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Forschungsprojekt „Kombikraftwerk 2“

Fraunhofer IWES: Stabile Stromversorgung aus erneuerbaren Energien ist machbar

4. April 2011, 8:23 Uhr | Karin Zühlke

Eine sichere und zuverlässige Stromversorgung allein aus erneuerbaren Energien ist in Deutschland machbar - das soll das neue Forschungsprojekt „Kombikraftwerk 2“ des Fraunhofer-IWES nachweisen.

Dazu werden Wind- und Biogaskraftwerke sowie Solarstromanlagen in Feldversuchen zu einer virtuellen Einheit mit Kraftwerkscharakter zusammengefasst.

Im neuen Projekt „Kombikraftwerk 2“ (www.kombikraftwerk.de) wollen die Experten des Fraunhofer Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik wichtige Fragen zur Integration von steigenden Anteilen von Wind-, Sonnen- und Bioenergie in die Stromversorgung klären. Darüber hinaus soll untersucht werden, welchen Beitrag erneuerbare Energien zur Versorgungsqualität leisten können. Bereits heute verfügen Solar-, Biogas- und Windenergieanlagen über technische Eigenschaften, die zur Netzstabilität beitragen und bei Engpässen das Stromnetz entlasten können. Die Wirksamkeit dieser so genannten Systemdienstleistungen bei einer regenerativen Vollversorgung testet das „Kombikraftwerk 2“ unter realen Wetterbedingungen.

Dazu zeigt das Fraunhofer IWES auf der Hannover Messe sein Wind Power Management System WPMS, eine Prognosesoftware zur Vorhersage der Windenergieeinspeisung im Zeitbereich von 1 bis 96 Stunden. Die Steuerungssoftware WCMS (Wind Cluster Management System) verleiht Windparks Kraftwerkseigenschaften und ist mit spezifischen Funktionen sowohl für Netzbetreiber als auch für Windparkbetreiber ausgestattet.

Transformationsprozesse sind ohne Beispiel

„Der globale Umweltwandel erfordert die Umstellung der Weltenergiesysteme auf emissionsärmere bzw. emissionsfreie Technologien. Die Anforderungen an die damit verbundenen Transformationsprozesse sind ohne Beispiel in der Entwicklungsgeschichte der Menschheit: Bis zur Mitte dieses Jahrhunderts, also in nur 40 Jahren muss diese Transformation weitgehend abgeschlossen sein. Dies bedeutet, dass emissionsfreie Technologien in diesem Zeitraum praktisch vollständig die konventionellen Methoden zur Gewinnung fossiler Energieträger, ihrer Umwandlung und Nutzung ersetzen müssen.“ sagt Prof. Dr. Jürgen Schmid, aus der Sicht seiner Doppelrolle als Leiter des Fraunhofer in Kassel und Berater der Bundesregierung im Wissenschaftlichen Beirat für Globale
Umweltveränderungen WBGU.

Welche Auswirkungen auf Struktur der Stromversorgung?

„Die Frage ist, was das für die heutige Struktur der Stromversorgung
bedeutet, für Übertragungs- und Verteilnetze und Energiespeicher“, fügt sein Stellvertreter und Projektleiter, Dr. Kurt Rohrig, als wissenschaftliche Fragestellung für das neue vom Bundesumweltministerium (BMU) geförderte Projekt hinzu. „Unser Praxistest wird zeigen, dass eine Vollversorgung mit erneuerbaren Energien realistisch ist und dass auch bei Windflaute oder geringem Sonnenschein nicht die Lichter ausgehen", gibt sich Rohrig zielsicher. Rohrig hatte für seine Forschungsleistung als wissenschaftlicher Leiter des ersten Pilotprojekts »Regeneratives Kombikraftwerk« den »Deutschen Klimaschutzpreis 2009« erhalten. Das IWES entwickelte die Soft- und Hardware für die Leitzentrale eines virtuellen Kombikraftwerks für Deutschland in einem Modellmaßstab von 1:10.000. Damit konnte erstmals eine weitgehende
Stromversorgung aus Wind, Sonne, Bioenergie und Wasserkraft zusammen mit Pumpspeichern und intelligenten Netzen demonstriert werden.

1,1 Mio Euro für Fraunhofer IWES in Kassel

Das auf drei Jahre angelegte Forschungsprojekt „Kombikraftwerk 2“ wird vom Bundesumweltministerium mit insgesamt ca. 1,8 Mio. Euro gefördert. Die Partner des Konsortiums sind: Agentur für Erneuerbare Energien, CUBE Engineering
GmbH, Deutscher Wetterdienst, Enercon GmbH, Fraunhofer IWES, ÖKOBiT GmbH, Leibnitz-Universität Hannover, Siemens AG, SMA Solar Technology AG und SolarWorld AG. Das Fraunhofer IWES in Kassel erhält als Projektleiter 1,1 Mio. Euro des Budgets. „Wir sehen unsere bundesweite Reputation als Systemhaus für die Integration aller erneuerbaren Energien in Versorgungsstrukturen ein weiteres Mal anerkannt“, freut sich Kurt Rohrig über den Akquiseerfolg seines Forschungsbereichs Energiewirtschaft und Netzbetrieb. Auf dem Gebiet der Entwicklung dezentraler, nachhaltiger Energiesysteme und deren Integration in Versorgungsstrukturen ist das Fraunhofer IWES das europaweit führende Institut“, ist IWES-Leiter Jürgen Schmid überzeugt.