Erneuerbare Energien 03.04.2009, 19:40 Uhr

Flüchtige Ware Windstrom konserviert  

Ökostrom aus Sonne und Wind ist umweltfreundlich, doch er fließt nicht ständig. Experten arbeiten daran, die flüchtige Ware Strom mit modernen Speichertechniken haltbar zu machen: etwa durch Kühlhäuser als Strompuffer oder mithilfe von Batterien der Fahrzeugparks mit Elektrofahrzeugen. VDI nachrichten, Düsseldorf, 3. 4. 09, swe

Der Ausbau der Ökoenergien Sonne und Wind soll nach dem Willen der deutschen Bundesregierung bis 2020 ein Fünftel der Stromversorgung sicherstellen. Dies spart zwar effektiv Primärenergie ein, doch liefern die natürlichen Energiequellen nur unstet. Etwa, wenn die Windmühlen bei unerwarteter Flaute oder beim schlagartigen Heraufziehen einer Sturmfront plötzlich abschalten: Dann müssen plötzlich Kraftwerkturbinen oder teure Gaskraftwerke zugeschaltet werden, um das Stromnetz im Gleichgewicht zu halten und einen Blackout zu vermeiden.

Anders als die meisten Wirtschaftsgüter kann elektrische Energie nicht einfach für derartige Eventualitäten auf Halde gelegt werden. „Wer einen funktionierenden Stromspeicher erfindet, der hat ausgesorgt“, verkündet der Experte für erneuerbare Energien und ehemalige EU-Abgeordnete, Hans Kronberger.

Nicht alleine aus diesem Grunde arbeiten Ingenieure allerorten daran, die flüchtige Ware Strom zumindest für ein paar Stunden oder Tage zu konservieren: Salz-Wärmespeicher wie beim Parabolrinnen-Kraftwerk Andasol können die Energieabgabedauer auf nahezu 24 h verlängern.

In der Summe bis zu 20 % geringere Stromgestehungskosten als bei konventioneller Solarthermie soll das bringen, so der Betreiber, und einen Rekordwirkungsgrad von 43 % – so viel wie bei einem modernen Kohlekraftwerk. Solche thermischen Speicher, die ohne den Umweg einer Umwandlung in Strom auskommen, sind um Zehnerpotenzen effizienter als Puffer für elektrische Energie, weiß Christian Dötsch vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht).

Genau auf dem Gegenpart, nämlich auf Kälte, basieren geplante Energiespeicher niederländischer Experten: Kühlhäuser funktionieren im Prinzip wie überdimensionale Batterien: Würde man die Temperatur aller großen Anlagen in Europa um nur ein paar Grad Celsius absenken – etwa wenn eine steife Brise weht oder viel Sonne scheint – ließen sich damit rund 50 000 MWh an Energie speichern. Dies wäre genug, um das Doppelte der 2010 vermutlich in der EU erzeugten Windenergie aufzufangen, hat Sietze van der Sluis von der staatlichen niederländischen Forschungsorganisation TNO (The Netherlands Organization for Applied Scientific Research) ausgerechnet.

Sagt der Wetterbericht Sturm voraus, nimmt das Kühlhaus viel Strom zum Kühlen ab

Bei Flaute oder wenn der Energiebedarf besonders groß ist, lässt man die Kühlhäuser einfach wieder auf Normaltemperatur erwärmen, indem man die Kühlsysteme abdreht. Dabei verdirbt kein Schnitzel. Fischfilets und Tiefkühlgemüse fungieren so als Energiezwischenlager für die flüchtige Ware Strom.

Eine intelligente Regelelektronik steuert bei der Kühlhaus-Strompufferung die Konservierung der Ökoenergie. Als erstes Demonstrationsobjekt errichtet van der Sluis¿ Team eine Windturbine neben dem größten Kühlhaus der Niederlande in Bergen op Zoom.

