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Nachfolgend sind alle Beiträge umgekehrt chronologisch sortiert aufgeführt.

Veranstaltung am 23.11.2023 „Schleswig-Holstein auf dem Weg in die Klimaneutralität – Teil 2“

Erneuerbare und Technologietransfer in Schleswig-Flensburg. Carsten Delfs, Kreis Schleswig-Flensburg, Technologietransfer.

Carsten Delfs, Kreis Schleswig-Flensburg, Technologietransfer, stellt die Weiterentwicklung des Zubaus von Erneuerbaren Energien im Kreis Schleswig-Flensburg vor. Bei Windkraftanlagen betrug der Zuwachs im Kreis Schleswig Flensburg 150 MW, insgesamt waren Anlagen mit einer Nennleistung von 1,65 GW in Betrieb. Bei Solaranlagen betrug der Zuwachs bei Anlagen mit einer Nennleistung größer 1 MW 65 MW. Insgesamt waren (große) Solaranlagen mit einer Nennleistung von 465 MW im Kreisgebiet in Betrieb. Bei den Solaranlagen gibt es eine Dunkelziffer, da zum Beispiel die Kleinanlagen auf Gebäuden nicht erfasst werden.

Der Zubau an Solaranlagen wird sehr stark zunehmen, da die Photovoltaik die zentrale Säule der Energiewende ist. Ab 2028 ist ein jährlicher Zuwachs von 20 GW bundesweit geplant. Dies wird sich auch im Zubau von Solaranlagen im Kreis niederschlagen.

299 Ladestationen mit einer Ladeleistung von 16 MW für die E-Mobilität sind im Betrieb, in 2023 sind 32 Ladepunkte im Kreisgebiet hinzugekommen.

Neben der Energieversorgung mit erneuerbaren Energien ist Wasserstoff weiter für den Kreis ein wichtiges Zukunftsthema. Der Preis für lokal erzeugten Wasserstoff kann durch den Wegfall der EEG Umlage bis 2030 auf 5,50 €/ kg H2 sinken. Eine weitere Senkung der Kosten durch Wegfall der Stromsteuer und Netzentgelte auf 4 €/kg H2 erscheint möglich.

 

Dirk Jensen arbeitet ist als Projektierer von Freiflächen-Solarparks. Als gelernter Landwirtschaftsmeister sucht er Flächen mit niedrigen Bodenwerten aus, die sich für Freiflächensolaranlagen und auch als Brache besonders gut eignen. Damit werden keine Flächen für die Produktion von Lebensmitteln der Landwirtschaft entzogen. Der Energieertrag aus Freiflächensolaranlagen ist um den Faktor 30 bis 50 besser als der Anbau von Energiemais für Biogasanlagen. In Niedersachsen müssen die mit Mais bebauten Flächen mit 3000 m3 Wasser je Hektar und Jahr bewässert werden. Bei Freiflächensolaranlagen werden 3000 m3 Wasser in den Boden und in den Grundwasserkörper abgeführt, da die Verdunstung durch den extensiven Bewuchs und durch die Verschattung unter den Solarmodulen sehr gering ist. Gegenwärtig werden auf 2.3 Mio ha Energiepflanzen angebaut, das sind ca. 13 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche. Für die Ausbauziele der Bundesregierung werden nur 100.000 ha Flächen für Freiflächensolaranlagen benötigt. Wenn die Freiflächensolaranlagen als Agri-PV-Anlage ausgeführt werden, stehen dies Flächen auch für die Produktion von Lebensmitteln zur Verfügung. Das Potential ist erheblich und kann zu einem wesentlichen Teil den Energiebedarf auch in Deutschland decken. Ein wenig mehr Geschwindigkeit bei der Umsetzung von Projekten wäre aus Sicht des Projektierers wünschenswert.

 

Vorgensweise bei der Planung von Freiflächen-Solaranlagen. Ute Runge, Bau- und Planungsabteilung Handewitt.

Ute Runge, Bau- und Planungsabteilung Handewitt, stellt die Vorgehensweise der Gemeinde Handewitt bei der Ausweisung von Flächen für Freiflächen-Photovoltaik sehr detailliert vor. Bei der Gemeinde Handewitt sollen auf insgesamt 350 ha Freiflächensolaranlagen gebaut werden. 180 ha Fläche werden konkret mit Freiflächensolaranlagen beplant. Der Planungsprozess ist komplex und fängt mit einem Standortkonzept und der erfolgreichen Bürgerinformation und –beteiligung zu geplanten Projekten an. Ein weiterer wichtiger Schritt ist die Vorauswahl und Priorisierung von Flächen und die Auswahl und Überprüfung der Investoren. Bei der weiteren Planung sind die Interessen und Vorgaben verschiedener Behörden zu berücksichtigen. Die übergeordnete Landesplanung hat die Planungshoheit auch für größere Anlagen an die Gemeinden abgegeben. Dies beschleunigt die Planung erheblich, die Planung eines Solarparks dauert aus Sicht der Behörde in Handewitt etwa ein Jahr für die für die Phase der Bauleitplanung.

Das EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) erlaubt eine Kommunalbeteiligung in Höhe von bis zu 0,2 Ct/kWh erzeugten Stroms. Ziel der Gemeinde ist es, diese Einnahmen zu erzielen, ebenso wie Gewerbesteuern, möglichst zu 100 %, wenn die Firma ihren Sitz in die Gemeinde verlegt.

Durch den persönlichen Einsatz des Bürgermeisters der Gemeinde Handewitt werden Projekte für Freiflächensolaranlagen beim Kreis und beim Land mit hoher Priorität bearbeitet.

 

Photovoltaik – die kleinteilige Herausforderung in Flensburg. Till Fuder, Stadt Flensburg, Fachbereich Stadtentwicklung und Klimaschutz

Till Fuder, Stadt Flensburg, Fachbereich Stadtentwicklung und Klimaschutz, stellt am Beispiel von Flächenplänen der Stadt Flensburg vor, dass eigene Flächen für größere Solaranlagen nicht zur Verfügung stehen, da diese Flächen mit anderen Nutzungen in Konkurrenz stehen. Die Nutzung von Solaranlagen beschränkt sich kleinteilig auf eigene Gebäude und private Haushalte. Neubauten von öffentlichen Gebäuden der Stadt sollen zukünftig mit Solaranlagen ausgestattet werden. Ein weiteres Potential bieten Infrastrukturflächen wie Parkplätze.

 

Aufbau eines Wärmenetzes im ländlichen Raum. Christoph Baumann, Vorstand von der Genossenschaft Boben op e.G.

