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VDE-Studie »Der zellulare Ansatz«

Zellularer Ansatz soll Energiewendeprobleme minimieren

18. Juni 2015, 15:23 Uhr | Hagen Lang

Diskutierten ein neues Energieversorgungssystem mit zellularem Ansatz als Antwort auf die Herausforderungen der Energiewende: (v.l.n.r.) Dipl.-Ing. Wolfgang Glaunsinger, Geschäftsführer der Energietechnischen Gesellschaft im VDE, Prof Dr.-Ing. Peter Schegner, Direktor des Instituts für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik, TU Dresden, Dr. Burkhard Katzenbach, Geschäftsführer der ESK GmbH, Westnetz GmbH und Prof. Dr. Rainer M. Speh, VDE-Präsidiumsmitglied und Chief Technology Officer (CTO) Siemens Limited, Ryadh.

In München stellten Autoren der VDE-Studie »Der zellulare Ansatz« ein neues Organisationsmodell für die Energieversorgung vor. Durch Regionalität und Umwandlung erneuerbarer Energien in speicherbare Energieträger soll es die Probleme der Erneuerbaren (z.B. große Stromtrassen, mangelnde Grundlastfähigkeit) minimieren.

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Auf »Stromautobahnen« und fossil oder atomar betriebene Kraftwerke zur Grundlastsicherung kann graduell verzichtet werden, wenn die Energieerzeugung, -speicherung und der Verbrauch regional und lokal organisiert sind sowie Wandlungs- und Speichertechnologien für unterschiedliche Energieformen zur Verfügung stehen.

So lautet vereinfacht ausgedrückt, das Fazit der Studie, die Autoren der VDE-Studie am 16. Juni 2015 in München vorstellten. Finden Erzeugung, Speicherung und Verbrauch auf der lokalen Versorgungsebene statt, entstehen ausbalancierte »Energiezellen«, die bis zu einem gewissen Grad selbstversorgend sind. Unter »Energiespeicher« solle man nicht einseitig wie bisher nur Stromspeicher verstehen, sondern Speicher jeglicher Energieart, ob für (regenerativ erzeugtes) Gas, Wärme oder Strom. Auch ungewöhnlichere Energieträger wie Methan oder Ammoniak sollten unter dem Gesichtspunkt der Speicherung von Energie neu betrachtet werden.

Die »Energiezellen« sollen klar definierte Schnittstellen erhalten, die neue Geschäftsmodelle bei der Installation, dem Betrieb der Energiezellen sowie der eingesetzten Technik bieten. Als Komponenten der Zellen benennt die Studie »Der Zelluläre Ansatz« Erzeuger, Wandler, Speicher, Netzanschluss, Lasten sowie schutz- und leittechnische Einrichtungen. Die einzelnen lokalen Energienetzen bilden, auf mehreren Ebenen, durch Kommunikations- und Energienetze miteinander verbunden, größer übergeordnete Energiezellen.

Das Konzept beschränkt sich nicht auf das Stromnetz sondern bezieht alle denkbaren Energieträger wie Gas und Wärme mit ein. So soll der überregionale Ausbau von Stromnetzen weitgehend minimiert werden. Entscheidend für den erfolgreichen Aufbau eines neuen, weder fossil noch atomar basierten Energieversorgungssystems ist die Schaffung bezahlbarer und ausreichender Speicher für regenerativ erzeugte Energien.

Daher fordert der VDE, in den Entwicklungsplänen für künftige Energienetze alle Energiearten wie Strom, Gas, Wärme, Wasser etc. miteinzubeziehen und die Entwicklung von Wandlern und Speichern eines möglichst großen Energiespektrums zu fördern. Der VDE befürwortet zudem Felderprobungen zur Evaluierung des zellulären Ansatzes.