Ansichtssache

6 Technologien, mit denen die Energiewende gelingen kann

Superkondensatoren, Power-to-Gas, Brennstoffzelle: Hier die sechs interessantesten Antworten auf den Boom der erneuerbaren Energien.

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Der Boom der Erneuerbaren geht unaufhaltsam weiter. Mit dem Ausbau sind riesige Industriezweige neu entstanden. Etwa die Windkraft: Eine Hightechbranche, die nicht nur in Europa, sondern weltweit auf Maschinen und Elektronik aus Österreich setzt. Deutschland etwa verfügt heute dank Förderungen über Kapazitäten an Erneuerbaren von 84 Gigawatt. Das reicht, um an einem sonnigen und windigen Tag allein mit Ökoenergie den gesamten Strombedarf dieser viertgrößten Volkswirtschaft der Welt zu decken – und zusätzlich enorme Mengen ins Ausland zu pumpen. Allerdings sorgt die Energiewende auch für Probleme: Im Stromnetz gibt es massive Schwankungen. Österreich ist vom Geschehen im Nachbarland aufgrund des gemeinsamen deutsch-österreichischen Strommarkts direkt betroffen. Deshalb geht hier wie international die fieberhafte Suche nach Lösungen weiter – bei Antrieben, bei weniger schwankungsanfälligen Erzeugungsweisen und vor allem bei Speichern. Sechs Antworten auf die Energiewende.

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© HELGE O. SOMMER

Supercaps für die Stadt

 

Kondensatoren kennt man schon lange – als Blitz im Fotoapparat. Dagegen ist die noch junge Technologie der Superkondensatoren selbst riesigen Batterien massiv überlegen: Der Wirkungsgrad der "Supercaps" liegt bei 90 Prozent, sie funktionieren länger als ein Jahrzehnt und lassen sich über eine Million Mal aufladen. Und das Beste daran: Die Aufladung dauert nur wenige Sekunden.

 

Die Chinesen zeigen, wie der Sprung aus dem Labor auf die Straße aussieht und statten damit bereits Linienbusse in fünf Städten aus. Es waren auch zwei chinesische Hersteller, die eine Ausschreibung der Grazer Linien gewannen. Sie stellen Graz für den Testbetrieb ab diesem Sommer vier mit Supercaps fahrende Busse bereit – und zwar völlig kostenlos. 

 

Beteiligte: Holding Graz; Chariot Motors, CSR (beide China)
Technologie: Superkondensatoren für Elektrobusse
Highlights: Die Aufladung dauert zwischen 30 Sekunden und vier Minuten und reicht für fünf Kilometer.

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© HELGE O. SOMMER

Supercaps für die Stadt

 

Kondensatoren kennt man schon lange – als Blitz im Fotoapparat. Dagegen ist die noch junge Technologie der Superkondensatoren selbst riesigen Batterien massiv überlegen: Der Wirkungsgrad der "Supercaps" liegt bei 90 Prozent, sie funktionieren länger als ein Jahrzehnt und lassen sich über eine Million Mal aufladen. Und das Beste daran: Die Aufladung dauert nur wenige Sekunden.

 

Die Chinesen zeigen, wie der Sprung aus dem Labor auf die Straße aussieht und statten damit bereits Linienbusse in fünf Städten aus. Es waren auch zwei chinesische Hersteller, die eine Ausschreibung der Grazer Linien gewannen. Sie stellen Graz für den Testbetrieb ab diesem Sommer vier mit Supercaps fahrende Busse bereit – und zwar völlig kostenlos. 

 

Beteiligte: Holding Graz; Chariot Motors, CSR (beide China)
Technologie: Superkondensatoren für Elektrobusse
Highlights: Die Aufladung dauert zwischen 30 Sekunden und vier Minuten und reicht für fünf Kilometer.

© Siemens AG

Elektrische Fähren für Finnland

 

Vor einem Jahr haben Norweger die weltweit erste batterieelektrische Autofähre in Betrieb genommen. Wegen des schwachen Stromnetzes in der Region lieferte Siemens gleich drei Batteriepakete: Eines ist an Bord und eines in jedem Hafen, den die Fähre anläuft.

 

Der Verbrauch des Stroms aus Wasserkraft liegt pro Strecke bei 150 kWh – so viel, wie ein norwegischer Standardhaushalt in drei Tagen benötigt. Das gefiel den Finnen so gut, dass sie jetzt auch eine Elektrofähre geordert haben, die im Sommer 2017 in Dienst gehen wird.