Christoph Baumann, Vorstand von der Genossenschaft Boben op e.G. berichtet, wie durch Ehrenamtliche viele Hürden bei dem Aufbau eines Nahwärmenetzes zu überwinden sind. Im Idealfall wäre die Gemeinde Eigentümer des Wärmenetzes geworden, die den Betrieb des Netzes an einen Dritten vergeben hätte. Diese gemeinwirtschaftliche Lösung war aber nicht machbar. Deshalb ist eine Genossenschaft als zweitbeste Lösung gegründet worden. Gegründet wurde die Genossenschaft 2016. Heute sind 2 Inselnetze in Maasbüll und Hürup in Betrieb mit einer Länge von 6 km in Betrieb, die 130 Haushalte mit Wärme aus Hackschnitzelkesseln (90 % regional geerntetes Knickholz) versorgen. Geplant die Versorgung von 80% der 1500 Haushalte der in den angeschlossenen Ortsteilen der Gemeinden Hürup und Husby.

Die Genossenschaft hat 2023 eine Konversionsfläche gekauft, auf der ab 2026 Wärme erzeugt werden soll. Ein Großteil der Wärme soll mit Solarthermie erzeugt werden. Die Wärme wird in einem Lehmspeicher oberflächennah gespeichert. Hochtemperatur-Wärmepumpen, die mit Strom aus eigenen PV-Anlagen gespeist werden, sind für die Nacherwärmung im Wärmenetz in den Übergangszeiten im Frühjahr und Herbst vorgesehen. Der Spitzenbedarf im Winter wird durch einen Biomassekessel und zu einem Restanteil durch ein Blockheizkraftwerk gedeckt. Mehr zu der Genossenschaft und zu den Aktivitäten des aktuellen Nahwärmeprojektes in Hürup finden Sie in den Bilder des Vortrages. Ein sehr gelungenes Beispiel für die vollständige Substitution fossiler Brennstoffe und für die Energiewende von unten.

Veranstaltung am 04.10.2023 „Schleswig-Holstein auf dem Weg in die Klimaneutralität – Teil 1“

Herr Staatssekretär Knuth, Ministerium für Energiewende, Klimaschutz, Umwelt und Natur des Landes Schleswig-Holstein, hat die Ziele und Maßnahmen der Landesregierung auf dem Weg in die Klimaneutralität sehr ausführlich dargestellt. Schwerpunkte seines Vortrages waren die Bemühungen des Landes, die EEG-Umlage stark abzusenken und andere Hemmnisse der Energiewende auf Bundes- und Landesebene zu beseitigen. Dies ist bei der EEG-Umlage mittlerweile realisiert. Leider hat Herr Knuth keine Folien mitgebracht und keiner hat mitgeschrieben. Wir werden Herrn Knuth sehr gerne wieder zu einer Veranstaltung einladen.

 

Stadtwerke Flensburg und der Weg zur Klimaneutralität. Dirk Thole, Geschäftsführer Stadtwerke Flensburg GmbH

Herr Dirk Thole, Geschäftsführer Stadtwerke Flensburg GmbH, stellt die konkreten Schritte zur Dekarbonisierung bis zum Jahr 2035 sehr ausführlich vor. Die Stadtwerke Flensburg sind zur Zeit noch der der größte Treibhausgasemittent der Stadt Flensburg. Die Stadtwerke Flensburg haben bereits ein Wärmenetz, an das über 90 % der Haushalte angeschlossen sind. Bezüglich der technischen Umsetzung auf dem Weg in die Klimaneutralität macht man sich auf Seiten der Stadtwerke keine Sorgen. Die beiden GuD Kraftwerksblöcke 12 und 13 sind bereits heute geeignet, um beigemischten Wasserstoff mit zu verbrennen. Eine vollständige Umstellung auf reinen Wasserstoff ist technisch machbar. Die erste Großwärmepumpe soll 2026 in Betrieb gehen. Und das Ende der Strom- und Wärmeerzeugung mit Kohle ist nicht fern.

Die Umstellung des ÖPNV mit batterieelektrischen Bussen macht große Fortschritte, Der neue Betriebshof ist fertig, die Umstellung der Fahrzeugflotte erfolgt ab 2024. Mein Fazit: mit den Stadtwerken Flensburg GmbH wird die Energiewende in Flensburg sehr gut gelingen. Die Weichen zu einem Energiesystem der Zukunft sind richtig gestellt.

 

Schleswig-Holstein auf dem Weg in die Klimaneutralität – Beispiele aus der Region. Reinhard Christiansen, Windpark Ellhöft GmbH & Co.KG.

Herr Reinhard Christiansen, Windpark Ellhöft GmbH & Co.KG, berichtet über starken Zuwachs regenerativer Energien bei Bürgerwindparks und Bürgersolarparks seit Beginn der Aktivitäten im Jahr 2000. Seit 2021 wird Wasserstoff dezentral produziert. Die Nennleistungen der geplanten Solarparks sind erheblich größer als die Nennleistungen der bestehenden Windparks. Die neuen Solaranlagen werden in bestehende Windparks integriert.

Das für 2024 geplante Projekt der Grenzland Bürgerenergie eG in Westre dient der Versorgung der Logistiker in der Region mit grünem Wasserstoff unter Einbindung der 45 MW-Freiflächensolaranlage in der Gemeinde Ellhöft. Für die Herstellung von Wasserstoff für die Mobilität ist ein Elektrolyseur mit einer Nennleistung von 4 MW geplant.

Bei dem für 2024 geplanten Energiepark in Westre soll Wasserstoff dezentral in dem HUB Grenzland Energie mit einem 15 MW Elektrolyseur erzeugt werden. Die Energiezufuhr erfolgt direkt ohne Nutzung des öffentlichen Netzes aus eigenen Erneuerbare-Energie-Anlagen. Der Wasserstoff wird über eine eigene Pipeline in das Netz der Gasunie eingespeist und steht zur direkten stofflichen Verwertung oder zur Beimischung in das Erdgasnetz zur Verfügung. Potentielle Abnehmer des Wasserstoffs sind Blockheizkraftwerke, das Wärmenetz der Stadt Flensburg und Fahrzeugflotten insbesondere des ÖPNVs. Die Koppelprodukte des Elektrolyseurs sind Abwärme und Sauerstoff, die weiter genutzt werden. Mit der Abwärme können Treibhäuser für den Obst und Gemüseanbau beheizt werden. Der Sauerstoff kann für die Aufbereitung von Klärschlamm genutzt werden.

