Manfred Haferburg, Kraftwerks-Ingenieur, erklärt bei Achgut die Probleme des deutschen Stromnetzes im Zusammenhang mit der Energiewende. Herausgekommen ist ein sehr aufschlussreicher Artikel. Es geht dabei nicht primär um Blackouts, wegen fehlender Leistung. Der Autor erklärt zunächst drei wichtige Begriffe: Das n-1 Kriterium, Blindleistung und Momentan-Reserve.
“Wollen wir das technische Kauderwelsch mal übersetzen. Die Fachleute der Übertragungsnetzbetreiber „beschäftigt“ also das Thema schon lange, aber die Politik hat es nicht kapiert, weil „es ein sehr komplexes Thema“ ist. Und dann kommt der Hammer: Das deutsche Übertragungsnetz beherrscht nicht in jedem Fall mehr den „n-1-Fehler“. Das heißt, wenn in einer angespannten Situation eine der großen Übertragungsleitungen durch Blitzeinschlag, langwellige Leiterseilschwingungen bei viel Wind und Schnee, Sabotage oder durch einen Transformator-/Hochspannungsschalterfehler plötzlich ausfällt, könnte „das Stromnetz außer Gleichgewicht geraten“ – also in einem Dominoeffekt zusammenbrechen. Die Folge heißt übersetzt, es könnte zu einem Teilnetzausfall oder im schlimmsten Fall zu einem Blackout kommen. Das sage diesmal nicht ich, sondern die Teamleiterin Systemverhalten, Bereich strategische Netzplanung bei TransnetBW. Ich habe das auf der Achse schon vor Jahren geschrieben und bin dafür beschimpft worden.”
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“Auch hier ein Übersetzungsversuch: Die großen rotierenden Generatoren der Kraftwerke sind „Grid-Forming“-Maschinen, sie halten aufgrund ihrer großen Masse die Frequenz von 50 Herz im Sekundenbereich konstant. Für die Kollegen vom BMWI und BNA – Masseträgheit ist eine physikalische Eigenschaft, die dafür sorgt, dass Leistungsschwankungen in einem Bereich, in welchem die Zeit für menschliche Eingriffe zu kurz ist, abgefedert werden. Windräder haben nur kleine Massen und Solarpaneele gar keine rotierenden Teile, sie sind mit ihren Wechselrichtern „Grid-Following“; das heißt, sie hängen sich ans Netz der „Grid-Forming-Maschinen“ und wirken nicht stabilisierend. Nebenbei, Gaskraftwerke sind eher „Grid Following-Maschinen“. Auch die Spannungshaltung im Netz durch Blindleistungsregelung wurde bisher von den großen Kraftwerksgeneratoren vorgenommen.”
Am Ende es Artikels kommt Haferburg zu der Erkenntnis, dass wir noch eine sehr lange Zeit Kohlekraftwerke im Betreib sehen werden.
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Eine Gegend auf der Welt weigert sich, sich zu erwärmen. Gemeint ist der Ostpazifik und dort die sogenannte Kalte Zunge. Sie kühlt sich ab. agrarheute:
“Die Ozeane erwärmen sich. Im Ost-Pazifik passiert jedoch etwas Seltsames. Er kühlt sich immer weiter ab. Wissenschaftler berichten darüber in der Zeitschrift New Scientist. Wenn diese so genannte „kalte Zunge“ anhält, könnte sie die Treibhausgaserwärmung um 30 Prozent reduzieren – aber auch zu einer Megadürre in den USA führen. Die „kalte Zunge“ des Pazifiks, ein Meeresgebiet, das sich westlich von Ecuador erstreckt, ist kühler als erwartet. Seit Jahren sagen Klimamodelle voraus, dass sich das Meerwasser mit steigenden Treibhausgasemissionen erwärmen wird. Im Großen und Ganzen hatten sie Recht. Doch in einem Teil des Pazifischen Ozeans geschieht genau das Gegenteil. Von der Küste Ecuadors aus erstreckt sich über Tausende Kilometer westlich ein riesiges Gebiet, dass sich seit 30 Jahren abkühlt. Warum widerspricht dieser Teil des Ostpazifiks den Klimamodellen fragen sich die Wissenschaftler und finden keine einfache Erklärung.”
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Irgendwie müssen die starken Niederschläge in 2023 und 2024 etwa ausgelöst haben beim Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) über die eigenen Daten nachzudenken. Die Zeit:
“Die Klimaforscher nehmen die aktuelle Situation auch zum Anlass, den Dürremonitor zu überprüfen. Er ist ein Berechnungsmodell für die Bodenfeuchte. Nach Auflösung der Dürre seien einzelne Fehlerquellen offenbar geworden, sagte Marx. Zum Beispiel habe eine Station in Hannover-Langenhagen die Niederschlagsmenge systematisch als zu niedrig erfasst. Die Folge war, dass dort fälschlich weiterhin eine Dürresituation angezeigt wurde. Die flächendeckende Auflösung der Dürre sei für die Wald-, Forst und Wasserwirtschaft eine gute Nachricht, sagte Marx. 2024 dürfte für diese Bereiche relativ entspannt werden. Aktuell sei so viel Wasser im Boden, dass es sehr unwahrscheinlich sei, dass sich dieses Jahr eine kritische Situation entwickeln werde.”
