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.

02.07.2014

Grundstein für Energiespeicherprojekt der Partner Stadtwerke Mainz, Linde, Siemens und Hochschule RheinMain gelegt

Bereits Mitte Mai 2014 gabe der Bundesminister für Wirtschaft und Energie, Sigmar Gabriel, in Mainz gemeinsam mit Vertretern der Stadtwerke Mainz AG, der Siemens AG, der Linde Group und der Hochschule RheinMain den Startschuss für den Energiepark Mainz. Der vom Ministerium finanziell geförderte Energiepark könne nach der Inbetriebnahme 2015 für das Gelingen der Energiewende in Deutschland einen wichtigen Beitrag leisten, sagte Gabriel bei der Grundsteinlegung in der rheinland-pfälzischen Landeshauptstadt.


In dem Pilotprojekt wird eine gemeinsam entwickelte Anlage vom kommenden Jahr an größere Mengen Wasserstoff mithilfe von umweltfreundlich erzeugtem Strom, unter anderem aus benachbarten Windkraftanlagen, herstellen. Der Wasserstoff wird anschließend vor Ort gelagert, in Tankwagen gefüllt oder zur späteren Strom- oder Wärmeerzeugung direkt ins Erdgasnetz eingespeist. Strom aus Erneuerbaren Energien kann auf diese Weise über längere Zeit gespeichert werden. Mit Tankwagen kann vom Energiepark aus zudem das wachsende Netz an Wasserstoff-Tankstellen beliefert werden, um dort emissionsfreie Brennstoffzellen-Fahrzeuge zu betanken.

„Innovationen und moderne Energietechnologien sind der Schlüssel zur Energieversorgung der Zukunft. Daher müssen wir die Energieforschung als strategisches Element der Energiepolitik fester etablieren und weiter entwickeln“, sagte Gabriel. „Heute geben wir den Startschuss für eine innovative Speichertechnologie im Energiepark Mainz, die zu einem wichtigen Baustein der Energiewende werden kann. Wir brauchen mehr solcher Pilotprojekte, um die Chancen neuer Energietechnologien in Zukunft besser nutzen zu können.“

Übergeordnetes Projektziel des Energieparks ist die Entwicklung, Erprobung und der Einsatz von innovativen Technologien bei der Produktion von Wasserstoff durch Wasserelektrolyse mit erneuerbaren Energien. Bereits heute müssen zu bestimmten Zeiten Windkraft- oder Fotovoltaikanlagen wegen fehlender Kapazitäten im Stromnetz abgeschaltet werden. Dies wird in den nächsten Jahren voraussichtlich immer häufiger der Fall sein. Im Energiepark Mainz aber wird diese „überschüssige“ umweltfreundlich erzeugte elektrische Energie durch die Zerlegung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespeichert und kann später bedarfsgerecht bereitgestellt werden. Damit werden erneuerbare Energien flexibler einsetzbar und stehen genau dann zur Verfügung, wenn sie gebraucht werden.

Das Projekt umfasst Investitionen von etwa 17 Millionen Euro und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen der „Förderinitiative Energiespeicher“ unterstützt. „Als Netzbetreiber beschäftigt uns das Thema Versorgungssicherheit immer stärker. Da Wind und Sonne aber nur unstetig zur Verfügung stehen oder Strom zu Zeiten liefern, in denen dieser nicht benötigt wird, sind zusätzliche Speichermöglichkeiten unverzichtbar, um die Energiewende weiter voranzubringen“, erläuterten die Stadtwerke-Vorstände Dr. Werner Sticksel und Detlev Höhne die Motive für das Engagement des kommunalen Unternehmens bei der Entwicklung und Realisierung des Energieparks.

Herzstück der Anlage in Mainz-Hechtsheim ist die Elektrolysehalle mit einem von Siemens entwickelten Wasserstoff-Elektrolysesystem. Das Prinzip der Elektrolyse ist seit Jahrzehnten bewährt und erprobt. Das Besondere an der Mainzer Anlage und der Unterschied zu anderen deutlich kleineren Pilotprojekten: Hier wird eine hochdynamische PEM-Druckelektrolyse installiert, die mit bis zu 6 Megawatt Stromaufnahme die weltweit größte Elektrolyse dieser Bauart sein wird. Die Anlage in Mainz hat damit eine für Engpässe im Stromnetz und kleinere Windparks relevante Leistungsgröße.