 

Bericht zum EES e.V. Energiestammtisch vom 15.03.2023; Solarenergie in Flensburg und Umgebung, Teil 3

Liebe Mitglieder und Freunde des EES e.V.

Sehr geehrte Damen und Herren,

die freigegebenen Vorträge der sehr interessanten Vortragsveranstaltung vom 15.03.2023 zum Thema Bürgerenergie und Mieterstrom haben wir in unserem Downloadbereich eingestellt.

Bürgerenergie steht für eine erneuerbare und auf dezentrale Strukturen ausgerichtete Energiewende, die demokratischen, sozialen und ökologischen Werten entspricht.

Ein Teilaspekt der Bürgerenergie sind Mieterstromprojekte. Als Mieterstromvertrag wird ein Vertrag zur Lieferung von Strom bezeichnet, der direkt zwischen Ihnen als Mieterstrom-Nutzerin oder -Nutzer und dem Anlagenbetreiber oder einem Dritten (falls die Anlage nach dem 1. Januar 2021 in Betrieb genommen wurde) als Mieterstromlieferant abgeschlossen werden kann. Anlagenbetreiber kann Ihr Vermieter (z. B. eine Einzelperson oder Genossenschaft), aber auch ein spezieller Mieterstrom-Dienstleister sein [Bundesnetzagentur].

Trotz Vereinfachung der Bedingungen für den Betrieb ist insbesondere die Abrechnung des Mieterstroms immer noch sehr kompliziert und aufwendig. Die Umsetzung eines erfolgreichen Mieterstromprojektes gelingt am besten mit einem lokalen Stromanbieter wie kommunalen Energieversorgern.

Die Stadt Kassel verfügt über ein gut einsehbares Solarkatastaster. Für alle Bürger der Stadt, die keine eigene Solaranlage installieren können oder keinen Zugang zu Mieterstrom haben, bieten die Städtische Werke mit dem PV-Crowdfunding „Sonnen Team“ die Energiewende für alle an.

Stromkunden der Städtischen Werke in Kassel können Teil des Sonnen-Teams werden und Beträge von 500€ bis 5000 € für 5 Jahre anlegen. 1,5 % Zinsen und Lieferung von Strom aus erneuerbaren Energien ist der Ertrag. Nach 5 Jahren wird die Einlage zurückgezahlt. Ein erstes 1. Projekt ist die 750 kWpeak Anlage auf dem Dach der Kasseler Verkehrsbetriebe (KVB).

Die Stadt Schweinfurt verfügt neben einem kommunalen Energieversorger über eine Städtische Wohnungsbaugesellschaft. Die beiden städtischen Unternehmen, die SWG – Stadt- und Wohnbau GmbH Schweinfurt und die Stadtwerke Schweinfurt GmbH, bringen das Thema „Mieterstrom“ weiter voran. Der Mieterstrom wird lokal produziert, gespeichert und verbraucht. Die PV-Anlage auf dem Dach sowie die bestehenden BHKW liefern den Strom, der direkt den Mietern der städtischen Wohnungsbaugesellschaft zur Verfügung gestellt wird. Der hauseigene Stromspeicher speichert den Sonnenstrom und gibt diesen an die Mieter weiter. Schwankungen zwischen Stromverbrauch und Energieerzeugung werden durch das Stromnetz ausgeglichen Die Bewohnerinnen und Bewohner können sich in Schweinfurt direkt mit der Sonnenenergie beliefern lassen. Die Stadtwerke Schweinfurt bieten hierfür den Sondertarif SWzuhause an. Aktuell sind Mieterstrom-Projekte für 79 Wohneinheiten realisiert.

Die Stadtwerke Schweinfurt bieten darüber hinaus auch Lösungen für Eigenheimbesitzer als Pachtlösung aus einer Hand an. Von S über M bis L – so einfach kann die Umsetzung für den Endkunden sein.

Eine weitere Lösung für Mieterstromprojekte bietet die Firma Pionierkraft an. Die Mieterstrom-Lösung mit PIONIERKRAFT ist ab der ersten Partei profitabel und führt zu stark reduzierten Strompreisen für Mieter und Vermieter.

Eine innovative Hardware teilt Energie direkt innerhalb eines Gebäudes ohne die Nutzung des öffentlichen Netzes und spart somit teure Netzentgelte sowie die Stromsteuer und die Mehrwertsteuer. Der Allgemeinstrom wird durch günstige Solarenergie vom eigenen Dach ersetzt und auch die Mieter werden mit der hauseigenen Solarenergie beliefert. Im Vergleich zu Mieterstrom besteht keine Versorgerpflicht als Zusatzstromlieferant. Die Investitionssicherheit kann erhöht werden, wenn die Nutzung des Photovoltaik-Stroms im Mietvertrag verankert ist. Das ist aber eine rechtliche Grauzone. Eine Anwendung mit PIONIERKRAFT für eine Solaranlage in einem Mehrfamilienhaus in der Region (Heide) funktioniert sehr gut.

Im Anhang des Vortrages sind die Vereinfachungen für den Betrieb von PV-Anlagen beigefügt.

Vortrag Dr. Heinrich Dräger, EES e.V.: Bürgerenergie und Mieterstrom.

 

Die Wohnungsgenossenschaft FAB (Flensburger Arbeiter Bauverein) besteht seit 1878 und hat einen Bestand von 2489 eigenen Wohnungen. Der FAB ist in Flensburg Vorreiter bei Mieterstromprojekten. Bei Gebäudesanierungen mit Gerüststellung werden in der Regel auch PV- Anlagen auf Dächern und Fassaden installiert. Von 2019 bis 2022 wurden insgesamt 25 PV Anlagen mit einer Leistung von 390 kWpeak installiert. Die PV Anlagen liefern 350.000 kWh Strom im Jahr (2022) und versorgen 155 Wohneinheiten mit Solarstrom. Im Jahr 2022 war bisher der stärkste Zuwachs mit 9 PV-Anlagen mit einer Nennleistung von 143 kWpeak.

Da die rechtlichen Hürden für Mieterstrom sehr hoch sind und die Anforderungen für die Abrechnung des Mieterstroms sehr komplex sind, hat sich der FAB für eine Kooperation mit den Stadtwerken Flensburg GmbH entschieden. Bisher wurde der Stromverbrauch über elektronische Zähler gemessen und der PV-Strom direkt den Mietern zugeordnet. Neu ist eine Vereinfachung für die Abrechnung: Die indirekte Verteilung über das Verhältnis von PV-Strom zu Gesamtverbrauch (keine direkte Zuordnung des PV-Stroms auf den Mieter).

