Projektvorschlag Virtuelles Kraftwerk Lechfeld

Vorschlag für ein Leitprojekt im Rahmen des regionalen Klimaschutzkonzepts der Wirtschaftsregion Augsburg A3. Eingereicht von:

Inhalt

Bei einem virtuellen Kraftwerk werden dezentrale Kraftwerke, idealerweise betrieben mit erneuerbaren Energien, und Energiespeicher so zusammengeschaltet, dass sie kontinuierlich die Stromversorgung gewährleisten können. Unterstützt wird dies durch intelligentes Lastmanangement, das flexible elektrische Verbraucher an- und ausschaltet, je nachdem wie es für die aktuelle Stromproduktion sinnvoll ist. Ziel ist es mit dem virtuellen Kraftwerk die verschiedenen erneuerbaren Energiequellen so zu nutzen, dass der variable Anteil so weit gepuffert werden kann, dass der Strom aus den fluktuierenden Solar- und Windanlagen auch zur Sicherung der Grundlast genutzt werden.

Das “Virtuelle Kraftwerk Lechfeld“ ist aktuell ein Modell, das sich auf den südlichen Landkreis Augsburg konzentriert und drei Themenkomplexe beinhaltet:

  • Ausbau der erneuerbaren Energien
  • Stromspeicherung
  • Intelligente Stromnetze (Smart Grid, Smart Meter)

Um als Leitprojekt im Rahmen des regionalen Klimaschutzkonzepts der Wirtschaftsregion Augsburg A3 teilzunehmen, werden Teilprojekte herausgegriffen und realisiert.

Nutzen

Mit dem virtuellen Kraftwerk Lechfeld soll die Stromversorgung mit erneuerbaren Energien, in einem regional überschaubaren Bereich sichergestellt werden. Dazu sollen Produktion, Speicherung und Verbrauch von Strom aufeinander abgestimmt werden um die Fluktuation zu kompensieren.

Durch die dezentrale Struktur, bei der Kraftwerke und Stromspeicher nahe bei den Verbrauchern sind, wird das Übertragungsnetz entlastet, weil bei Stromüberschuss bzw. -senken kein Transfer zu/von entfernten Pumpspeicher notwendig ist.

Hybridkraftwerke, die als Insellösungen die Erzeugung und Speicherung von Strom unmittelbar kombinieren, wird auch das Verteilnetz entlastet, da Leistungsspitzen nicht über die Anbindung abgeführt werden müssen.

Die fluktuierende Stromeinspeisung von Photovoltaik und Windkraft wird durch die Energiespeicherung regelbar.

Mit der Produktion von EE-Gas (Methanisierung) und seiner Einspeisung ins Erdgasnetz wird ein Energieträger zur Verfügung gestellt, der in Haushalten und Betrieben rein thermisch eingesetzt und zudem für Ergasmobilität verwendet werden kann.

Mit dem Erdgasnetz und der Rückverstromung des EE-Gas in BHKW steht eine praktikable Langzeitspeicherlösung zur Verfügung, mit der Zeiten geringer EE-Stromproduktion überbrückt werden können.

Anknüpfungspunkte

  • Logistikzentrum Graben/Kleinaitingen
  • Biogasanlage Graben

Beteiligte

  • Gemeinden (v.a. Graben) und Region A³
  • Regionales Handwerk
  • Ingenieurbüros → Anlagenplanung
  • Wasserstofftechnologie → Methanisierung
  • Universität Augsburg → Material- und Ressourceneffizienz
  • Hochschule Augsburg → Smart Grid + Smart Metering
  • Stromanbieter und Stromnetzbetreiber
  • Erdgasanbieter und Gasnetzbetreiber
  • Biogasanlagenbetreiber
  • Unternehmen als Partner für Pilot- bzw. Modellprojekte
    • Standort für Photovoltaik-Dachanlagen
    • Abnehmer von Strom- und Speicherkapazität

Ablauf

Erste Schritte

  • Analyse der Ist-Situation hinsichtlich Stromproduktion und -verbrauch in der Modellregion
  • Exemplarisches (und wirtschaftliches) Teilprojekt zur Produktion und Speicherung von Strom innerhalb einer Gemeinde
    • Hybridkraftwerk als Insellösung zur Versorgung eines Unternehmens od. Wohngebiets (EEG-Vergütung über Eigenverbrauch)
  • Fortlaufende Projektdokumentation zur Multiplikation des Konzepts

Weitere Schritte

  • Pilotprojekt Smart-Metering in Haushalten und Betrieben
  • Pilotprojekt EE-Gas als Energiespeicher
    • Methanisierung von Wasserstoff zu EE-Gas
      • Biogasanlage als CO2-Lieferant (evtl. auch Prozesswärme)
    • Erdgasnetz als Energiespeicher
    • GuD-Kraftwerk zur Stromproduktion
      • Grundlastsicherung bei Senken in der EE-Strom-Produktion (Dunkelheit, Flaute etc.)
      • Regelleistung
      • Restwärmenutzung (inkl. Kälteumwandlung für Kühllager)
  • Ausdehnung der virtuellen Kraftwerks auf weitere Gemeinden als Modellsimulation
    • Vielfältigere Stromproduktion
      • existierende Wasserkraftwerke an Singold und Wertach
      • Photovoltaik
      • Mikro-BHKW
      • (Windkraft)
    • Unterschiedliche Lastprofile
    • Ziel: notwendigen Speicherbedarf & Stromtransport, sowie sinnvollen Strommix ermitteln
  • Wirtschaftlichkeit eines regionalen virtuellen Kraftwerk unter Beweis stellen
  • Bürgerkraftwerke initiieren

Kosten

Abhängig vom jeweiligen Teilprojekt ergeben sich unterschiedliche Kostenstrukturen. Bei der beschriebenen Insellösung aus PV-Dachanlage und Energiespeicher bewegt sich die Investitionssumme im Bereich von 2 Mio. Euro.

Finanzierung

ee/virtuelles-kraftwerk-lechfeld/proposal-a3.txt · Zuletzt geändert: 2011/10/23 12:59 von Michael Wenzl
 
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