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| 19:31 Uhr

Energie von morgen
Damit in der Lausitz die Lichter nicht ausgehen

 Bereits vor Jahren erprobt – in Wittenhofe am Stadtrand von Prenzlau erzeugt die Elektrolyseur genannte Anlage des Wasserstoff-Hybridkraftwerks den ersten Wasserstoff. Das Kraftwerk war 2011 ans Netz gegangen. Die Anlage in der flachen, windigen Uckermark erzeugt Strom aus Windanlagen und Biogas.
Bereits vor Jahren erprobt – in Wittenhofe am Stadtrand von Prenzlau erzeugt die Elektrolyseur genannte Anlage des Wasserstoff-Hybridkraftwerks den ersten Wasserstoff. Das Kraftwerk war 2011 ans Netz gegangen. Die Anlage in der flachen, windigen Uckermark erzeugt Strom aus Windanlagen und Biogas. FOTO: dpa / Bernd Settnik
Schwarze Pumpe. In Schwarze Pumpe und Jänschwalde wollen Wissenschaftler und Techniker zeigen, wie realistische Lösungen für die Energieversorgung der Zukunft aussehen können. Von Jan Siegel

Das System der nationalen Stromerzeugung war bisher relativ einfach zu durchschauen. Wer sich beruflich nicht mit allen filigranen technischen Details und Herausforderungen der Stromerzeugung und -versorgung zu beschäftigen hatte, dem reichte das Schaubild mit ungefähr 150 Großkraftwerken in Deutschland, damit verbundenen Umspannwerken und dem dazu gehörenden Netz von Übertragungsleitung und Verteilnetzen in den Regionen. Das ausgeklügelte System galt als robust und zuverlässig und gewinnbringend für die wenigen Betreiberkonzerne. Mit ihren Großkraftwerken schafften sie es, immer genauso viel Strom zu produzieren, wie aktuell verbraucht worden ist. Das ist die Voraussetzung dafür, damit das Netz nicht zusammenbricht.

Die dezentrale Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in inzwischen Hunderttausenden Kleinkraftwerken bringt die Regelung der alten Stromnetze inzwischen an ihre Grenzen. Das Hauptproblem: Weil sich vor allem Sonne und Wind nicht zielgerichtet zu- und abschalten lassen, können die Fachleute in den Netzleitstellen das entscheidende Gleichgewicht zwischen Erzeugern und Verbrauchern so manches Mal kaum noch herbeiregeln.

 Svenja Schulze, Helmar Rendez, Jörg Steinbach und Kraftwerks-Vorstand Hubertus Altmann (v.r.) bei der Grundsteinlegung für „Big Battery“.
Svenja Schulze, Helmar Rendez, Jörg Steinbach und Kraftwerks-Vorstand Hubertus Altmann (v.r.) bei der Grundsteinlegung für „Big Battery“. FOTO: LR / Jan Siegel

Eine Lösung des schwierigen Problems können am Ende wohl nur leistungsstarke Stromspeicher bringen. Batterien, auch die „Big Battery“, die seit Dienstag in Schwarze Pumpe aufgebaut wird, genügen dafür nicht. Ihre Kapazität reicht gerade einmal als Regelenergie zum Austarieren zeitweiliger Schwankungen.

Wasserstoff als Stromspeicher

Einen Ansatz zur Lösung des Speicherproblems sehen Fachleute in der Technologie „Power to X“. Dabei wird überschüssiger Strom genutzt, um beispielsweise Wasserstoff herzustellen. Das energiereiche Gas kann gespeichert und bei Bedarf abgerufen werden. Das ist die Grundidee für den Bau eines Wasserstoff-Speicherkraftwerkes im Industriepark Schwarze Pumpe. Es soll neben „Big Battery“ der zweite Baustein bei einem dort geplanten Großversuch werden.

Während die Elektrolyse – die Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser mithilfe von elektrischem Strom – im Kleinstversuch im Physikunterricht relativ einfach erscheint, stellen sich bei einer großtechnischen Anwendung bisher noch immense, ungelöste Probleme. Immerhin handelt es sich beim reinen Wasserstoff um ein hochexplosives Gas. Das bei Schülern so beliebte Knallgas-Experiment würde in diesem Fall zu einer folgenschweren Katastrophe.

Seit Jahren wird beispielsweise auch an der BTU Cottbus-Senftenberg intensiv an Ideen zu großtechnischen Lösungen beispielsweise für die Elektrolyse geforscht. In Schwarze Pumpe soll mit einem 10-MW-Kraftwerk ein Durchbruch in diesem Bereich erreicht werden. Dort soll auch das Zusammenspiel des Referenzkraftwerkes mit dem Groß-Speicher „Big Battery“ getestet werden um ein Netz nicht nur kurzfristig regeln, sondern auch um hohe Spannungen mit dem Kraftwerk längerfristig halten zu können.

Denkbar sind viele neue Anwendungen

Bei dem H2-Projekt in Schwarze Pumpe geht es aber nicht allein darum, den Wasserstoff bei Bedarf im Kraftwerk umweltfreundlich zu Wasser zu „verbrennen“, damit Strom zu erzeugen und durch sogenannte Sektorenkopplung Wohnungen in Spremberg und Hoyerswerda zu beheizen. Gleichzeitig ist der Aufbau von Lieferketten im Gespräch. So könnte Wasserstoff künftig Busse und Lkw in der Region betanken und das Chemieunternehmen BASF in Schwarzheide (Oberspreewald-Lausitz) beliefern. Die Idee und der Test eines Wasserstoff-Speicherkraftwerks ist aber nur ein Ansatz, mit dem sich Leag-Energiefachleute und Wissenschaftler in der Lausitz künftig intensiv beschäftigen wollen.

Zukunfts-Idee für das Kraftwerk Jänschwalde

Ein zweites Projekt das unter Federführung des Deutschen Zentrums für Luft und Raumfahrt (DLR) in diesem Sommer im Umfeld der BTU Cottbus-Senftenberg gestartet wird, beschäftigt sich mit der Umwandlung überschüssigen Wind- und Sonnenstroms in Wärme, die langfristig in salzhaltigen Lösungen gespeichert werden kann. Dafür sollen spezielle Hochtemperatur-Wärmepumpen entwickelt werden. Sie sollen gespeicherte Energie so „aufladen“, um damit eine herkömmliche Dampfturbine betreiben zu können. Als denkbares Testfeld ist dabei das Kraftwerk Jänschwalde im Gespräch.