 

Beteiligte: Norled (N), Fjellstrand (N), FinFerries (F), Siemens
Technologie: Ladestationen mit Lithium-Ionen-Batterien
Highlights: 60 Prozent weniger Treibstoffkosten

© Alstom

Brennstoffzellen für Lokomotiven

 

Nach Jahren voller Entwicklungen, Absichtserklärungen und Fördermillionen ist es so weit: Heuer im Herbst stellt der Zughersteller Alstom auf der Berliner Bahnindustriemesse InnoTrans seinen ersten Zug mit Brennstoffzelle vor. Ab 2018 soll in Niedersachsen der erste Probebetrieb starten, Baden-Württemberg, Hessen und Nordrhein-Westfalen werden folgen. Nachteil der in Deutschland entwickelten Technologie: Sie braucht viele Tonnen Wasserstoff.

 

Beteiligte: Vier deutsche Bundesländer, Alstom (F/D)
Technologie: Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff in Strom um.
Highlights: Wasserstoff statt Diesel

© HAB Wusterhusen

Meeresstrom mit Energiebojen

 

Anlagen für Strom aus Meereswellen fristen im Vergleich zu Windkraft und PV bis heute ein Schattendasein: Zu teuer, zu ineffizient und vor allem zu störanfällig. Dagegen funktioniert die Energieboje CX2 des ostdeutschen Stahlanlagenbauers HAB auch bei Sturm zuverlässig und hat einen Wirkungsgrad von 45 Prozent.

 

Die Boje kommt ohne Umweltgifte wie Glykol aus, erzeugt unter Wasser keinen Lärm und braucht dank Anker keine horrend teuren Rammarbeiten. Aktuell laufen Tests vor der Insel Usedom – bisher sehr vielversprechend. 

 

Beteiligte: HAB Wusterhusen (D)
Technologie: Bojenkörper bewegt Triebstockgetriebe und dann das Gleichlaufgetriebe, dieses wandelt die Bewegung in Rotation um und treibt permanent den Generator an.
Highlights: Die extrem robuste Konstruktion aus Schwimmer, Kurbelgestänge und Zylinder braucht fast keine Wartung.

© INDUSTRIEMAGAZIN Verlag GmbH

Windkraft zu Erdgas

 

Die Technologie des Power-to-Gas ist aktuell gewissermaßen der Star unter den Stromspeichern: Sie wandelt Strom in Wasserstoff und dann Wasserstoff in Methan um – also reinstes Erdgas, einen sehr vielseitig einsetzbaren und vor allem speicherbaren Energieträger.

 

In Österreich hat 2015 die OMV mit mehreren Partnern den Anfang gemacht und an ihrem Standort im niederösterreichischen Auersthal die hierzulande erste Pilotanlage "Wind2Hydrogen" eröffnet.

 

Beteiligte: OMV, Fronius, EVN, Hycenta Research, JKU Linz, Klimafonds

Technologie: Mit Strom wird über Elektrolyse Wasserstoff produziert und danach Wasserstoff mit CO2 zu Methan umgewandelt.

Highlights: Strom aus Erneuerbaren wird endlich speicherbar – allerdings ist die industrielle Reife noch weit.

© Foto Wildbild, www.wildbild.at

Strom wird Fernwärme

 

Die Salzburg AG hat im Vorjahr die österreichweit erste Power-to-Heat-Anlage in Betrieb genommen und macht jetzt mit der zweiten weiter. Das Besondere: Die Anlagen mit einem riesigen Elektrodenkessel können überschüssigen Strom kurzfristig im Heizkraftwerk Nord als Wärme speichern, der dann für die Fernwärmeversorgung Salzburgs genutzt wird.

 

Gleichzeitig wirken sie im Regelenergiebetrieb stabilisierend auf das ganze System, wenn ein Überschuss vorliegt. Und nebenbei spart jeder der Anlagen jedes Jahr rund 3.000 Tonnen CO2 – das ist so viel, wie 1.500 Autos emittieren.

 

Beteiligte: Salzburg AG
Technologie: Power-to-Heat-Anlage mit 15-Megawatt-Leistung
Highlights: Systemstabilisierend. Nutzt überschüssigen Strom für Fernwärme. Durch das Heben und Absenken eines Überlaufrohrs wird der Wasserspiegel bei den Elektroden und damit die Heizleistung stufenlos geregelt.