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Das lastverschiebende Solar-Gewächshaus: Gemüse auch im Winter anbauen

Wer in Deutschland im Winter Gemüse anbauen will, muss zusätzlich Heizen und Beleuchten, was die Sache unrentabel macht. »Rentiert sich dies vielleicht bei direktem Stromkauf an der Börse und Vermarktung der Last des Gewächshauses?«, fragte sich das Forschungsprojekt ELGEVOS.

Forschungsgewächshaus Bildquelle: © Ingo Schuch

Ein Forschungsgewächshaus der HU Berlin, die zusammen mit dem Fraunhofer IEE und dem Leibniz IGZ seit 2015 im Projekt ELGEVOS gearbeitet hat.

Energieeffizient gebaute Solarkollektor-Gewächshäuser, die überschüssige Energie mithilfe einer Wärmepumpe in einen Wärmespeicher verschieben, könnten die für den Gemüseanbau nötige Energie auch einige Monate außerhalb der eigentlichen Wachstumsperiode zur Verfügung stellen.

Im Projekt ELGEVOS wurde eine solche Anlage durch Lastverschiebung sowie mit direkt an der Börse bezogenem Strom so effizient geführt, dass die Strombeschaffungskosten des Solarkollektor-Gewächshauses den, so die Projektverantwortlichen, »wirtschaftlichen« Betrieb des Gewächshauses ermöglichen. Wegen hoher Steuern und Umlagen rechnet sich die Zusatzbeleuchtung allerdings auch im strompreisoptimierten Betrieb des Gewächshauses bei weitem nicht.

Die Flexibilität stromversorgter Solarkollektor-Gewächshäuser erlaubt neben dem strompreis-optimierten Betrieb auch netzdienliches Verhalten für den Ausgleich kurzfristiger Schwankungen in der Stromeinspeisung durch Regelleistung. Negative Regelleistung wird benötigt, wenn im Netz mehr Strom erzeugt als verbraucht wird. Positive Regelleistung dient dem Ausgleich von zu geringer Stromerzeugung im Verhältnis zum Verbrauch. Das Angebot von Regelleistung ist bei ausreichender Flexibilität auch durch große Verbraucher möglich, wobei diese bei negativem Regelleistungsbedarf eingeschaltet werden. Bei positivem Regelleistungsbedarf wird hingegen der Stromverbrauch reduziert.

Interessierte können mit einer im Projekt ELGEVOS entwickelten Animation unterschiedliche Versorgungskonzepte konfigurieren, miteinander vergleichen, sowie auswählen, ob bzw. wie die Gewächshäuser mit Zusatzbeleuchtung und Komponenten für die Heizung und Kühlung ausgestattet sein sollen.

Der strompreis-optimierte Betrieb kann mit dem Betrieb ohne Lastmanagement in animierter Form verglichen werden, und die Kostenkomponenten der Energieversorgung werden ins Verhältnis zu den Erlösen durch den Verkauf der produzierten Tomaten gesetzt. Die Wirtschaftlichkeit der Solar-Gewächshäuser mit der ihrer konventionellen Vorgängern lässt sich ebenfalls vergleichen.