09.07.2018 / Energie-Allee

Auf dem Weg zu 100 Prozent

Die Erzeugungskosten für Wind- und Solarstrom sind innerhalb weniger Jahre dramatisch gesunken. Industrieunternehmen machen sich das zunehmend zunutze.

„Die Erneuerbaren sind auf bestem Weg, von einer staatlich geförderten Industrie zur günstigsten Form der Energieerzeugung zu werden, die sich im Wettbewerb durchsetzt.“ Amiram Roth-Deblon

Gleichzeitig wird in Modellprojekten für große Regionen erprobt, wie eine zukünftige Komplettversorgung mit erneuerbaren Energien aussehen könnte. Die nächste Phase der Energiewende ist eingeläutet.

Im Jahr 2008 durchquerten Amiram Roth-Deblon  und seine Lebenspartnerin Ragna mit dem Fahrrad  den afrikanischen Kontinent: Zwölf afrikanische  Länder in 14 Monaten. Ihre Abenteuerreise  hatten sie in den Dienst des Klimaschutzes  gestellt. Der Klimagipfel in Kopenhagen stand  vor der Tür, und das Paar wollte auf Projekte in  Afrika aufmerksam machen, die zeigen, was  möglich ist. „Der Klimaretter vom Main“ titelte damals  die Frankfurter Rundschau über den gebürtigen Frankfurter  Roth-Deblon.
  Auch zehn Jahre und acht Klimakonferenzen später  hat sich am Engagement von Roth-Deblon nichts geändert.  Seine Mittel sind heute allerdings vor allem  kommerzielle Energieprojekte. Seit 2009 arbeitet der  diplomierte Elektrotechniker für juwi. Er hat das Asien-  Pazifik-Geschäft für das Unternehmen von Singapur  heraus aufgebaut und Solarparks mit einer Leistung  von 500 Megawatt ans Netz gebracht. 

Vorzeigeprojekt im australischen Outback 
„Wir sind an einem absoluten Wendepunkt in Sachen  Energiewende angelangt. Die Erneuerbaren sind auf  bestem Weg, von einer staatlich geförderten Industrie  zur günstigsten Form der Energieerzeugung zu werden,  die sich im Wettbewerb durchsetzt“, sagt Roth-  Deblon – und er hat Beispiele aus der eigenen beruflichen  Praxis parat. Der Mitvierziger hat gemeinsam mit  dem australischen juwi-Team im Jahr 2016 ein richtungsweisendes  Projekt realisiert, welches das ganze  Potenzial der Erneuerbaren zeigt: Im australischen Outback  hat juwi eine Hybridlösung mit Zehn-Megawatt-  Solarpark und Großbatteriespeicher für eine Kupferund  Goldmine gebaut. Seitdem deckt die Mine  20 Prozent ihres Strombedarfs mit Sonnenstrom statt  mit Diesel – und spart Geld dabei. Der Dieselverbrauch  ist um fünf Millionen Liter pro Jahr gesunken, der CO2-  Ausstoß um 12.000 Tonnen. 

Im australischen Outback hat juwi für eine Kupfer und Goldmine einen Solarpark mit Großbatterie errichtet. Amiram Roth-Deblon plant von Freiburg aus weitere Projekte dieser Art.

Die erneuerbaren Energien können mittlerweile  fast jedem Preiswettbewerb standhalten. In Deutschland  liegen die Erzeugungskosten für Wind- und Solarstrom  inzwischen häufig schon zwischen vier und fünf  Cent pro Kilowattstunde. Je nach klimatischen Bedingungen  und regulatorischem Rahmen fallen sie international  sogar noch niedriger aus. Seit der 14-monatigen  Fahrradreise von Roth-Deblon durch Afrika im Jahr  2008 haben sich die erneuerbaren Energien in einem  atemberaubenden Tempo entwickelt: Die Erzeugungskapazitäten  der Windenergie weltweit sind in weniger  als zehn Jahren um den Faktor vier gestiegen, die  Gesamtleistung der Solarenergie liegt sogar um den  Faktor 15 höher. Der technische Fortschritt und die Skaleneffekte  haben die Erzeugungskosten dramatisch sinken  lassen.
  Deshalb ist Roth-Deblon überzeugt: Was bei dem  Hybridprojekt in Australien funktioniert hat, lässt sich  so oder so ähnlich quasi überall auf der Welt realisieren.  Schließlich sind die Anforderungen der Minenindustrie  an die Qualität und Verlässlichkeit der Stromversorgung  besonders hoch, und die Energiekosten spielen zudem  eine zentrale Rolle. 
„Inzwischen gibt es Minenbetreiber, die denken  darüber nach, ihren kompletten Betrieb zu elektrifizieren“,  berichtet der juwi-Manager. Das heißt konkret:  keine qualmenden Dieselmaschinen mehr, stattdessensaubere Elektrofahrzeuge und -maschinen über und  unter der Erde. Da ist ganz offensichtlich etwas in  Bewegung gekommen. Eine Reihe von Folgeprojekten  mit Minenbetreibern in Afrika und Australien hat juwi  schon in der Pipeline. Eine eher konservative Industrie  wird damit zur Blaupause für das, was durch den Einsatz  von Wind- und Solarenergie alles möglich ist – auch  in anderen Branchen.

Energiemanager Knud Vormschlag vom Fischgroßhändler Deutsche See setzt Photovoltaik-Anlagen ein, um Fische zu kühlen. Das System hat sich bewährt.

Mit der Sonne Fische kühlen
Wenn es um Energieeffizienz, das Aufdecken und Optimieren von Einsparpotenzialen über die gesamte Produktions- und Lieferkette hinweg geht, dann ist Knud Vormschlag in seinem Element. Der 48-jährige ist Energiemanager bei der Fischmanufaktur Deutsche See in Bremerhaven. Vor sechs Jahren setzten er und seine Kollegen ein gesamtheitliches Energiemanagementsystem für das Unternehmen auf. Oberstes Ziel damals wie heute: Energie einsparen, die Effizienz steigern und dadurch zur Betriebskostensenkung im Unternehmen beitragen.
Wer erfahren möchte, wo ein Großteil dieser Energie verbraucht wird, der muss einen Blick hinter die Kulissen in das Herz der beiden Fischmanufakturen werfen. In den Werken am Fischereihafen werden nicht nur bis zu 1.000 Lachsfilets pro Stunde produziert, verpackt und weiterverschickt an die 20 Niederlassungen in Deutschland, sondern auch ein Großteil der Energie des Unternehmens verbraucht. Schließlich müssen die Manufakturen aus Frische- und Hygienegründen ganzjährig heruntergekühlt werden. Ebenso die angeschlossenen Kühlhäuser. 150 Tonnen Frischfisch und Feinkost werden hier allein in einem Lager täglich auf 1.500 Paletten zwischengelagert, bevor auch sie per Kühllaster an die Kunden ausgeliefert werden.

„Der Bereich der Kühlung ist natürlich in besonderem Maße stromintensiv“, sagt Vormschlag. „Daher haben wir auch hier mit unseren Optimierungsmaßnahmen begonnen. Wir haben überlegt, was wir steigenden Strompreisen entgegensetzen können.“ Die Wahl fiel dann recht schnell auf eine PV-Anlage – und das im hohen Norden. „Die Lastprofile von Kühlung und PV-Anlage ergänzen sich hervorragend.“ Denn die Kältemaschinen der Kühlhäuser verbrauchen immer dann besonders viel Strom, wenn die Sonne intensiv scheint. „Wir haben die Anlage so dimensioniert, dass der Eigenstromverbrauch bei nahezu 100 Prozent liegt“, verrät Vormschlag. 77 Kilowatt Peak Leistung bringen die 315 Solarmodule auf dem Dach des Kühlhauses. Seit der Installation hat sich die zugekaufte Strommenge um rund 50 Prozent reduziert – ein Erfolg, der auf vier andere Kühlhäuser übertragen werden konnte. Bereut hat Vormschlag den Entschluss nicht, auf Sonnenstrom zu setzen. Ganz im Gegenteil: „Die Anlagen performen insgesamt gut, im langjährigen Mittel sogar besser als prognostiziert.“ Angesichts steigender Strompreise und weiter fallender Stromgestehungskosten aus Photovoltaik- Anlagen lohnt es sich für immer mehr Firmen, ihre Elektrizität selbst zu produzieren. Der nächsten Strompreiserhöhung sieht Vormschlag daher entspannt entgegen.
Die positiven Erfahrungen bei der Integration erneuerbarer Energien finden ihren Ausdruck auch in den Energiezielen des Unternehmens: Bis 2020 soll der Anteil erneuerbarer Energien am Gesamtverbrauch 20 Prozent betragen. Beim Strom sind jetzt schon 100 Prozent erreicht. Größter Brocken in der Prozesskette: die Mobilität. Denn schließlich soll der Fisch auch beim Kunden in Bayern frisch ankommen. „Ähnlich wie beim Stromverbrauch haben wir auch hier analysiert, wie und mit welchen Mitteln wir den Flottenverbrauch unserer Lieferfahrzeuge senken können.“ Der erste Schritt: Die Fahrtrouten werden nicht mehr vom Fahrer bestimmt, sondern durch eine Software vorgegeben. Dadurch konnten wir den durchschnittlichen Flottenverbrauch bereits spürbar senken.“ Doch damit nicht genug. „Im Rahmen des Lastenmanagements der Kühlhäuser haben wir festgestellt, dass sich E-Fahrzeuge wunderbar in das Energiesystem integrieren lassen.“ Seitdem stehen Ladesäulen vor dem Kühlhaus und leben vor, was unter dem sperrigen Schlagwort „Sektorenkopplung“ in der Fachwelt diskutiert wird: die Vernetzung des Stromsektors mit den Bereichen Wärme/Kälte und Mobilität.

