Die Energiewirtschaft erfindet sich neu
Die Energiewirtschaft erfindet sich neu
21. April 2017

Wie kann eine flexible Energieversorgung der Zukunft optimal sichergestellt werden? Um diese Frage zu beantworten, fließen Forschungsgelder aus Berlin auch ins Saarland – an Energie­versorger, Fachhochschule und Universität.

Atomausstieg, Dekarbonisierung, Festlegung der Ausbauziele regenerativer Energien, Bestimmung der Vergütungssätze für grünen Strom, Förderprogramme, Abgaben und Steuern, Ausnahmeregelungen bei EEG-Abgaben – die Politik mischt kräftig mit bei der Gestaltung der Energiewende. Doch sie beteiligt sich auch an dringend notwendigen Forschungsvorhaben. Seit Anfang 2017 gibt es offiziell Rückenwind aus dem Bundeswirtschaftsministerium. Das bundesweit aufgelegte Forschungsprojekt Sinteg (Schaufenster für Intelligente Energien) mit 200 Millionen Euro soll in den nächsten vier Jahren konkrete Bedienungsanleitungen und Werkzeuge liefern, wie die Energiewende aktiv gemanagt und die Energieversorgung sicher gestaltet werden kann. Das vom Bundesforschungsministerium unterstützte Projekt „Kopernikus“ beschäftigt sich dagegen mehr mit der gesellschaftlichen Akzeptanz der Energiewende. Es ist auf rund zehn Jahre angelegt und erhält für die ersten drei Jahre rund 120 Millionen Euro Fördergelder. Bis 2025 fließen weitere 280 Millionen Euro Förderung.

Bedienungsanleitung für die Energiewende

Was rund 100 Jahre in der deutschen Energiewirtschaft Bestand hatte, wird durch die neuen Anforderungen der Energiewende mehr und mehr auf den Kopf gestellt: Sorgten früher zentrale Großkraftwerke auf der Basis von Atom, Stein- und Braunkohle für die sichere Stromversorgung ganz Deutschlands, stehen die Zeichen heute mehr denn je auf Dezentralisierung. Mittlerweile leisten hierzulande mehr als 1,5 Millionen kleine stromproduzierende Anlagen ihren Beitrag zur Stromversorgung: Tausende Photovoltaikanlagen auf Dächern und Freiflächen, Windkraftanlagen, ja ganze Windparks, erdgasbetriebene Block-Heizkraftwerke in Kellern von Schwimmbädern oder in Industriebetrieben sowie Mini-Kraftwerke auf Basis der Brennstoffzellentechnologie in Privathaushalten sorgen nach Angaben des Branchenverbands BDEW dafür, dass grüner Strom im Gesamtmix inzwischen mehr als 33 Prozent ausmacht.


Der kontinuierliche Ausbau der Regenerativen Energien soll zu einem sukzessiven Rückgang der CO3-Emissionen führen, die dezentralen Erzeuger wachsen jedoch ebenso rasant. Darauf muss sich Deutschland und insbesondere die Energiewirtschaft einstellen. Was für den Umwelt- und Klimaschutz gut ist, muss aber auch für die Versorgungssicherheit und für die Bezahlbarkeit von Energie gelten. Schließlich steht das Industrieland Deutschland im internationalen Wettbewerb, muss konkurrenzfähig bleiben und Bürger und Wirtschaft müssen sich auf eine sichere Stromversorgung verlassen können.


Mit neuen intelligenten Lösungen versuchen seit geraumer Zeit auch saarländische Energieversorger wie die VSE mit Forschungsinstituten wie dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz DFKI und Industrieunternehmen wie Hager die Energiewende zu gestalten, ob nun bei der Speichertechnologie Lion Grid, bei Smart-Grid-Anwendungen „PolyEnergyNet“ in Saarlouis oder bei der Gesamtbetrachtung von Strom, Wärme und Verkehr, der sogenannten Sektorenkopplung. Energie sei in Deutschland schließlich genug da, betont Vorstand Dr. Gabriël Clemens vom Konsortialführer VSE für das Saarland. Man müsse sie nur intelligent steuern, damit sie in Echtzeit dort ankomme, wo sie verbraucht werde. Eine Herausforderung für die Netzbetreiber sondergleichen, denn sie müssen das Netz stabil halten, auf kurzfristige Anforderungen der Kunden reagieren und genügend Last im Netz haben, wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht.

