Die Energiewende ist eine Herkulesaufgabe. Vor allem die Netzintegration der erneuerbaren Energien. Um eine zuverlässige Energieversorgung zu gewährleisten, sind innovative Konzepte gefragt.

Die Energieversorgung der Zukunft ist überwiegend regenerativ, hocheffizient und dezentral. Die Anpassung der Netzinfrastruktur an diese neue Energiearchitektur stellt jedoch eine große Herausforderung dar. Wegen des Ausbaus der Erneuerbaren Energien unterliegt die Stromerzeugung deutschlandweit immer größeren Schwankungen. Verantwortlich dafür ist der wachsende Anteil von Strom aus Windparks und Photovoltaikanlagen.

Im Gegensatz zu konventionellen Kraftwerken fluktuiert die Stromproduktion dieser Anlagen stark. Je nach Sonneneinstrahlung und Windaufkommen fällt mal mehr, mal weniger elektrische Energie an. Damit das deutsche Stromnetz nicht zusammenbricht, muss die Stromeinspeisung in das Netz aber zu jedem Zeitpunkt genau so groß sein wie die Stromentnahme aus dem Netz.

Dezentrale Struktur

Hier verspricht eine neue Technologie Abhilfe: Virtuelle Kraftwerke können einen wichtigen Beitrag dafür leisten, dass die Energiewende gelingt. Der Energiedienstleister Mainova AG hat Ende April 2012 ein solches virtuelles Kraftwerk in Betrieb genommen.

Dazu wurden zehn Blockheizkraftwerke in verschiedenen Liegenschaften der kommunalen Wohnungsbaugesellschaft ABG Frankfurt Holding mit modernster Informations- und Kommunikationstechnik vernetzt. Ziel ist es, die Stromproduktion innerhalb dieser dezentralen Struktur zu synchronisieren und am Stromhandelspreis auszurichten.

Das Virtuelle Kraftwerk soll immer dann ans Netz gehen, wenn die deutschlandweite Nachfrage nach Strom und damit dessen Preis an der Leipziger Strombörse EEX besonders hoch sind. Auf diese Weise hilft das virtuelle Kraftwerk, die fluktuierende Stromproduktion aus regenerativen Energien auszubalancieren.

Durch die intelligente Verknüpfung der hocheffizienten Blockheizkraftwerke werden die Netze entlastet. Das Virtuelle Kraftwerk springt schnell und flexibel ein, wenn gerade keine Sonne scheint oder kein Wind weht. 

Damit virtuelle Kraftwerke einen nennenswerten Einfluss auf die Stabilität des deutschen Stromnetzes nehmen können, müssen sie sich freilich zu einer entsprechend großen Gesamtkapazität addieren. Das setzt voraus, dass auch andere Energiedienstleister auf diese Technik setzen. Die Chancen dafür stehen gut. Vielerorts ist die erforderliche Hardware in Gestalt von Blockheizkraftwerken und Notstromaggregaten bereits vorhanden.

Partnerschaftliche Lösungen

Auch in Frankfurt soll das virtuelle Kraftwerk weiter wachsen. Die Technik ist so ausgelegt, dass grundsätzlich alle bestehenden Blockheizkraftwerke in der Rhein-Main-Region in das System integriert werden können. Ebenfalls kompatibel mit dem Virtuellen Kraftwerk sind Mikroblockheizkraftwerke. Dabei handelt es sich um kühlschrankgroße Geräte, die Wärme für Ein- und Zweifamilienhäuser produzieren und darüber hinaus Strom ins Netz einspeisen.

Integrieren lassen sich auch stromverbrauchende Anlagen. Das ist sinnvoll, denn schon heute kommt es an wind- und sonnenreichen Tagen immer wieder vor, dass es auf dem Markt Strom im Überfluss gibt. Der Stromhandelspreis geht dann für Stunden gegen Null oder wird sogar negativ. In solchen Phasen lohnt sich der Betrieb von Wärmepumpen und elektrischen Wassererhitzern: Sie nehmen Strom ab, erzeugen Wärme und tragen damit zur Netzstabilität bei. 

Die Energiewende kann nur gelingen, wenn alle gesellschaftlichen Kräfte mitmachen. Das Beispiel des virtuellen Kraftwerks zeigt, wie innovative Technik partnerschaftliche Lösungen mit Unternehmen der Wohnungswirtschaft und Hauseigentümern ermöglichen, die die Versorgungszuverlässigkeit verbessern helfen.