Ecofys und Partner entwickelten für das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie eine Nachrüststrategie für Stromerzeugungsanlagen zum Erhalt der Systemsicherheit bei Über- und Unterfrequenz. Konkret wurde untersucht, welche Anlagentypen (Wind-, Biomasse-, KWK- und Wasserkraftanlagen) nach welchen Verordnungen an das Stromnetz angeschlossen sind, und wie groß das Gefährdungspotential ist. Darauf aufbauend wurde abgeschätzt, wie hoch der Aufwand zur Anpassung der Anlagen an aktuelle Erfordernisse ist, um die Stabilität des Stromnetzes auch bei Störfällen zu gewährleisten. Als Ergebnis erarbeitete das Konsortium konkrete Handlungsempfehlungen für das Ministerium. Dabei wurden auch juristische Vorschläge für eine neue Verordnung entwickelt.
Dieses Projekt ist vorerst nur geplant. Auf einer Veranstaltung am 13. Juli 2009 in München haben zwölf europäische Unternehmen zusammen mit der DESERTEC Foundation ein Memorandum of Understanding zur Gründung einer Desertec Industrial Initiative Planungsgesellschaft (DII) unterzeichnet. Die DII Planungsgesellschaft soll bis zum 31. Oktober 2009 als GmbH nach deutschem Recht gegründet werden. Ziel dieser Initiative ist die Analyse und Entwicklung von technischen, ökonomischen, politischen, gesellschaftlichen und ökologischen Rahmenbedingungen zur CO2-freien Energieerzeugung in den Wüsten Nordafrikas. Dieses von der TREC-Initiative des Club of Rome entwickelte DESERTEC-Konzept beschreibt die Perspektiven einer nachhaltigen Stromversorgung für alle Regionen der Welt mit Zugang zum Energiepotenzial von Wüsten. Die Gründungsunternehmen der DII, deren regionaler Fokus auf Europa, dem Nahen Osten und Nordafrika (MENA) liegt, werden sein: ABB, ABENGOA Solar, Cevital, Deutsche Bank, E.ON, HSH Nordbank, MAN Solar Millennium, Münchener Rück, M+W Zander, RWE, SCHOTT Solar, SIEMENS. Zu den wesentlichen Zielen der DII gehören auch die Erarbeitung konkreter Geschäftspläne und darauf aufbauender Finanzierungskonzepte sowie der Anstoß zu industriellen Vorbereitungen zum Bau einer Vielzahl vernetzter und über die MENA-Region verteilter solarthermischer Kraftwerke. Diese Energiequellen sollen durch ein internationales verlustarmes Hochspannungsgleichstromleitungsnetz (HGÜ) verbunden werden mit anderen regenerativen Energieerzeugern von Island bis Arabien. Es wird angestrebt, einen Anteil von rund 15 Prozent des Strombedarfs von Europa und einen erheblichen Anteil des Strombedarfs für die Erzeugerländer zu produzieren. Alle Tätigkeiten der DII sind darauf ausgerichtet, umsetzungsfähige Investitionspläne innerhalb von drei Jahren nach Gründung zu erstellen.