Für die mit Mieterstrom versorgten Mieter des FAB ergeben sich folgende Vorteile: Die Preisstruktur ist Immer 10% günstiger als der Grundversorgungstarif der Stadtwerke. Der bezogene Reststrom ist Ökostrom. Die Teilnahme an dem Mieterstrom ist freiwillig. Ein Wechsel des Anbieters ist möglich.

Balkonkraftwerke sind für Mieter nach Genehmigung und nach technischen Vorgaben des FAB erlaubt.

Beim Aufbau von Ladestationen für die E-Mobilität steht der FAB noch am Anfang. Für den eigenen Fuhrpark von E- und Hybridfahrzeugen wurden 6 Ladestationen errichtet. Einige Garagen verfügen über verstärkte 220 V Steckdosen und 4 Stellplatzanlagen sind mit Leerrohren vorgerüstet. Ab 2022 sind im Neubau alle Stellplätze für Ladestationen vorbereitet. Es besteht zur Zeit nur eine geringe Nachfrage der Mieter nach Ladestation – Das Henne – Ei-Dilemma. Bei der Planung und Installation Von Ladestationen sind viele Vorschriften zu beachten.

Die Planung von Ladestationen erfolgt in mehreren Stufen. Wichtige Vorarbeiten sind:

  • Hausanschlüsse auf mögliche Kapazitäten mit den Stadtwerken prüfen.
  • Stellplatzkataster mit der Lage geeigneter Stellplätze erarbeiten für

– vermietete Stellplätze und

– allgemeine Stellplätze

  • Die Art der Nutzung planen

– direkte Zuordnung (1-Platz-1 Auto-1Ladepunkt)

– Offene Nutzung zur Optimierung der Auslastung

  • Konzept für den Betrieb der Ladestation festlegen
  • Betrieb der Ladeinfrastruktur durch Mieter
  • Betrieb der Ladeinfrastruktur durch Vermieter
  • Vollständiger Fremdbetrieb durch Dienstleister (Gestattung)
  • Kombination von Lösungen (z.B. nur für Abrechnung)
  • Kosten kalkulieren für

– den Tiefbau

– die Erweiterung der Hausanschlüsse

– die Ladeinfrastruktur und das Lastmanagement sowie

– die Abrechnungskonzepte und Dienstleister für den Betrieb

Eine Beispielkalkulation für 10 Stellplätze eines Bestandsgebäudes mit 10 Ladestationen zeigt wie teuer das Errichten der Ladestationen ist. Die Kosten summieren sich auf fast 67.000,00 €. Pro Stellplatz sind das 6.700,00 € Investitionskosten. Die monatliche Miete eines Stellplatzes von 25 € erhöht sich durch die Investition einer Ladestation um 45 € und kostet dann zwischen 70 und 80 € zuzüglich Strom, Abrechnungsdienstleistungen und Wartung.

Ein Einzelstellplatz mit Ladestation ist für viele Mieter zu teuer. Der Preis der Ladestation bewegt sich im Bereich eines gebrauchten Kleinwagens und die monatlichen Mietkosten für die Ladestation im Bereich einer Tankfüllung für einen Kleinwagen ohne dass die Batterie des Fahrzeugs bereits aufgeladen ist.

Vortrag Andreas Mundt, Vorstand FAB: Mieterstrom und E-Mobilität beim FAB

 

Die Anzahl der neu installierten PV-Anlagen ist in Flensburg seit 2020 wieder sprunghaft angestiegen. Von 2020 bis 2022 sind 636 neue Anlagen aufgebaut worden. Ende 2022 betrug die Nennleistung der Anlagen bis 100 kW Einspeiseleistung 10362 kWpeak, die der Anlagen über 100 kW bis 2 MW Einspeiseleistung betrug 16296 kW peak. In Summe haben die Erzeugeranlagen unter 2 MW – überwiegend PV Anlagen eine Nennleistung von 26659 kW = 26,659 MW.

Die Erzeugerleistung der Großanlagen über 2 MW, das sind die GuD-Kraftwerke der Stadtwerke – beträgt 276,146 MW.

Eine Simulation des Netzgebietes mit der Annahme von einer PV-Anlage auf jedem 6 Haus mit einer Nennleistung von 10 kWpeak und einer Ladestation an jedem 3. Haus mit einer Leistung von 11kW ergibt für den Winter und den Sommer keine gravierenden Netzengpässe. Noch ist das Stromnetz ausreichend aber die Zielplanung für das Jahr 2030 hat bereits begonnen.

Das Solarkataster in Flensburg weist 1 Mio qm Dachflächen aus, die für Solaranlagen geeinet sind. Diese Fläche entspricht einem Potential von 150 MWpeak. Die Tücke steckt aber im Detail: Das Alter der Dächer bzw. der Gebäude wird nicht berücksichtigt und angezeigt. Ein Dach sollte eine Restlebensdauer von 20 Jahren haben, um eine Solaranlage zu installieren. Das Solarkataster wird nicht nachgepflegt. Dachflächen mit Solaranlagen sind nicht eingepflegt. Dies gilt auch für nicht geeignete Dachflächen, wo aus statischen Gründen keine PV-Anlagen installiert werden können (62.800 qm Dachfläche auf dem Gebäude einer Spedition in der Husumer Strasse, 2 x ergebnislos mit je 8000 kWpeak beplant). Das Fazit der Stadtwerke zum Solarkataster Flensburg lautet: Das Solarkataster ist zwar interessant, hat aber wenig Aussagekraft über das reale Gesamtpotential

Herr Feustel zeigt beispielhaft für das 1. Quartal 2022, wie der hoch die Anteile Erneuerbarer Energien bei der Energieerzeugung sind und wie sich der Verbrauch verhält. Es gibt Tage, wo der der Windstrom oder der Solarstrom einen erheblichen Anteil des Verbrauches deckt. An wenigen Tagen wo nicht genügend Wind- und Solarstrom zur Verfügung steht (Dunkelflaute), würde auch die 10 fache installierte Leistung regenerativer Energien den Bedarf nicht decken können. Daher sind Energiespeicher für die Energiewende von sehr großer Bedeutung.

Der Solarverlauf im Flensburger PLZ Gebiet bildet eine Glockenkurve mit geringen Erträgen im Winter und hohen Erträgen im Sommer sowie mäßigen Erträgen im Frühjahr und im Herbst. Erneuerbare Energien können umso besser genutzt werden, je mehr der Verbrauch an die Erzeugung angepasst ist. Dies wird am Beispiel eines Haushaltes mit einer maximalen Entnahme von 4,5 kW und einer 7 kWpeak PV Anlage für verschiedene Jahreszeiten aufgezeigt. Das Fazit lautet: Verbrauchsverhalten an die tägliche PV-Produktion anpassen! Oder die PV-Tagesproduktion speichern und abends / nachts verbrauchen.

