Die Stadt als Speicher – ein Baustein für die Energiewende

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Symbolisches Drücken des roten Knopfes zum Start der Feldtests im Forschungsprojekt "Stadt als Speicher" (v.l.): Prof. Dr. Christian Rehtanz, Hertens Bürgermeister Fred Toplak, Stefan Kippelt, Carsten Beier, Olga Dell-Almak, Andreas Dietrich, Detlef Großjohann, Leander Grunwald und Thorsten Rattmann, Geschäftsführer der Hertener Stadtwerke.
Herten: Hertener Stadtwerke |

Am 30. Juni 2016 ist ein einjähriger Feldversuch in der Ruhrgebietsstadt Herten und der Fichtelgebirgsstadt Wunsiedel zur Erforschung der sogenannten Virtuellen Energiespeicherung in Städten gestartet. Der Feldtest ist Teil des durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojektes „Die Stadt als Speicher“, in dem untersucht wird, wie städtische Regionen zukünftig besser zur Energiewende beitragen können.

Eine große Herausforderung der Energiewende ergibt sich zukünftig aus der stark schwankenden Einspeisung aus Erneuerbaren Energiequellen wie Windenergie- und PV-Anlagen. Da sich Strom nur schwer speichern lässt, trotzdem aber zu jeder Zeit in ausreichenden Mengen zur Verfügung stehen muss, müssten zukünftig große Mengen an Stromspeichern wie Pumpspeicherwerke oder Batteriespeicher errichtet werden.

Im Forschungsprojekt „Die Stadt als Speicher“ wird hingegen ein anderer Ansatz verfolgt, bei dem durch die Kopplung von Strom- und Wärmeversorgung bereits vielfach vorhandene Speicherpotenziale genutzt werden. Unter Leitung des Instituts für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft (ie3) der TU Dortmund wurde in den vergangenen zwei Jahren ein System entwickelt, mit dem sich sog. Flexibilitätsoptionen zielgerichtet nach der aktuellen Einspeisung Erneuerbarer Energien betreiben lassen. Als Flexibilitätsoptionen werden elektrische Verbraucher und Erzeuger wie Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen und Blockheizkraftwerke bezeichnet, deren Stromverbrauch bzw. Erzeugung sich zeitlich verschieben lassen. Diese lassen sich nun zielgerichtet steuern, so dass der Strom aus Erneuerbaren Energien in städtischen Gebieten „gespeichert“ werden kann.

„Die Stadt Herten bietet in diesem Bereich vielfältige Potenziale auch im Bereich des Wohnbestands“, so Fred Toplak, Bürgermeister der Stadt Herten. „Die Hertener Stadtwerke als städtisches Tochterunternehmen verfügen zudem über das nötige Know-how, diese Potenziale im Sinne des Hertener Klimakonzepts 2020+ für die Energiewende nutzbar zu machen.“ Thorsten Rattmann, Geschäftsführer der Hertener Stadtwerke, ergänzt: „Die Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt bieten eine große Chance für Energieversorger, auf die veränderten Gegebenheiten im Energiemarkt flexibel und effizient zu reagieren.“

Unter Mitwirkung des Fraunhofer Instituts UMSICHT in Oberhausen, dem Lehrstuhl für Energiewirtschaft an der Universität Duisburg-Essen, der Robert Bosch GmbH, der Bittner+Krull Software GmbH sowie den Stadtwerken in Herten (NRW) und Wunsiedel (Bayern) beginnt nun der Feldversuch des Forschungsprojektes. Dabei werden drei Blockheizkraftwerke in einem Freizeitbad, einem Hallenbad und einem Nahwärmenetz sowie drei Wärmepumpen, eine Photovoltaikanlage, ein großer Lithium-Ionen-Speicher und eine private Elektrospeicherheizung für ein Jahr zur Einspeicherung der PV- und Windeinspeisung in Deutschland verwendet. Dafür werden aktuelle Wetterprognosen genutzt, aus denen optimale Einsatzfahrpläne für die einzelnen Anlagen berechnet werden. Diese Fahrpläne werden durch das Internet an die Anlagen gesendet und vor Ort umgesetzt. Dabei können die Belastungen des Stromnetzes mit berücksichtigt werden, so dass der vieldiskutierte Leitungsausbau im Stromnetz auf langfristige Sicht reduziert werden kann.

Nach Abschluss des einjährigen Feldversuches werden die Ergebnisse ausgewertet. Dadurch können Empfehlungen gegeben werden, welche Rolle diese Form der Energiespeicherung für das Gelingen der Energiewende zukünftig spielen kann.

Dieses Projekt wird im Rahmen der Forschungsinitiative Energiespeicher vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. C. Rehtanz (Projektleiter)
Christian.Rehtanz@tu-dortmund.de
0231 755 2396
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