Zielflug
Der Ausbau der Erneuerbaren ist in Fahrt gekommen, die Akzeptanz für die neuen „Kraftwerke“ in der Bevölkerung steigt. Doch ob die antizipierten Wachstumskurven der Erneuerbaren überhaupt erreicht werden können, hängt davon ab, ob sich Investitionen in Solar-, Wind- und Speicherkraftwerke weiterhin lohnen – ein entsprechendes Marktdesign ist dafür zwingend erforderlich. Ungebrochen ist die Innovationsfreude der Branche: Die Leistungsfähigkeit und Effizienz der Systeme werden durch den Einsatz neuer Technologien kontinuierlich verbessert. Zudem fördert sowohl die Digitalisierung als auch die stärkere Verzahnung zwischen Speicher- und Erzeugertechnik die flexiblere Nutzung der grünen Energie. Wir sind auf dem richtigen Weg.
Absurde Diskussionen und Ausstiegsfantasien – wie etwa die jüngsten Äußerungen zur Renaissance von Atomkraftwerken oder zur „teuren“ Windkraft – sollten daher frühzeitig als das klassifiziert werden, was sie tatsächlich sind: überflüssig. (cp)
Begrenzte Haltbarkeit
Studienergebnisse von EY Deutschland und BDEW deuten auf eine große Repowering-Welle von erneuerbaren Energieanlagen ab dem Jahr 2034 hin. Die Prognosen zeigen, dass zwischen den Jahren 2034 und 2037 EE-Anlagen mit einer installierten Leistung von über 54 GW das Ende ihrer Lebensdauer erreichen werden. Dabei ist der Altersunterschied zwischen den Anlagentypen strukturell unterschiedlich verteilt: Während PV-Anlagen in Deutschland 2023 der jüngste Anlagentyp sind, stehen Windräder an Land als ältester Anlagentyp bereits fünf Jahre vor dem antizipierten Ende ihrer Gesamtlebensdauer von rund 20 Jahren. Damit wird insbesondere bei der Windenergie an Land, neben dem weiteren Ausbau der installierten Leistung, das Repowering älterer Anlagen in den kommenden Jahren im Fokus stehen. (cp)
DREI FRAGEN AN…
Thomas Speidel, Gründer und CEO von ADS-TEC Energy, Präsident des BVES und ausgezeichnet mit dem diesjährigen Deutschen Umweltpreis
Herr Speidel, Ihr Unternehmen entwickelt seit beinahe 15 Jahren Speichertechnologie und integrierte Plattformlösungen für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle – und wächst dabei gerade kräftig. Warum sind Speicher so ein wertvolles Gut?
Foto: ADS-TEC Energy
Der Speicher ist der Zwilling der Energiewende, denn nur über Speicher wird es gelingen, die fluktuierende Einspeisung und den zeitlich variablen Verbrauch aufeinander abzustimmen und die Stabilität der Netze zu gewährleisten – physikalisch oder über den Markt. Das Stichwort lautet Flexibilität. Beispiele sind das Super-Schnellladen von elektrischen Fahrzeugen am leistungsbegrenzten Verteilnetz oder Quartiersspeicher sowie Batteriespeicherplattformen für Netzdienstleistungen, Eigenverbrauchsoptimierung, Lastspitzenkappung und weitere Anwendungen. Wir kümmern uns um Batteriespeicher, die kurzfristige Schwankungen überbrücken können. Für längere Phasen geringer Einspeisung und sehr hohe Verbräuche wird die Wasserstofftechnologie entscheidend sein.
Dann müsste der Speichermarkt ja boomen …
Das tut er einerseits auch, aber man muss die Entwicklung differenziert betrachten. Im Heimspeichermarkt hatten wir 2023 eine Kapazität von drei bis vier Gigawatt, also eine Verdreifachung verglichen mit 2020. In industriellen Anwendungen oder in der Systeminfrastruktur – da, wo die Speicher mit hohen Wirkungsgraden zum Einsatz kommen – geht es deutlich langsamer voran.
