Kompetenztandem forschte zu Erzeugung, Speicherung und Vermarktung von erneuerbaren Energien in der Region Nord

Wohin mit dem Ökostrom, wenn die Netze gesättigt sind? Erneuerbare Energien aus Wind oder Sonne sind von Natur aus unbeständig, denn der Strom wird nicht immer genau dann produziert, wenn er gebraucht wird. Das Kompetenztandem EnERgioN (Erneuerbare Energien in der Region Nord) ging der Frage nach, wie sich regionaler Strom aus erneuerbaren Energien besser in der Region speichern und verteilen lässt. Dafür prüfte das interdisziplinäre Forschungsteam Geschäftsansätze zu virtuellen Kraftwerken, die kleine, dezentrale und häufig von Privatpersonen betriebene Stromerzeuger zusammenschalten sollten. Die virtuellen Kraftwerke verknüpften Versorgungsunternehmen, Netzbetreiber und Konsumenten. Sie koordinierten Erzeugung, Speicherung und Verbrauch von Energie. Für die Analyse der Daten wurde ein Demonstrator errichtet, der aus einer Simulationssoftware, programmiert mittels MATLAB, und aus Hardwarekomponenten zur Visualisierung der Ergebnisse bestand.

EnERgioN kooperierte mit vielen Stadtwerken. Die Forscher untersuchten technische, rechtliche und betriebswirtschaftliche Fragen. Wissenschaftlich geleitet wurde EnERgioN von Prof. Dr. Heinrich Degenhart, Experte für Finanzierung und Finanzwirtschaft, Prof. Dr. Thomas Schomerus, Experte für Energie- und Umweltrecht, sowie Prof. Dr. Detlef Schulz, Experte für Elektrische Energiesysteme an der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg. Als internationale Tandempartner fungierten Prof. Dr. Birgitte Egelund Olsen, Prof. Dr. Sanford Gaines und Prof. Dr. Marjan Peeters.

Um den Bedürfnissen der Abnehmer zu entsprechen, war es von großer Bedeutung, die dezentral produzierte Energie teilweise zu komplexen Energieprodukten zu bündeln. Dabei musste das virtuelle Kraftwerk entsprechend der technischen und rechtlichen Rahmenbedingungen ausgerichtet werden. Bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit mussten aufgrund der schnellen Entwicklungen im Energiebereich auch die in Zukunft zu erwartenden technischen Innovationen und rechtlichen Änderungen beachtet werden.

Dafür sollte in der Inkubator-Region Nordostniedersachsen eine Dienstleistungsgesellschaft aufgebaut werden, die sich mit der regionalen Gewinnung, Speicherung und Vermarktung erneuerbarer Energien beschäftigen sollte.

Projektziele

Virtuelle Kraftwerke bieten die Chance, den Bedarf an zentralen Energieausbauten zu verringern. Je mehr die Energieversorgung von den Regionen getragen wird, desto weniger sind große Lösungen wie Offshore-Windenergie und der Ausbau der Übertragungsnetze erforderlich. Das Kompetenztandem zeigte mittels des Demonstrators (Simulationssoftware) auf, in welchem Maße regionale Akteure schon heute in der Lage sind, Verantwortung für das Energiesystem zu übernehmen, und so signifikant zum Gelingen der Energiewende in Deutschland und Europa beitragen.
Umsetzung

EnERgioN ist im Februar 2012 gestartet. In einer ersten Projektphase haben die Wissenschaftler eine Basisvariante des Simulationstools erstellt und für den Demonstrator getestet. Zudem untersuchten sie eine regionale Speicherkomponente – die Nutzung des Elbe-Seitenkanals mit seinen beiden Abstiegsbauwerken in Uelzen und Scharnebeck zur Pumpspeicherung. Gegenstand der zweiten Phase waren die Identifikation potenzieller Geschäftsansätze sowie die Definition von Szenarien. Die Applikationen wurden zu Themenclustern zusammengefasst. Anschließend wurden die Anwendungen mit den Praxispartnern analysiert. Hierzu wurde erhoben, welche technischen und rechtlichen Besonderheiten beachtet werden mussten und inwieweit die Ansätze wirtschaftlich tragfähig waren, auch unter verschiedenen Annahmen hinsichtlich der Rahmenbedingungen. Das Projekt lief bis Mitte 2015.