Für einen stabilen Netzbetrieb muss das Angebot an elektrischer Leistung stets dem Verbrauch entsprechen. Dazu halten die Übertragungsnetzbetreiber Regelleistung zur Primär- und Sekundärregelung sowie Minutenreserve vor. Mit der Zunahme der Leistungseinheiten mit volatiler Netzeinspeisung aus erneuerbaren Energien, wie Windkraft und Photovoltaik, erhöht sich permanent der Bedarf an Regelleistung. Gleichzeitig wird die eingespeiste Leistung aus konventionellen Großkraftwerken und damit die zur Verfügung stehende Regelleistung abnehmen. Aktuelle Studien zeigen zudem, dass in der Primärregelung künftig signifikant kürzere Reaktionszeiten und höhere Leistungsänderungsgeschwindigkeiten erforderlich sind. Die so entstehende Bedarfslücke kann künftig durch regionale zellulare Verbünde von Versorgungseinheiten abgedeckt werden. Sie sind gekennzeichnet durch eigene dezentrale Versorger-, Verbraucher- und Speicherkapazitäten , insbesondere Industriebetriebe mit eigenen Heizkraftwerken auf Basis von Gas, Biomasse oder Kohle mit Priorität der Wärmeversorgung, Windenergie- und Photovoltaik-Anlagen sowie elektrische Batteriesysteme und thermische Speicher. Sie stellen nach außen einen Verbund mit positiver und negativer Regelreserve dar. Der Netzbetreiber kann die einzelnen Verbünde gestuft einsetzen und abrufen. Hierdurch entstehen zusätzliche Redundanzen, welche die Gesamtsystemstabilität erhöhen. Ziel des Vorhabens ist es zunächst, Lösungsansätze zu entwickeln, so dass regionale zellulare Verbünde von Versorgungseinheiten auch hochdynamische Netzregelaufgaben erfüllen können. Das komplexe Zusammenwirken von Energiebereitstellungs-, Nutzungs- und Speichereinheiten unterschiedlicher Energieformen stellt dabei eine besondere Herausforderung dar. Die Übernahme von Netzregelaufgaben muss ohne Abstriche bei Prozess- und Versorgungsstabilität, Betriebszuverlässigkeit und Anlagenlebensdauer erfolgen. Nur durch die Integration geeigneter Speicher, einer intelligenten Nutzung systeminhärenter Speicherkapazitäten sowie einer übergeordneten Steuerung und Überwachung des komplexen dezentralen Systems können die Anforderungen erfüllt werden. Als Entwicklungsplattform und Demonstrator soll das Technikum des Zentrum für Energietechnik (ZET) der TUD dienen. Es repräsentiert einen derartigen Verbund dezentraler Erzeuger- und Verbrauchereinheiten von Elektroenergie und Wärme mit Kopplung zum Strom- und Wärmenetz des lokalen Energieversorgers im Universitätscampus.
Aufgrund des demographischen Wandels wird es für Landkreise und Gemeinden zunehmend schwieriger, ein Grundangebot an öffentlichen Mobilitätsdienstleistungen wie Bus und Bahn vorzuhalten, ohne die Frage nach notwendiger sozialer Teilhabe, sinnvoller regionaler Wertschöpfung und nicht zuletzt auch realisierbaren Umweltschutzzielen zu stellen. Dabei wird der Mobilitätsbedarf auf dem Land in Zukunft, beispielsweise durch die Ballung von medizinischen Versorgungseinrichtungen und Einkaufszentren in Stadtnähe, weiter zunehmen. Bereits heute stehen die örtlichen Verkehrsbetriebe vor der Herausforderung, die Erreichbarkeit von Arbeits- und Ausbildungsplätzen, Schulen, Gesundheitszentren sowie Freizeitmöglichkeiten aus dem ländlichen Bereich zuverlässig zu gewährleisten. Angesichts dieser Problemlage verfolgt das Forschungsvorhaben NEMo die Entwicklung von nachhaltigen und innovativen Mobilitätsdienstleistungen sowie darauf basierenden Geschäftsmodellen für den ländlichen Raum. Dabei will NEMo neue Mobilitätsangebote schaffen, in denen auch der Bürger zum Mobilitätsanbieter wird. So könnten beispielsweise selten angefahrene Haltepunkte des öffentlichen Personennahverkehrs zusätzlich auch von Privatpersonen mit dem eigenen PKW zur Mitnahme weiterer Personen bedient werden. Durch eine höhere Personenauslastung des privaten PKWs können Versorgungslücken geschlossen und insgesamt das Verkehrsaufkommen und die damit verbundenen negativen Umweltauswirkungen reduziert werden. Zur Planung und Steuerung dieser neuen ländlichen Mobilität nehmen Informations- und Telekommunikationstechnologien eine Schlüsselfunktion ein. Im Rahmen des Vorhabens werden zunächst spezifische Anforderungen und auch Akzeptanzgrenzen dieser neuen Mobilität erfasst und anschließend in ein rechtskonformes Konzept überführt. Von Beginn an werden Bürger und öffentliche Mobilitätsanbieter in das Projekt eingebunden, damit sich die tatsächlichen Bedürfnisse und Hindernisse frühzeitig erkennen, berücksichtigen und lösen lassen. Ein besonderes Augenmerk liegt hier neben der Koordination und Vernetzung aller Akteure, insbesondere auf der Selbstorganisation der Bürger (z. B. Fahrgemeinschaften und Nachbarschaftsauto). Für die Bereitstellung eines umfassenden und offenen Mobilitätsangebots werden wirtschaftliche, gesellschaftliche und organisatorische Konzepte entwickelt. Diese Konzepte werden in einer vernetzten Plattform für den ländlichen Raum Oldenburg und den Landkreis Wesermarsch zusammengeführt, getestet und im engen Dialog mit den Bürgern bewertet. Die VolkswagenStiftung fördert das Projekt NEMo mit ca. als 1,53 Millionen Euro. Neben den acht beteiligten Lehrstühlen wird das Projekt durch eine Vielzahl assoziierte Partner (Kommunen, Kammern, Unternehmen und weitere Forschungseinrichtungen) unterstützt.
