Zappelstrom?

Auf Facebook, sieht sich ein Jünger der Windkraft bemüßigt, diese Aussage von sich zu geben.

Zitat von Nico Paulus:

"Etwas zu meinem Lieblingswort: "Zappelstrom".
Zappeln ist für mich ein SCHNELLES (!) und chaotisches auf und ab eines bestimmten Vorganges. Das ist bei volatilen erneuerbaren Energien aber gar nicht gegeben. Sobald man die Skalierung der Zeitachse entsprechend skaliert, wird der eigentliche Erzeugungsgradient ersichtlich. Betrachtet man beispielsweise 24 Stunden, kann man zwar die Gradienten deutlich erkennen, von zappeln kann aber bereits keine Rede mehr sein. Skaliert man in den Bereich von 30 Minuten ist meistens selbst der Gradient kaum mehr sichtbar. Wer von Zappelstrom spricht, der drückt damit seine eigene Meinung bereits im Vorfeld aus. OK, darf er. Zappeln tut aber nichts

Das greifen wir mal auf und untersuchen:
Ist Zappelstrom, Zappelstrom oder sind Windkraftanlagen in der Lage gleichmäßig Strom bereitzustellen.

Dazu haben wir auf der Webseite des Übertragungsnetzbetreibers 50Hertz, Daten der Windkrafteinspeisung in einer Auflösung von 15 Minuten gefunden.
Schon bei den Übersichtsinformationen auf dieser Seite finden wir, die größten Lastsprünge in einer Zeit von 15 Minuten und einer Stunden.

Für das Jahr 2017 finden wir bei den Eckdaten z.B. die installierte Leistung von On- und Offshoreanlagen, aber auch die Maximale Einspeisung und man mag es kaum glauben, auch die minimale Einspeisung der WKAs in der Regelzone 50Hertz.

Bei einer installierten Leistung von 17.866 MW Onshore plus 690 MW Offshore, kommt eine minimale Stromeinspeisung von 5 MW einem Totalausfall gleich. Dieser kann zudem, egal wie hoch die installierte Leistung ist, jederzeit wegen Windmangel auftreten.

Hier einmal die Eckzahlen zu der Windkraft von der Webseite 50Hertz:

Aber gehen wir auf die Aussage von Nico Paulus ein, Zitat: "Betrachtet man beispielsweise 24 Stunden, kann man zwar die Gradienten deutlich erkennen, von zappeln kann aber bereits keine Rede mehr sein. Skaliert man in den Bereich von 30 Minuten ist meistens selbst der Gradient kaum mehr sichtbar. "

Dazu haben wir uns die Einspeisedaten aus der Regelzone 50 Hertz heruntergeladen und genau diese Auswertung gemacht.

Die erste Grafik zeigt die Windstromerzeugung am 21.05.2018 in dieser Regelzone. Wir sehen da eine relativ hohe Windstromeinspeisung, mit einem Abflachen und wieder ansteigen. Im rechten Teil der Grafik erkennen wir ein leicht  Auf und Ab der Windstromerzeugung.

Solche Grafiken sind uns eigentlich geläufig, sie zeigen uns jedoch nicht das "Zappeln" der Windstromeinspeisung.

Darum haben wir die Einspeisewerte einfach mal nur als Laststeigerung bzw. Lastabfall anzeigen lassen. Da schaut die Grafik für den 21.05.2018 ganz anders aus. Wir denken auch Nichtfachleute werden hier das "Zappeln" der Windstromerzeugung gut erkennen können.

Da uns die Zahlen der Viertelstundenwerte nun vorliegen haben wir uns die Unterschiede zwischen diesen Einzelwerten genauer angeschaut. Denn schon die Eckzahlen aus dieser Regelzone sprechen ja schon von größte Viertelstundensprünge von +1.022 MW und -702 MW.

Wir nehmen nun aber das laufende Jahr 2018 und finden als größter Viertelstundensprung +1.039 MW und -918 MW

Dazu finden wir 650 Viertelstundensprünge mit Werten über +300 MW und 733 Werte mit - 300 MW

300 MW entsprechen der Leistung eines mittelgroßen Kohlekraftwerksblock

Die Windstromlastwechsel in Stundenauflösung für das Jahr 2018 schaut dann so aus

Das war nur der Zappelstrom im Bereich der Regelzone 50Hertz sie umfasst die neuen Bundesländer und Hamburg.

Leider veröffentlichen die anderen Netzbetreiber diese Daten nicht auf gleicher Weise.
Aber auch dort sind die Zahlen, wenn auch etwas umständlicher, zu ermitteln. Wir arbeiten gerade die Daten des Netzbetreibers Tennet auf. Aber es ist wie gesagt umständlicher. Dazu kommt natürlich eine große Datenmenge zusammen und diese müssen wir, da Tennet nur tägliche Werte in 15 Minutenauflösung ins Netz stellt, diese erst aufwändig zusammen führen.

Um das Zappeln der Windstromeinspeisung bei sehr hohem Windstromaufkommen zu verdeutlichen haben wir uns einmal den 28. und 29. 01. 2018 näher angeschaut.

Die Stromerzeugung von Windstrom lag im Regelkreis von 50hertz über 10.000 MW

Um Lastsprünge schon hier zu erkennen, sind wir dem Vorschlag von Nico Paulus gefolgt und haben wir die Y-Achse der Leistung auf min 11.000 MW skaliert.
Um das Zappeln noch mehr zu verdeutlichen schauen wir uns einfach die Laständerungen in der nächsten Grafik an

Wer nun glaubt mit immer mehr Windkraftanlagen ließe sich das "Zappelstrom-Problem" lösen, befindet sich in einem Irrglauben. Auswertungen im Bereich der Regelzone 50hertz und Tennet TSO im Jahr 2023 belegen die Zappelei auch weiterhin