Wie dezentrale Gaskraftwerke Deutschlands Energieversorgung stabiler machen

Die Energiewende steht weltweit vor einer doppelten Herausforderung: Wie bleibt die Stromversorgung stabil, wenn Erneuerbare über Tage hinweg kaum einspeisen und gleichzeitig der Bedarf steigt? Aktuelle Beispiele wie der großflächige Stromausfall in Berlin, der aktuelle Blackout in den USA oder die Rekord-Strompreise während längerer Dunkelflauten in Europa zeigen: Extremwetter und strukturelle Schwächen können selbst moderne Stromnetze an ihre Grenzen bringen. Besonders kritisch sind Phasen mit kaum Wind und Sonne – sogenannte Dunkelflauten –, in denen die Einspeisung aus massiv sinkt.

Warum modulare Gasmotoren-Kraftwerke durch ihre Flexibilität und Dezentralität das Netz resilienter machen und damit eine sichere und nachhaltige Energieversorung ermöglichen, erklären Oliver Hoch, Expert Energy Policy and Regulatory Affairs, und Michael Stipa, Senior Vice President Strategie, Geschäfts- und Produktentwicklung Stationäre Energieerzeugung im Rolls-Royce-Geschäftsbereich Power Systems.

Die Kraftwerkstrategie der Bundesregierung

Die Bundesregierung hat mit ihrer Kraftwerkstrategie einen klaren Kurs vorgegeben: Noch in diesem Jahr sollen Gaskraftwerke mit einer Leistung von bis zu zwölf Gigawatt ausgeschrieben werden, um die Versorgungssicherheit zu garantieren. Diese sollen dann zum Einsatz kommen, wenn Sonne und Wind nicht genug Strom liefern.  

Oliver Hoch: „Eine resiliente und kosteneffiziente Stromversorgung ist das Rückgrat unserer gesellschaftlichen Stabilität. Wenn kritische Infrastrukturen wie Krankenhäuser, Wasserwerke, Rechenzentren oder die öffentliche Verwaltung ausfallen, drohen irreparable Schäden. Daher ist diese Kraftwerkstrategie absolut notwendig.“

Doch wie sieht eine solche Strategie in der Praxis aus? Und warum sind modulare Gaskraftwerke hier besonders geeignet?

Michael Stipa: „Entscheidend ist dabei die Technologieoffenheit. Unser Stromsystem benötigt einen Mix aus verschiedenen Lösungen, um unterschiedliche Anforderungen effizient abzudecken und das Energiedreieck von Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit in Balance zu halten. Wahre Resilienz entsteht durch Dezentralität, nicht durch Zentralisierung. Ein Energiesystem, das auf vielen verteilten, modularen Erzeugungseinheiten basiert, ist weniger anfällig für großflächige Störungen und Engpässe. Modulare Gasmotorenkraftwerke bieten genau diese Struktur: Sie bestehen aus einzelnen Gasmotoren, die flexibel kombiniert werden können und je nach Bedarf mit 30, 60 oder mehr Megawatt Leistung errichtet werden.“

Skalierbarkeit und Effizienz

Doch wie genau funktioniert diese Skalierbarkeit? Und welche Vorteile bringt sie für den Betrieb?

Michael Stipa: „Sie können ein Kraftwerk exakt an den benötigten Leistungsbedarf anpassen. Ein 50-Megawatt-Kraftwerk muss nicht alle seine Aggregate aktivieren, wenn nur 30 Megawatt benötigt werden. Stattdessen fahren Sie nur die tatsächlich notwendige Anzahl an Motoren hoch – und diese laufen dann unter Volllast im optimalen Wirkungsgrad.“

Diese Flexibilität hat direkte Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit – ein entscheidender Faktor in einem Energiesystem, das zunehmend von volatilen Erneuerbaren geprägt ist. Sie sind mit Ihrer hohen Flexibilität somit eine ideale Ergänzung zu Wind und Photovoltaik. 

Wirtschaftlichkeit im dynamischen Betrieb

Mit dem steigenden Anteil erneuerbarer Energien ändern sich die Betriebsprofile von Gaskraftwerken grundlegend. Während konventionelle Gaskraftwerke früher 4.700 Stunden im Jahr unter Volllast liefen, sind es heute oft nur noch etwa 2.000 Stunden. Gleichzeitig müssen sie deutlich häufiger – etwa 100 Mal im Jahr – hochgefahren werden, um kurzfristige Erzeugungslücken zu schließen.

Michael Stipa: „Modulare Gasmotorenkraftwerke sind genau für diesen dynamischen Betrieb optimiert. Sie vermeiden ineffiziente Teillastbereiche durch ihre flexible Modularität und erreichen dadurch deutlich höhere Gesamteffizienz bei variablen Lasten. In diesem Szenario werden sie zur kostengünstigeren Lösung – nicht nur in der Anlagenkostenkalkulation, sondern über den gesamten Lebenszyklus betrachtet.“

Doch die Vorteile enden nicht bei der Effizienz. Ein weiterer, oft übersehener Aspekt ist die geografische Flexibilität.