Ob es ein Einzelfall war? In diesem Blog sind erst kürzlich Diskrepanzen zwischen den UFZ-Daten und anderen verfügbaren Daten thematisiert worden. Mittlerweile sind die Böden so gesättigt, dass die Landwirte um Aussaat und Düngung bangen. Sie kommen einfach nicht mehr auf die Felder ohne im Schlamm zu versinken. Agrarheute:
“Anhaltende Regenüberschüsse in den Benelux-Ländern und im Nordwesten Deutschlands, wenn auch weniger extrem als in den vorangegangenen Monaten, sorgten dafür, dass die Bodenbedingungen nahe an der Wassersättigung blieben, und verursachten Staunässe – und örtliche Überschwemmungen Gebieten. Zu nasse Felder sind nicht nur schlecht für das Wintergetreide, sondern sie können auch nicht bearbeitet werden und sind schwer zugänglich, sagt die europäische Crop-Monitoring-Agnetur (MARS) in ihrem Februarbericht. Das führt zu Verzögerungen bei der Düngung. Eine ähnliche Situation in Deutschland und den Beneluxländern wird für Dänemark und Südostschweden gemeldet. Dort wurde die Lage durch starke Regenfälle am 5. und 6. Februar sogar noch verschärft.”
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Es gibt noch mehr Geld für Biogas-Anlagen. Der Bund legt nach und erhöht die Einspeisevergütungen, nachdem bei die letzten Auktionen nicht erfolgreich waren. Bis zu 21,03 Cent pro KWh sind nun drin. Ob das zu einer Vergünstigung von Strom beiträgt? Montelnews.com:
„Die Erhöhung der Höchstwerte für neue Biomasseanlagen und Biomethananlagen trägt der in diesen Bereichen in den letzten Ausschreibungen geringen Anzahl an Geboten und höheren Stromgestehungskosten Rechnung“, sagte BNetzA-Präsident Klaus Müller. Die neue Festlegung gelte für Biomasseanlagen, die über Ausschreibungen nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert würden. Der Wert für neue Biomasseanlagen sei gegenüber dem Vorjahreswert erhöht worden, da für solche Anlagen kaum Gebote abgegeben wurden und die Stromgestehungskosten neuer Anlagen deutlich über dem bislang geltenden Höchstwert liege, hieß es zur Begründung. Für Biomethananlagen sei erstmals ein Höchstwert erlassen worden, da bisher keine Gebote für eingereicht wurden. „Der neue Höchstwert hilft, die offensichtliche Förderlücke zu verringern“, so die Behörde.
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Andrew Montford auf NetZeroWatch:
Two windfarms share £80 million to switch off
The cost to consumers of so-called windfarm constraint payments is rising quickly.
Regular readers will know that I have long been concerned over the extraordinary level of payments to windfarms to switch off. These so-called ‘constraint payments’ are deemed necessary when the wires in the transmission grid have inadequate capacity to get a generator’s power to market. When that happens, the windfarm (and it is always a windfarm) is paid to switch off, and a gas-fired power station is paid to switch on so that the end user of the electricity is not left short.
This is particularly a problem for windfarms in Scottish waters, because there is relatively little transmission capacity running across the border to England, where most of the power users are found. In 2022, I noted that the offshore windfarm called Moray East had spent 25% of the previous year switched off. The suspicion is that there may be perverse incentives for developers to build windfarms in Scotland precisely so they receive constraint payments.
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Northern peatlands in Finland are still expanding, finds study
According to a new study published in Global Change Biology, the area of northern peatlands has grown in recent centuries. Previously, it was thought that the lateral expansion of peatlands in Fennoscandia has halted or significantly slowed, as the flat areas susceptible to peat formation have already turned into peatland.
The study conducted at the University of Helsinki was aimed at investigating how peatlands have expanded and what it means for carbon sinks and natural landscape. In addition, the researchers examined the effect of forest fires and local conditions, such as topography and the composition of the subsoil, on the expansion of peatlands.
“Our study challenges the previous assumption that the lateral expansion of peatlands has halted or slowed down in Fennoscandia. On the contrary, lateral expansion has accelerated in the past 1,500 years,” says Doctoral Researcher Teemu Juselius-Rajamäki from the Faculty of Biological and Environmental Sciences.
“While the growth rate in the sandy, gravel and till soils studied is moderate compared to the rates measured in flat clay soils, this translates into the continuous expansion of peatlands by on average approximately one centimeter per year,” Juselius-Rajamäki adds.
Peatlands are significant carbon sequestrating and storing ecosystems, and the growth of peatlands can in fact significantly increase the amount of carbon bound to peat in the future. At the same time, if the new peatlands are very wet peatland types dominated by sedges, their methane emissions can initially be high.
Peatland ecosystems are power-hungry, expansion-oriented natural entities
The study raises questions about the development of peatland and forest margins. In the study, peatland ecosystems were found to be expansive by nature, which is important to consider when setting boundaries to conservation areas and in restoration plans. In addition, the study opens up an opportunity to understand the role of new peatlands as future carbon stocks and methane sources.
Taking into account the increasing interest in the carbon stored in peatlands emphasizes the topical nature of the issue. Compared to forests, peatlands have received less attention in the carbon debate, even though they constitute an enormous carbon stock.
“According to estimates, there remains capacity for storing nearly 900 billion tons of carbon in the northern peatlands. This study contributes to increasing our understanding of the peatland environment and provides valuable information in support of future decision-making,” says Professor of Environmental Change Atte Korhola, who headed the study.
The study was based on peat samples dated using radiocarbon dating, which makes it possible to determine the age of the peat basal layers. Even though radiocarbon dating is expensive and limits the number of samples, accumulating research data will provide a better understanding of peatland development.
In terms of peatland ecology and the prevention of climate change, knowledge pertaining to the lateral expansion of northern peatlands is important. This study provides valuable information on significant but overlooked peatland margins.
Teemu Juselius‐Rajamäki et al, The ongoing lateral expansion of peatlands in Finland, Global Change Biology (2023). DOI: 10.1111/gcb.16988