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6 | 2013

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SPECIAL Erneuerbare

SPECIAL Erneuerbare Energien chertechnologien, mit deren Hilfe der schwankende Solarund Windstrom gebändigt und netzkompatibel gemacht werden soll. Hier eröffnet sich ein riesiger Markt, da derAusbau regenerativer Energiequellen einem globalen Trend mit jährlich zweistelligen Zuwachsraten folgt –imTross: effiziente Speicher für den überschüssigenGrünstrom. Das amerikanische Beratungsunternehmen Navigant Research schätzt das jährliche Marktvolumen für Speichertechnologien im Jahre 2022 auf 30 Milliarden US-Dollar. Welche Technologien sich durchsetzen, bleibt vorerst offen. Eine dervielversprechendstenAnsätzeist das Power-to-Gas (PtG)-Konzept.Hierbei wird der überschüssigeSolar-und Windstromansonnen- oder windreichen Tagen für eine Elektrolyse genutzt, die Wasser in die Elemente Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt. Der dabei gewonnene Wasserstoff lässt sich als Treibstoff in einer Brennstoffzelle verwenden oder zu Methan weiterverarbeiten. Der Clou: Gas ist speicherbar. Der überschüssige Grünstrom ist mit einemgewissen VerlustimWasserstoff gespeichert. Die Idee gewinnt vor allemdadurch an Charme,weildas bestehende Erdgasnetz als Speichermedium genutzt werden kann. Eine simple Druckerhöhung in der Erdgas- OntarioinZahlen Ontario baut seine Windenergiekapazitäten rasant aus. Im März bekam Siemens einen Auftrag über 124 Maschinen des Typs SWT-2.3–101 für einen Windpark inOntario. Die Provinz Ontario ist der Wirtschaftsmotor Kanadas. Gut 38 Prozent des kanadischen Bruttoinlandsprodukts werden inder bevölkerungsreichsten kanadischen Provinz erwirtschaftet, in der mehr als 39 Prozent der 34 Millionen Einwohner Kanadas leben. Mehr als 39 Prozent der exportierten Waren Kanadas stammen aus der Provinz im Osten Kanadas. Ein Dreiklang aus Beratung, finanzieller Förderung von Unternehmen (vor allem für Innovationen sowie F&E-Projekte) und den im Vergleich mit den anderen G7-Staaten ambesten ausgebildeten Arbeitskräften haben Ontario zum Spitzenrang aller Standorte in Kanada verholfen. Kontakte: Konsulin für Wirtschaftsangelegenheiten der Provinz Ontario, Dr. Terrie Romano, terrie.romano@international.gc.ca MaRS Discovery District, Jonathan J. Dogterom, jdogterom@marsdd.com Hydrogenics, Mark Kammerer, mkammerer@hydrogenics.com Bild:Siemens Energy Infrastruktur schafftPlatz für denWasserstoff. „Unternehmenaus Ontarionehmen im PtG-Geschäft eine herausragende Stellung ein“, meint Konsulin Romano. Tatsächlich scheint sich das herumzusprechen. Im vergangenen Jahr wandte sich der deutsche Energieriese E.ON an den in Ontario ansässigen Wasserstoffspezialisten Hydrogenics. Heraus kam eine Kooperation für ein PtG-Pilotprojekt im deutschen Falkenhagen. Hydrogenics übernahm den gesamten Part der Wasserstoff- Prozesse einschließlich der Systemauslegung, der Installation und derWartung. Wie überall, wo Wasserstoff eine Rolle spielt, sieht sich HydrogenicsVertriebsleiterfür Europa, Mark Kammerer, auchmit kritischen Fragen konfrontiert. Für „längstentschieden“ hält er allerdings die Fragenzur Sicherheit einer Wasserstoffwirtschaft:„Wasserstoff istnicht gefährlicherals Erdgas.Wir haben in Orten wie Los Angeles eine intensive Nutzung von Wasserstoff, auch als Treibstoff in Brennstoffzellen.“ Von sicherheitstechnischer Bedeutung ist auch, dass Wasserstoff leichter ist als Luft und deshalb nach oben entweicht–und sichnicht in Senken bis zueiner gefährlichenKonzentration sammelt. Rotieren für den Ökostrom Aus der technischen Ecke sind Einwände zu hören hinsichtlich der Wasserstoff-Unverträglichkeit einiger Stahllegierungen. Die Einwirkung von Wasserstoff setzt bei ihnen die Festigkeitswerteherab. Kammerer sieht aber auch hier kein Problem, wenn gewisse Grenzen eingehalten werden: „Die Speicherung im Gasnetz führtzueinemWasserstoffgehalt von 1bis 2Prozent. Das ist lockerinnerhalb derToleranzen fürErdgas, erlaubt sind dort bis zu 5Prozent Wasserstoffanteil. Und 5 Prozent des Erdgasnetzes ist eine gewaltige Menge Energie.“ Kammerer sieht den Wasserstoff – also letztenEndesden gespeicherten Solar- und Windstrom –als Beimischung zumErdgas oder als Treibstoff. „Irgendwann wechselt es von Power-to-Gas wahrscheinlich zu Power-to-Fuel“, schätzt er. Die Rückverstromung des Wasserstoffsist in seinerWeltnicht vorgesehen. 22 UmweltMagazin Juni 2013