Wie das funktionieren kann, soll Sinteg herausfinden. Das Projekt unterteilt sich deutschlandweit in fünf Teilprojekte und untersucht vorrangig die Einbindung der Regenerativen Energien in die Netzinfrastruktur. Eines davon ist „Designetz“ mit 66 Millionen Euro Projektkosten, davon 30 Millionen Euro Fördervolumen, und 46 Partnern aus den Bundesländern Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und dem Saarland, darunter auch die Hochschule für Technik und Wirtschaft und die Universität des Saarlandes, die Stadtwerke Saarlouis, die Scheer Group und der gerade wegen der Energiewende in die Bredouille geratene Steag-Konzern.

Netzstabilität muss gewährleistet sein

NRW mit seinem Industriezentrum und hohem Verbrauch, die dünn besiedelten Flächen in Rheinland-Pfalz und viel erzeugter Windenergie sowie das Saarland mit hohem Stromverbrauch im Süden und mehr Erzeugung im Norden des Landes sind geeignete Standorte, um die künftigen Anforderungen an die Stromnetze in der Praxis zu testen. Demonstrationsobjekte mit höchst unterschiedlichen Bedingungen sind im Saarland in Perl, Freisen und Saarlouis geplant. Die derzeit entwickelte Software soll die Netze unterschiedlicher Spannungsebenen steuern und automatisch dafür Sorge tragen, dass der Strom in Echtzeit dort hingelenkt wird, wo er gebraucht wird. Am Ende soll eine „Bedienungsanleitung für den intelligenten Netzbetrieb“ stehen, die auch in anderen Teilen Deutschlands Anwendung findet. Für die beteiligten Energieunternehmen dienen die Ergebnisse auch der zukünftigen Netzplanung, um die Kosten im Griff zu halten. Denn eines ist sicher: Der Wandel und damit die Energiewende werde „schneller, tiefgreifender und umfassender sein, als wir uns das heute vorstellen“, so Gabriel Clemens. „Darauf bereiten wir uns im Saarland mit neuen Produkten und Geschäftsmodellen vor.“


Als ein wichtiger regionaler Baustein für das Gelingen der Energiewende gilt beispielsweise die Zusammenarbeit von VSE und dem Entsorgungsverband Saar. Die beiden Partner bündeln 13 Netzersatzanlagen wie Notstromaggregate des EVS mit einer Leistung von 7,5 Megawatt zu einem sogenannten Virtuellen Kraftwerk. Der EVS stellt die Anlagen zur Verfügung und sorgt für die Funktionsfähigkeit, VSE übernimmt die Steuerung und Vermarktung der Regelenergie. Regelenergie ist notwendig, um die Stabilität der Versorgungssicherheit bei zunehmender Netzeinspeisung aus regenerativen Energiequellen wie Sonne, Wind und Co zu gewährleisten. Fachleute gehen inzwischen davon aus, dass rund 15.000 solcher Netzersatzanlagen nötig sind, damit die Stromnetze bei Schwankungen stabil gehalten werden können, wenn mehr als 50 Prozent des Stroms aus volatilen Energien wie Sonne und Wind stammt.

„Kopernikus“ besteht aus vier Teilprojekten und beschäftigt sich mit Speichertechnologien in Flüssigkeiten, Gas und chemischen Grundstoffen oder mit künftigen Netzstrukturen, die 80 bis 90 Prozent regenerativen Strom sicher steuern müssen. Entscheidend bei „Kopernikus“ sind aber die Fragen nach der Akzeptanz und den Kosten der Energiewende. Das Teilprojekt „ENAVI“, das unter anderem auch im Saarland bearbeitet wird, versucht Antworten zu geben, zum Beispiel wie die Marktrollen auf den Energiemärkten der Zukunft aussehen, ob der derzeitige Regulierungsrahmen den Anforderungen noch Rechnung trägt, beleuchtet die Belastung einkommensschwacher Gruppen durch die Energiewende oder untersucht Fördermöglichkeiten der Elektromobilität. „Letztendlich gelingt die Energiewende nur, wenn sie in der Bevölkerung ausreichende Akzeptanz findet, Wohlstand und Arbeitsplätze sichert“, so Bundesforschungsministerin Johanna Wanka.

Armin Neidhardt

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