Auf dem Weg zur Energiewende
Viele Bürger, aber auch Kommunen und Städte bemühten sich um die Senkung des Stromverbrauchs. Die Verlängerung der AKW-Laufzeiten schien diese Entwicklung zu bremsen. Doch der schnelle Ausstiegsbeschluss im Jahr 2011 nach der Katastrophe von Fukushima hat eine neue Situation geschaffen. Wir müssen daran denken, wie wir ohne Atomstrom und wegen des Klimawandels auch ohne Kohle auskommen.
Auf welche Weise das geschieht und was schon geschehen ist, das beobachteten wir von Anfang an mit diesem Projekt und dokumentieren alle Fortschritte und Hemmnisse . Schon über 70 Beiträge wurden von uns veröffentlicht. Und ein Ende wird es erst geben, wenn das Wort Energiewende zum Alltag gehört. Wir lassen nicht locker!
ViLE-Lübeck, 12. 12. 2015
Die Windmühlenflügel der Zukunft
Während die Politik bisher noch keine Konzepte hatte, wie die Energiewende zum Erfolg geführt werden kann, ohne die hohen Kosten auf die privaten Haushalte abzuwälzen, sind die Forscher schon etwas weiter. So arbeitet das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) daran, die Kosten des Windstroms zu senken.
Zwei neue Projekte des Instituts entwickeln gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern Rotorblätter, deren Fertigungskosten um bis zu zehn Prozent gesenkt und deren Leistungsfähigkeit erhöht wird. "Smart Blades" und "BladeMaker" heißen die Forschungsvorhaben.
Herstellung von Rotorblättern automatisieren
Das Projekt BladeMaker erkundet, wie sich Rotorblätter kostengünstiger, schneller und in höherer Qualität durch Automatisierung der Arbeitsschritte produzieren lassen. Die Herausforderungen bei der Herstellung von Rotorblättern sind vielfältig. Die Blätter sind riesig - ein einzelner Flügel ist bis zu 85 Metern lang. Über 20 Jahre muss er Wind und Wetter
trotzen – das verlangt hohe Qualität. Und trotz dieser Anforderungen muss die Produktion wirtschaftlich sein.
Rotorblätter werden bislang fast vollständig in Handarbeit hergestellt. "Ein Rotorblatt von rund 60 Meter Länge kostet derzeit etwa 200 000 Euro", erklärte Florian Sayer, Abteilungsleiter Rotorblatt des IWES. Das macht ein Fünftel der gesamten Herstellungskosten einer Windenergieanlage aus.
Für das Projekt BladeMaker wird ein Demonstrationszentrum aufgebaut, das 2015 in Betrieb gehen soll. Darin sollen Fertigungsprozesse weiterentwickelt, an 25 Meter großen Rotorblattstücken getestet und vorgeführt werden.
Kluge Rotorblätter sollen sich dem Wind anpassen
Das Projekt SmartBlades hat sich die Aufgabe gestellt, Windlastspitzen zu reduzieren. Dies soll durch eine neue Blattgeometrie, den Materialaufbau oder durch aktive bewegliche Klappen erreicht werden.
Um die Windlastspitzen zu reduzieren, kann man das Rotorblatt flexibler konstruieren. Das Blatt gibt nach, verändert seine Form, dreht und biegt sich, wenn der Wind auftrifft. Eine andere Variante integriert bewegliche Elemente in das Rotorblatt. Diese lenken die Windströmung um - ähnlich der Klappen an Flugzeugflügeln.
Das Bundesumweltministerium unterstützt die Forschungsprojekte im Rahmen des Energieforschungsprogramms. Das Projekt SmartBlades wird mit zwölf Millionen Euro gefördert. 2016 wird es abgeschlossen. Dann werden die Konstruktionsunterlagen der intelligenten Rotorblätter Herstellern zur Verfügung gestellt. BladeMaker läuft bis 2017 und wird mit acht Millionen Euro gefördert.
Horst (28.09.2013, Quelle: Bundespresseamt)
Pellworm wird zur Strominsel
In den norddeutschen Tageszeitungen erschien eine mehr oder minder kleine Meldung, dass die Nordsee-Insel Pellworm jetzt eine Modellregion für die Energiewende wird. Einen Tag später wurden in den überregionalen Medien größere Artikel gedruckt. Offensichtlich handelt es sich doch um ein bundesweit beachtetes Ereignis.
Das erste intelligente Stromnetz
Auf der Nordsee-Insel Pellworm wurde das erste intelligente Stromnetz im Norden in Betrieb genommen. Dabei sollen die lokale Speicherung von regenerativ erzeugtem Strom sowie der Betrieb eines intelligenten Stromnetzes erprobt werden.
