Virtuelles Kraftwerk geht ans Netz - Wärme und Strom besser nutzen

06.06.2005 | 14:37

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Bingen (dpa) - Das Mini-Kraftwerk im Keller hat nur etwa die Grösse einer Tiefkühltruhe. Trotzdem ist es - vernetzt mit anderen dieser Energiequellen - wichtiger Teil eines "virtuellen Kraftwerks", das die Transferstelle für rationelle und regenerative Energienutzung (TSB) der Fachhochschule Bingen entwickelt hat. Ein solcher Kraftwerksverbund soll in diesem Herbst in Rheinland-Pfalz erstmals zusammengeschaltet werden. Wichtigster Vorteil: Die erzeugten Wärme- und Strommengen werden wesentlich effizienter genutzt, als bei vielen Grosskraftwerken.

"Wir haben viele kleine, kompakte Kraftwerke, die über einen Server beim Energieversorger miteinander verbunden sind", erläutert Ralf Simon, Professor für Verfahrenstechnik in Bingen und Leiter der TSB. Die einzelnen Aggregate können in jedem Privathaushalt im Keller stehen - ihre Steuerung läuft jedoch zentral für alle angeschlossenen Anlagen gemeinsam.

Während Grosskraftwerke bei der Stromerzeugung die Wärme oft ungenutzt über ihre Kühltürme abgeben, kann das kompakte Mini- Kraftwerk an seinem Standort die Heizungsanlage ersetzen. Die "dezentralen Energiestationen", so der Fachbegriff, sorgen dafür, dass es gemütlich warm ist und liefern heisses Wasser. Überschüssige Energie wird etwa als Warmwasser gespeichert oder als Strom ins Netz eingespeist. "Damit erreicht das System Energienutzungsgrade von 80 bis 90 Prozent", erläutert Simon.

Zwei Energieversorger in Rheinland-Pfalz - die Pfalzwerke in Ludwigshafen und die Stadtwerke Bad Kreuznach - hat das Konzept überzeugt. Ende des Jahres soll dort nach Angaben des rheinland- pfälzischen Umweltministeriums ein "virtuelles Kraftwerk" in Betrieb gehen.

Ein grosser Schritt auf dem Weg zur Marktreife war eine neue Lösung zur Verbindung zwischen Energiestation und Computer. Andere Forscherteams seien an genau diesem Punkt gescheitert. Die Binger haben das Problem gelöst, indem sie Handy-Technologie einsetzten. Ihre Kommunikationsanlage soll nur 200 bis 300 Euro kosten.

Mit dem Rechenzentrum lassen sich aus Forschersicht ganz verschiedene Anlagen verbinden: Brennstoffzellen, die mit Wasserstoff arbeiten, Stirlingmotoren, die von Erdgas, Biogas, Klär- oder Deponiegas angetrieben werden oder herkömmliche Verbrennungsmotoren. Der Computer steuert die einzelnen Stationen je nach Zustand des Stromnetzes, der Wetterlage und den Kapazitäten der angeschlossenen Stromquellen. "Der Hausbesitzer, in dessen Keller die Anlage steht, merkt davon gar nichts", sagt Simon.

Das virtuelle Kraftwerk arbeite auch im Sommer wärmeorientiert, weil die Leistung auf die einzelnen Stationen verteilt wird, betont der Wissenschaftler. "Ein gewisses Mass an Wärme wird auch im Sommer gebraucht. Wer will schon jeden Morgen kalt duschen?" Grosskraftwerke mit Fernwärmenetz hätten zwar ähnlich hohe Energienutzungsgrade. Diese Netze seien allerdings nur in einem kleinen Umkreis nutzbar und können derart viel Wärme ausschliesslich im Winter verwerten.

Eine Alternative stellen die virtuellen Kraftwerke aber nur in ländlichen Regionen dar. "In Grossstädten sind Grosskraftwerke mit Fernwärmenetz sinnvoller", gibt Simon zu. Vorerst können virtuelle Kraftwerke die grossen Anlagen allenfalls ergänzen.