Fraunhofer-Forscher ausgezeichnet Deutscher Klimaschutzpreis für virtuelles Kombikraftwerk - scinexx | Das Wissensmagazin
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Fraunhofer-Forscher ausgezeichnet

Deutscher Klimaschutzpreis für virtuelles Kombikraftwerk

Die Erneuerbaren Energien könnten in Zukunft den Strombedarf in Deutschland decken – wenn man sie intelligent kombiniert. Dies belegt ein virtuelles Kombikraftwerk, das Forscher zusammen mit verschiedenen Firmen entwickelt haben. Der Leiter des Projektes, Kurt Rohrig vom Kasseler Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES, hat gestern in Berlin für seine Forschungsarbeit den „Deutschen Klimaschutzpreis 2009“ erhalten.

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Die zum dritten Mal vergebene Auszeichnung der Deutschen Umwelthilfe (DUH) soll herausragende Leistungen honorieren, die mit innovativen Konzepten, wirksamen Maßnahmen oder neuen strategischen Initiativen zum Schutz des Weltklimas beitragen und zur Nachahmung ermutigen.

Geschickte Kombination gefragt

Deutschland kann theoretisch rund um die Uhr zuverlässig durch ausschließlich regenerative Energiequellen versorgt werden. Zu diesem Ergebnis ist Rohrig mit seinem virtuellen Kombikraftwerk gekommen, das er im Auftrag und in Zusammenarbeit mit den Unternehmen Enercon, Schmack Biogas und Solar World „erfunden“ hat.

„Jede Energiequelle – sei es Wind, Sonne oder Biogas – hat ihre Stärken und Schwächen. Wenn wir die unterschiedlichen Charaktere der regenerativen Energien geschickt kombinieren, können wir die Stromversorgung in Deutschland sicherstellen“, freut sich Rohrig. „Wir haben die für die Steuerung nötige Soft- und Hardware realisiert. In dem Modellprojekt wurden beispielhaft drei Windparks, vier Biogas- und zwanzig Solaranlagen sowie ein ‚virtuelles‘ Pumspeicherwerk über eine Leitzentrale bei uns am Institut zusammengeschaltet. In dieser Simulation kann die dezentrale Kraftwerkszentrale in Echtzeit Tag und Nacht bei jedem Wetter ein Zehntausendstel des deutschen Strombedarfs decken.“

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28 Anlagen vernetzt

Auch wenn die Sonne sich hinter den Wolken versteckt und nur ein laues Lüftchen weht, benötigen Fabriken und Haushalte Energie. Wenn Wind- und Sonnenenergie fehlen müssen innerhalb weniger Sekunden Biogasanlagen und Pumpspeicherwerke einspringen und den fehlenden Strom liefern, sonst bricht das Netz zusammen. Und wenn es in Süddeutschland bewölkt ist, kann der Wind in Norddeutschland das Defizit ausgleichen.

Wäre dort Flaute, springen Biogasanlagen ein. Nur Sekunden später produzieren sie den nötigen Strom. Steht insgesamt zu viel Energie zur Verfügung, tritt das Pumpspeicherwerk in Aktion: Wasser wird in einen Speichersee gepumpt und kann bei Bedarf wieder abgelassen werden. Die Generatoren erzeugen dann wieder Strom.

Den Wissenschaftlern ist es durch die Vernetzung gelungen, die insgesamt 28 Anlagen wie ein herkömmliches Großkraftwerk zu steuern. Was im Kleinen möglich ist, lasse sich auf ganz Deutschland übertragen, betont der Energieexperte. „Um eine flächendeckende Versorgung zukünftig sichern zu können, muss man jedoch viele weitere Anlagen bauen, das Netz erweitern und die Speichertechnologie vorantreiben“, ergänzt Rohrig.

„Regenerative Modellregion Harz“

Auch die Stromkunden können, wenn es variablere Tarife gibt, wesentlich stärker als bisher ihren Beitrag zur optimalen Nutzung leisten und die Waschmaschine dann laufen lassen, wenn die Auslastung und somit der Strompreis geringer ist.

Die Forschungsergebnisse aus dem Pilotprojekt fließen bereits in aktuelle Projekte ein. Ein Beispiel: Die „Regenerative Modellregion Harz“ (RegModHarz). Ziel ist dort die technische und wirtschaftliche Erschließung und Einbindung erneuerbarer Energieressourcen im täglichen Gebrauch.

(idw – Fraunhofer-Gesellschaft/DUH, 27.10.2009 – DLO)

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