In der aktuellen Ausgabe der SONNENENERGIE veröffentlichte die DGS einen kurzen Artikel „Guerilla-PV“ über den Einsatz von Wechselstromsolarmodulen. Die DGS hat mit diesem Thema eine sehr großen Resonanz erfahren. Aus diesem Grund wird in der nächsten SONNENENERGIE im März ein ausführlicherer Artikel zu der Thematik erscheinen. Autor ist Ralf Haselhuhn, Vorsitzender des Fachausschusses Photovoltaik der DGS.

Zum Hintergrund: "Guerilla-PV-Module" speisen mittels Modulwechselrichter über einem Stecker einfach in die Steckdose ein. Die Energiewende für jeden - einfach Plug und Play? Diese so simple Lösung birgt aber viele Gefahren und widerspricht den Regeln der Technik. Welches Gefahrenpotenzial besteht und welche Normen eingehalten werden müssen erläutert der Artikel in der nächsten SONNENENERGIE.

Die integrative Nutzung der Erneuerbaren eröffnet neue Perspektiven für die Energiewende: Speicher sind inzwischen ein lebhaftes Forschungsgebiet“, freut sich Andreas Hauer, Abteilungsleiter am Bayerischen Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern) anlässlich der VDI-Fachtagung „Thermische Energiespeicher“, die Ende Oktober in Ludwigsburg stattfand. Er drückt aus, was von Herstellern wie Forschern bestätigt wird: nach Jahren des Stillstandes ist massive Bewegung in das Thema gekommen. Bislang war die teilweise stürmische Entwicklung von Photovoltaik- und Windstromanlagen, ebenso wie solarthermischer Anlagen, nicht von einer parallelen Entwicklung adäquater Speichertechnologien begleitet worden. Diese Disparitäten wurden jahrelang von den Protagonisten der Erneuerbaren klaglos hingenommen. Jetzt, im Zeichen der Energiewende, beginnt sich das zu ändern. „Das Problem ist nicht die Energieerzeugung, das Problem ist die Energiespeicherung“, bringt es Harald Drück vom Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik der Universität Stuttgart auf den Punkt.

Wie schon im Titel der VDI-Fachtagung hervorgehoben, beschränkt sich die neue Lebhaftigkeit nicht auf die Stromspeicher, wie sie für Sonnen- oder Windstrom oder für die E-Mobilität vielfach diskutiert werden. Thermische Energiespeicher rücken, auch wenn manche Apologeten immer noch einen gegenteiligen Eindruck erwecken wollen, nicht zufällig ins Zentrum des Interesses. Zum einen setzt sich die Erkenntnis durch, dass die Energiewende nicht einfach eine „Stromwende“ sein kann. Im Gegenteil, ohne den Wärmebereich, für den über ein Drittel der Primärenergien in Deutschland verbraucht werden, würde die Energiewende wohl nicht nur klimapolitisch zur Bauchlandung missraten.Auch in der gesellschaftlichen Debatte um die Gestaltung der zukünftigen Energieversorgung wird langsam klarer, dass diese nur erfolgreich entwickelt werden kann, wenn die Ausgrenzung einzelner Technologen vermieden wird. Stattdessen muss man gerade bei den Regenerativen die Thermie als integrativen Bestandteil einer primärenergetisch neu organisierten Energieerzeugung akzeptieren, bei der sich Stärken ergänzen und Schwächen gegenseitig ausgleichen können. Der Weg weg vom Feuer und von der Verbrennung führt nicht über die Stigmatisierung einzelner Technologien, schon gar nicht der Solarthermie, sondern nur über deren Integration und kombinierte Nutzung. Das Bindeglied dazwischen wird immer eine fortschrittliche Speichertechnik sein. Um fluktuierende Strom- wie Wärmemengen nicht nur aus erneuerbaren, sondern auch aus fossilen Quellen – wie etwa BHKWs, dezentral und regional – wirtschaftlich betreiben und kombinieren zu können, sind leistungsfähige thermische Speicher erforderlich. Den Verfechtern der großen Stromautobahnen hat sich dieser Zusammenhang bisher kaum erschlossen. 

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Eignung von KWK und Wärmepumpen zum Ausgleich der fluktuierenden Stromerzeugung (FEE): Eine energiewirtschaftliche Betrachtung.

Thermische Stromsenken zum Ausgleich der FEE-Überschüsse

Die Umsetzung der Ziele des Energiekonzepts der Bundesregierung wird dazu führen, dass bei zukünftig sehr hohen Anteilen von Strom aus fluktuierenden Erneuerbaren Energien (FEE) immer häufiger Stunden auftreten werden, in denen das Dargebot der FEE die Last im bundesdeutschen Stromnetz übersteigen wird. Dies wirft die Frage auf, wie groß diese Überschüsse sein werden, wann sie tendenziell auftreten und wie mit ihnen umgegangen werden soll.

Eine naheliegende Lösung ist der Einsatz überschüssigen Stromes in thermischen Anwendungen, d.h. zum Heizen oder zum Kühlen, und dies bevorzugt im Gebäudesektor oder in Fernwärmenetzen. Unter diesen Anwendungen im Haushalts- bzw. Gebäudebereich kommt wiederum die Wärmepumpe in die engere Auswahl für eine Nutzung als Senke zukünftig überschüssigen EE-Stroms, indem mittels eines Warmwasserspeichers oder der thermischen Trägheit des Gebäudes der Strombezug zeitlich verlagert wird. Beim Einsatz von Elektroheizkesseln in KWK-basierten Fernwärmenetzen werden Stromüberschüsse dazu genutzt, die Heißwasserspeicher in Fernwärmenetzen mittels eines Heizstabes zu beheizen und gleichzeitig die eigene Stromerzeugung zu unterbrechen. Für beide Techniken zum Ausgleich der fluktuierenden Erzeugung soll hier erörtert werden, inwieweit sie zu welchen Zeitpunkten im Stromsystem eingesetzt werden können und sollten. 

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