Abschließend stellt Herr Feustel das Informationsportal der Stadtwerke Flensburg GmbH zum Thema Solarenergie vor. Mit dem Anwendungsprogramm Quickplan können einfach die Objektdaten für ein Solarprojekt erfasst werden und eine Solaranlage in unterschiedlichen Detailierungsstufen geplant werden. Oder einfach nur eine Kontaktanfrage gestellt werden. Die Daten der Kontaktanfrage und die Planungsdaten werden über einen lokalen Großhändler von Solarpaneelen an Handwerksbetriebe in der Region weitergeleitet.

Das Thema E-Mobilität wird ebenfalls von den Stadtwerken Flensburg GmbH stark unterstützt. Der Bestand an E-Fahrzeugen wächst in den letzten Jahren stark an, bis Oktober 2022 waren 840.654 E-Fahrzeuge in Deutschland zugelassen. Bis 20230 sollen es 15 Millionen Fahrzeuge sein.

Bei dem Projekt der E-Mobilität kommen neben der traditionellen Rolle als Stromlieferant weitere wichtige Marktrollen auf die Stadtwerke zu. Dies kann die Rolle des Ladepunktnutzers/Kunden, die Rolle des Ladepunktbetreibers, die Rolle eines E-Mobilitätsdienstleisters sowie die mögliche Rolle eines Roaming Plattform Anbieters für die Abrechnung unterschiedlicher Stromlieferanten und Ladepunktbetreiber sein. Die Stadtwerke Flensburg werden weitere öffentliche Ladepunkte errichten.

Im Privatkundengeschäft (B2C) werden die Stadtwerke

– eine Ladekarte für das öffentliche Laden einführen

– Wallboxen für Wechselstrom (AC) liefern

– Treibhausgasquote (THG)-Quote mit Endkunden abrechnen und erstatten sowie

– die Installation, Inbetriebnahmen und Wartungen von Anlagen durchführen.

Im Firmenkundengeschäft (B2B) werden die Stadtwerke

– Beratung und Konzepterstellung für E-Mobilität anbieten,

– Ladestationen für Wechsel- und Gleichstrom (AC & DC) liefern,

– Abrechnung und (EMP) Mobilitätsdienstleistungen anbieten,

– Treibhausgasquote (THG)-Quote mit Endkunden abrechnen und erstatten sowie

– die Installation, Inbetriebnahmen und Wartungen von Anlagen durchführen.

Die Ladekarte der Stadtwerke Flensburg GmbH ist zunächst für eigene Ladestationen vorgesehen. Der Preis pro  kWh ist immer angelehnt am Strompreis (z.B. AP Grundpreis) der Stadtwerke. Zukünftig soll die Nutzung der Ladekarte der Stadtwerke Flensburg auch im Roamingverfahren bei Ladestationen anderer Betreiber möglich sein.

Im Bereich des Firmenkundengeschäftes steht die Beratung von anderen Kommunen und Unternehmen mit größeren Fuhrparks im Vordergrund. Herr Wielgosch zeigt typische Wallboxen, die für Privatkunden und Firmenkunden von den Stadtwerken angeboten werden.

Die Roadmap für die E-Mobilität zeigt, dass die Stadtwerke Flensburg GmbH auf einem guten Weg sind, E-Mobilität für viele Nutzer so einfach wie möglich zugänglich zu machen.

Vortrag Frank Feustel, Leiter Vertrieb Stadtwerke Flensburg GmbH, Teil 1 „PV-Zubau in Flensburg – Infos und Inspirationen aus Sicht eines Netzbetreibers“ und Kilian Wielgosch, Mitarbeiter Vertrieb Stadtwerke Flensburg GmbH, Teil 2 „E-Mobilität der Stadtwerke Flensburg“

Bericht zum Energiestammtisch „Solarenergie in Flensburg und Umgebung, Teil 2“ am 28.09.2022

Sehr geehrte Damen und Herren,
liebe Mitglieder und Freunde des EES e.V.,

das Potential der Solarenergie in Flensburg ist sehr groß, bleibt aber weitgehend ungenutzt. Lediglich 0,01 % der Dachflächen in Flensburg werden Stand 10/2019 für Solaranlagen genutzt. Das Potential in Flensburg liegt bei 1 Mio. qm geeigneter Dachflächen. Das entspricht einer möglichen Einspeiseleistung von 150 – 200 MWpeak.

Der Zugang zum Solarkataster Flensburg ist etwas sperrig. Für weitergehende Informationen muss man für jedes Gebäude bei der Stadt eine PIN-Nr. beantragen. Dies geht nur, wenn man (Mit-) Eigentümer der Immobilie ist. Mit der PIN-Nr.  bekommt man schon gute Vorinformationen. Der mit dem Solarkataster verbundene Ertragsrechner ist einfach und intuitiv zu bedienen. Er liefert gute Ergebnisse für den Vergleich von verschiedenen Anwendungsfällen, wie zum Beispiel einem Gebäude mit kleiner Solaranlage ohne Speicher oder ein Gebäude mit gr0ßer PV-Anlage für das Laden von E-Fahrzeugen und einem großem Speicher. Die Eingaben für die Berechnung der Ergebnisse können schrittweise verfeinert werden. Die Ergebnisse werden als PDF-Datei zur Verfügung gestellt.  Am besten einfach ausprobieren. Wie es geht ist, in dem Vortrag Schritt für Schritt gezeigt.

Wenn man nicht in Flensburg wohnt, bietet sich der Solarrechner der Stadtwerke Flensburg oder ein vergleichbares Werkzeug eines anderen Anbieters an. Hier können Sie als Anwender direkt über Google Maps auch Dachflächen für eine Solaranlage festlegen und diese Dachfläche mit Solarpaneelen belegen. Das Gebäude muss sich nicht in Ihrem Eigentum befinden. Der Solarrechner kann individuell mit Daten gefüttert werden und hat eine einfache Bedienerführung. Ein Nachteil an dem bei den Stadtwerken hinterlegten Rechner ist, dass die Daten ihrer geplanten Solaranlage an einen unbekannten Anbieter weitergeleitet werden. In dem Vortrag ist der Einstieg in die Bedienung dieser Anwendung Schritt für Schritt beschrieben.