Während die PtG-Konzepte eher auf eine mittlere und langfristige Speicherung abzielen, ist das Flywheel des Unternehmens Temporal Power auf eine Kurzzeitspeicherung ausgerichtet –die sichallerdings im Flywheel schonnach Tagen bemisst. Die Stand-by-Verluste gibtdas Unternehmenmit 5Prozentin zehn Stunden an. Flywheel lässt sich mitSchwungrad übersetzen. Das Funktionsprinzip dieser dynamischen Speicherung: Der überzählige Ökostrom versetzt eine Schwungmasse in Rotation, beim Bremsen wird diese Energie wieder frei. Was sichsoeinfach anhört,ist in der Realität hochkomplex. Diverse Hightech-Komponenten wie berührungsfreie magnetische Lagerungen sorgen dafür, dass dieses mechatronische Gesamtsystem nach Herstellerangaben mit einer Effizienz nahe 100 Prozent arbeitet. wird zum Stromgenerator. Lewis gibt denGesamtwirkungsgrad seinerAnlage mit 70 Prozent an. Hydrostor arbeitet jetzt an einer Demo-Anlage im Megawattbereich. Dass Lewis einer unkonventionellen Idee, aber keinem Hirngespinst folgte, zeigt sich auch anseinem Partner TorontoHydro. DerNetzbetreiber isteines der größten Unternehmen der Energiebranche in Ontario und engagiert sich stark für die Energiewende in Ontario. 12 Millionen m 3 VE-Wasser im Jahr –allein mit einer Anlage. Mit fünf Millionen intelligentenStromzählern –eine der Voraussetzungen für einSmartGrid–bei 13,5 Millionen Einwohnern dürfte Ontario tatsächlich weltweit eine Spitzenstellung einnehmen. Christine Fröhler, Communication Consultants GmbH Engel &Heinz, Stuttgart, Froehler@communicationconsultants.de Evides Verantwortung für Wasser Ballons unter Druck In der Forschungslandschaft Ontarios ist auch Platz für unkonventionelle und überraschende Konzepte. Cameron Lewis ist der Gründer des Unternehmens Hydrostor, das sich wie viele andere im Umkreis der Universitäten in Toronto und Kingston niedergelassen hat. Lewis denkt bei demBegriff „Speichern“ an große Ballons. Die werden nämlich durch eine Verdichterturbine, die mit überschüssigem Ökostrom gespeist wird, mit Pressluft aufgeblasen. Werjetzt jedochaneinen simplen Pressluftspeicher denkt, liegt falsch: Lewis Ballons befinden sichunter Wasser. Der Wasserdruck in den vorgesehenen Tiefen vonbis zu 500Meternsorgt bei der Verstromung der Pressluft für einen zusätzlichen Schub. Hierbei dreht sich die Verdichterturbine in derLaufrichtung um und Vertrauen Sie auf unser Wissen. Evides Industriewasser Postfach 101423 ·D-42014 Wuppertal Tel. +49 (0)202 5146818 ·E-Mail sales@evides.de www.evides.de Im Hafengebiet von Rotterdam versorgt Evides 15 Betriebe der petrochemischen und chemischen Industrie mit VE-Wasser. MitdieserMenge sind wirinden Niederlanden bereits Marktführer. Denn die Versorgung mit VE-Wasser für Verfahren inder chemischen und petrochemischen Industriesowie in der Lebensmittelindustrieist unsere Kernkompetenz. Wir produzieren mit unseren Anlagen täglich über 150.000 m 3 VE-Wasser aus Quellen wie Flusswasser, Oberflächenwasser, Brackwasser und Grundwasser. Und die Qualität entspricht genau dem Bedarf. Wirplanen, bauen,betreibenund finanzieren perfekte Lösungen für Sie. Profitieren Sie von großer Erfahrung, technologischem Know-how –und unserer Verantwortung für Wasser. UmweltMagazin Juni 2013

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