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Energie-Marktplatz bringt „sauberen Treibstoff“ in die Batterien

17.05.2010
Das Pedal treten und die Energie ist da, blitzschnell aus dem Stand anfahren, dabei absolut leise: das Elektroauto-Gefühl ist ein Gutes – vor allem der Umwelt gegenüber. Die Kritik: Der Strom für die Batterien komme überwiegend aus Kohlendioxid emittierenden Gas- und Kohlekraftwerken. „Das muss nicht sein“, meint Prof. Dr.-Ing. Constantinos Sourkounis (Energiesystemtechnik, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik) und sieht gerade die neuen Energien – vor allem die Windkraft – bei gezieltem Energie-Management als zukünftige Energielieferanten für Elektrofahrzeuge.

Elektroauto – Speicher für neue Energien

Damit der Treibstoff, hier die elektrische Energie, auch wirklich kein Treibhausgas hinterlässt, widmen sich Prof. Soukounis und sein Team der „Großtechnischen Integration von Elektrofahrzeugen in dezentrale Energieversorgungssysteme“. Windenergie wird heute aus dezentralen Windkraftwerken in die bestehende Energieversorgungsinfrastruktur eingespeist.

Doch weil es noch immer an einer effektiven Zwischenspeicherung fehlt, muss gerade Windenergie zeitweise abgeschaltet werden, um die Netzstabilität nicht zu gefährden. Ein Paradigmenwechsel muss her: Bislang wird Energie verbrauchsorientiert bereitgestellt, zukünftig sollte sich der Verbraucher nach dem Angebot dieser sog. stochastisch fluktuierenden Energiequelle oder einfach nach den Windverhältnissen richten. Wenn der Kunde die Windenergie genau dann kauft, wenn sie fließt, bekommt er den Strom zu einem besonders günstigen Preis – so die Marktidee.

Nachts sauberen Treibstoff „tanken“

Anhand der Szenarien „gesteuertes Verbraucherverhalten“ und „normaler Verbraucher“ spielten die Ingenieure das Verbraucherverhalten durch. Die Simulationen erfolgten in einer Modellregion mit einer Jahreslastspitze im Stromverbrauch von 119 MW (Jahresmittelwert: 48 MW). Die auf realen Messdaten beruhende Region hat 162 000 Einwohner. Für das Aufladen der Akkus von 6 000 Elektroautos (15 Prozent der Privatfahrzeuge) berechneten die Ingenieure je nach Fahrzeug zwischen 2 und 20 kW. Weil der „normale Verbraucher“ sein Elektroauto nach Dienstschluss „betankt“, erhöhte sich die Lastspitze zwischen 16 und 20 Uhr bis auf 150 MW. Das dürfte die Leistungskapazitäten der Umspannstationen weit übersteigen. Anders der „gesteuerte Verbrauch“, der von einer Lastverschiebung in Zeiten hohen Windenergie-Angebots, d.h. in die Nacht hinein, ausgeht (24 bis 6 Uhr). Genau hier liegt das größte ungenutzte Potential der Windenergie, da nachts wenig Strom abgenommen wird und die konventionellen Kraftwerke heruntergefahren werden. Erschließen könnte dieses Potential ein „e-Energie-Marktplatz“, der dem Verbraucher den Stromeinkauf an Ladestationen komfortabel vom Laptop oder IPhone aus ermöglicht. Ein entsprechendes Konzept haben die Ingenieure bereits entwickelt.

Themen RUBIN Frühjahr_10

Schwerpunkt Energie: Editorial – Energien des 21. Jahrhunderts (Prof. Dr.-Ing. H.-J. Wagner), Intelligente Membranen sollen Strom aus Kohlekraftwerken sauberer machen, Verbundprojekt „change“ zum Energienutzungsverhalten im Öffentlichen Dienst, Osmosekraftwerke: Potentialanalyse für eine Zukunftstechnologie, Integration von Elektrofahrzeugen in dezentrale Energieversorgungssysteme, Biobrennstoffzellen in Millimetergröße als Antrieb für Miniaturmaschinen im Körper, Wie sicher unsere Energieversorgung ist – ein Gespräch mit dem Wirtschaftsweisen Prof. Christoph M. Schmidt, weitere Themen: Sportspielspezifische Leistungsdiagnostik im Fußball und Tennis, Testamente geben Aufschluss über die Motivation mittelalterlicher Pilger, Nervenschmerzen: neue Diagnostik ermöglicht mechanismenbasierte Therapie, Alterssicherung: Gesetzeslücke trifft Alleinerziehende

Weitere Informationen
Prof. Dr.-Ing. Constantinos Sourkounis, Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Tel.: 0234/32-25776 Email: Sourkounis@eele.rub.de
Redaktion
Dr. Barbara Kruse

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.rub.de/rubin/

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