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Der Großspeicher steht direkt neben dem Solarpark auf Pellworm.
© Eon Hanse AG
Smart Region Pellworm
11.09.2013

Eine Insel wird stromautark

Die nordfriesische Insel Pellworm ist seit Anfang der 1980er Jahre ein Schauplatz für die Energieforschung. 1983 wurde der damals größte Solarpark Europas installiert. Mit Ergänzung von Windenergieanlagen entstand 1989 Europas größtes Hybridkraftwerk. Ein intelligentes Stromnetz mit Großspeichern und vielen kleinen Haushaltsspeichern soll die Insel nun stromautark machen.

Mit rund 21 Gigawattstunden produziert die Insel Pellworm jährlich dreimal so viel Strom wie sie verbraucht. Trotzdem sind die 1.200 Einwohner von Stromlieferungen über zwei 20‐Kilovolt‐Seekabel vom Festlandnetz abhängig. Mit einer Kombination aus Windkraft-, Photovoltaik- und Biogasanlagen mit Großspeichern, Haushaltsspeichern und intelligenter Messtechnik soll die Insel nun Selbstversorger mit Strom werden.
Eon und die Schleswig-Holstein Netz AG errichteten ein Speichersystem und koppelten die Stromanschlüsse der Kunden über Datenverbindungen mit den Windkraft- und Photovoltaikanlagen auf der Insel. Wird bei Starkwind und Sonne zu viel Strom erzeugt, fließt dieser in das Großspeichersystem mit Lithium-Ionen- und Redox-Flow-Batterien sowie in dezentrale Haushaltsspeicher. Bei Windflaute und bedecktem Himmel nutzen die Bewohner den Strom aus diesen Batterien. Um die Energieflüsse besser steuern zu können, wurden regelbare Ortsnetz-Transformatoren, eine spezielle Leistungselektronik und ein Energiemanagementsystem in das Stromnetz integriert.

„Wir wollen Stromerzeugung und -verbrauch so koppeln, dass das Energiesystem besser genutzt wird und dadurch leistungsfähig sowie bezahlbar bleibt. Je erfolgreicher dieses Projekt ist, desto mehr Energie kann vor Ort verwertet werden und desto weniger abhängig ist man von großräumigen Energietransporten“, resümiert Matthias Boxberger, Vorstand der Schleswig-Holstein Netz AG, die Ziele des Forschungsprojektes „Smart Region Pellworm“. „Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland übersteigt das Angebot bei starkem Wind oder hoher Sonneneinstrahlung immer häufiger und in immer größerem Umfang den Strombedarf. Damit kommt das Stromnetz auch immer stärker an die Grenzen seiner Belastbarkeit“, sagt Eon-Vorstand Leonhard Birnbaum, „Wir müssen hier noch viele Erfahrungen sammeln und lernen. Die Smart Region Pellworm zeigt sehr anschaulich, wie vielversprechende Lösungen für das Energieversorgungssystem der Zukunft aussehen können.“

Das Projekt mit einem Investitionsvolumen von fast zehn Millionen Euro wird von einem Innovationsverbund (siehe rechte Spalte) aus Industrie und Wissenschaft durchgeführt. Es wird im Rahmen der Forschungsinitiative Energiespeicher der Bundesministerien für Wirtschaft und Technologie, für Bildung und Forschung sowie das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert.

Insellösungen für private Verbraucher auf dem Land umsetzbar

Das Forschungsprojekt untersucht unter anderem, wie lange Stromtransporte und der dafür erforderliche Netzausbau reduziert werden können. Autarke Insellösungen eignen sich besonders für ländliche Siedlungsstrukturen in Norddeutschland, wie eine Studie des Umweltbundesamtes zeigt. Insbesondere der Strombedarf von Industrie und Gewerbe ließe sich in vielen Regionen so jedoch kaum decken. Als Schlüssel sieht die Untersuchung „Modellierung einer vollständig auf erneuerbaren Energien basierenden Stromerzeugung im Jahr 2050 in autarken, dezentralen Strukturen“ ein gut ausgebautes Stromnetz zum regionalen Ausgleich von Stromproduktion und Verbrauch.

(cg)

Merkzettel

Adressen

Betreiber Erzeugungsanlagen
E.ON Technologies GmbH

Erweiterung der Systemplattform
Schleswig-Holstein Netz AG

Bewertung der Speicher
FH Westküste (FHW)

Einsatzplanung von Energiesystemen
Fraunhofer IOSB-AST

Betriebsmanagement von Speichersystemen
Fraunhofer UMSICHT

Leistungselektronik
Gustav Klein GmbH & Co. KG

Entwicklung von Geschäftsmodellen
RWTH Aachen, IFHT

Hersteller des Lithium-Ionen-Batteriesystems
Saft Batterien GmbH