Wenn unser starker Arm es will: Das Stromkollektiv

Gemeinsam zur erfolgreichen Energiewende: 100 % erneuerbare Energien bis 2040

100 % Strom aus erneuerbaren, nachhaltigen Quellen: Das, so sagte bereits 2016 eine Studie der Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW Berlin), muss unser Ziel für das Jahr 2040 sein. Die zunehmenden Extremwetterlagen auch in unseren Breiten und nicht zuletzt die aufgrund des Ukrainekriegs drastisch gestiegenen Preise fossiler Brennstoffe haben uns auf dem Weg zu diesem Ziel einen zusätzlichen Push verschafft. Doch wir müssen noch viele Herausforderungen überwinden – technisch, politisch, wirtschaftlich. Und das schaffen wir nur gemeinsam.

Unser Ziel: GrünstromIndex 100 – denn nachhaltig heißt regional

Der GrünstromIndex, daran sei hier kurz erinnert, zeigt an, wie hoch der Anteil des verfügbaren GrünStroms in einem bestimmten Postleitzahlengebiet ist. Idealerweise wäre er zu jeder Zeit in jedem Bezirk bei 100 – dem Maximalwert. Und natürlich könnten wir versuchen, das zu erreichen, indem wir die aktuellen fossilen Großkraftwerke durch ähnlich dimensionierte Anlagen für erneuerbare Energien ersetzen. Schon jetzt arbeitet man an Offshore-Windparks, denkt vermutlich auch bereits über gigantische Gezeitenkraftwerke nach. Und so mancher träumt davon, einfach die Sahara mit Solarzellen oder solarthermischen Kraftwerken zuzupflastern.

Allein: Das erfordert gigantische Transportwege, die – wenn überhaupt – bisher erst ansatzweise zur Verfügung stehen, einhergehend mit massiven Transportverlusten, die dann wieder ausgeglichen werden müssten. Zudem ignoriert solch ein Ansatz eine zentrale Stärke der erneuerbaren Energien: Sie lassen sich in relativ kleinen Einheiten bauen und entsprechend flexibel und verbrauchsnah einsetzen – das Windrad fürs Dorf, das mit Biobrennstoffen betriebene Blockheizkraftwerk für das Stadtviertel und nicht zuletzt die Solarzellen auf den Dächern von Gebäuden.

Entsprechend oft wird bereits in diese Stromerzeuger und die begleitende Technik (wie zum Beispiel Speicher) investiert. Doch die Einzelbetreiber solcher Erzeuger – seien es nun Unternehmen oder Eigenheimbesitzer – stehen dabei vor einem Problem, dass sich nicht so leicht lösen lässt: der Asynchronität von Erzeugung und Verbrauch.

Von (Dunkel-)Flauten und Jahreszeiten

Im ersten Teil dieser Artikelserie haben wir uns das Dilemma anhand eines Eigenheimbesitzers angesehen, der zwar nominell (und eigentlich auch tatsächlich) mehr Strom produziert als er verbraucht – nur eben nicht dann, wenn er ihn braucht. Dazu haben wir einen Blick auf die Erzeugungs-/Verbrauchsbilanz geworfen – aufgeschlüsselt nach den 35.040 Viertelstunden des Jahres. Warum gerade im Viertelstundentakt? Weil das deutsche Stromnetz so abrechnet.

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Wie sein Jahresprofil zeigt, produziert unser Eigenheimbesitzer im Sommer zu viel Elektrizität (und muss sie billig ins Netz einspeisen), im Winter hingegen braucht er mehr, als seine Solarzellen liefern. Kann er einen Ausgleich schaffen? Und wenn ja: Wie? Das erfordert zunächst einmal eine eingehende Analyse.

Erster Schritt: Analyse, Modell, Prognose

Ihr habt euch vielleicht schon gefragt, woher die Abbildungen aus dieser und der letzten Folge unserer Artikelserie stammen: Es handelt sich dabei um Daten aus dem Haushalt eines unserer Mitarbeiter. Generiert wurden sie von einem Tool, dass STROMDAO gerade für den Einsatz in unserer Arbeit als Energieserviceanbieter (ESA) entwickelt. Es erlaubt, die jeweilige Energieversorgung zu modellieren und anhand von historischen bzw. Erfahrungsdaten sowie technischen Spezifikationen den Output zu simulieren – zum Beispiel das oben stehende Jahresprofil. Die aktuelle Energieversorgung unseres Mitarbeiters lässt sich in diesem Tool so modellieren und visualisieren: