Sechs Technologien, die zukünftig oder sogar schon heute zu einer möglichst optimalen Netzauslastung beitragen und so dabei helfen, grünen Strom in die vorhandenen Netze zu integrieren.

Bund und Länder wollen ihre Ausbauziele für erneuerbare Energien zukünftig besser miteinander abstimmen. Wie das genau funktionieren soll, ist aber noch unklar.

Die Energiewende wird es nicht zum Nulltarif geben, doch wie teuer wird es uns kommen, würden wir auf sie verzichten?

Der Erfolg der Energiewende hängt vom Mitmachen aller ab: Durch die Wahl des Stromanbieters, durch eigene Effizienzmaßnahmen oder durch die Veränderung des eigenen Verhaltens. Der vielleicht wichtigste Beitrag dabei ist die Wahrnehmung und Anerkennung unterschiedlicher Perspektiven.

Die Stromnetze der Zukunft müssen intelligent sein, d. h. sie müssen wissen, was in ihnen vorgeht und sie müssen auf eine schwankende Stromeinspeisung reagieren können. Wie das funktionieren kann, zeigt das Projekt „Smart Country“.

Strom kann man nicht speichern – oder vielleicht doch? Mithilfe der Elektrolyse kann Ökostrom in Gas umgewandelt und so im großen Maßstab aufbewahrt werden.

Ausgabe 2 | 2012

Sechs gute Ideen, wie grüner Strom in die Netze integriert werden kann

Mit der zunehmenden Einspeisung von dezentral und in vielen kleinen Anlagen gewonnenem Strom ändern sich die Anforderungen an die vorhandene Netzinfrastruktur. Diese ist noch auf wenige große und zentrale Kraftwerke nahe bei Ballungszentren zugeschnitten. Das muss sich jetzt ändern: Ergänzend zum Bau neuer Leitungen, sowohl auf der Übertragungs- als auch auf der Verteilnetzebene, brauchen wir neue Speichertechnologien, intelligente Netze und effizientere Stromübertragungstechnologien. greenfacts zeigt sechs Technologien, die zukünftig oder sogar schon heute zu einer möglichst optimalen Netzauslastung beitragen und so dabei helfen, grünen Strom in die vorhandenen Netze zu integrieren.

Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung

Das heutige 380-Kilovolt-Hochspannungsnetz stellt das Rückgrat der Stromversorgung in Deutschland und Europa dar. Die Transportkapazität dieses Drehstrom-Verbundnetzes ist jedoch beschränkt und die Transportverluste werden mit zunehmender Entfernung immer größer. Die grundlegende Neustrukturierung der Elektrizitätswirtschaft mit einem großen Anteil Windenergie im Norden Deutschlands, dem Ausbau der Solarenergie im Süden und neuen dezentralen Standorten konventioneller Kraftwerksleistung bedingt, dass immer höhere Leistungen über immer größere Entfernungen transportiert werden müssen. Dadurch ergeben sich gänzlich andere Anforderungen an die Leistungsfähigkeit und Flexibilität des deutschen Übertragungsnetzes als in der Vergangenheit. Der Übertragungsnetzbetreiber Amprion (www.amprion.net) setzt deshalb auf die sogenannte Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ). [...]

Lastverschiebung

Bei der sogenannten Lastverschiebung werden große Energieverbraucher im Gasnetz mit Strom anstelle mit Erdgas betrieben. Solche Verbraucher sind z. B. Transport- und Speicherverdichter sowie Vorwärmanlagen in Gas-Druckregel(mess)anlagen. In diesen Anlagen wird das Erdgas auf die notwendige Transporttemperatur erwärmt (Vorwärmanlagen) oder auf den erforderlichen Druck verdichtet (Verdichteranlagen). Beide Prozesse haben einen hohen Energiebedarf, der bislang durch die Verbrennung von Erdgas gedeckt wird. Alternativ könnte der Betrieb der Anlagen aber auch parallel elektrisch, also bivalent, erfolgen und das Stromnetz so im Bedarfsfall entlastet werden. [...]

Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung

Die größte Entlastung des Stromnetzes erreicht man dann, wenn gar kein Strom transportiert werden muss. Die Erzeugung von Strom und Wärme am Ort des Verbrauchs ist daher nicht nur ein erfolgversprechendes Betätigungsfeld für regionale Energieversorger. Sie entlastet außerdem die Stromverteilungsnetze und vermeidet Transportverluste, die bei konventioneller Erzeugung in Großkraftwerken bis zu 10% betragen können. Ganz in diesem Sinne hat der Stadtwerkeverbund Trianel (www.trianel.de) Anfang Oktober 2012 das erste kommerzielle virtuelle Brennstoffzellen-Kraftwerk in Deutschland in Betrieb genommen. [...]

Hochtemperaturleiterseile

Wenn Strom durch Metall fließt, wird es erwärmt. Je höher die Stromflüsse, umso höher auch die Temperatur. Sogenannte Hochtemperaturleiterseile können bei gleichen Umgebungsbedingungen bis zu doppelt so viel Strom transportieren wie herkömmliche Leiterseile. Im Hunsrück (Rheinland-Pfalz) hat die RWE Deutschland (www.rwe-deutschland.com) diesen Leitungstyp jetzt bundesweit zum ersten Mal im realen Netzbetrieb auf einer Strecke von rund 12 Kilometern verbaut. [...]

Power to Gas

Durch die Integration erneuerbarer Energien aus schwankenden Quellen wie Wind und Sonne werden sich Energieproduktion und -bedarf zunehmend voneinander entkoppeln. Damit gewinnt die mittel- und langfristige Speicherung von erneuerbarem Strom stark an Bedeutung. Eine vielversprechende Lösung dafür ist die Erzeugung, Speicherung und Einspeisung von Wasserstoff und Methan aus regenerativem Strom in das bestehende Gasnetz: Power to Gas. [...]

Intelligente Netzsteuerung

Durch die Energiewende werden immer mehr Bürger zu Stromproduzenten. Aus dem bisherigen »Verbraucher« wird ein »Erzeuger«, der seinen durch Fotovoltaik oder Mikro-Blockheizkraftwerke dezentral erzeugten Strom ins Niederspannungsnetz einspeist. Grundlegendes Problem dabei ist die Einhaltung der vorgeschriebenen Netzspannung. Denn Spannungsschwankungen im Niederspannungsnetz können sich bis ins Mittelspannungsnetz auswirken und im schlimmsten Fall zu Versorgungsunterbrechungen führen. Daher braucht es intelligente Technologien, mit deren Hilfe lokale Überlastungssituationen im Niederspannungsnetz bemerkt oder sogar verhindert werden können. [...]