Energiesysteme

Einführung

Steigendes Umweltbewusstsein, politische Abhängigkeit von Energieimporten aus politisch fragwürdigen/instabilen Regionen und die Höhe der Energiepreise haben in der Vergangenheit, über staatliche Lenkungsmaßnahmen (EEG), Märkte für Energieerzeugungsanlagen aus regenerativen Quellen geschaffen.

Trotz der aktuell recht präsenten Kritik am EEG muss man zugestehen, dass diese Förderung, deren Ziel es war, den „Erneuerbaren“ über marktwirtschaftliche Mechanismen zum Durchbruch zu verhelfen, ausgesprochen erfolgreich war.

So ermöglichten die Märkte, die die Förderung insbesondere in Deutschland schuf, über Produktionsstückzahlen und Wettbewerbsintensität, die Stromgestehungskosten (LCOE) der „Erneuerbaren“ auch ohne Förderung mittlerweile auf das Preisniveau konventioneller (fossiler) Anlagen zu führen. Damit können sich diese Anlagen jetzt auch auf dem (ungeförderten) Weltmarkt durchsetzen.

Während die Photovoltaik prinzipiell für dezentrale Klein-Anlagen gut geeignet ist, wurde bei der Windenergie fast ausschließlich auf hoch-technisierte, komplexe Großanlagen gesetzt. Der beschlossene Ausbau off-shore setzt diese Entwicklung fort.
Die technischen Probleme (on-shore) sind weitgehend gelöst, jedoch stößt die weitere Verbreitung zunehmend auf Widerstand in der Bevölkerung. Auch sind diese Technologien für den Einsatz in Flächen-, Entwicklungs- und Schwellen- Ländern nur bedingt einsetzbar, da sie leistungsfähige Verteilnetze und qualifizierten Service voraussetzen.

Für die weitere Umstellung auf erneuerbare Energien besteht daher großer Bedarf an Alternativen.
Dezentrale Systeme können hierzu wesentliche Beiträge leisten:

• nah am Verbraucher entlasten sie die Netze
• verteilte Erzeugungskapazitäten im Netzverbund reduziert die Störungsanfälligkeit des Gesamtsystems bei Ausfall einzelner Anlagen

Es fehlt aktuell an einer leistungsfähigen Klein- Windanlagen-Technologie, die für den dezentralen Einsatz geeignet ist.

„Achilles-Ferse“ der „Erneuerbaren“ ist die Volatilität des Energie- Angebots.

Die Lösung besteht in intelligenter Kombination verschiedener Quellen,(erneuerbarer) Regelenergie, moderner Stromspeicher und intelligenter Systemsteuerung. Wesentlich ist u.A. die Kompensation der jahreszeitlichen Schwankungen des Energieangebots. So ergänzen sich z.B. die Jahresprofile von Photovoltaik und Windenergie: im Sommer viel Sonne, im Winter viel Wind > siehe Diagramm.

Während die Photovoltaik- Komponenten zu attraktiven Preisen marktverfügbar sind, die Automobilindustrie mit großem Aufwand die Batterietechnologie vorantreibt, fehlt als wesentlicher Schlüssel eine kostengünstige, betriebssichere und wartungsarme Kleinwindanlage mit hohem Wirkungsgrad.

modulbluE wird eine solche Anlage entwickeln und industrialisieren, deren Leistungsfähigkeit in umfangreichen wissenschaftlichen Untersuchungen bereits nachgewiesen ist.