Die Insel Pellworm produziert heute schon mit Sonnen- und Windenergie-Anlagen mehr Strom, als die Bewohner und Feriengäste verbrauchen können. Und dennoch muss die Insel bislang nachts mit Strom versorgt werden, weil die saubere Energie nicht gespeichert werden kann. Das soll sich bald ändern. In Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Westküste, dem Frauenhofer-Anwendungszentrum Systemtechnik (AST) und den beiden Netzbetreibern Schleswig-Holstein-Netz und E.ON Hanse erhält die Insel nun einen Stromspeicher und ein intelligentes Stromnetz, ein sogenanntes Smart Grid. Damit wird Pellworm bundesweit zum Vorreiter.
Damit wird die Nordseeinsel Pellworm zumindest bei der Energieversorgung autark. Sein eigenes, intelligentes Stromnetz nahm das 37 Quadratkilometer große Eiland am 9.September 2013 in Betrieb Lokal erzeugter Strom aus regenerativen Quellen soll zukünftig besser gespeichert werden.
Hochleistungsbatterien speichern den Strom
Normalerweise liefern Wind und Sonne genügend Strom - aber nicht immer. Dadurch kommt es zu Schwankungen in der Energieversorgung. Dieses Problem will das Leuchtturmprojekt „Smart Region Pellworm“ nun angehen. Mit im Boot ist einer der großen Energiekonzerne: Eon Hanse hat auf der Insel zwei Hochleistungsbatterien aufgestellt, die als Speicher dienen. Außerdem wurden viele Haushalte zusätzlich mit dezentralen Speichern ausgestattet. Überschüssige Energie soll dort hineinfließen – und bei der nächsten Flaute können die rund 1.000 Inselbewohner damit versorgt werden. Dass die Insel weiterhin durch zwei Seekabel mit dem Festland verbunden bleibt, ist erklärtermaßen eine Sicherheitsmaßnahme.
Pellworm seit 1983 Strompionier
In Sachen erneuerbare Energien war Pellworm anderen Regionen schon immer einen Schritt voraus: Bereits 1983 wurde auf der kleinen Insel eines der damals größten Solarfelder Europas gebaut. Sechs Jahre später wurde es zu einem der größten Hybridkraftwerke Europas erweitert: Es erzeugt Strom aus Sonnen- und Windenergie in wechselnden Anteilen. Dazu kommt eine Biogasanlage. Fast alle Privathäuser haben Solarpanels auf dem Dach. Das Ergebnis: Pellworm erzeugt heute drei Mal mehr Strom, als die Bewohner selbst verbrauchen.
Das macht die Insel zum optimalen Standort, um ein intelligentes Stromnetz aufzubauen. Hinzugekommen seien die breite Zustimmung der Bürger und die abgeschlossene Infrastruktur. Das Konzept haben Eon Hanse und die Schleswig Holstein-Netze AG gemeinsam mit Experten der Fachhochschule West und dem Fraunhofer Anwendungszentrum Systemtechnik erarbeitet.
„Smart Region Pellworm“ kostet knapp 10 Millionen Euro, rund 4,1 Millionen Euro schießt das Bundesumweltministerium zu. Das Bündnis hofft, ein Konzept entwickelt zu haben, das auf andere Regionen übertragbar ist. „Wir wollen im Kleinen erproben“, sagt ein Sprecher von Eon „was vielleicht im Großen möglich ist.“
Modell nur selten übertragbar
Doch das sieht das zuständige Umweltministerium in Berlin, das dieses Projekt ja fördert, etwas anders: Selbstversorgung lohne sich für Gemeinden nur selten. Zwar könnten Haushalte in ländlichen Regionen allein durch Energie aus Solar- und Windenergie versorgt werden, kämen jedoch Industrie und Gewerbe dazu, seien die Kosten für die Speicherung nicht mehr wirtschaftlich. Und städtischen Regionen kämen schon wegen ihrer Bevölkerungsdichte nicht infrage.
Insofern sind nach Ansicht des Ministeriums die Ergebnisse dieses Vorhabens nur auf vergleichbare Situationen übertragbar, die ähnlich gelagerte optimale Voraussetzungen wie die Insel Pellworm bieten.
Auch Jochen Flasbarth, Chef des Umweltbundesamts kommt zu einem ähnlichen Ergebnis, dass lokale Autarkie als Konzept zwar in Einzelfällen und unter günstigen Bedingungen umsetzbar sei – aber eben kein „Ansatz für eine tragfähige regenerative Energieversorgung ganz Deutschlands“.
Axel (11.09.2013, Quellen: LN, TAZ, Handelsblatt, NDR Fernsehen, E.ON.)