Revolution

ISET steuert weltweit einzigartiges Projekt "Dispower"

Das Kasseler Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) ist von der EU damit beauftragt worden, das Forschungsprojekt "Dispower" zu koordinieren. Durch neue Technologien sollen die zahlreichen neuen Kleinstkraftwerke in das Stromnetz integriert werden.

Stromzähler© Gina Sanders / Fotolia.com

Wie können die zahlreichen neuen Kleinstkraftwerke, die Photovoltaik- und Windkraftanlagen, aber in wenigen Jahren auch die Brennstoffzellen, in das europäische Verbundnetz der großen Energieerzeuger integriert werden, ohne die Qualität der Stromversorgung zu mindern? Dieser Frage ist das international einmalige Forschungsprojekt "Dispower" gewidmet, dessen Koordination die Europäische Kommission dem Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) in Kassel übertragen hat. Die Antwort von Professor Jürgen Schmid, Vorstandsvorsitzender des ISET und Projektleiter von "Dispower": Mit Hilfe neuer, digitalisierter Informationstechniken und auf Basis der Idee eines liberalen Marktes mit eigenständig agierenden Anbietern und Abnehmern als System der Selbststeuerung werden die neuen Energieerzeuger nicht nur bei steigender Stromqualität in das Netz integriert, sondern das Netz, das bisher einer Einbahnstraße gleicht, wird zu einem Energiemarkt, auf dem bisherige Abnehmer auch zu Anbietern und bisherige Produzenten auch zu Nachfragenden werden können. Diese Revolutionierung des Stromnetzes könnte Einsparpotentiale in bisher nicht zu schätzender Größe offenbaren und der technischen Entwicklung einen Schub versetzen.

Das ISET ist ein Institut zur Erforschung und Begleitung der Nutzung regenerativer Energien in Europa. Insgesamt 37 europäische Partner aus Forschung, Industrie und Energieversorgung werden ihr Wissen zur Gestaltung eines Energieversorgungssystems mit großen Anteilen erneuerbarer Energien in den nächsten vier Jahren bündeln. Das Problem: Das gegenwärtige europäische Stromnetz stammt in seiner Struktur aus dem 19. Jahrhundert. Als damals der Aufbau einer Versorgung mit elektrischer Energie begann, wurden aus technischen Gründen zentrale, große Kraftwerke errichtet, die über ein Netz nach und nach miteinander verknüpft wurden. Um das Netz nicht zu überlasten und keine Ressourcen zu verschwenden, betreiben die Energieerzeuger daher eine detaillierte und mittlerweile sehr präzise Planung des Strombedarfs.

Aus Sicht der Energieerzeuger arbeiten die Mikrokraftwerke, die es in Form der Windkraft-, Photovoltaik- oder Hybridanlagen seit einigen Jahren immer häufiger gibt, "gegen" konventionelle Kraftwerke. Sie seien eine "negative Last", eine Stromeinspeisung, die das bestehende ausgeklügelte System der Bereitstellung von Energie stören könnte, zumal es nicht planbar ist, wann Sonne scheint oder Wind weht. Um die wachsende Einspeisung aus nachhaltigen Energiequellen besser kalkulieren zu können und die Produktion von Strom aus anderen Quellen entsprechend zu mindern, benötigen die Energieerzeuger Prognosemodelle zur Vorhersage der Menge der künftig eingespeisten Wind- oder Sonnenkraft. Dazu wurde am ISET beispielsweise in Zusammenarbeit mit E.ON ein Rechenmodell entwickelt, aus dem sich die von Windkraftanlagen erzeugte und ins Stromnetz eingespeiste Energie aus den Windprognosen des deutschen Wetterdienstes Tage und Stunden vor dem "Ereignis" ableiten lassen. Ziel muss es nach Professor Schmids Ansicht aber sein, die Erzeuger und Abnehmer von Energie, die in ihren Rollen des Kunden und Produzenten zunehmend austauschbar werden, indem immer mehr Kleinstkraftwerke – etwa auch in Privathaushalten – ins Netz einspeisen, mit einem Kommunikationssystem zu verknüpfen, damit Anbieter und Nachfrager ihr "Geschäft" im Einzelfall zu einem individuellen Preis aushandeln können.

Durch immer bessere Technik könne es dann einerseits möglich sein, die elektrischen Geräte besser gegen schwankende Strompreise zu "puffern" und sie zugleich mit einem Rechen- und Kommunikationssystem auszustatten. Wenn der Kühlschrank zum Beispiel noch besser isoliert würde, kann er noch längere Zeiten gut gekühlt zwischen dem Anlaufen des Kompressors überbrücken. Über ein Informationsnetz – wie das Internet – könne der Kühlschrank – zum Beispiel aus der Steckdose über eine Powerline-Kommunikation – den aktuellen Strompreis abfragen und mit seiner Kältereserve vergleichen, um im richtigen Moment zu einem attraktiven Preis (wenn viel Strom angeboten, aber wenig nachgefragt wird) Energie einzukaufen, in Kälte zu verwandeln und zu speichern. Ebenso sei es denkbar, dass Stromanbieter nicht ein Spitzenlastkraftwerk wie eine Gasturbine oder ein Pumpspeicherkraftwerk anfahren, wenn der Strombedarf steigt, sondern dass sie beispielsweise aus Blockheizkraftwerken in Wohnhäusern Strom kaufen, den diese im Winter als "Abfallprodukt" der Heizung bereit stellen. "Die Zuverlässigkeit des Netzes ist nicht in Gefahr", sagt Schmid. "Im Gegenteil, wenn man die veränderte Struktur, weg vom Monopol und hin zu einer Vielfalt von Anbietern und Nachfragern im Markt als solche begreift und mit den modernen Techniken verknüpft, werden wir über diesen Paradigmenwechsel zu einer grundlegend neuen Qualität in der Energieversorgung, zu einem echten freien Markt kommen."