Was ist verteilte Erzeugung?
Dezentrale Stromerzeugung ist die Praxis der Dezentralisierung von Stromversorgungsdiensten zugunsten kleiner, verbraucherspezifischer Stromquellen. Diese Einrichtungen werden auch als Distributed Energy Resources (DER) bezeichnet und können Verbrauchereinheiten bedienen, die so groß wie eine Stadt oder so klein wie ein einzelner Haushalt sind. Die DER-Anlage erzeugt Strom in der Regel mit alternativen Methoden als die von zentralen Elektrizitätsversorgungsunternehmen verwendeten. Diese alternativen Energiequellen umfassen Mikroturbinen, Windturbinen und Solarzellen und befinden sich im Allgemeinen in unmittelbarer Nähe oder innerhalb der Grenzen der Verbrauchereinheiten. Verteilte Erzeugungsanlagen erfordern sorgfältige Überlegungen hinsichtlich der Installationsspezifikationen, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen. Sie können jedoch von großem Nutzen sein und durch Initiativen zum Weiterverkauf von überschüssigem Strom sogar zu Einkommenserzeugern werden.
Die meisten Stromverbraucher beziehen ihren Strom aus einem etablierten Stromnetz. Diese Netze werden von großen Stromerzeugungsanlagen gespeist, die den Strom typischerweise mit fossilen oder wassergetriebenen Turbinen erzeugen. Diese großen Dampf- und Wasserkraftwerke befinden sich aufgrund der Luftverschmutzung und der Kraftstoffverfügbarkeit in der Regel weit entfernt von den meisten Verbrauchern, die sie beliefern. Dies erfordert umfangreiche Freileitungs- und Sekundärverteilungsnetze, um die Stromversorgung aufrechtzuerhalten. Obwohl diese großen Anlagen sich durch hervorragende Skaleneffekte auszeichnen und ihren Verbrauchern erschwinglichen Strom liefern können, sind die Gesamtkosten in Bezug auf die damit verbundenen finanziellen, umweltbezogenen, effizienten und zuverlässigen Faktoren in der Regel sehr hoch.
Durch den Einsatz dezentraler Stromversorgungsanlagen können kleinere Verbrauchergruppen die Vorteile einer zuverlässigen Stromquelle direkt vor ihrer Haustür nutzen. Diese Gruppen können Städte, Fabrik- oder Gewerbekomplexe, ein Vorort oder eine individuelle Wohnung sein. Die Stromerzeugungsquellen in verteilten Stromversorgungsnetzen variieren je nach Verbraucherbedürfnissen erheblich und haben in der Regel eine Leistung von 3 bis 10.000 Kilowatt. Anlagen, die größere Verbrauchergruppen bedienen, verwenden normalerweise Mikro- oder konventionelle Verbrennungsturbinen, während kleinere Anbieter Windturbinen, Generatoren mit Gas- oder Dieselmotoren, Solaranlagen oder Generatoren mit Sterlingmotoren verwenden können. Das durchschnittliche DER-Netzwerk würde typischerweise auch Einrichtungen zum Speichern von erzeugtem Strom enthalten.
Abhängig von den Installationsspezifikationen können dezentrale Stromerzeugungsnetze unabhängig voneinander betrieben oder gemeinsam mit dem Hauptnetz verbunden werden. Auf diese Weise kann das Netzwerk Strom aus dem Hauptnetz beziehen oder von diesem trennen und wie gewünscht selbstständig betrieben werden. Diese Netze werden als Mikronetze bezeichnet und dienen in der Regel Vororten oder ganzen Städten. Ähnliche Systeme können in einzelnen Verbrauchern wie in Wohngebäuden eingesetzt werden, in denen das Haus Strom aus dem Hauptnetz bezieht, wobei eine zusätzliche Quelle vor Ort von Solarpanels oder Windkraftanlagen bereitgestellt wird. Auf diese Weise kann das Haus in Zeiten hoher Nachfrage oder als eigenständige Einheit in Zeiten niedriger Nachfrage oder bei Stromausfällen am Netz betrieben werden.
Obwohl die Vorteile von Stromversorgungen mit dezentraler Erzeugung unbestritten sind, haben die hohen Erstinstallationskosten dazu geführt, dass ihre Verwendung, insbesondere für einzelne Verbraucher, in den Bereich der experimentellen Technologie verlagert wurde. Glücklicherweise kann der Preis der Ausrüstung entsprechend fallen, wenn die Technologien ausgereift sind und die Nachfrage langsam steigt. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Methode für Groß- und Kleinverbraucher ist das Einkommenspotenzial, das mit dem Verkauf von überschüssigem Strom an die zentralen Versorger verbunden ist.