„In meinem Studium wurde uns erzählt, dass das Netz höchstens ein Viertel erneuerbaren Strom verträgt.“ Markus Graebig WindNODE

Von 50 auf 100
Mit Vernetzung kennt auch Markus Graebig sich aus: Als Projektleiter von WindNODE steuert er ein Forschungsvorhaben, das zeigen soll, wie eine Komplett- Versorgung mit erneuerbaren Energien aussehen kann – und koordiniert dabei 70 beteiligte Unternehmen und Forschungseinrichtungen in gesamt Ostdeutschland. In der Region stammen bereits heute über 50 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien, also deutlich mehr als im Bundesdurchschnitt.
Wenn es nach dem ginge, was Graebig im Rahmen seines Ingenieurstudiums zu hören bekam, dann dürfte es einen so hohen Anteil eigentlich gar nicht geben:„Damals wurde uns erzählt, dass das Netz höchstens ein Viertel erneuerbaren Strom verträgt“, berichtet er. Graebig hat diese Aussage allerdings schon Ende der 1990er-Jahre vor allem motiviert, das Gegenteil zu beweisen. Dazu hat er jetzt die Möglichkeit.
Im Fokus des Projekts steht dabei nicht zuletzt das Zusammenspiel von Erzeugern und Verbrauchern. Die Grundidee: Größere Energieverbraucher sollen helfen, die Netze je nach Stromangebot zu stabilisieren, indem sie Strom vor allem dann verbrauchen, wenn er in Hülle und Fülle vorhanden ist. Wie das in der Praxis funktionieren kann, macht Graebig mit einem einfachen Beispiel deutlich: Ein Kühlschrank braucht nur von Zeit zu Zeit Strom, um die gewünschte Kühltemperatur zu erreichen. Als Projektpartner von WindNODE können Lidl und Kaufland mit ihren rund 900 Filialen in der Region genau nach diesem Prinzip flexibel auf das Stromangebot reagieren. Auch die beteiligten Industrieunternehmen wie Siemens und BMW genauso wie größere Wohnquartiere in Zwickau und Berlin loten Möglichkeiten aus, wie der Verbrauch dem Angebot angepasst werden kann – und so ein Beitrag zur Stabilisierung eines Systems mit volatiler Stromerzeugung geleistet werden kann.
„Wir haben im ersten Projektjahr eine ganze Reihe von Flexibilitätspotenzialen identifiziert. Der nächste große Schritt ist nun, eine Flexibilitätsplattform zu entwickeln, um diese systematisch zur Entlastung des Stromnetzes zu nutzen“, berichtet Graebig. Die Plattform ist eines der Herzstücke von WindNODE, Ende 2018 soll der Testbetrieb beginnen.Natürlich spielt auch bei WindNODE die Sektorenkopplung eine wichtige Rolle. Für die meisten Experten ist es längst unstrittig, dass hierin ein Schlüssel liegt, um Schwankungen in der Erzeugung von Wind- und Sonnenstrom auszugleichen und gleichzeitig aus der Strom- eine Energiewende zu machen.
Auch hierfür sammeln sich inzwischen die Anwendungsfälle: Einer der Projektpartner bei WindNODE, das Energieunternehmen Vattenfall, errichtet derzeit in Berlin Europas größte Power-to-Heat-Anlage mit einer Leistung von 120 Megawatt. Ein anderer, die Berliner Stadtreinigung BSR, stellt sukzessive nach der Pkw- Flotte auch den Nutzfahrzeugbereich auf Elektromobilität um und kann so durch ein nach dem Stromangebot gesteuertes Laden sowohl das Netz als auch die eigenen Stromkosten stabilisieren. Beispiele dieser Art hat Markus Graebig einige aus dem ersten Projektjahr in petto. „Für mich ist die Energiewende ein Projekt, das ein ähnliches Begeisterungspotenzial wie in den 1960er-Jahren die Mondfahrt für die Amerikaner hatte“, sagt Graebig.

Aus Freiburg für die Welt
Das sehen viele in Freiburg ähnlich. In der Stadt mit den meisten Sonnenstunden in Deutschland gibt es besonders viele Photovoltaik-Anlagen auf den Dächern, und hier forschen das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme und das Ökoinstitut an der Energiezukunft. Der juwi-Mitarbeiter Amiram Roth-Deblon ist mittlerweile mit seiner Frau und den beiden Kindern aus Singapur in den Freiburger Vorzeigestadtteil Vauban umgezogen, wo schon seit dem Jahr 2000 nachhaltiges Wohnen und Leben vorgelebt wird. Aus einem vierstöckigen Mehrfamilienhaus heraus, mit Blick auf die grünen Hügel des Schwarzwalds, entwickelt Roth- Deblon neue Geschäftsinitiativen für juwi weltweit. Freiburg ist ohne Frage ein guter Ort, um an der Energiezukunft weiterzuarbeiten, die Stadt selbst will spätestens 2050 komplett klimaneutral sein.
Wenn es nach Roth-Deblon geht, könnte es noch deutlich schneller gehen: „In 20 Jahren werden sich die Leute fragen, warum wir früher so viele fossile Energieträger verfeuert haben“, sagt er. Ob hier eher der Weltverbesser oder doch der Geschäftsmann spricht, spielt dabei eigentlich gar keine Rolle mehr. Die Erneuerbaren liefern längst auch aus ökonomischer Sicht die besten Argumente.


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