14.08.2017 | News, Technik

Ganz real: das Virtuelle Kraftwerk Neckar-Alb

Einblicke in die Forschung am Reutlinger Energiezentrum für Dezentrale Energiesysteme und Energieeffizienz (REZ)

Als teil des Virtuellen Kraftwerks werden auf dem Campus Photovolatikanlagen installiert. Fotomontage: Hochschule Reutlingen

Von: Ellen Schur

Virtuelle Kraftwerke helfen, wetterabhängige Stromerzeuger zu integrieren, Stromnetze vor Überlastung zu schützen und Energie effizienter zu nutzen. Im Pilotmaßstab entsteht das Virtuelle Kraftwerk am Hochschulcampus, das im Reutlinger Energiezentrum für Forschung und Lehre eingesetzt wird und einen Blick in die Zukunft der Energieversorgung erlaubt.

Die Klimaerwärmung ist ein Problem, dem sich Deutschland mit der ehrgeizigen Energiewende stellt: Bis 2050 sollen 80 bis 95 Prozent der Treibhausgasemissionen im Vergleich zu 1990 eingespart werden. Um dieses Ziel zu erreichen, muss Energie aus erneuerbaren statt fossilen Quellen gewonnen werden. Bei Nutzung von Photovoltaik- und Windkraftanlagen gibt es jedoch Herausforderungen, denn die Anlagen sind abhängig von den Wetterverhältnissen. Eine ausgeklügelte Stromverteilung, die Energie speichern, verbrauchen und umwandeln kann, löst diese Probleme. Diese Steuerung wird vom Virtuellen Kraftwerk umgesetzt.

Angenommen, an einem sonnigen Tag wird durch eine Photovoltaikanlage viel mehr Strom produziert als verbraucht. Unter konventionellen Bedingungen wird der Strom zur benachbarten Zelle geleitet, die allerdings den Strom nur abnimmt, wenn der Produzent dafür bezahlt – für den Betreiber und die Kunden eines Kraftwerks kann dies teuer werden. Die innovative Lösung des Virtuellen Kraftwerks ist nun, dass Ladesäulen eines Fuhrparks eingeschaltet werden, um Elektroautos zu befüllen. Dadurch wird ausreichend Strom abgenommen. Unter diesen Umständen, die durch den Ausbau von Photovoltaikanlagen immer öfter auftreten, lässt sich durch diese Stromabnahme sogar Geld verdienen.

Dieses und viele weitere Szenarien sollen in einem realen Umfeld am Hochschulcampus untersucht werden. Zunächst wird seit Anfang 2017 die Zentrale, also die Leitwarte, gebaut. Dort kann an zahlreichen PCs und Monitoren der Anlagenverbund überwacht und manuell gesteuert werden. Anschließend werden verschiedene Geräte mit der Leitwarte vernetzt. Im Demonstrationsprojekt wurden zu diesem Zweck ein Blockheizkraftwerk, eine Photovoltaikanlage, Ladesäulen für Elektroautos und Elektrofahrräder, eine Adsorptionskältemaschine, Solar- und Photovoltaikkollektoren und eine Wärmepumpe angeschafft. Folgeprojekte sind bereits im Gange, zum Beispiel die Untersuchung der Hochschulgebäude als Energiespeicher und die Installation einer Wetterstation.

Die Hochschule Reutlingen setzt ihren Kurs Richtung Energiewende seit der Einführung des Masterstudiengangs Dezentrale Energiesysteme und Energieeffizienz weiter fort. Erste Untersuchungen zeigen, dass sich das auszahlen kann – durch die Installation der angedachten Photovoltaikanlage könnte der Energiebezug der Hochschule um bis zu 5 Prozent verringert werden.

Dieser Artikel ist ein Auszug aus dem Hochschulmagazin "camplus". Die aktuelle camplus-Ausgabe können Sie kostenlos als PDF-Datei downloaden.