Dienstag, 7. Juni 2016

Energiespeicher als Rückgrat

Der intelligenten Vernetzung von dezentralen Energieerzeugungsanlagen gehört die Zukunft: Nur wenn PV-Anlagen, Windkraftwerke, Mikro-KWK-Anlagen sowie andere Energieerzeuger und -verbraucher miteinander digital verknüpft und gesteuert werden, sind in Zukunft Energieverbrauch und Energieerzeugung bei Haushalten, Gewerbebetrieben und Industrie möglichst zu jeder Stunde des Tages in Einklang. 


Essentiell, um die Energieversorgung der Zukunft zu realisieren, sind moderne Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) sowie Energiespeicher. Batterien, Wärmespeicher, Power-to-Gas-Anlagen oder Power-to-Heat-Aggregate stellen die Frequenzhaltung im Stromnetz sicher und sind die Basis dafür, dass Energienachfrage und -bedarf im intelligenten Stromnetz flexibel aufeinander abgestimmt werden können. Europas größte Fachmesse für Batterien und Energiespeichersysteme, die ees Europe, bietet Besuchern gemeinsam mit der Intersolar Europe, der weltweit führenden Fachmesse für die Solarwirtschaft und ihre Partner, vom 22. bis 24. Juni 2016 im Rahmen des „Smart Renewable Energy Forums“ eine internationale Plattform zum Thema. Hier wird über ökonomische, technische und wissenschaftliche Fragen beim Zusammenspiel von Solar- und Windenergie sowie Stromspeichern diskutiert. Ein besonderer Fokus liegt auf Virtuellen Kraftwerken.

Die Umstrukturierung von einer zentralen hin zu einer dezentralen, nachhaltigen und wirtschaftlichen Energieerzeugungsstruktur macht eine Optimierung des Versorgungssystems notwendig. Dabei gewinnt das perfekte Zusammenspiel von Netzausbau, Smart Grids, der aufeinander abgestimmte Einsatz von Speichern und konventionellen sowie erneuerbaren Erzeugungssystemen mit Sektorkopplung zwischen Strom- und Wärmemarkt zunehmend an Bedeutung. Das Resultat sind Virtuelle Kraftwerke – sie werden im Zuge dieser Entwicklung zum Rückgrat der Energieversorgung der Zukunft. 

Speicherlösungen spielen bei der intelligenten Vernetzung eine zentrale Rolle. Weil Energiequellen wie die Sonne nicht zu jeder Zeit gleichmäßig zur Verfügung stehen, müssen Energienachfrage und -bedarf flexibel aufeinander abgestimmt werden. Dies ist nur realisierbar durch eine intelligente Vernetzung der Stromnetze und mithilfe von Energiespeichern, die überschüssige Energie aufnehmen und bei Bedarf wieder zur Verfügung stellen. Eine Studie der Prognos AG im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie bestätigte jüngst das große Zukunftspotential solcher Lösungen auch vor dem Hintergrund der Kostensenkung: Sie ergab, dass intelligente Solarstromspeicher die Kosten des Netzausbaus auf der Verteilnetzebene in Bayern und Baden-Württemberg um über 100 Millionen Euro pro Jahr reduzieren können.

Ein Teil des Kooperationsnetzwerks „Virtuelles Kraftwerk Neckar-Alb“ arbeitet seit Oktober 2015 mit Förderung des Umweltministeriums Baden-Württemberg an der Demonstration eines funktionsfähigen, Smart-Grid-konformen Virtuellen Kraftwerks (VK). In einer Leitwarte soll die informationstechnische Zusammenfassung unterschiedlicher dezentraler Energiewandlungsanlagen erfolgen. Hierbei werden innovative Komponenten, Prozesse, Verfahren und Technologien eingesetzt, die in ihrer Kombination noch nicht am Markt präsent sind. „Der innovative Ansatz besteht darin, dass wir eine komplexe Testumgebung für alle Komponenten von virtuellen Kraftwerken aufbauen und so ihre Interaktion miteinander sowie Auswirkungen auf die Netzstabilität oder die Versorgungssicherheit untersuchen können“, sagt Netzwerkkoordinatorin Mirjana Apostolov. „Wir können jegliche Fragestellungen im Bereich Virtueller Kraftwerke und Smart Grids bearbeiten und neue Lösungen auf höchstem technologischen Niveau entwickeln.“ Aktuell befindet sich der Demonstrator in der Planungsphase. Der Aufbau beginnt Ende 2016 mit der Integration von ersten Erzeugungs-, Speicher- und Gebäudetechnik-Anlagen. „Der Demonstrator VK Neckar-Alb auf dem Hochschulcampus hier in Reutlingen soll als innovative Plattform für Lehr- und Forschungszwecke unserer Dozenten und Absolventen sowie Industriepartnern und Projektteilnehmern dienen“, sagt Apostolov. „Zielsetzung ist die Integration erneuerbarer Energien in das zukünftige dezentrale Energiesystem zu demonstrieren. Hier werden wir unter Anderem erste neue Projekte im Bereich Speicherlösungen für PV-Anlagen realisieren.“ 

Auf der Session „Wind meets Solar and Energy Storage: Virtual Power Plants & Combined Power Plants“ des Smart Renewable Energy Forums wird Mirjana Apostolov gemeinsam mit Prof. Dr. Frank Truckenmüller das Projekt vorstellen. Der Titel der Präsentation lautet „DEMONSTRATOR VPP Neckar-Alb: A Demonstration and Testing Environment for VPP Components and Technologies“ (23. Juni 2016, 16:00 bis 17:30 Uhr, Halle B2, Stand B2.130).

Alles über die Technologien einer smarten Energiezukunft erfahren Besucher des zum ersten Mal im Rahmen der ees Europe und Intersolar Europe stattfindenden Smart Renewable Energy Forums in Halle B2 (Stand B2.131). Zu den Themen des Forums werden auch Delegations- und Messerundgänge angeboten. Als Sponsoren des Forums konnten Siemens AG, SMA Solar Technology AG, E.ON Energie Deutschland GmbH, Fronius International GmbH sowie Viessmann Photovoltaik GmbH gewonnen werden. 

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