Lastfolgebetrieb
Das Anpassen der Kraftwerksleistung über Minuten bis Stunden, um Schwankungen der Stromnachfrage oder der wetterabhängigen erneuerbaren Erzeugung nachzufahren.
Der Lastfolgebetrieb liegt zeitlich zwischen der schnellen Frequenzregelung (Sekunden) und der Kraftwerkseinsatzplanung (Day-Ahead). Kraftwerke werden nach Laständerungsgeschwindigkeit, Mindestlast und Anfahrzeit charakterisiert:
- Gasturbinen (OCGT) / Gasmotoren: 10–25 % der Leistung pro Minute, Mindestlast 20–50 %, Start in 5–30 Minuten.
- GuD (CCGT): 3–8 % pro Minute, Mindestlast 30–50 %, Warmstart unter einer Stunde.
- Steinkohle: 1,5–6 % pro Minute, Mindestlast 25–40 %; Braunkohle: 1–4 % pro Minute, Mindestlast 35–50 %.
- Kernkraft (DWR/SWR): 1–5 % pro Minute zwischen 50 % und 100 % Leistung, gegen Ende des Brennstoffzyklus durch Xenon-135-Effekte eingeschränkt.
- Speicherwasserkraft und Batterien: nahezu verzögerungsfrei, über den gesamten Leistungsbereich.
Mit wachsendem Anteil wetterabhängiger erneuerbarer Energien steigt der Flexibilitätsbedarf. Die abendliche Rampe der kalifornischen Duck Curve übersteigt 20 GW in drei Stunden. Der französische Kernkraftwerkspark fährt regelmäßig im Lastfolgebetrieb, einige Blöcke pendeln täglich zwischen etwa 50 % und 100 %. Häufiges Herauf- und Herunterfahren erhöht Verschleiß, Wartungskosten und Wärmeverbrauch: Ein Kohlekraftwerk verliert bei 50 % Last 2–4 Prozentpunkte Wirkungsgrad. Zunehmend übernehmen Speicher, Lastmanagement und Grenzkuppelstellen diese Aufgabe.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Regelbare Erzeugung
Erzeugung, deren Leistung der Betreiber unabhängig vom Wetter einplanen und auf Anforderung erhöhen oder senken kann.
- Entenkurve (Duck Curve)
Tagesverlauf der Residuallast in Netzen mit viel Solarstrom: ein tiefes Mittagstal, wenn die PV-Leistung ihren Höchststand erreicht, gefolgt von einem steilen Anstieg am Abend.
- Gas-und-Dampf-Kraftwerk (GuD, CCGT)
Kraftwerk, das eine Gasturbine betreibt und mit deren heißem Abgas Dampf für eine zweite, die Dampfturbine, erzeugt; der elektrische Wirkungsgrad erreicht 55–64 %.
- Fluktuierende erneuerbare Energien (VRE)
Erneuerbare Erzeugung, die mit Wetter und Tageszeit schwankt, vor allem Wind und Photovoltaik, und sich nicht vollständig nach Bedarf abrufen lässt.
- Lastflexibilität (Demand Response)
Anpassung des Stromverbrauchs durch Endkunden an Preissignale oder Anforderungen des Netzbetreibers, um das Netz im Gleichgewicht zu halten.
- Grundlast
Die Stromnachfrage, die im Netz über einen Tag, eine Saison oder ein Jahr nie unterschritten wird; früher von Kraftwerken gedeckt, die ständig mit hoher Leistung liefen.