Generell gilt für die Solarrechner: Sehr gut zu gebrauchen für erste Informationen. Aber ein Blick in das wirkliche Leben schadet nicht. Suchen Sie in dem Solarkataster Flensburg das Gebäude mit der Adresse Bauer Landstr. 104/106. Sieht im Solarkataster schön rot aus = gut geeignet aus. Wenn Sie die gleiche Adresse in Google Maps eingeben, sehen Sie bereits in der Satellitenansicht, dass die hohen (Kastanien-) Bäume auf der anderen Straßenseite vor den honen Gebäuden der ehemaligen Grenzlandkaserne die Westseite der Dachflächen des Gebäudes Bauerlandstr 104/106 erheblich verschatten.

Lukas Schmeling, Geschäftsführer der Firma EcoWert 3600 GmbH, zeigt in dem Vortrag „Nachhaltige Energieversorgung in Flensburg und Umgebung“, wie durch moderne Energiekonzepte Quartiere oder ganze Gemeinden autark und sogar zum Energieexporteur werden. Strom, Wärme und Mobilität werden grundsätzlich ganzheitlich betrachtet. Der elektrische Strom ist dabei der entscheidende Schlüssel für die Decarbonisierung. „Alles wird zukünftig  aus Strom gemacht“. Solarenergie hat dabei auch in Flensburg eine große Bedeutung.

Wie die Luftbilder zeigen, sind auf den Dächern der Altstadt aber kaum Solaranlagen zu erkennen. Dies gilt auch für die Gewerbegebiete im Süden der Stadt.  Erste positive Beispiele sind projektierte Anlagen der Stadt(werke) auf dem Gelände der Kläranlage mit 1,5 MWpeak und auf der Deponie in Boxbüll mit 9 MWpeak Einspeiseleistung.  Die Stadt Flensburg sollte weiter als Vorbild mit öffentlichen Gebäuden vorangehen. Auch Parkflächen bieten in der Stadt ein erhebliches Potential für PV-Anlagen.

Dass Photovoltaikanlagen sich auch für Gewerbebetriebe wirtschaftlich lohnen, zeigt ein Beispiel sehr eindrucksvoll. Auf 8 Gebäuden wurde eine PV-Anlage mit 0,95 MWpeak installiert.  Der jährliche Ertrag beträgt 833 MWh. Damit ergibt sich durch den hohen Eigenanteil bereits im ersten Jahr eine Ersparnis der Stromkosten von 200.000 € /Jahr. Bei steigenden Stromkosten wird nach 10 Jahren eine Ersparnis von 250.000 € /Jahr prognostiziert.

René Nissen, Geschäftsführer der Firma Wattmanufactur GmbH &Co.KG, zeigt in dem Vortrag „ Solarparks mit Mehrwert“ den Dreiklang aus Energieerzeugung, Landwirtschaft und Artenvielfalt auf. Der Temperaturanstieg durch den Klimawandel stellt neue Herausforderungen an die Landwirtschaft. Die intensive Landwirtschaft ist aber auch Teil des Problems. Besorgniserregend  ist der Rückgang der Artenvielfalt von Vögeln im ländlichen Raum.  Noch dramatischer ist der Rückgang der Artenvielfalt und bei dem absoluten Vorkommen von Insekten. Ohne Insekten keine Bestäubung und ohne Bestäubung keine Ernte von vielen Feld-Früchten und Nutzpflanzen. Klimaschutz duldet nach dem Urteil des BVG keinen Aufschub mehr!

Agri-PV bietet ein gewaltiges Potential für die Energiewende. Die nationalen Ausschreibungsziele für den Ausbau der PV-Freiflächenanlagen sind nicht schlecht, könnten aber noch erweitert werden. Ab 2025 ist ein jährlicher Zuwachs von 9.900 MWpeak = 0,98 GWpeak geplant. Die landwirtschaftliche Nutzfläche in Deutschland beträgt 16,7 Mio ha (Hektar). Davon sind 2% Brache und Stilllegungsflächen. Eine einfache Beispielrechnung zeigt, wie in Schleswig-Holstein mit einem Flächenbedarf von 12.000 ha eine Einspeiseleistung von 12 GWpeak realisiert werden kann. Dies sind nur 1,1 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche in Schleswig Holstein. Pro Jahr sind in den nächsten 20 Jahren 600 ha Land mit Freiflächen-Solaranlagen zu bebauen, um dieses Ziel zu erreichen.

Mit richtig geplanter Agri-PV ergibt sich ein mehrfacher Nutzen. Ehemalige Sumpfgebiete können renaturiert werden. Damit erhalten Moore ihre CO2 – Speicherfähigkeit zurück. Gleichzeitig kann extensive Landwirtschaft z.B. mit der zeitweisen Beweidung durch Schafe betrieben werden und Grünzeug als Futtermittel geerntet werden. Besonders bemerkenswert ist die starke Zunahme der Artenvielfalt in den realisierten Solarparks. Und Energie wird auch im zweistelligen MW-Bereich erzeugt.

Viel Freude beim Anschauen der Vorträge. Eine weitere Veranstaltung zu dem Thema Solarenergie ist geplant.

Downloads zu diesem Stammtisch:

Energiestammtisch Vortrag Potential Photovoltaik in Flensburg und Umgebung (2)
Präsentation von Dr. Heinrich Dräger von EES e.V.

Energiestammtisch Vortrag Nachhaltige Energieversorgung in Flensburg und Umgebung
Präsentation von Lukas Schmeling von ECOWERT360

Energiestammtisch Vortrag Solarparks mit Mehrwert
Präsentation von René Nissen von Wattmanufactur

Zum Abschluss noch der Link auf den gesamten Downloadbereich für Ihre Bookmarks.

Mit bestem Gruß

Dr.-Ing. Heinrich Dräger
Vorstand EES e.V.

Bericht zum Energiestammtisch „Solarenergie in Flensburg und Umgebung“ am 22.06.2022

Sehr geehrte Damen und Herren,
liebe Mitglieder und Freunde des EES e.V.,

das Potential der Solarenergie in Flensburg ist sehr groß, bleibt aber weitgehend ungenutzt. Lediglich 0,01 % der Dachflächen in Flensburg werden Stand 10/2019 für Solaranlagen genutzt. Das Potential in Flensburg liegt bei 1 Mio. qm geeigneter Dachflächen. Das entspricht einer möglichen Einspeiseleistung von 150-200 MWpeak. Das Beispiel Kassel zeigt, wie die Nutzung von Solarenergie in einer Stadt besser umgesetzt werden kann. Bundesweit ist das Potential der Solarenergie um ein Vielfaches größer als das Potential der Windenergie.
Solar- und Windenergie könnten zusammen biogenen Reststoffen den Primärenergieverbrauch Deutschlands decken – ohne Importe und mit hoher Wertschöpfung einer dezentralen Wasserstoffwirtschaft im Lande. (Vortrag Dr. Heinrich Dräger).