Woran liegt das – und was wäre die Lösung?
Der Grund ist ganz einfach: Die Genehmigung, der Betrieb und die wirtschaftliche respektive netzdienliche Nutzung sind nach meiner persönlichen Einschätzung überreguliert und dadurch vielfach schlicht unattraktiv. Zwei Beispiele: Ein Unternehmen, das den gespeicherten Strom aus den eigenen Erzeugungsanlagen einer Tochterfirma zur Verfügung stellen will, muss dafür Stromlieferant werden – Ihre Leser wissen, was das bedeutet. Oder die batteriegepufferte Ladesäule, mit der man schnell und ohne Netzerweiterung die Infrastruktur für Elektrofahrzeuge ausbauen könnte – da dauert die Genehmigung gerne mal bis zu zehn Monate. Hier kann – und muss – die Politik ansetzen, damit Energiespeicher und die hiesige Speicherbranche ihre Potenziale entfalten können: Weniger Bürokratie, eine Regulierung, mit der Industrie und Gewerbe, aber auch die Energiewirtschaft die Technologie nutzbringend und wirtschaftlich einsetzen können und Rahmenbedingungen, die den hiesigen Unternehmen Investitionssicherheit geben und Innovation ermöglichen. (pq)
Größer denken
Das Großbatteriespeicherprojekt ECO POWER ONE, das aktuell in Bollingstedt entsteht, wird mit einer Leistung von 103,5 MW und einer installierten Energiekapazität von 238,5 MWh eines der größten Batteriespeicherprojekte Deutschlands sein und ab Januar 2025 ans Netz gehen. Für die Flexibilitätsvermarktung der Speicherleistung wurden die Unternehmen Entelios und enspired in das Projekt miteingebunden: Ziel ist es, die vorhandenen Flexibilitäten des Großbatteriespeichers optimal in den Kurzfrist- und Regelreservemärkten einzusetzen und somit einen Beitrag zur Netzstabilität und Energiewende zu leisten. Die enge Zusammenarbeit mit dem Anschlussnetzbetreiber Schleswig-Holstein Netz ermöglicht zudem die Entwicklung neuer Algorithmen, die eine optimale Einsatzplanung des Gesamtprojekts zum Ziel hat. (cp)
Mehr Ertrag
Ein Forschungsprojekt der Fachhochschule Kiel hat nach Verbesserung der Rotorblätter von Offshore-Windkraftanlagen geforscht, um den Stromertrag von Offshore-Windkraftanlagen zu steigern. Im Fokus standen dabei neue aerodynamische Designs für den Übergangsbereich der Rotorblätter nahe der Rotornabe. Das Ergebnis: Durch die Entwicklung und Simulation neuer Profile konnte der Stromertrag bei Windkraftanlagen der 10-Megawattklasse um bis zu vier Prozent erhöht werden. (pms)
Drohnenschule am Meer
Das Fraunhofer IFAM hat in Cuxhaven den Offshore Drone Campus eröffnet, der als Innovationszentrum für die Entwicklung und Anwendung von Drohnentechnologien in der Offshore-Windenergie dienen soll. Der Fokus liegt auf der Erprobung von Technologien für Wartungs-, Inspektions- und Überwachungsaufgaben sowie auf Transport- und Monitoringanwendungen. Die Anlage verfügt über eine 170 Meter lange Start- und Landebahn für Langstrecken- und Schwerlastdrohnen sowie über umfassende Testareale in der Nordsee, nahe Helgoland. (pms)
Freischwimmer
Schwimmende Windkraftanlage sind ein innovativer Ansatz, um den Zeit- und Kostenaufwand für deren Bau zu reduzieren. Sie werden in einem Gewässer mit ausreichender Tiefe von hydrostatischem Auftrieb eines Auftriebskörpers an der Gewässeroberfläche gehalten:
Rückenwind durch KI
Foto: HASAN / stock.adobe.com
