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Smart Grid

Modellregion Cuxhaven

Die nördlichste Stadt Niedersachsens ist Forschungslabor für das Stromnetz der Zukunft.

Modellregion Cuxhaven Modellregion Cuxhaven
energlobe.de, Denny Rosenthal

An der Mündung der Elbe in die Nordsee liegt Cuxhaven. Jahrzehntelang lebten die Menschen der ländlichen Region am nördlichsten Zipfel Niedersachsens von Fischerei und Tourismus. Jetzt wird dort auch die Energiebranche zu einem wichtigen Wirtschaftsfaktor. Seit 2008 ist die Stadt ein Forschungslabor für das Stromnetz der Zukunft. Cuxhaven ist eine von sechs Modellregionen zur Erprobung von Smart Grids. Im Modellprojekt „eTelligence“ testet der Energieversorger EWE, wie Verbraucher und Erzeuger am besten über einen regionalen Energiemarkt miteinander verbunden werden können.

eTelligence: Smart Grid im Test

Cuxhaven mit seinen 53.000 Einwohnern ist für das Pilotprojekt geeignet, da hier der Anteil der Erneuerbaren schon sehr hoch ist. Fünfzig Prozent des Strombedarfs werden aus umliegenden regenerativen Anlagen gedeckt, wie Windrädern, Solarkollektoren oder Blockheizkraftwerken. Und darin liegt die Herausforderung: „Viele einzelne Erzeuger zu koordinieren, ist aufwändiger als nur einige Großkraftwerke“, erklärt die Projektleiterin von eTelligence, Tanja Schmedes.

Flexible Verbraucher

Um die Schwankungen auf der Seite der Erzeuger auszugleichen, werden flexible Verbraucher benötigt. Vor Ort gibt es die Fischindustrie mit Kühlhäusern und ein Schwimmbad. Ihr Vorteil: Sie sind nicht auf eine punktgenaue Energielieferung angewiesen, um Kälte oder Wärme zu erzeugen. Deshalb spielen sie im Smart Grid eine entscheidende Rolle. Als sogenannter thermischer Puffer können sie die Schwankungen im Stromangebot ausgleichen, indem sie Energie dann aufnehmen, wenn sie im Überfluss vorhanden ist. So wird das Stromnetz insgesamt effizienter. Derzeit werden Windräder bei starkem Wind oft abgeschaltet, um das Stromnetz nicht zu überlasten. „Künftig werden die Windstromspitzen einfach in ein Kühlhaus eingespeist“, prophezeit Schmedes. Durch diese Vorratskühlung könne das Kühlhaus zu Spitzenlastzeiten auf weiteren Strom verzichten.

Kühlhaus als thermischer Puffer

Praktisch sieht das so aus: Der Netzbetreiber EWE NETZ hat im Cuxhavener Kühlhaus eine neue Steuerungssoftware installiert. Damit regelt er, dass das Kühllager zu windstarken Zeiten vermehrt Strom aufnimmt. „Wir senken bei entsprechenden Windbedingungen die Temperaturen in unseren Tiefkühllagern von minus 23 auf maximal minus 28 Grad Celsius“, erklärt Axel Stahlbuck, Geschäftsführer der Cuxhavener Kühlhaus GmbH. „Danach werden die Kälteaggregate auf Stand-by geschaltet.“

Bei deaktivierten Kühlaggregaten dauert es vier Tage, bis die übliche Temperatur von minus 23 Grad Celcius wieder erreicht wird. Vorausgesetzt, die Waren werden nicht rein und raus transportiert. Meistens soll das Herunterkühlen innerhalb eines Tages geschehen, um direkt auf die Anforderungen des Netzes zu reagieren.

Genaue Daten durch mehr Messstationen

Schwankungen werden in Zukunft häufiger auftreten, da es unter anderem immer mehr Verbraucher mit eigener Solaranlage gibt. Sie versorgen sich damit teilweise selbst, sind aber bei schlechtem Wetter auf Strom aus dem öffentlichen Netz angewiesen. Andererseits speisen sie bei viel Sonnenschein nicht selbst genutzten Strom ein. „Bis jetzt fehlen die Erfahrungen, welchen Einfluss das auf das Netz hat“, sagt Projektleiterin Schmedes. Um die Abläufe im Netz besser zu verstehen, wurden überall im Verteilnetz Messeinheiten eingesetzt. Sie ermöglichen genaues Ermitteln der einzelnen Stromflüsse und Spannungen, um Leistungsschwankungen besser zu erfassen. „Der Einbau der Messsysteme in den Ortsnetzstationen ist Voraussetzung für die Schaffung intelligenter Verteilnetze“, so Peter Bretschneider vom Ilmenauer Fraunhofer-Anwendungszentrum Systemtechnik, einem der Partner des Modellprojektes.

Smart Meter ab Februar im Feldtest

Ein weiteres wichtiges Messinstrument innerhalb des modernen Stromnetzes ist der Smart Meter – ein intelligenter Stromzähler für den Verbraucher. Anfang 2011 startet in Cuxhaven ein Feldtest in bis zu tausend Haushalten. Die Zähler übermitteln dann den Stromverbrauch der Haushalte alle 15 Minuten an EWE. Genauere Prognosen über den Stromverbrauch sollen so möglich werden. Die Haushalte können ihren individuellen Stromverbrauch über ein Webportal oder das iPod-Display erkennen. Dahinter steckt die Idee, dass der Kunde erkennt, wie viel Strom er gerade verbraucht und entsprechend reagiert. In der Testphase will EWE preisvariable Stromtarife anbieten. Dann wird sich zeigen, ob Kunden ihr Nutzerverhalten verändern, wenn der Preis für Strom schwankt, beispielsweise, wenn viel Wind prognostiziert ist. Das ist essenziell für das Smart Grid der Zukunft, bei dem Endkunden flexibler reagieren müssen als im Moment.

Projektende 2012

Das Modellprojekt läuft bis 2012. Dann sollen die Erfahrungen ausgewertet werden und zeigen, wie das Smart Grid auch in anderen Regionen marktreif werden kann. Projektleiterin Schmedes geht schon heute davon aus, dass viele der in Cuxhaven erprobten Einzelmaßnahmen überall umgesetzt werden können. Und noch mehr. „Wir haben noch sehr viele Möglichkeiten, um das Stromnetz intelligenter zu machen.“

Weitere Informationen:

Projektwebseite des Cuxhavener Projekts: www.etelligence.de

Vorstellung des Projektes auf der E-Energy-Seite: www.e-energy.de

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