Großbritanniens Energienetz setzt auf Schwungräder, um die Stromversorgung aufrechtzuerhalten. 31/08/2025
- Ana Cunha-Busch
- vor 4 Tagen
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Von AFP – Agence France Presse
Großbritanniens Energienetz setzt auf Schwungräder, um die Stromversorgung aufrechtzuerhalten
Akshata KAPOOR
Großbritanniens Energieversorger setzt auf eine uralte Technologie, um sein Netz zukunftssicher zu machen, da die Kraftwerke, die traditionell zur Stabilisierung des Netzes beitrugen, stillgelegt und durch erneuerbare Energiesysteme ersetzt werden.
Schwungräder, sogenannte rotierende Metallvorrichtungen, werden seit Jahrhunderten verwendet, um verschiedenen Maschinen, von der Töpferscheibe bis zur Dampfmaschine, Trägheit – Widerstand gegen plötzliche Bewegungsänderungen – zu verleihen.
Netzbetreiber setzen nun auf diese Technologie, um Stromnetze mit hohem Anteil erneuerbarer Energien mit Trägheit zu versehen und so Stromausfälle wie die in Spanien und Portugal in diesem Jahr zu verhindern.
In einem Stromnetz wird die Trägheit in der Regel durch große rotierende Generatoren in Kohle- und Gaskraftwerken erzeugt. Sie tragen dazu bei, eine konstante Frequenz aufrechtzuerhalten, indem sie Schwankungen von Angebot und Nachfrage ausgleichen.
Erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windenergie erhöhen jedoch nicht die Trägheit des Netzes und können in der Regel auch bei anderen Problemen, wie der Spannungsregelung, nicht helfen.
Schwungräder können die Rotationsträgheit von Kraftwerksgeneratoren nachahmen und sich schneller oder langsamer drehen, um auf Schwankungen zu reagieren.
Ohne rotierende Turbinen „ist das System anfälliger für Schwankungen als sonst“, erklärte David Brayshaw, Professor für Klimawissenschaften an der University of Reading in England.
„Da wir immer mehr erneuerbare Energien nutzen, müssen wir uns genauer damit befassen“, sagte Brayshaw gegenüber AFP.
– Schwungräder und Batterien –
Die Iberische Halbinsel, die zu einem hohen Anteil mit erneuerbaren Energien versorgt wird, fiel am 28. April aus, nachdem ihr Netz einen plötzlichen Spannungsanstieg und Frequenzabweichungen nicht mehr bewältigen konnte.
Die spanische Regierung wirft konventionellen Kraftwerken seitdem mangelnde Spannungskontrolle vor.
Dies könnte ein Weckruf sein, ähnlich wie der Stromausfall im Jahr 2019, der Teile Großbritanniens nach einem Rückgang der Netzfrequenz in Dunkelheit stürzte.
Dieser Stromausfall veranlasste den britischen Energieversorger NESO, ein nach eigenen Angaben „weltweit erstes“ Programm zur Vergabe von Aufträgen für netzstabilisierende Projekte zu starten.
Schwungräder und Batterien können dem Netz künstliche Trägheit verleihen. Ingenieurprofessor Keith Pullen sagt jedoch, dass Stahlschwungräder kostengünstiger und langlebiger sein können als Lithium-Ionen-Batterien.
„Ich sage nicht, dass Schwungräder die einzige Technologie sind, aber sie könnten eine sehr, sehr wichtige sein“, sagte Pullen, Professor am City St George's der University of London und Leiter des Schwungrad-Startups Levistor.
Pullen warnte, dass das Netz in den kommenden Jahren aufgrund einer höheren, aber spitzenmäßigen Nachfrage auch instabiler werden werde.
Mit dem Anschluss von Elektroautos, Wärmepumpen und energiefressenden Rechenzentren an das Netz „werden wir mehr Stoßbelastungen haben … die das Schwungrad ausgleicht“.
- CO2-freie Trägheit -
Der „Greener Grid Park“ des norwegischen Unternehmens Statkraft in Liverpool war eines der von NESO beauftragten Projekte, um die Stromversorgung aufrechtzuerhalten.
Der Park ist seit 2023 in Betrieb und liegt nur einen Steinwurf von einem ehemaligen Kohlekraftwerk entfernt, das die nordenglische Stadt im 20. Das Jahrhundert überragte.
Doch statt Dampfturbinen surren nun zwei riesige Schwungräder mit jeweils 40 Tonnen (40.000 Kilogramm) Gewicht am Statkraft-Standort. Sie liefern ein Prozent der Trägheit für das in England, Schottland und Wales benötigte Netz.
Jedes Schwungrad ist mit einem Synchronkompensator verbunden, einer rotierenden Maschine, die die Trägheit weiter erhöht und die Spannungsregelung in der Region Liverpool übernimmt.
„Wir stellen diese Trägheit bereit, ohne fossile Brennstoffe zu verbrennen und ohne CO2-Emissionen zu verursachen“, sagte Guy Nicholson, Leiter für CO2-freie Netzlösungen bei Statkraft.
Laut NESO waren bis 2023 in Großbritannien elf weitere ähnliche Projekte für Synchronkompensatoren und Schwungräder in Betrieb, und mehrere weitere sind in Auftrag gegeben.
– „Nicht schnell genug“ –
Die Regierung „arbeitet eng mit unseren Industriepartnern zusammen, die weltweit führende Technologien wie Schwungräder, statische und Synchronkompensatoren entwickeln, während wir das Energiesystem modernisieren“, sagte ein Sprecher des Ministeriums für Energiesicherheit und Netto-Null-Energie (NESO) gegenüber AFP.
Aber „wir bauen sie nicht schnell genug, um das Netz zu dekarbonisieren“, warnte Nicholson.
Großbritannien will das Netz bis 2030 zu 95 Prozent mit sauberer Energie versorgen und im nächsten Jahrzehnt vollständig auf erneuerbare Energien umstellen.
„Im Moment schaffen wir das nicht einmal eine Stunde lang“, sagte Nicholson.
Selbst wenn ausreichend Solar- und Windenergie erzeugt wird, „müssen wir weiterhin Gasturbinen betreiben, um das Netz stabil zu halten“, erklärte er.
Dennoch scheinen Großbritannien und das benachbarte Irland bei der Beschaffung von Technologien zur Stabilisierung von Netzen mit hohem Anteil erneuerbarer Energien führend zu sein.
„In Großbritannien und Irland sind die Netzbetreiber mit der Vergabe dieser Dienstleistungen führend“, sagte Nicholson. „Auf dem Kontinent gab es dafür bisher nicht die gleiche Dynamik.“
„Ich denke, diese Entwicklungen werden durch Ereignisse vorangetrieben. Der Stromausfall in Spanien wird also Veränderungen vorantreiben.“
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