UMWELTjournal 6/2023 | S10 ENERGIE Flexibilisierung als Schlüssel zum Erfolg in der Energiewende Erneuerbare Energieträger wie Wind und Sonne sind äußerst volatil – die Flexibilität der Energienetze ist daher auch wesentlich für den Erfolg der Energiewende. Für den Erfolg der Energiewende braucht es Lösungen, um Energie lokal zu verbrauchen, flexibel zu speichern oder durch Kopplung unterschiedlicher Energiesektoren so effizient wie möglich zu nutzen. Mit diesen Herausforderungen beschäftigt sich die angewandte Forschung im Green Energy Lab. Ziel des Innovationslabors ist die Entwicklung von Musterlösungen, die als Blaupause für eine großflächige Umsetzung dienen können und so zur Ökologisierung des gesamten Energiesystems beitragen. In einem Energiesystem – sei es nun das Stromnetz oder ein Fernwärmesystem – müssen die verfügbare Energie und der Verbrauch stets im Gleichgewicht sein. Hierzu sind entsprechende Steuerungsprozesse nötig. In klassischen Systemen mit fossilen Energieträgern wird im Falle erhöhten Energieverbrauchs – vereinfacht gesprochen – das Feuer im Kessel angefacht, um den Bedarf zu decken. Wind und Sonne lassen sich aber nicht einfach per Knopfdruck ein und ausschalten und es kommt erzeugerseitig zu erheblichen Schwankungen: Bei gleichzeitigem Sonnenschein und starkem Wind ist mit Produktionsüberschüssen zu rechnen. Bei Windstille und starker Bewölkung sinkt die Erzeugung hingegen signifikant und es kommt in Folge zu einem Mangel an Energie im System. Diese wechselnden Zustände von Energieüberschuss und Mangel gilt es flexibel auszugleichen, damit das Netz insgesamt stabil bleibt. „Green the Flex“ entwickelt als Kooperationsprojekt von Green Energy Lab innovative Ansätze zur Steigerung der Flexibilität. Die Idee ist dabei, den Stromverbrauch von Haushalten in Zeiten zu verschieben, in denen ausreichend Ökostrom zur Verfügung steht. Im Fokus liegen die typischen Großverbraucher eines Haushaltes wie zum Beispiel Warmwasserboiler, Wärmepumpe, Batteriespeicher oder E-Auto. Wird eine große Anzahl von Haushalten eingebunden, so kann rasch Energie in der Größenordnung eines Kraftwerks eingespart und damit das Netz gezielt entlastet werden. Bis 2025 ist deshalb geplant, im Rahmen von „Green the Flex“ rund 3.000 Haushalte in Schwarmspeichern zu bündeln. Ähnliche Ziele verfolgen auch die Green Energy Lab-Projekte Car2Flex und GAMES, bei denen vor allem die Elektromobilität im Fokus ist. Car2Flex erprobt, wie sich durch bidirektionales Laden die Batterien von Elektrofahrzeugen als flexible Energiespeicher für das Stromnetz nutzen lassen. Das Projekt GAMES geht wiederum der Frage nach, wie die Digitalisierung E-Flotten in die Lage versetzen kann, sowohl Mobilitätsbedürfnisse zu befriedigen als auch gleichzeitig neue Erlöse durch die Bereitstellung von Flexibilitätsdiensten zu schaffen, indem sie die Kapazitäten ihrer Fahrzeugbatterien für das Netz zur Verfügung stellen. Anhand digitaler Daten wird GAMES die Kompatibilität von gemeinsam genutzten E-Fahrzeugflotten mit dem Energiemarkt bewerten und den Mehrwert, der aus der Koppelung der Sektoren Mobilität und Strom entsteht, evaluieren. Kopplung von Windkraft und Fernwärme Das Projekt „Hybrid District Heating“ befasst sich mit der Kopplung von Windkraftanlagen mit Fernwärmenetzen. In der Region Parndorf, einer der windreichsten Binnenregionen Europas, transportiert eine Direktleitung nicht wirtschaftlich nutzbare Stromüberschüsse aus dem Windpark zum nahegelegenen Heizwerk in Neusiedl am See. Dort wird der Strom mittels einer Großwärmepumpe in thermische Energie umgewandelt und in das regionale Fernwärmenetz eingespeist oder in dezentralen Heißwasserspeichern gepuffert. Zuletzt wurde die Anlage um einen Elektrolyseur erweitert, wodurch Stromüberschüsse auch in Wasserstoff umgewandelt und somit gespeichert werden können. Bild © Keitma – stock.adobe.com
Die neuen SE/SL- Abwasserpumpen der Baugröße 56 von Grundfos Transforming water, together Höchste Betriebssicherheit und Energieeffizienz Die ständig wechselnden Bedingungen in Abwassernetzen und die kontinuierliche Notwendigkeit, die Betriebskosten zu senken und Energie einzusparen, führen zu einer steigenden Nachfrage nach betriebssicheren und energieeffizienten Abwasserpumpenlösungen. Die neuen SE/SL-Pumpen der Baugröße 56 wurden mit dem Ziel entwickelt, auch die schwierigsten Bedingungen mit großen Mengen Fasern, Textilresten und Feststoffen zu bewältigen. Sie sind ausgestattet mit dem innovativen und selbstreinigenden Open S-tube® Laufrad und hocheffizienten IE4- Motorkomponenten. Zudem wurden sie in Laboren und in der Praxis unter echten Betriebsbedingungen getestet, sodass die neue und erweiterte Abwasserpumpenbaureihe höchste Betriebssicherheit und einen marktführenden Gesamtwirkungsgrad bietet. grundfos.at
