Stromversorgung
18.12.2018

Wie Mikronetze die Energiewende absichern können

Foto: CC BY-NC-SA 2.0/Caveman
Eine Winkdraftanlage trägt zur Stromversorgung der Berghütte Rotwandhaus in den bayerischen Voralpen bei.

Strom erhalten ohne Anschluss an das öffentliche Netz – das ist möglich. Lokale Projekte von Bayern bis Puerto Rico zeigen, wie Mikronetze stabil bleiben, auch wenn die eingespeiste Energie aus Wind und Sonne schwankt.

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Rot glühen die Bergspitzen. Am westlichen Horizont geht langsam die Sonne unter. Noch ist die Zugspitze zu sehen. Licht fällt aus der Gaststube des Rotwandhauses, knapp 150 Meter unterhalb des gleichnamigen Voralpengipfels. Hier herrscht Hochbetrieb. Die Gäste wollen essen und dazu ein kühles Getränk, die Bedienung gibt Bestellungen in die elektrische Registrierkasse ein. Der Strombedarf ist hoch.

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Eigentlich kein Problem, sollte man meinen. Auch hier, 1.737 Meter über dem Meeresspiegel, kommt der Strom aus der Steckdose. Aber dorthin kommt er nicht aus dem öffentlichen Stromnetz, denn zum Gipfel führt keine Leitung. Stattdessen liefern Solarmodule, ein mit Rapsöl betriebener Generator und ein kleines Windrad den Strom, gespeichert wird er in Batterien. So ist zumindest der Plan. „Das Windrad ist in einem Sturm im November 2017 bereits wieder beschädigt worden“, sagt Hubert Deubler. Er ist bei der Firma Meisl Elektromechanik in Berchtesgaden verantwortlich für die Projektplanung. Das Unternehmen ist Spezialist für Insellösungen, von der Berghütte in den Alpen über ein Hotelresort auf Bali bis hin zur Forschungsstation in der Antarktis.

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Solche Insellösungen werden immer wichtiger. Nicht nur für die Stromversorgung entlegener Regionen, sondern auch als ein- und ausschaltbare Teile des öffentlichen Stromnetzes. Jede unabhängig vom Gesamtnetz funktionierende Infrastruktur bringt zudem Erfahrungswerte, denn oft liefern dafür erneuerbare Energien den Strom, die kleinen Netze unterliegen Schwankungen und müssen stabilisiert werden, und es braucht Speicherlösungen. Was im Kleinen funktioniert, kann ein Vorbild für das große Ganze sein – nämlich für ein stabiles, europaweites Stromnetz, das mit stark schwankender Stromproduktion keine Probleme mehr hat.

Autarke Stromversorgung im Winter wie im Sommer: Solarpanele auf
dem Rotwandhaus. Foto: Creative Commons Bbb
Auf Berghütten wurde und wird einiges probiert: Kleinwasserkraftwerke, Kleinwindanlagen, Photovoltaik, Blockheizkraftwerke, Brennstoffzellen und Notstromaggregate, mal mit Raps, mal mit Diesel betrieben. Hubert Deubler hat schon einige Erfahrungen gemacht. Bei der Brennstoffzelle beispielsweise ist er skeptisch: „Wasserstoff mit Hilfe von Elektrolyse zu erzeugen, ist noch zu schwierig und zu teuer.“ Besonders wirtschaftlich seien kleine Wasserkraftwerke. Allerdings schränkt er ein: „Wegen des Klimawandels kann es sein, dass der Strom aus Wasserkraft nicht mehr ausreicht.“ Dann müsse zumindest eine Ergänzung her.

Ingenieur Deubler hat auch untersucht, warum Stromsysteme ausfallen. Nicht immer liegt das daran, dass die Stromproduktion mithilfe erneuerbarer Energien nicht konstant ist. „Im Gegenteil, von den möglichen Fehlerquellen entfällt der größte Teil mit 54 Prozent auf zu wenig detaillierte Energiekonzepte und unzureichende Planung des Systems“, sagt er.

Option für Alpendörfer

Der Fachmann warnt vor allzu vollmundigen Versprechen werbender Unternehmen. Diese würden häufig Off-Grid-Tauglichkeit zusagen, also Systeme, die abseits des Stromnetzes funktionierten. „In der Regel ist damit aber nur eine kurzfristige und sehr eingeschränkte autarke Stromversorgung mit unzureichendem Anlagenmanagement möglich.“

(Lesen Sie auch: Microgrids – Rolls-Royce sichert sich Batterietechnik von Qinous)

Es geht nicht nur um einsame Berghütten abseits der Stromleitungen. Erste Experimente zeigen, dass auch in größeren Gebieten, die durchaus Zugang zum Stromnetz haben, Insellösungen funktionieren und sinnvoll sein können. Erst dieses Jahr endete das Versuchsprojekt Iren2 in Wildpoldsried. Hier, im Oberallgäu, wenige Kilometer entfernt von Kempten und der bei Italienurlaubern beliebten A7 zum Fernpass, testete ein Konsortium, wie ein Microgrid funktionieren kann. Zu den Projektpartnern gehörten unter anderen die RWTH Aachen, die Hochschule Kempten, der regionale Stromanbieter Allgäuer Überlandwerk (AÜW), der Netzbetreiber Allgäunetz und Siemens.

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Keywords:
Mikronetze | Versorgungssicherheit | Off-Grid | sonnen
Ressorts:
Technology | Markets

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