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  Energiespeicherung im urbanen Umfeld!  
   

Energiespeicherung im urbanen Umfeld!
Eine der wichtigsten energiepolitischen Themenstellungen im Bereich der Erneuerbaren Energien in Deutschland  und Europa ist der Ausbau / Erweiterung von Energiespeichern zur Pufferung oder Speicherung des sogenannten "Ökostroms".  Der Ausbau der Energieerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie wird in Deutschland und weltweit intensiv vorangetrieben. Angesichts der Tatsache, dass die Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie starken zeitlichen, wetterbedingten Schwankungen unterliegen und damit elektrische Energie unabhängig vom Bedarf produziert wird, sind zusätzliche Speichermöglichkeiten dringend erforderlich.
Als gut geeignete Zwischenlager gelten im allgemeinen Pumpspeicherkraftwerke. Wird beispielsweise aufgrund von windigem Wetter am Wochenende Strom produziert, der keinen Abnehmer findet, wird dieser Strom an der Börse veräußert (teilweise zu 0 oder sogar mit Minusbeträgen), um damit Pumpspeicherwerke z.B. in Österreich zu betreiben. Wasser wird mit diesem Strom bergauf gepumpt in ein großes Wasserreservoir (also in Lageenergie umgewandelt). Wenn Energie zu Hoch- oder Spitzenlastzeiten benötigt wird, wird das Pumpspeicherkraftwerk zugeschaltet und wandelt die Lageenergie des  Wassers über Turbinen wieder in Strom um. Das Wasser fließt in ein sogenanntes Unterbecken, um wieder für den Kreislauf des Pumpspeicherwerkes zur Verfügung zu stehen.
Dieses Prinzip ist für Betreiber sehr interessant, da zu Spitzenlastzeiten auch sehr gute Strompreise / Erlöse erzielt werden können. Nach diesem Grundprinzip kann auch ein „Urbanes Energiespeicherkraftwerk“ großer Ausdehnung mit geringerem Höhenpotential funktionieren.

Ein künstlich angelegtes Hafenbecken (meistens historischen Ursprungs) mit Zugang zum Fluss liegt brach und ist weitgehend wirtschaftlich ungenutzt in urbanen Räumen vorhanden. Das Hafenbecken des Wissenschaftshafens in Magdeburg kann als Versuchsanlage für einen Energiespeicher umfunktioniert werden. Dazu wird das Becken durch eine Mauer / Schleuse von der Elbe abgetrennt. In dieser Mauer ist eine Pump-Turbine integriert. Diese Variante bietet zwei mögliche Szenarien für die Nutzung des Speicherbeckens.
Bei einem wird der Spiegelunterschied zwischen der Elbe und dem leeren Becken genutzt. Das zweite Szenario sieht vor das Speicherbecken auf eine bestimmte Wassertiefe zu füllen und den Niveauunterschied zwischen Speicherbecken und Elbe zu nutzen. Beide Szenarien zeigen auf, dass hier ein hohes Potential vorhanden ist, um derartige Hafenbecken als Latentenergiespeicher großer Ausdehnung mit geringem Höhenpotential im urbanen Umfeld wirtschaftlich nutzbar zu machen. In der Anlage finden Sie dazu eine Beschreibung der Szenarien am Beispiel des Wissenschaftshafens Magdeburg.
Ein solcher Speicher ist perfekt dafür geeignet Netzschwankungen – also Ungleichgewichte zwischen Bedarf und Erzeugung – auszugleichen und spielt eine wesentliche Rolle bezüglich der Stabilität der Stromnetze. Die technischen Charakteristika lassen den Einsatz sowohl am Regelenergiemarkt oder zur Eigennutzung zu. Folglich eignen sich diese Anlagen zur Aufrechterhaltung der Netzstabilität ebenso wie zur Last- bzw. Einspeiseglättung.
Das Energiespeicherkraftwerk bietet eine hohe Systemqualität durch eine hohe Flexibilität und einer hohen Sicherheit. Die bisher installierte Leistung in Form von Pumpspeicherkraftwerken in Deutschland reicht nicht aus, denn der Bedarf nimmt stetig zu. Aus diesem Grund ist ein Energiespeicherkraftwerk im urbanen Umfeld ein weiterer Schritt zur Lösung des Problems. Die bisherigen Pumpspeicherkraftwerke liegen fernab der Wohnsiedlungen und müssen aufwendig errichtet werden. Für Energiespeicherkraftwerke können Hafenbecken mitten im urbanen Umfeld verwendet werden. Sie sind nicht nur ökologisch verträglich, sondern können ein neues urbanes Landschaftsbild prägen. Es stellt eine Möglichkeit dar, Strom in großem Umfang und mit hohem Wirkungsgrad zu speichern und bei Bedarf auch lokal zu verbrauchen.
Die interessanten Nebeneffekte "Urbaner Energiespeicherkraftwerke" können neben den wirtschaftlichen Effekten - die sich aus der Nutzung der vieler Orts ungenutzen Flächen eine deutliche Aufwertung und  Verbesserung der Ästhetik des urbanen Umfeldes sein, weil das Wasser und Energie erlebbarer wird. Der Prototyp eines ersten Urbanen Energiespeicherkraftwerkes soll direkt vor Ort im Wissenschaftshafen Magdeburg entwickelt und errichtet werden.

 
         
    gefördert durch:     Projektträger   Netzwerkmanagement  
     

Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie
im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM),
Programmteil: ZIM-Netzwerke.

Projektträger:
VDI/VDE-Innovation + Technik GmbH
Projektträger ZIM-Netzwerkförderung