Im Forschungsprojekt „WindGISKI“ hat die Leibniz Universität Hannover ein KI-gestütztes Geoinformationssystem entwickelt, das die Planung von Onshore-Windenergieanlagen effizienter und umweltverträglicher gestalten soll. Bei der Standortsuche berücksichtigt das Tool ökologische Kriterien wie Artenschutz und Lebensraumerhalt sowie den Immissions- und Infrastrukturschutz. Die besondere Fähigkeit der KI besteht darin, Abstände sowie Einschränkungen anhand der eingegebenen Daten selbstständig zu ermitteln und somit größere konfliktarme Flächen für Windenergieanlagen zu identifizieren. (pms)
Rechenpower aus dem Windrad
Im Windpark Huser Klee hat die WestfalenWIND ein mehrgeschossiges Rechenzentrum im Turm einer Windturbine installiert. Dadurch lässt sich ein nahezu klimaneutraler Betrieb der Server bewerkstelligen, da der Strom direkt dort verwendet wird, wo er ohnehin klimaneutral produziert wird. (cp)
Foto: WestfalenWIND GmbH
Schwimmen lernen
Foto: Ecotec Deutschland GmbH
Die RWE, das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme und die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg haben in einem gemeinsamen Forschungsprojekt „PV2Float“ über 190 schwimmende Solarmodule auf dem Mortkasee im Lausitzer Seenland installiert. Mit jeweils rund 30 Kilowatt Nennleistung sind die drei schwimmenden Solarsystemvarianten zwar verhältnismäßig klein, liefern jedoch Erkenntnisse über die Vorteile der verschiedenen technologischen Lösungen. Zudem will das Pilotprojekt eruieren, wie zukünftig größere schwimmende Solaranlagen umweltverträglich und kostenreduziert umgesetzt werden können. (pms)
Win-Win-Situation
Foto: Fraunhofer ISE
Im Rahmen des Forschungsprojekts „Modellregion Agri-Photovoltaik für Baden-Württemberg“ forscht ein Konsortium aus 13 Projektpartnern unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE unterschiedliche Agri-Photovoltaik Pilotanlagen in Baden-Württemberg. Erste Zwischenergebnisse zeigen, dass nicht nur die unter den Anlagen angebauten Pflanzen von der teilweisen Verschattung profitieren, sondern auch die PV-Module dank der Kühlung durch die Pflanzen mehr Strom produzieren als vorab angenommen. (cp)
Unter der Lupe
Um die Entwicklung nachhaltiger, sicherer und leistungsfähiger Batteriespeicher voranzutreiben, hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg sein neues „Zentrum für elektrische Energiespeicher“ eröffnet. Dort werden Batteriematerialien und -zellen mit dem Ziel erforscht, Batteriesysteme zu optimieren und ihre Integration in verschiedene Anwendungen zu verbessern. Das Forschungszentrum ist dabei auf die gesamte Wertschöpfungskette von Batterien ausgerichtet: Von der Materialforschung bis hin zu Recycling- und Second-Life-Anwendungen – wobei der Fokus auf Elektromobilität und stationären Speichertechnologien liegt. (pms)
Unter die Arme gegriffen
Am DB Schenker-Umschlagterminal im bayrischen Neufahrn wurden elf Gewerbespeicher des Unternehmens Intillion mit einer eine Kapazität von je 73 kWh in die Ladeinfrastruktur eingebunden. Dabei fungieren die Batteriespeicher als Netzanschlusserweiterung, da viele Netzanschlüsse nicht für die hohe Ladesäulenleistung ausgelegt sind. Die installierten Speicher stellen bei den Ladevorgängen die notwendige zusätzliche Energie bereit, um alle E-Trucks im Umschlagterminal schnell aufzuladen. (cp)