Der Vortrag „Wenn aus Sonne Zukunft wird“ von Herrn Dipl.-Ing. Carsten Delfs vom Kreis-Schleswig-Flensburg, Ressort Kreisentwicklung, Bau und Umwelt, Regionalentwicklung und Energiewende, stellt Lösungsansätze zum strukturierten und kooperativen Ausbau der Freiflächen-Photovoltaik vor. In dem Positionspapier zur Freiflächen Photovoltaik wird aufgezeigt, wie 3% der Flächen einer Gemeinde für Freiflächen-Photovoltaik unter Einbezug der Gemeinden verbindlich und sinnvoll mit hoher eigener Wertschöpfung geplant und umgesetzt werden können.  Dabei können gleichzeitig  Anbauflächen von Energiepflanzen mit geringer Biodiversität reduziert werden und vorhandene Biogasanlagen auf die Verarbeitung von biogenen Reststoffen wie Mahdgut umgestellt werden. Die Planung von Freiflächenanlagen-Photovoltaik-Anlagen ermöglicht die Optimierung von Ertrag und Biodiversität. Beispiele dafür sind die so genannten PV-Weidelandschaften, die mit Rindern beweidet werden. Ebenso können bisher nicht genutzte Flächen wie Moore ohne Verluste der Biodiversität für die Energieerzeugungen genutzt werden. Freiflächenanlagen-Photovoltaik-Anlagen lassen  sich einfacher in das Landschaftsbild einpassen und erzeugen keine (Lärm-) Emissionen. Und Freiflächenanlagen-Photovoltaik-Anlagen können auch in Flächen von Windparks integriert werden. Das Osterpaket der Bundesregierung beschleunigt den Ausbau Erneuerbarer Energien deutlich. Errichtung und Betrieb der Erneuerbaren Energien liegen jetzt im „überragendem nationalem Interesse“ und dienen der „öffentlichen Sicherheit“. Mit einem jährlichen Zuwachs von 20 GWpeak ab 2028 ist die Solarenergie die zentrale Säule der Energiewende .

Reinhard Christiansen (Geschäftsführer des Bürgerwindparks Ellhöft und weiterer Bürgerwindparks und Bürgersolaranlagen) stellt die umfangreichen Planungsschritte für das Projekt  der Freiflächensolaranlage in Ellhöft vor.  Mindestens 7 Bürger einer Gemeinde gründen eine Interessengemeinschaft für eine Freiflächen-Solaranlage und beantragen eine Landesförderung für die Vorplanung des Projektes. Wichtiger Bestandteil der Vorplanung ist die Anpassung bzw. die  Änderung des Bebauungsplanes der Gemeinde für das Projekt. Die Verpflichtungen der Interessengemeinschaft und der Gemeinde werden in einem städtebaulichen Vertrag geregelt. Mit dem Osterpaket ist eine deutliche  Beschleunigung der recht langwierigen Planungs- und Genehmigungsverfahren zu erwarten. Die Genehmigungen für die Freiflächensolaranlage und die weiteren geplanten Anlagen für die dezentrale Produktion von Wasserstoff liegen weitgehend vor. Die Interessengemeinschaft Freiflächensolaranlage hat die Grenzland Bürgerenergie e. G. in Gründung gegründet. Die Genossenschaft in Gründung erstellt zum einen den Entwurf der Satzung für die Genossenschaft zur Prüfung beim Genossenschaftsverband. Zum anderen erstellt sie einen Geschäftsplan für die Vermarktung der Produkte und Dienstleistungen der Genossenschaft. Die Gründungsversammlung mit ca. 30 Personen unter starker Beteiligung von Energiefirmen beantragt beim Land Schleswig Holstein eine Förderung aus Landesmitteln (aktuell 45 %) und wirbt weitere Genossenschaftsmitglieder an, um das erforderliche Eigenkapital für die Investition in die Freiflächensolaranlage aufzubringen. Da der schwarz-, grün-, gelb-, rot-gepunktete Geht-Gar-Nix-Mehr-Lurch bisher auf keiner Fläche des Projektes gesichtet wurde, steht der zügigen Fertigstellung des Bürgersolarparks nichts mehr im Wege. Neue Genossenschaftsmitglieder werden noch gerne aufgenommen.

Viel Freude beim Anschauen der Vorträge. Im September planen wir eine weitere Veranstaltung zu dem Thema Solarenergie.

Downloads zu diesem Stammtisch:

Energiestammtisch Vortrag Potential Photovoltaik in Flensburg und Umgebung (1)
Präsentation von Dr. Heinrich Dräger von EES e.V.

Energiestammtisch Vortrag Agri-PV im Kreis SL-FL: Wie aus Sonne Zukunft wird
Präsentation von Carsten Delfs vom Kreis Schleswig-Flensburg

Energiestammtisch Vortrag Freiflächensolaranlage mit regionaler Beteiligungsgesellschaft in Ellhöft
Vortrag von Reinhard Christiansen vom Windpark Ellhöft

Mit bestem Gruß

Dr.-Ing. Heinrich Dräger
Vorstand EES e.V.

Bericht zum Energiestammtisch am 27.04.2022

Sehr geehrte Damen und Herren,
liebe Mitglieder und Freunde des EES e.V.,

Die Plasmalyse von Schmutzwassser ist eine sehr gute Ergänzung zur Elektrolyse von Wasserstoff. Bei dem Einsatz dieses Verfahrens in einer Kläranlage fällt als Nebenprodukt gereinigtes Wasser an.

Herr Dipl. Ing. Peter Scherenbeck hat über den Stand des Projektes zur Pyrolyse von biogenen Reststoffen/Kunststoffen in Rendsburg nur mündlich berichtet, da Firma Infinite Fuels GmbH Konkurs angemeldet hat. Das Projekt wird aber weiter verfolgt und wir sind auf den Neubeginn und neue Nachrichten über die die Fortsetzung des wichtigen Projektes sehr gespannt.

Das von Siegfried Manzel vorgestellte „Flensburger Model: Modell-Senkung der CO2-Emissionen bis 2035 auf Null“ des Klimabegehrens hat die Stadtwerke Flensburg ein wenig zu Innovationen „angeschubst“.

