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Kraftwerke näher beim Kunden

Das Stromversorgungs-System in Deutschland entwickelt sich hin zur Dezentralität. Mit mehr Kraft-Wärme-Kopplung und Energiedienstleistungen könnte es zugleich sehr viel effizienter werden.

12.03.2015
Solar

Noch erfolgt unsere Stromversorgung mehrheitlich aus großen zentralen Kraftwerken, und die Entwicklung dieser leistungsstarken Kraftwerksblöcke hatte technisch durchaus ihren Sinn: Mit der Größe der Anlagen sinken zum einen die Kosten pro erzeugter Kilowattstunde Strom. Zum anderen lassen sich die Brennstoffströme etwa bei Braun- und Steinkohle nur dann vernünftig handhaben, wenn man sie in großen Kraftwerken nutzt, die zudem in der Nähe der Steinkohlebergwerke und Braunkohletagebaue platziert sind.

Mittlerweile hat sich die Stromerzeugungs-Technik aber stark verändert und weiterentwickelt. 25,8 Prozent des deutschen Stromverbrauchs wurden 2014 von erneuerbaren Energieträgern gedeckt, bilanziert die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V. (AG Energiebilanzen). Sowohl Biomasse- wie Windenergie-Anlagen sind in kleineren Leistungsgrößen über das ganze Land verteilt.

Noch mehr Dezentralität kommt durch den Ausbau der Photovoltaik in unser Stromnetz. Bundesweit stammten im Jahr 2013 5 Prozent der Stromproduktion von Photovoltaik-Anlagen, die dezentral über das Land verstreut oder auf Hausdächern untergebracht sind. In Bayern waren es sogar über 10 Prozent. Die dezentrale Photovoltaik ist auch (noch) der Energieträger mit den größten Zuwachsraten. Laut AG Energiebilanzen nahm von 2013 auf 2014 die Erzeugung aus Windenergieanlagen deutschlandweit um rund 1 Prozent auf 52,4 Milliareden. kWh zu, die Stromproduktion aus Photovoltaikanlagen stieg hingegen um knapp 14 Prozent auf 35,2 Mrd. kWh.

Doch auch die konventionelle Kraftwerkstechnik wird immer dezentraler. Heute stehen durch die Entwicklung von Mikro-Gasturbinen und Sterling-Motoren Blockheizkraftwerke, die Strom und Wärme gleichzeitig produzieren können, auch in so kleinen Modulgrößen zur Verfügung, dass sie für die Energieversorgung von Gebäudekomplexen und sogar einzelnen Wohnhäusern eingesetzt werden können. „Stromerzeugende Heizung“ nennt die BHKW-Branche mit einem Schlagwort diese Technik. Ihre Entwicklung könnte noch einen großen Schub bekommen, wenn die Brennstoffzellen-Heizgeräte, an denen die Hersteller seit vielen Jahren entwickeln, in größerem Umfang serienreif würden.

Der Einsatz dezentraler Kraftwerke verändert die Stromversorgung technisch und energiewirtschaftlich: Immer mehr Stromeinspeisung findet nicht mehr auf der Hochspannungsebene sondern im Verteilnetz statt. Dieses ist dafür bisher aber nicht ausgelegt – es sollte ja nur den Strom, der von den Hochspannungsnetzen kommt, weiterverteilen – und muss dafür erst technisch ausgerüstet werden, etwa mit regelbaren Ortsnetztrafos.

Zugleich kann die dezentrale Stromerzeugung die überregionalen Netze entlasten. Das klappt umso besser, je genauer Stromproduktion und -verbrauch lokal aufeinander abgestimmt werden. Hier schlägt die Stunde der Energiedienstleister und Contractoren. Ein Contractor kann beispielsweise PV-Anlagen, elektrische Speicher und BHKW-Module für Industriestandorte oder Wohn- und Bürogebäude errichten und betreiben und die effiziente Versorgung mit Strom und Wärme garantieren. Der Dienstleister sorgt nicht nur für einen einwandfreien Betrieb der Technik, sondern vermarktet auch Stromüberschüsse und kauft fehlende Energiemengen zu. Derartiger Versorgungsmodelle gibt es mehrfach im Markt. Und auch der sogenannte Mieterstrom wird als Geschäftsmodell entdeckt, also die Versorgung der Mieter mit Strom aus dem BHKW im Heizungskeller. Bisher wurde meist nur die Wärme an die Mieter verkauft und der Strom ins öffentliche Netz eingespeist.

Durch die dezentrale Stromproduktion werden nicht nur die überregionalen Netze entlastet, sondern auch die Effizienz des Gesamtsystems gesteigerte, jedenfalls wenn Strom und Wärme in Kraft-Wärme-Kopplung produziert werden. Denn hierbei wird die Energie, die im Brennstoff steckt, bestmöglich ausgenutzt. Je nach Anlagengröße sind elektrische Wirkungsgrade von knapp 43 Prozent und ein Gesamtwirkungsgrad bis 96 Prozent möglich. Basis dafür ist eine genaue Planung des energetischen Gesamtsystems, damit die Versorgungsanlage so gut wie möglich an den Bedarf des Kunden bei Wärme und Strom angepasst ist.

Einen Überblick über das Angebot an aktuellen BHKW-Anlagen und die Dienstleistungen der Contractoren befindet sich auf der HANNOVER MESSE in Halle 27. Im Ausstellungsschwerpunkt „Dezentrale Energieversorgung“ präsentieren Unternehmen Lösungen für das Energiemarkt-Design der Zukunft.

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