Interessant wäre dies hierzulande für große Handelskonzerne wie Rewe, die schon darüber nach denken, bis zu 15 ihrer Tiefkühlhäuser als kalten Strompuffer zu nutzen. Die Kühlhäuser der Cuxhavener Fischbetriebe sind in Deutschland wohl die ersten, die künftig als Speicher für überschüssigen Windstrom genutzt werden.

Beim Cuxhavener Modell wird die Temperatur nach dem zur Verfügung stehenden Stromangebot geregelt: Sagt der Wetterbericht einen stürmischen Tag voraus, nimmt das Kühlhaus viel Strom zum Kühlen ab. In den kommenden Tagen, in denen weniger Wind herrscht, verbraucht es dafür weniger Strom – solange bis ein bestimmter Temperaturgrenzwert erreicht ist und wieder neu gekühlt werden muss.

„Es ist heute schon möglich, sehr genaue Prognosen zu treffen, wie gut die Windeinspeisung am Folgetag ist. Wenn es eine Flaute gibt, muss sie ausgeglichen werden. Das geht beispielsweise über das Kühlhaus“, erklärt Wolfram Krause, Projektleiter von eTelligence, das der Oldenburger Energieversorger EWE ins Leben gerufen hat.

Öffentlich populärer als Kühlhäuser sind die Batterien von Elektroautos als Puffer für das Stromnetz. Die Vision: Wenn in Zukunft ein großer Teil des Fahrzeugparks auf Hybridtechnik oder reinen Elektroantrieb umgestellt ist, hängen Tag und Nacht Millionen Fahrzeuge am Stromnetz. Ein gigantischer virtueller Energiespeicher – Vehicle to Grid (V2G) genannt – der überschüssige Energiemengen aus dem Netz zwischenspeichern und bei Bedarf wieder abgeben könnte.

Eine zentrale Steuerung dieses Systems gibt es nicht. Es regelt sich, ähnlich dem Internet, durch viele dezentrale Systeme von selbst. Ein Forscherteam der US-Universität Delaware hat errechnet, dass in den Industriestaaten über 90 % aller Autos selbst zur Rushhour nicht bewegt werden und sich deshalb als Speicher nutzen ließen.

EDGAR LANGE

Stellenangebote im Bereich Produktmanagement

Husqvarna Group-Firmenlogo
Husqvarna Group Lead Product Engineer (m/w/d) Ulm
GWE pumpenboese GmbH-Firmenlogo
GWE pumpenboese GmbH Produktmanager (m/w/d) Pumpen Peine
A. KAYSER AUTOMOTIVE SYSTEMS GmbH-Firmenlogo
A. KAYSER AUTOMOTIVE SYSTEMS GmbH Produktentwickler (m/w/d) Ventile Einbeck
B. Braun Melsungen AG-Firmenlogo
B. Braun Melsungen AG Ingenieur / Techniker (m/w/d) Bad Arolsen
Harting Electric GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Harting Electric GmbH & Co. KG Manager Product Data & Application (m/w/d) Espelkamp
Bavaria Medizin Technologie GmbH-Firmenlogo
Bavaria Medizin Technologie GmbH Projektingenieur Produktentwicklung (m/w/d) Weßling
Bundesamt für das Personalmanagement der Bundeswehr-Firmenlogo
Bundesamt für das Personalmanagement der Bundeswehr Technische/r Projektmanager/in (m/w/d) in der Bundesverwaltung Köln
Bundesamt für das Personalmanagement der Bundeswehr-Firmenlogo
Bundesamt für das Personalmanagement der Bundeswehr Leitende/r Ingenieur/in als Trainee (m/w/d) im höheren technischen Dienst Köln
SCHUFA Holding AG-Firmenlogo
SCHUFA Holding AG Produktmanager (m/w/d) Wiesbaden
DÖRKENGroup-Firmenlogo
DÖRKENGroup Product Manager (m/w/d) Architectural Coatings Herdecke

Alle Produktmanagement Jobs

Top 5 Produkte

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.