Ein Dorf entwirft die Zukunft – und wird smart


Viel Strom dahoam: Ein Ortsbesuch in Wildpoldsried. Foto: Siemens/Martin Hangen

Viel Strom dahoam: Ein Ortsbesuch in Wildpoldsried. Foto: Siemens/Martin Hangen

Rund 200 Dächer mit  Photovoltaikanlagen, dazu fünf Windräder sowie Biogas  und Biomasse. Im bayrischen Wildpoldsried ist die Energiewende Realität. Dafür dass der viele Strom auch  effizient eingesetzt werden kann, muss nun so schnell wie möglich Intelligenz ins Netz. Letztendlich wird das eine Jahrhundertaufgabe.

Wildpoldsried ist eine kleine, beschauliche Gemeinde im Allgäu. Hier ist die Welt noch in Ordnung, denkt der Besucher beim Anblick der gepflegten Häuser und Gärten, Straßen und Wiesen. Der Ort zählt nur rund 2500 Einwohner, aber mit dem ökologischen Engagement vieler seiner Bürger hat es Wildpoldsried nicht nur zu Geld, sondern auch zu Ruhm und Ehre gebracht. Das Dorf ist energetisch völlig autark, erzeugt aus Wind, Sonne und Biomasse drei- bis viermal so viel Strom, wie seine Einwohner verbrauchen. Insgesamt 21 Megawatt Strom pro Jahr. Wertschöpfung: vier Millionen Euro. Paradiesische Zustände geradezu, jedenfalls Zustände, von denen andere Ortschaften träumen.

Gerade ist ein Flottenversuch mit Elektroautos zu Ende gegangen. Die Ergebnisse liegen noch nicht vor. Nur dass die Leute überwiegend sehr zufrieden waren mit den Fahrzeugen. Irgendwann sollen Elektroautos ja bekanntlich als Zwischenspeicher für Strom dienen und damit das Netz stabilisieren helfen. Dieser Aspekt  ist aber noch Zukunftsmusik im heutigen Dorf der Zukunft. Im Moment ging es in Wildpoldsried zum Beispiel darum zu erfassen, was passiert, wenn vierzig Elektroautos in zwei Straßenzügen gleichzeitig ans Netz zum Laden angeschlossen werden. Bricht das Netz dann zusammen? Oder was muss man tun, damit das eben nicht passiert? Müssen die Leute angehalten werden, zu unterschiedlichen Zeiten zu laden?

 "So easy" ist in Wahrheit richtig kompliziert - System zur Netzstabilisierung. Foto: Siemens/Martin Hangen

„So easy“ ist in Wahrheit richtig kompliziert – System zur Netzstabilisierung. Foto: Siemens/Martin Hangen

Netzstabilität, darum geht es in den nächsten Jahren. Den Strom als solchen auch ohne Kernkraft in ausreichender Menge für die Bevölkerung zu erzeugen, erscheint womöglich – so das Signal aus Wildpoldsried – gar nicht so sehr das Problem zu sein.  Problematischer ist vielmehr, den Strom in genau dem Moment  in genau der Größenordnung zur Verfügung stellen zu können, wie er gebraucht wird. Tatsächlich gibt es schon heute Situationen, wo  zu viel Strom da ist.  Die Situation kennt man in Wildpoldsried besonders gut. Aber es gibt freilich auch  Situationen, dass zu wenig Strom da ist.  Wenn weder der Wind weht, noch die Sonne scheint, zum Beispiel.  Deshalb steht außer Frage: Netzstabilität ist  nur zu erreichen, wenn das  Netz  smart, heißt intelligent wird.

Das weiß man wahrscheinlich nirgends besser als bei Siemens. Rudolf Martin Siegers, Leiter von Siemens Deutschland, erklärt: „Bei der Effizienz der Energienutzung gibt es ein riesiges Potenzial. Gelingt es uns, mithilfe des Projektes in Wildpoldsried die Technik dafür zu entwickeln, wird sie ein Wirtschaftsmotor und ein Exportschlager.“ Wildpoldsried  ist so etwas wie ein Zukunftslabor. Was Siemens hier erforscht, wird mit Geld der europäischen Union bzw. des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie im Rahmen des Projektes „Irene“ gefördert.

In Haushalten, an Netzknotenpunkten und Erzeugungsanlagen – überall  wurden Messgeräte angebracht und mit einem Kommunikationssystem verbunden.  Die Daten laufen in einem System namens „So easy“,  quasi dem Gehirn der ganzen Technik,  zusammen. Das System regelt rund um die Uhr, was im Stromnetz von Wildpoldsried passiert. Auch unabhängig davon, ob Elektroautos am Netz hängen oder nicht.

