Was ist verteilte Erzeugung?

Dezentrale Erzeugung ist die Praxis der Dezentralisierung von Stromversorgungsdienstleistungen zugunsten kleiner, verbraucherspezifischer Stromquellen. Diese Einrichtungen, auch als verteilte Energieressourcen (DER) bekannt, können Verbrauchereinheiten so groß wie eine Stadt oder so klein wie ein einzelner Haushalt versorgen. Die DER-Anlage erzeugt normalerweise Strom mit alternativen Methoden als denen, die von zentralisierten Stromversorgungsunternehmen verwendet werden. Diese alternativen Energiequellen umfassen Mikroturbinen, Windturbinen und Solarzellen und befinden sich im Allgemeinen in unmittelbarer Nähe oder innerhalb der Grenzen der Verbrauchereinheiten. Anlagen zur dezentralen Erzeugung erfordern eine sorgfältige Abwägung hinsichtlich der Installationsspezifika, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen, können jedoch sehr vorteilhaft sein und durch Wiederverkaufsinitiativen für überschüssigen Strom sogar zu Einkommensproduzenten werden.

Die meisten Stromverbraucher beziehen ihre Stromversorgung aus einem etablierten Stromnetz. Diese Netze werden von großen Stromerzeugungsanlagen gespeist, die den Strom typischerweise mit fossilen Brennstoffen oder mit Wasser betriebenen Turbinen erzeugen. Diese großen Dampf- und Wasserkraftwerke befinden sich aufgrund der Luftverschmutzung und der Verfügbarkeit von Brennstoffen im Allgemeinen weit entfernt von den meisten Verbraucherpunkten, die sie beliefern. Dies erfordert umfangreiche Freileitungs- und Sekundärverteilungsnetze, um die Stromversorgung aufrechtzuerhalten. Obwohl diese großen Einrichtungen hervorragende Skaleneffekte aufweisen und ihren Verbrauchern erschwingliche Energie liefern können, sind die Gesamtkosten in Bezug auf die damit verbundenen finanziellen, ökologischen, Effizienz- und Zuverlässigkeitsfaktoren normalerweise sehr hoch.

Der Einsatz dezentraler Stromversorgungsanlagen ermöglicht kleineren Verbrauchergruppen den Zugang zu den Vorteilen einer zuverlässigen Stromquelle direkt vor der Haustür. Diese Gruppen können Städte, Fabrik- oder Gewerbekomplexe, ein Vorort oder ein einzelnes Wohnhaus sein. Die Stromerzeugungsquellen in verteilten Stromerzeugungsnetzen variieren erheblich je nach Verbraucherbedarf und reichen in der Regel von 3 bis 10,000 Kilowatt. Anlagen, die größere Verbrauchergruppen bedienen, verwenden normalerweise Mikro- oder konventionelle Verbrennungsturbinen, während kleinere Lieferanten Windturbinen, gas- oder dieselmotorbetriebene Generatoren, Solaranlagen oder Sterling-Motorgeneratoren verwenden können. Das durchschnittliche DER-Netz umfasst typischerweise auch Einrichtungen zur Speicherung des erzeugten Stroms.

Abhängig von den Besonderheiten der Anlage können dezentrale Erzeugungsnetze unabhängig betrieben oder mit dem Hauptnetz verbunden werden. Dadurch kann das Netz nach Wunsch Strom aus dem Hauptnetz beziehen oder sich davon trennen und eigenständig laufen. Diese Netze werden als Microgrids bezeichnet und versorgen typischerweise Vororte oder ganze Städte. Ähnliche Systeme können in Einzelverbraucherpunkten wie Wohnhäusern angewendet werden, in denen das Haus Strom aus dem Hauptnetz mit einer zusätzlichen Quelle vor Ort bezieht, die durch Solarpanel-Arrays oder Windturbinen bereitgestellt wird. Auf diese Weise kann das Haus in Zeiten mit hohem Bedarf am Netz oder als eigenständige Einheit in Zeiten mit geringem Bedarf oder Stromausfällen betrieben werden.

Obwohl die Vorteile von Stromversorgungen mit dezentraler Erzeugung unbestritten sind, verdrängen die hohen Anfangskosten der Installation den Einsatz insbesondere für einzelne Verbraucher eher in den Bereich der experimentellen Technik. Glücklicherweise kann der Preis der Ausrüstung entsprechend sinken, wenn die Technologien ausgereift sind und die Nachfrage langsam steigt. Ein zusätzlicher Vorteil dieses Verfahrens sowohl für Groß- als auch für Kleinverbraucher ist das mit dem Verkauf überschüssigen Stroms an die zentralen Versorger verbundene Einnahmepotenzial.