Dezentrale Energieversorgung – Strom, Regional und Erneuerbar

Was heißt dezentrale Energieversorgung?

Dezentrale Energieversorgung heißt, dass die Erzeugung von Strom überall da stattfindet, wo er auch verbraucht wird. Erneuerbare Energieanlagen würden dabei nicht wie große Kraftwerke vor den deutschen Küsten oder in großen Solarfeldern im Süden, sondern kleinteilig über das gesamte Land verteilt installiert werden.

Da das Energieangebot aus Wind oder Sonne in der Regel aber schwankend auftritt, sind geeignete Maßnahmen für eine hohe Versorgungssicherheit notwendig. Möglich sind zum Beispiel:

• Batterie- oder Wasser-Speicherkraftwerke, die die Überschüsse der Stromproduktion aufnehmen und zeitversetzt wieder abgeben.
• gut regelbare Gas-und-Dampf-Kraftwerke, die fehlende Energie kurzfristig zur Verfügung stellen und in Zukunft sogar mit Gas, hergestellt aus den Überschüssen erneuerbaren Energien betrieben werden können.

Wie bei der zentralen, ist auch bei der dezentralen Energieversorgung eine Anpassung der vorhandenen Stromtransport-Netze notwendig.

Worin liegen die Vorteile einer regionalen Energieversorgung?

Eine Studie, die bereits im Jahr 2013 im Auftrag des Bundesverbandes mittelständischer Wirtschaft (BVMW), der Haleakala-Stiftung und der 100-Prozent-Erneuerbar-Stiftung, durchgeführt wurde, zeigt, der dezentrale Ausbau erneuerbarer Stromversorgung hat Vorteile. Denn:

• die geplanten Netzausbaukosten könnten reduziert werden
• neben den Kosten verteilen sich auch die Gewinne auf viele Schultern
• die regionale Wertschöpfung kann gesteigert werden
• Bürger bekämen eine höhere Beteiligungsmöglichkeit

>> Zur Studie auf haleakala-stiftung.de

Eine in den Jahren 2014 und 2015 vom Institut für ZukunftsEnergieSysteme durchgeführte Untersuchung, hat die Wirkung von Bürgerenergieprojekten auf die Gesellschaft genauer betrachtet. Heraus kam unter anderem, dass:

• Bürger in nachhaltige Wirtschaftsprozesse integriert werden
• die Akzeptanz von erneuerbaren Energieanlagen schneller steigt
• das bürgerschaftliche Engagement im Energiesektor wächst

>> Zur Studie der izes gGmbH (pdf)

Wie kann Strom dezentral erzeugt werden?

Für die dezentrale Energieversorgung stehen heute verschiedene erprobte Technologien zur Verfügung. Neben großen Windkraft- und Solarstrom-Anlagen kann Strom dabei auch über dezentrale Blockheizkraftwerke oder Kleinwindkraftanlagen erzeugt werden. Die nachfolgenden Abschnitte geben einen kurzen Überblick über die jeweiligen Technologien.

Strom aus der Sonne – Photovoltaik für Groß und Klein

Die Photovoltaik ist eines der Sinnbilder der Energiewende in Deutschland und hat in den vergangenen Jahren weltweit stark an Bedeutung gewonnen. Die Anlagen, die in der Regel aus mehreren Solar-Paneelen und elektrischen Bauteilen bestehen, nehmen die kostenlose Energie der Sonne auf und wandeln sie in elektrischen Strom.

Photovoltaikanlagen eignen sich dabei nicht nur zur Errichtung von großen Solarfeldern, sondern auch für die Installation auf freien Dachflächen. Ja, sogar für die schnelle „Plug-and-Play“ Installation an Balkonen gibt es heute bereits passende Pakete.

Experten vermuten, dass sich die stark angeschlagene PV-Branche in Deutschland in den kommenden Jahren wieder erholen könnte. Denn neben den sinkenden Modul-Preisen, gewinnt die Technologie auch durch die Kombination mit Stromspeichern zunehmend an Bedeutung.

Windkraftanlagen – Erneuerbare Energie aus Wind

Windkraftanlagen wandeln die Energie aus dem Wind in elektrische Energie. Bei großen Anlagen wird die dann in der Regel direkt in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Nach Angeben der Bundesregierung ist Wind einer der größten Stromlieferanten unter den erneuerbaren Energien. So plant sie auch den aktiven Ausbau der Technologien an Land (Onshore) und auf See (Offshore).

Gigantische Anlagen vor den Küsten Deutschlands sollen dabei bis zu Jahr 2030 eine Leistung von 30 GW bereitstellen. Zum Vergleich: Insgesamt betrug die installierte Leistung in Deutschland zum Ende des Jahres 2015 etwa 185 GW, 2,79 GW wurden dabei von Offshore Windkraftanlagen bereitgestellt (Quelle: energy-charts.de).

Bliebe dieses Niveau bis zum Jahr 2030 bestehen, hätte die geplante Leistung der Offshore-Windkraft einen Anteil von rund 16% an der installierten Leistung in Deutschland.

Neben großen Windparks, eignet sich die Windkraft aber auch in kleinen Anlagen für eine dezentrale Energieversorgung, zum Beispiel auf Hausdächern oder in Städten. Einen Überblick über die Möglichkeiten der Klein-Windkraft finden Sie im Beitrag >> Klein-Windkraft im urbanen Raum.

Wasserkraft – Energie aus fließenden Gewässern

Wie die Windkraft, erzeugen auch Wasserkraftanlagen Energie aus Bewegung. Denn sie nutzen die Energie fließender Gewässer oder künstlich angestauten Seen und wandeln Sie über große Generatoren in Elektrizität um.

Die Geschichte der Wasserkraft geht dabei weit zurück. Denn Experten vermuten, dass die Wasserkraft in Mühlen bereits vor 5.000 Jahren genutzt wurde. Während die Wasserkraft heute weltweit zu einer der bedeutendsten Energiequellen zählt, hatte sie an der installierten Leistung in Deutschland im Jahr 2015 nur einen Anteil von etwa 2,7 %.

Blockheizkraftwerke – Kombination von Strom und Wärme

Eine weitere Form der dezentralen Energieerzeuger sind Blockheizkraftwerke. Sie bestehen generell aus einem Verbrennungsmotor, der einen Generator antreibt. Während der Generator elektrische Energie erzeugt, wird die Abwärme des Motors gewonnen um Heizwärme zu erzeugen, die dann über Fernwärmenetze zu angebundenen Haushalten transportiert werden kann. Ein besonderer Vorteil: Durch die gleichzeitige Erzeugung von Strom- und Wärme kann ein höherer Wirkungsgrad erreicht und die eingesetzten Brennstoffe besser ausgenutzt werden.

Auch in Bezug auf den Ausbau erneuerbarer Energien haben die dezentralen Kleinkraftwerke eine wichtige Aufgabe. Denn sie sind gut regelbar und können Strom bei fehlendem Angebot aus Erneuerbaren kurzfristig bereitstellen.

Gleichzeitig können sie aber auch als Verbraucher und Speicher eingesetzt werden, wenn die Erneuerbaren mehr Strom produzieren als nötig. Denn sie können den überschüssigen Strom auch nutzen, um große Wärmespeicher mit einem Heizstab aufzuwärmen.