„Das Gelingen der Energiewende hängt sowieso nicht ab von der Stückzahl der Elektroautos in Deutschland“, so Dr. Michael Fiedeldey. Als Geschäftsführer der AllgäuNetz GmbH und Bereichsleiter Technik bei der Allgäuer Überlandwerk GmbH überwacht und koordiniert  Fiedeldey die Aktivitäten des regionalen Stromversorgers im Modellprojekt Wildpoldsried.

Ein regelbarer Trafo kann Spannungschwankungen im Netz ausgleichen. Foto: Siemens/Martin Hangen

Ein regelbarer Trafo kann Spannungschwankungen im Netz ausgleichen. Foto: Siemens/Martin Hangen

Damit das lokale Energienetz  im Gleichgewicht gehalten werden kann, hat Siemens vor Kurzem einen regelbaren Transformator installiert – einen Prototypen, den es nun zu erproben gilt.  Er soll einen ganz wichtigen Teil der Spannungsregelung (neben einigen vorhandenen Wechselrichtern) übernehmen. Im September wird  ein Container mit Lithium-Ionen-Akkus aufgestellt werden. Dessen 138  Kilowattstunden Kapazität soll als Zwischenspeicher dienen. Das ist etwa so viel wie in sieben Elektroautos gespeichert werden kann. „Darüber hinaus  brauchen wir aber auch einen Energiemarktplatz, eine  Strombörse für Verbraucher und Erzeuger“, so Rudolf Martin Siegers. Diese Strombörse soll  in Wildpoldsried bis zum Projektende, Ende des Jahres 2013,  zur Verfügung stehen.

Damit die Strombörse funktioniert, hat sich Siemens die  so genannten „Peas“ einfallen lassen. Ein Pea ist ein persönlicher lokaler Energie-Agent. Der reitet sozusagen mit den Daten seines Auftraggebers zur Börse, macht ein Angebot über eine bestimmte Strommenge, die er verkaufen möchte oder fragt nach, zu welchem Preis er momentan Strom einkaufen kann. Zugleich misst ein  „Network Transport Agent“ von Siemens den Netzzustand in Echtzeit, der „Area Administrator“ sichert die Netzstabilität, und der „Balance Master“ plant wichtige Anpassungen, etwa an das Wetter, Stunden bis Tage im Voraus. Das macht spätestens klar, warum  Siemens die Energiewende als eine „Jahrhundertaufgabe“ bezeichnet.

Bleibt zu hoffen, dass die Experten von Siemens die Übersicht über all die Peas behalten. Aber dafür sorgt ja das System “ So easy“, das „selbstorganisierende Energieautomatisierungssystem“, siehe oben.

Seltene Rasse - Stromkuh in Wildpoldsried. Foto: Siemens/Martin Hangen

Seltene Rasse – Stromkuh in Wildpoldsried. Foto: Siemens/Martin Hangen

„Bis vor Kurzem hatten wir im Energiesektor Millionen Verbraucher und  wenige Produzenten. In Zukunft werden wir auch Millionen Produzenten haben“, so Siegers.  Schöne neue Welt, oder? Aber hätten wir gedacht, dass die Zukunft ausgerechnet in Wildpoldsried erfunden wird?

8 Antworten zu “Ein Dorf entwirft die Zukunft – und wird smart

  1. Für den privaten Gebrauch sind die Energiespeicher allerdings nicht gedacht. „Unsere Kunden sind Netzbetreiber, große Industriekunden, Betreiber große Gebäude, Krankenhäuser, Solarfirmen und Ähnliche“, zählt Jürgen Moser auf. Wichtig dabei ist gerade die Notstromversorgung sensibler industrieller Produktionsprozesse, von Rechenzentren und beispielsweise Krankenhäusern. Darüber hinaus gibt es Energiespeicherlösungen für energieeffiziente Gebäude, Inselnetze, kleinere autarke Eigenbedarfsnetze, für das öffentliche Verkehrswesen und für Anwendungen in der Elektromobilität.

  2. Als bestes Beispiel voran, ich hoffe andere folgen auch noch!

  3. Mehr Städte sollten diesen Weg gehen! LOS!

  4. Na also: es geht doch!
    Danke für den Beweis, Wildpoldsried.

    Was ich allerdings nicht ganz verstehe: „Im September wird ein Container mit Lithium-Ionen-Akkus aufgestellt werden“.
    Gute Idee, aber warum unbedingt Lithium-Ionen-Akkus und nicht ganz normale altbewährte Blei-Akkus?
    Ich kann ja verstehen, das in Fahrzeugen wegen dem Gewicht Lithium-Ionen-Akkus verwendet werden, aber stationär ist das Gewicht doch völlig egal. Und den Kostenunterschied muss ich ja wohl nicht extra erwähnen…

    • Li-Ion hat eine massiv höhere Energiedichte als Bleibatterien? Weniger Gewicht, weniger Volumen.

      kann mich täuschen, aber ganz grob 90 Ah bei 12V dürften 1KWh ergeben.

