… ** …

Regelenergie ist die Energie, die von Kraftwerken oder anderen Energiequellen bereitgestellt wird, um die Frequenz und Spannung des Stromnetzes zu stabilisieren und Schwankungen auszugleichen. Diese Schwankungen entstehen durch die stetig veränderliche Nachfrage nach Strom (Lastschwankungen) und durch die fluktuierende Einspeisung erneuerbarer Energien wie Wind- und Solarenergie. Die Regelenergie dient somit als Puffer, der das Netz vor Instabilitäten schützt und einen sicheren und zuverlässigen Strombetrieb gewährleistet.

Die Bereitstellung von Regelenergie erfolgt in der Regel über verschiedene Stufen, die sich in ihrer Reaktionsgeschwindigkeit und der Dauer ihrer Bereitstellung unterscheiden:

  1. Primärregelleistung: Diese Stufe reagiert sehr schnell (innerhalb von Sekunden) auf Frequenzabweichungen und gleicht diese kurzfristig aus. Die Primärregelleistung wird meist von Kraftwerken mit schneller Regelbarkeit bereitgestellt, wie z.B. Gasturbinen oder Wasserkraftwerken.

  2. Sekundärregelleistung: Diese Stufe greift nach der Primärregelleistung ein und regelt die Frequenz genauer und langfristiger aus. Die Reaktionszeit liegt im Minutenbereich. Die Sekundärregelleistung wird häufig durch Kraftwerke mit etwas geringerer Regelgeschwindigkeit bereitgestellt, die aber eine größere Leistungskapazität haben.

  3. Tertiärregelleistung: Diese Stufe stellt die langfristige Netzstabilität sicher und gleicht die Leistung der Primär- und Sekundärregelleistung aus. Sie hat eine langsame Reaktionszeit (im Stundenbereich) und wird meist durch die Anpassung der Kraftwerksleistung im Grundlastbetrieb bereitgestellt.

Die Bereitstellung von Regelenergie wird über Märkte organisiert, auf denen die Anbieter von Regelenergie ihre Leistung anbieten und die Netzbetreiber diese Leistung einkaufen. Der Preis für Regelenergie hängt von der Reaktionsgeschwindigkeit, der Bereitstellungszeit und der benötigten Leistungsmenge ab. Die genaue Organisation und der Marktdesign variieren je nach Land und Region.

Das Regelenergie-System funktioniert durch ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Akteure und Technologien. Ein zentraler Bestandteil ist das Leitsystem des Übertragungsnetzbetreibers (ÜNB), welches die aktuelle Netzfrequenz überwacht und bei Abweichungen von der Sollfrequenz (50 Hz in Europa) entsprechende Regelenergie-Signale an die Bereitsteller aussendet. Diese Bereitsteller, die ihre Regelenergie zuvor am Markt angeboten haben, müssen dann innerhalb der vorgegebenen Reaktionszeit die entsprechend angeforderte Leistung liefern oder abrufen.

Die Technologien für die Bereitstellung von Regelenergie müssen schnell reagieren und flexibel sein. Wichtige Beispiele sind:

  • Gasturbinen: Sehr schnell regelbar, aber relativ teuer im Betrieb.
  • Pumpspeicherkraftwerke: Bieten große Mengen Regelenergie, jedoch mit längeren Reaktionszeiten im Vergleich zu Gasturbinen.
  • Batterien: Sehr schnell regelbar, mit steigender Bedeutung durch die zunehmende Verbreitung erneuerbarer Energien.
  • Wasserkraftwerke: Schnell regelbare Wasserkraftwerke können ebenfalls zur Bereitstellung von Regelenergie beitragen.
  • Biomassekraftwerke: Relativ langsam regelbar, aber dennoch geeignet für die Bereitstellung von Regelenergie im Minutenbereich.

Die effiziente Bereitstellung von Regelenergie ist essentiell für die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz und für einen stabilen und zuverlässigen Strombetrieb. Mit dem steigenden Anteil erneuerbarer Energien im Strommix gewinnt die Regelenergie zunehmend an Bedeutung. Die Entwicklung und der Ausbau flexibler Regelenergie-Ressourcen sind daher essentiell. Neue Technologien wie virtuelle Kraftwerke (VKW) und innovative Steuerungskonzepte spielen dabei eine wichtige Rolle.

Gewusst?

Was versteht man unter Regelenergie und welche drei Stufen der Regelenergie gibt es?