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Kleine Insel setzt auf erneuerbare Energie

12.09.2013
Bescheiden liegt die 1200 Einwohner starke Insel Pellworm in Deutschlands Nordsee, dabei schafft sie, wovon die meisten Großstädte noch träumen.

Pellworms Anteil an erneuerbaren Energiequellen entspricht bereits jetzt dem Energiekonzept 2050. Mit gut 21 Gigawattstunden produziert die Insel dreimal so viel Strom wie sie jährlich verbraucht.

Trotz des Produktionsüberschusses ist die Gemeinde von der Verbindung über zwei 20‐Kilovolt‐Seekabel zum Festlandnetz abhängig. Das Gemeinschaftsprojekt »SmartRegion Pellworm« will Stromerzeugung und -verbrauch vor Ort energetisch zusammenbringen. Fraunhofer UMSICHT erstellt dazu eine Wärmebedarfsprognose für flexibel aufladbare Elektrospeicherheizungen.

Auf Pellworm finden sich neben Windenergie‐, Photovoltaik‐ und einer Biogasanlage, zahlreiche Elektrospeicherheizungen und Wärmepumpen. Hinzu kommen künftig Batteriespeicher sowie intelligente Energiezähler, so genannte Smart Meter, die dem Nutzer seinen tatsächlichen Verbrauch und seine Nutzungszeit offen legen. Diese Kombination aus erneuerbaren Energien, verschiedenen Energiespeichersystemen und intelligenter Messtechnik soll im Gemeinschaftsprojekt »SmartRegion Pellworm« als Basis für eine stabile und kosteneffiziente Elektrizitätsversorgung dienen.

Fraunhofer UMSICHT Wissenschaftler, Dipl.-Wirt.-Ing. Michael Metz, erklärt: »Verschiedene Speichertechnologien und steuerbare Verbraucher bilden auf Pellworm eine Ausgleichsoption zur schwankenden Wind- und Solarstromerzeugung. Durch sie kann künftig die regionale Versorgungsaufgabe erfüllt werden, so dass Pellworm hinsichtlich des Stromverbrauchs weitestgehend autark ist. Wir beschäftigen uns in dem Projekt mit der Erstellung eines Modells zum Einsatz von Elektrospeicherheizungen als flexible Lasten«.

Wärmebedarfsprognose für Elektrospeicherheizungen

Normalerweise nehmen Elektrospeicherheizungen nachts Strom auf, wodurch Speichersteine in der Heizung erwärmt werden. Während des Tages, wenn der Heizbedarf am höchsten ist, geben die Speichersteine die Wärme wieder ab. Die Speicherfähigkeit der Apparate macht es möglich, den Zeitpunkt der Aufladung in gewissen Grenzen zu verschieben. Dies hat den Vorteil, dass auf das Angebot erneuerbarer Energien reagiert werden kann ohne die Bereitstellung von Wärme in Räumen zu beeinflussen. »Die Aufladung soll vorrangig erfolgen, wenn viel erneuerbar erzeugter Strom eingespeist wird. Voraussetzung für die intelligente, aufeinander abgestimmte Steuerung von Stromverbrauchern und -erzeugern sind verlässliche Einspeise- und Bedarfsprognosen«, erklärt M.Sc. Maike Hasselmann aus dem Bereich Energie.

Für Elektrospeicherheizungen wird dazu von Fraunhofer UMSICHT ein Modul zur Prognose des Wärmebedarfs erstellt. Die Prognose ermöglicht es, mehr Strom aus erneuerbaren Energien zu integrieren und gleichzeitig den Wärmebedarf zu jedem Zeitpunkt zu decken. »Wir prognostizieren unter Berücksichtigung der Außentemperatur den Wärmebedarf bzw. wie viel die Heizungen mindestens aufgeladen werden müssen und wie viel maximal möglich wäre«. Die Erfahrungen bei der Umsetzung und dem Betrieb sollen, ebenso wie die Untersuchungen der Geschäftsmodelle, in die Analyse der Übertragbarkeit des Pellworm-Ansatzes auf andere Netzregionen einfließen.

Die Insel feiert die Eröffnung des Projekts »Smart Region Pellworm« am 9. September. »SmartRegion Pellworm« ist eines von sechs Leuchtturmprojekten der Speicherinitiative der Bundesministerien für Wirtschaft und Technologie, für Bildung und Forschung sowie des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit und wird von einem breit aufgestellten Innovationsverbund aus Industrie und Wissenschaft durchgeführt.

Projektpartner

E.ON AG
Fachhochschule Westküste
Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung angewandter Forschung e.V.
Gustav Klein GmbH & Co. KG
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
Saft Batterien GmbH
Schleswig-Holstein Netz AG
Fördermittelgeber
Gefördert durch Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Iris Kumpmann | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.smartregion-pellworm.de/home.html
http://www.bmu.de/themen/klima-energie/energiewende/beschluesse-und-massnahmen/energiekonzept-2050-meilensteine-langfristiger-entwicklu

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