      Eine 90 Ah-Autobatterie ist schon eine der ganz großen Kisten im Baumarktregal und entsprechend schwer (20+kg). Davon 138.

      Gewicht: grob 138 x 25kg = 3,5t + Kabellage + Elektronik + Racks
      Volumen: grob 350x170x190mm -> inkl. Kabelage, Elektronik, stabile Racks… ergeben max.
      – 2 Batterien nebeneinander 1m Kantenlänge
      – 4 Batterien hintereinander 1m
      – 3 Batterien übereinander 1m

      Wahrscheinlich werden Tendenz 140 Bleiakkus schlicht zu schwer und das umbaute Volumen zu unhandlich wenn man an einzelne Batterien zur Wartung noch herankommen muß.

      Das bisher immer noch größte Problem mit derzeitiger Akku-Technik. Wären die damaligen ersten Elektrofahrzeuge genauso konsequent weiterverfolgt wurden wie die erst später entstandenen Verbrenner, würden sich wahrscheinlich Reichweiten- und Gewichtsprobleme bei e-Fahrzeugen kaum oder wesentlich weniger stellen.

      • Schönen Dank für Ihre Antwort, DR.😉

        Wäre interessant zu wissen, wie gross der Unterschied bei Grösse und Gewicht tatsächlich ist…

        Wenn ich Ihre Vorgaben (24 St./m³) mal so übernehme, würden die 138 Autobatterien (knapp 6 m³) auch recht locker in einen „Container“ passen.
        Und ob das Ding dann, hm, sagen wir mal 1 Tonne wiegen würde (?), oder eben die 3,5t, halte ich für unerheblich.

        Kosten würden die Blei-Akkus unter 14000€, wenn man sie einzeln im Laden kaufen würde… Schade, dass nichts dabei steht, was die Lithium-Ionen-Akkus kosten.

        Und man sollte auch nicht vergessen, dass Blei-Akkus ein wenig „pflegeleichter“ sind als Lithium-Ionen-Akkus, sowohl in Bezug auf Haltbarkeit als auch z.B. beim Laden…

      • @Helmut: Dass Bleiakkus pflegeleichter sind und länger halten als Lithium-Akkus sind Märchen, mehr aber nicht. Bei unsachgemäßer Be/Entladung sind Bleiakkus auch schnell kaputt!

        Die Wahrheit über Li-Akkus:
        1. Ein Lithium-Akku muss nicht gewartet werden. Punkt.
        2. Geringe Selbstentladung
        3. Hoher Wirkungsgrad (im Normalfall >90%, Blei liegt bei 60-70%)
        4. Hohe Leistungs- und Energiedichte (mindestens 3mal höher als bei Blei)
        5. Hohe Zyklenfestigkeit (=Lebensdauer – bei sachgemäßer Behandlung!)
        6. Schnellladefähig
        Als einziger Nachteil ist hier nur der höhere Preis gegenüber den Blei-Akkus zu nennen. Zur Langlebigkeit fehlen angeblich noch Erkenntnisse. Da es Li-Akkus aber seit nunmehr 20 Jahren gibt, ist das doch eher positiv zu werten. LiFePo4-Akkus haben derzeit die höchste Lebenserwartung: >5000 Zyklen bei 70% DoD. An diese Werte kommt ein Bleiakku nicht mal annähernd im Optimalfall.

        Quellen:
        http://de.wikipedia.org/wiki/Akkumulator#Energiedichte_und_Wirkungsgrad
        http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator#Eigenschaften
        http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator

    • @B.L.:
      leider kann ich dank der „ausgeklügelten“ Struktur hier nicht direkt auf Ihren Beitrag antworten…

      Sie schreiben u.a. etwas von “ höchste Lebenserwartung: >5000 Zyklen „…
      Komisch, denn Handy- und Laptop-Lithium-Ionen-Akkus schaffen es selten auf über 2 Jahre. Da sind nicht mal 1000 Zyklen drin!
      Und die Blei-Batterie in meinem Auto funktioniert seit weit über 5 Jahren noch immer einwandfrei. AUCH OHNE Wartung!

      Und „Selbstentladung“ können wir doch wohl hier bei einem ZWISCHENSPEICHER vollkommen ignorieren! Das zählt bei einem Akkuschrauber. Und genau bei dem machen auch Lithium-Ionen-Akkus Sinn, aber weder als Pufferspeicher noch nicht mal unbedingt bei Elektrofahrzeugen!

      Ihre „Wahrheit über Li-Akkus“ ist leider viel zu viel Werbebroschüre und viel zu wenig ERFAHRUNG!

Schreibe einen Kommentar

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s