Wenn Strom in Zukunft rein aus regenerativen Quellen stammen soll, braucht es dafür die passenden Energiespeicher. Nur so kann es gelingen, Schwankungen in der Einspeisung, etwa bei Windrädern und Solarpanelen, auszugleichen und ein stabiles Stromnetz zu gewährleisten. Wie das gelingen kann, welche Speicher die richtigen sind und wie man sie am besten kombiniert – daran forscht das EFRE-geförderte Projekt EnerPrax.

Die Energiewende ist eines der wichtigsten Themen unserer Zeit – und bringt zahlreiche Herausforderungen mit sich. Eine davon ist sicherzustellen, dass das Stromnetz stabil ist. Denn die Einbindung erneuerbarer Energien führt zu schwankenden Belastungen – insbesondere dann, wenn die Stromproduktion höher ist als der Bedarf. Das kann an einem sonnigen und windigen Tag schnell passieren, wenn die vielen Solarpanele und Windräder jede Menge grüne Energie liefern und es gleichzeitig zu wenige Abnehmer gibt. Speichertechnologien können hier Abhilfe schaffen. Sie nehmen Stromüberschüsse auf, speichern diese für eine spätere Nutzung und entlasten so das Stromnetz. Um die Nutzung voranzutreiben, forscht die FH Münster im EFRE-geförderten Projekt EnerPrax gemeinsam mit der Gemeinde Saerbeck, der Gelsenwasser AG, dem Gas- und Wärme-Institut eV, der SaeVE und den Stadtwerken Lengerich daran, welche Kombination der Speichermöglichkeiten für verschiedene Bedarfe und Erzeugungsmengen optimal ist.

Im Projekt untersucht EnerPrax den Betrieb von Energiespeichern für den Bioenergiepark Saerbeck in Nordrhein-Westfalen und vergleichbare Kommunen. Hier haben die Forscher unterschiedliche Speichertechnologien ausgewählt, um mit diesen einen Großspeicherbetrieb unter realistischen Bedingungen zu simulieren und daraus Daten zu gewinnen. Denn die Wahl des Speichermediums (elektrischer Strom, Gas, Wärme, Akkus, etc.) ist entscheidend, ebenso wie der Zeitraum, für den gespeichert werden soll (Kurz-, Mittel- oder Langzeitspeicher). Dabei ist es eine besonders große Herausforderung, die Speicher an die hohen Anforderungen des heutigen und auch des zukünftigen Energiemarktes anzupassen. Denn sie müssen sie schnell und flexibel arbeiten und gleichzeitig große Energiemengen aufnehmen und abgeben können. Damit das gelingt, braucht es die optimale Speicherkombination. Nur so kann eine möglichst hohe System- und Netzstabilität bei hohen Anteilen erneuerbarer Energien gewährleistet werden.

Im Vordergrund von EnerPrax steht nicht der Handel an der Strombörse oder am Energiemarkt, wie es bei vielen kommerziellen Speicherprojekten der Fall ist, sondern der Ausgleich zwischen der dezentralen, regenerativen Erzeugung und dem Bedarf ganz konkret vor Ort. Eine weitere Herausforderung ist daher die Synchronisierung der verschiedenen Speicheranlagen über unterschiedliche Schnittstellen. Außerdem gehen die Projektbeteiligten der Frage nach, wie der Wärme- und Kraftstoffmarkt in das System eingebunden werden können. Da es sich zum Teil noch um Prototypen handelt, stehen auch Optimierungsmöglichkeiten in Bezug auf Technik, Steuerung und Integration dieser Technologien im Fokus. Und auch genehmigungsrechtliche Aspekte und die Berücksichtigung im Netzentwicklungsplan sind von Bedeutung und fließen mit in die Forschung ein.

Mit dem Projekt und seiner Forschung möchte EnerPrax am konkreten Beispiel von Saerbeck eine Blaupause schaffen und einen Weg zur Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Kommunen und Städte aufzeigen. Indem die Kombination von Strom aus erneuerbaren Energien und einer flexiblen und leistungsstarken Speichertechnologie perfektioniert wird, wird auf diese Weise die rein regenerative Stromversorgung der Zukunft möglich.