Der Ausbau der Erneuerbaren Energien in den vergangenen Jahren, insbesondere der Ausbau der Windenergieerzeugung, stellt die regionalen 110-kV-Verteilungsnetze und die 220/380-kV-Übertragungsnetze vor große Herausforderungen. Aufgrund von Kapazitätsengpässen der Netze ist bereits aktuell nicht mehr gewährleistet, dass der EE-Strom zu jeder Zeit vollständig abgenommen und übertragen werden kann. Mit dem weiteren Zubau an Erneuerbaren Energien, die bis 2020 mehr als 35 Prozent des Stromverbrauchs im Jahr abdecken sollen, werden diese Netzengpässe voraussichtlich weiter zunehmen. Die Planung und Genehmigung von Freileitungstrassen zur Erweiterung der Netzkapazität öffentlicher Netze zur Integration von Erneuerbaren Energie, zu der Netzbetreiber durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz verpflichtet sind, erstreckt sich allerdings häufig über mehrere Jahre. Der Netzausbau kann dadurch in vielen Fällen nicht mit der Dynamik des Zubaus an EE-Leistung mithalten. Der Bundesverband WindEnergie e.V. (BWE) beauftragte Ecofys mit einer Kurzstudie zu den technischen Rahmenbedingungen von Einspeisenetzen. Die Ergebnisse der Studie stellte der BWE am Rande der Hannover Messe 2012 vor.
Methode: Das Forum setzt sich interdisziplinär zusammen und deckt die Fachbereiche Biometeriologie, vektorübertragene Krankheiten, Veterinärmedizin und Infektiologie, Umwelthygiene sowie Pflege und Betreuung ab. Beteiligt sind Fachleute aus wissenschaftlichen Institutionen und Forschungseinrichtungen in Hessen. Weiter sind neben dem Deutschen Wetterdienst hessische Behörden aus dem Gesundheitswesen und der Betreuungs- und Pflegeaufsicht sowie dem Veterinärwesen vertreten. Ziel: Das Forum dient der Vernetzung und als Plattform des Informationsaustauschs und der Multiplikation über laufende Vorhaben und Forschungsaktivitäten der Mitglieder. Außerdem fungiert es initiierend und begleitend bei der Entwicklung und Durchführung von Projekten mit Bezug zu Klimawandel und Gesundheit im Rahmen des Forschungsprogramms INKLIM-A (Interdisziplinäre Forschung zu Klimawandel, Folgen und Anpassung in Hessen).