Für Prof. Siegfried Russwurm, Vorstand der Siemens AG, bedeutet der Bau der Forschungsanlage einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur Realisierung einer industriell nutzbaren Wasserstoff-Wirtschaft im Umfeld regenerativer Energien: „Um die Zukunft von Energie und Industrie in Deutschland zu gestalten, steht neben der politischen Rahmensetzung nachhaltige Innovationsarbeit auf der Tagesordnung. Siemens bietet mit der hier zum Einsatz kommenden PEM-Elektrolyse eine vielversprechende Technologie für den Brückenschlag von der Vision zur industrietauglichen Realität. Wir sind sehr dankbar, dass wir Partner in diesem Projekt sein können, denn die Stadtwerke Mainz zeigen mit diesem Projekt Mut und Weitsicht bezüglich des Potentials der Wasserstoffelektrolyse für die Energiewirtschaft von morgen.“

„Als führender Hersteller von Wasserstoff-Produktionsanlagen arbeiten wir seit vielen Jahren an der Weiterentwicklung von Technologien rund um diesen umweltfreundlichen Energieträger“, sagte Olaf Reckenhofer, bei Linde zuständig für das Gasegeschäft in Zentraleuropa. „Das Besondere am Energiepark Mainz ist, dass wir hier gemeinsam mit unseren Partnern ein Pilotprojekt in neuer Größenordnung umsetzen. Damit werden die vielfältigen Vorteile, die Wasserstoff bietet, für eine noch größere Öffentlichkeit deutlich.“

Linde ist im Rahmen des Projekts für die Reinigung, Verdichtung, Speicherung und Abfüllung des Wasserstoffs verantwortlich. Die innovativen Eigenschaften der Linde-eigenen Ionenverdichter-Technologie führen dabei zu einer besonders energiesparenden Kompression und hohen Betriebsflexibilität.

Die wissenschaftliche Begleitung des Forschungsvorhabens hat die Hochschule RheinMain übernommen. Die Erkenntnisse aus dem zunächst auf zwei Jahre angesetzten Forschungsprojekt werden im Rahmen mindestens einer Doktorarbeit verwertet und bewertet. „Wir freuen uns, bei diesem wegweisenden Projekt unsere langjährige Forschungskompetenz hinsichtlich einer nachhaltigen Nutzung und Speicherung von Energie einbringen zu können“, erklärte Prof. Dr. Christiane Jost, Vizepräsidentin der Hochschule. Nicht zuletzt werde dadurch jungen Ingenieurinnen und Ingenieuren schon während ihrer Ausbildung die Chance eröffnet, ganz praxisnah mit Zukunftstechnologien zu arbeiten. „Das entspricht genau unserem Aufgabenspektrum“, so Prof. Dr. Jost.

„Die Stadtwerke Mainz packen ein zentrales Projekt der Energiewende an“, sagte die rheinland-pfälzische Ministerin für Wirtschaft, Klimaschutz, Energie und Landesplanung Eveline Lemke. „Für Unternehmen bedeutet es einen Riesenschritt, denn wir brauchen künftig enorme Speicherkapazitäten. Die neuartigen Wasserstoff-Elektrolyseure von Siemens sind auf Großanlagen ausgerichtet und vielerorts wird schon auf solche Lösungen wie demnächst in Mainz gewartet. Die Speicherung von Energie aus Sonne und Wind bringt uns die Sicherheit, stets über ausreichend Energie zu verfügen: Sommersonne kann für den Winter gespeichert werden und starker Wind für Zeiten der Flaute. Unsere Landeshauptstadt setzt auf eine Zukunft mit Erneuerbaren.“

Der Mainzer Oberbürgermeister Michael Ebling freut sich, dass diese innovative Forschungsanlage in der Landeshauptstadt angesiedelt werden konnte. „Auf dem Weg zur Energiewende ist Mainz in den vergangenen vier, fünf Jahren sehr gut vorangekommen. Die Stadtwerke Mainz können sich zu Recht als einer der Vorreiter der Energiewende bezeichnen. Doch es reicht nicht, nur Windkraft- und Solaranlagen aufzustellen. Wir müssen uns auch darüber Gedanken machen, wie die Netze sinnvoll ausgebaut werden können und wie man umweltfreundlich erzeugte Energie speichern kann. Dazu wollen wir einen wichtigen Beitrag leisten.“