Geografische Flexibilität und Netzentlastung

Die Kompaktheit der einzelnen Module ist ein entscheidender Vorteil: Eine Gasmotoren-Einheit passt auf einen LKW und kann bei Bedarf verlegt werden. Das bedeutet: Modulare Gaskraftwerke können mit der Energiewende geografisch „mitwandern“ – sie werden dort errichtet und eingesetzt, wo sie tatsächlich gebraucht werden. Das vermeidet teure Netzausbau-Infrastruktur.

Oliver Hoch: „Viele kleinere, dezentral verteilte Kraftwerke erzeugen Strom dort, wo er benötigt wird. Das reduziert den Bedarf für lange Übertragungsleitungen und entlastet das Gesamtenergiesystem. Das spart Kosten, nicht nur für den Netzausbau, sondern auch für den Endverbraucher.“

Diese Flexibilität ist besonders in einem Land wie Deutschland relevant, wo der Strombedarf regional sehr unterschiedlich ist – und wo der Netzausbau oft an Akzeptanzproblemen scheitert.

Schnelle Umsetzung als Schlüssel

Zeit ist ein kritischer Faktor in der Energiewende. Während der Bau großer Kraftwerke oft Jahre dauert, können modulare Gaskraftwerke innerhalb von 12 bis 18 Monaten nach Genehmigung ans Netz gehen. Das beschleunigt nicht nur die Planung, sondern senkt auch die Kosten.

Michael Stipa: „Modulare Gaskraftwerke sind sehr schnell einsatzbereit. Das ist möglich, weil unsere Gasmotoren standardisierte und serienmäßig gefertigte Produkte sind. Sie laufen buchstäblich ‚vom Band‘ in unserer Motorenfabrik in Friedrichshafen und unserer Systemfabrik in Augsburg. Das beschleunigt die Umsetzung der Energiewende erheblich.“

Ein Vorteil, der besonders in einer Zeit wichtig ist, in der die Energiewende schnell voranschreiten muss – ohne die Versorgungssicherheit zu gefährden.

Erfahrungen aus Großbritannien

Since 2014, the UK has been relying on a capacity market to switch its energy supply from coal to renewable and gas-fired power plants. Rolls-Royce has been supporting the British energy transition with highly efficient gas gensets ever since – around 500 mtu gas gensets are now in use to support the power grid.

Michael Stipa: "The UK shows that gas engine power plants are not just theory in the overall energy system, but work in practice. They step in when renewables are not sufficient – reliably, flexibly, and cost- ly. This experience is proof that our technology is not only technically feasible, but also economically viable."

Sustainability through alternative fuels

Seit 2014 setzt Großbritannien auf einen Kapazitätsmarkt, um die Energieversorgung von Kohle auf Erneuerbare und Gaskraftwerke umzustellen. Rolls-Royce unterstützt die britische Energiewende seitdem mit hocheffizienten Gasaggregaten – inzwischen sind rund 500 mtu-Gasaggregate im Einsatz, um das Stromnetz zu stützen.

Oliver Hoch:  „Großbritannien zeigt, dass Gasmotorenkraftwerke im Gesamtenergiesystem nicht nur Theorie sind, sondern in der Praxis funktionieren. Sie springen ein, wenn Erneuerbare nicht ausreichen – und das zuverlässig, flexibel und kosteneffizient. Diese Erfahrung ist ein Beweis dafür, dass unsere Technologie nicht nur technisch machbar, sondern auch wirtschaftlich sinnvoll ist.“

Zukunftsfähigkeit durch alternative Kraftstoffe

Die große Stärke modularer Gaskraftwerke liegt in ihrer Zukunftsfähigkeit. Schon heute können sie mit Biomethan oder Biogas betrieben werden – und sind damit mehr als nur eine Übergangslösung. Sobald grüner Wasserstoff in ausreichenden Mengen verfügbar ist, können sie klimaneutral arbeiten. Eine Eigenschaft, die sie von vielen anderen Brückentechnologien unterscheidet.

Oliver Hoch: „Ja, unsere Gasmotoren können bereits heute mit Biomethan oder Biogas betrieben werden. Eine Beimischung von Wasserstoff ist auch schon bis zu 25 Prozent möglich. Stand heute müssen wir allerdings noch großteils auf Erdgas setzen, da es einfach nicht genug Biogas, Biomethan oder grünen Wasserstoff gibt. Sobald Wasserstoff im großen Stil verfügbar ist, können sie zu 100 Prozent damit betrieben werden. Das macht sie zu einer echten Brückentechnologie, die die Energiewende aktiv unterstützt.“

This means that modular gas-fired power plants are not only a solution for today, but also an investment in the energy supply of tomorrow.

Fazit: Chance für die Energiewende

Die Energiewende ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit – aber auch eine der größten Chancen. Mit modularen Gasmotorenkraftwerken zeigen wir, wie dieser Wandel gelingen kann: durch Flexibilität, Innovation und eine klare Vision für die Zukunft. Sie sind nicht nur eine Notlösung, sondern ein zentraler Baustein für ein Energiesystem, das resilient, bezahlbar und klimafreundlich ist.