Das Unternehmen, welches am 31.08.2011 gegründet wurde, plant den Betrieb einer Demonstrationsanlage, in der ein Windpark mit einem Pumpspeicherkraftwerk kombiniert wird. Hierzu sollen vier Windenergieanlagen mit einer Leistung von jeweils 5 Megawatt errichtet werden. In die Bauwerke dieser Windkraftanlagen werden die Wasserspeicher integriert. Diese oberen Wasserspeicher sollen über eine Druckrohrleitung mit dem Kraftwerk und mit dem Unterbecken, einer bereits vorgesehenen Flutmulde, verbunden werden. Die elektrische Speicherkapazität des Pumpspeicherkraftwerks beträgt 70 Megawattstunden. Durch die Integration des oberen Wasserspeichers in die Bauwerke der Windkraft- anlagen kann auf den Bau eines gesonderten Oberbeckens verzichtet werden. Dadurch entfallen Baumaßnahmen sowie An- und Abtransport der Aushubmasse. Es können ca. 19.000 Lkw-Fahrten mit einem CO 2 -Ausstoß von ca. 400 Tonnen vermieden werden. Weiterhin entfallen Rodungsarbeiten einer Waldfläche von 2 bis 4 Hektar. Die Anlagenkonzeption erlaubt einen hohen Grad der Standardisierung, welcher in der Pumpspeichertechnik bisher nicht bekannt ist. Der Vorteil dieser neuartigen Anlage besteht unter anderem darin, dass die überschüssige regenerativ erzeugte Energie kurzfristig vor Ort gespeichert werden kann statt deren Erzeugung drosseln zu müssen. Die Anlage liefert neben der Stromerzeugung auch die fürdas zukünftige Energiesystem benötigte Flexibilität. Eine Kombination von Windenergieanlage und Wasserspeicher wurde bislang noch nicht umgesetzt. Eine weitere Neuerung stellt die Verwendung von unterirdisch verlegten, biegsamen PE (Polyethylen)-Rohren anstelle der üblichen teilweise oberirdisch verlegten, starren Stahlrohre für die Druckrohrleitungen dar. Dadurch wird die Landschaft geschont. Mit dem angestrebten Ausbau der erneuerbaren Energie wird der Bedarf an Energiespeichern zum Ausgleich von Einspeiseschwankungen zunehmen. Das Vorhaben wird einen Beitrag zur Etablierung solcher Speicher und damit zur besseren Integration der erneuerbaren Energien in das Energiesystem leisten. Branche: Energieversorgung Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: Naturstromspeicher Gaildorf GmbH & Co. KG Bundesland: Baden-Württemberg Laufzeit: seit 2014 Status: Laufend
Zielsetzung: Der zügige Ausbau erneuerbarer Energien ist zentral für das Erreichen der Klimaziele. Auf lokaler Ebene führt die volatile Einspeisung aus Wind- und Photovoltaikanlagen jedoch zu erheblichen Herausforderungen für die Netzstabilität. Besonders Verteilnetze sind durch diese Entwicklung zunehmend belastet. Klassische Netzausbaumaßnahmen sind oft kostenintensiv und langfristig. Hier setzt das Projekt NetzFlex an: Es untersucht, wie Großbatteriespeicher als netzdienliche Flexibilitätsoption zur Sicherung des Netzbetriebs beitragen können. Im Fokus steht die modellbasierte Analyse zur optimalen Dimensionierung und Positionierung von Großbatterien im Verteilnetz. Dabei wird ein innovativer stochastischer Optimierungsansatz entwickelt, der Unsicherheiten in der Netzbelastung und in den Energiemärkten berücksichtigt. Ergänzend werden auch sektorübergreifende Flexibilitäten (Wärme, Mobilität) sowie Vermarktungspotenziale auf dem Strom- und Regelenergiemarkt einbezogen. Als Fallbeispiel dient der Landkreis Haßberge, der über ein breites Spektrum an erneuerbaren Erzeugern verfügt und ambitionierte Ziele für den EE-Ausbau verfolgt. Ziel ist es, auf Basis historischer Daten und Zukunftsszenarien praxisnahe Empfehlungen für die technische Auslegung und den wirtschaftlichen Betrieb von Großbatterien zu entwickeln. Ein zentrales Ergebnis ist ein frei verfügbares Open-Source-Modell, das die Replizierbarkeit der Ergebnisse über die Region hinaus ermöglicht. Das Projekt trägt wesentlich zur Integration erneuerbarer Energien bei. Durch den gezielten Einsatz von Batteriespeichern können Netzengpässe vermieden, CO2-Emissionen reduziert und die Abregelung von EE-Anlagen verringert werden. So wird nicht nur die Versorgungssicherheit erhöht, sondern auch eine nachhaltige, stabile und klimafreundliche Energieversorgung auf regionaler Ebene unterstützt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 2725 |
| Kommune | 49 |
| Land | 153 |
| Schutzgebiete | 1 |
| Weitere | 5 |
| Wirtschaft | 91 |
| Wissenschaft | 977 |
| Zivilgesellschaft | 79 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 6 |
| Förderprogramm | 2698 |
| Text | 22 |
| Umweltprüfung | 34 |
| unbekannt | 10 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 67 |
| Offen | 2703 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 2700 |
| Englisch | 297 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 4 |
| Bild | 2 |
| Datei | 6 |
| Dokument | 79 |
| Keine | 1257 |
| Webseite | 1448 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1226 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1787 |
| Luft | 1208 |
| Mensch und Umwelt | 2770 |
| Wasser | 638 |
| Weitere | 2770 |