Mittlerweile ist das von der Stadt Flensburg beauftragte Gutachten öffentlich, in dem drei Szenarien beschrieben werden:
A) Weiter wie bisher,
B) Szenario der Stadtwerke: Einsatz von Großwärmepumpen,
C ) Szenario des Klimabegehrens: Einsatz von Großwärmepumpen und weitergehende Maßnahmen.

Siehe: Gutachten der Stadt Flensburg bei AKOPOL

Die Szenarien B) und C) liegen dicht bei einander. Das ist schon mal sehr gut. Die Zusammenarbeit des Klimabegehrens mit den Stadtwerken Flensburg ist sehr einvernehmlich und konstruktiv.

Das Ziel des Klimagehrens ist fallweise ein Bürgerentscheid, dass die Stadtwerke Flensburg bis 2035 die CO2-Emissionen auf Null reduzieren. Dazu werden aktuell bis zum 31.10.2022 Unterschriften gesammelt.

Weitere Infos: Webseite des Klimabegehren Flensburg

Das Klimabegehren findet auch ein gutes Echo in der Presse:

Artikel in der SH:Z: Klimabegehren Flensburg – So sollen Stadtwerke klimaneutral werden

Am kommenden Mittwoch, den 22.06.22 gibt es den nächsten Spannenden Energiestammtisch im Borgerforeningen zum Thema Solarenergie. (Bericht)

Downloads zu diesem Stammtisch:

Energiestammtisch Vortrag Wasserstoffplasmalyse
Präsentation von Dr. Heinrich Dräger von EES e.V.

Energiestammtisch Vorstellung Klimabegehren Flensburg
Präsentation von Siegfried Manzel vom Klimabegehren Flensburg

Mit bestem Gruß

Dr.-Ing. Heinrich Dräger
Vorstand EES e.V.

Pilotprojekt erzeugt grünen Wasserstoff aus Meerwasser

Das Energie Projekt Wasserstoff Produktion direkt an den offshore Windanlagen

Wer hier an der Küste/Nordsee bekommt mit, das große Entwicklungen voran kommen.

Windparks auf See sind nicht neu.

Neu ist die Idee, H2 an den offshore Windanlagen auf See zu Produzieren und über Unterseeische Pipelines zu transportieren.

  • Schaeffler erweitert seine Kompetenzen, Technologien und Produkte im Bereich der Produktion von grünem Wasserstoff
  • Innovative Lösung zur Entsalzung und Reinigung von Meerwasser ermöglicht den Betrieb des Schaeffler eigenen PEM-Stacks
  • Wirksamkeit der Technologie durch Testbetrieb im Hafen von Texel unter Beweis gestellt

Aqua Ventus

Nur der aus erneuerbaren Energien hergestellte, sogenannte grüne Wasserstoff ist klimaneutral.

  • Die Küsten Raffenerien (Heide,Dithmarschen) stellen sich auf H2 Produktion um.
  • Die Unterirdischen Salz Speicher sind für H2 tauglich.
  • Helgoland baut eine neue Hafenanlage für H2-LOHC Technik
  • In der Nordsee sind große unterseeische Salz-Speicher zum Speichern von H2 technisch möglich.
  • Die H2 Pipeline könnte durch Wintershall Bohrinsel im sensiblen Watt Unterirdisch durch gesteuerte Bohrungen in 30 Meter oder tiefer, organisiert werden. Das Naturerbe Wattenmeer würde nicht berührt.

Als Opa freue ich mich sehr über die sauberen zukünftigen Energien. Sauberer Strom von der Küste

 

Energie aus der Tube

Power Paste

Ausgangsmaterial der Powerpaste ist Magnesium – eines der häufigsten Elemente überhaupt. Bei 350 Grad und leichtem Druck wird es mit Wasserstoff zu Magnesiumhydrid umgesetzt sowie mit Ester und Metallsalz angereichert. Um das Fahrzeug anzutreiben, drückt ein Stempel die Paste aus der Kartusche

Bis zu 2300 Wh/kg seien in den vom Fraunhofer Institut entwickelten «Power-Pasten» unter der Leitung von Dr. Marcus Vogt theoretisch in Form von reinem Wasserstoff abrufbar. Magnesiumhydrid, dass normalerweise mit Wasser aufgrund der Bildung einer passivierenden oberflächlichen Schicht nur sehr langsam mit Wasser reagiert, eignet sich zunächst nicht für eine Hydrolyse. Doch am Fraunhofer IFAM ist es durch Zugabe sehr geringer Mengen bestimmter, edelmetallfreier Additive sowie geeigneter Prozesstechnologien gelungen, die Reaktionsgeschwindigkeit der Hydrolysereaktion um mehrere Größenordnungen zu steigern, wodurch eine fast vollständige Reaktion des Magnesium Hydrids mit Wasser innerhalb von Minuten ermöglicht wird.

Die zugrunde liegenden Reaktionsmechanismen für diese Geschwindigkeitssteigerung wurden aufgeklärt und es konnte gezeigt werden, dass die Hydrolyse von MgH₂ damit in der Praxis kontrolliert, reproduzierbar und effizient ablaufen kann.

Viele Vorteile, kaum Nachteile

Die Elektrolyse von Wasser ist uns noch aus dem Chemieunterricht bekannt. Dabei werden dem Wasser Gleichstrom zugefügt. An der Anode (+) dem Pluspol bildet sich der Sauerstoff und an der Kathode (-) dem Minuspol der Wasserstoff heraus. Eine sehr aufwändige Methode, um so an den begehrten Wasserstoff zu kommen. Darüber hinaus gibt es auch andere Methoden zu Wasserstoffgewinnung, auf die hier nicht eingegangen wird. Verdichtet und in Drucktanks auf etwa 700 bar kann dann der Wasserstoff nach Bedarf etwa zweckorientiert den Brennstoffzellen zu Gewinnung von elektrischem Strom zugeführt werden.

Den Dresdnern ist es gelungen, hochenergetisches, ungiftiges, aber mit Wasser nur wenig reaktionsfreudiges Magnesiumhydroxid MgH₂ besonders vorteilhaft für die Hydrolyse zugänglich zu machen. Dabei werden nicht nur die oben angegebenen Energiespeicherdichten nahezu vollständig in der Praxis erreicht, sondern auch bekannte Nachteile anderer Hydrolyse Materialsysteme überwunden (solche Nachteile anderer Hydrolyse Systeme sind unter anderem langsame Reaktionsgeschwindigkeiten, die Notwendigkeit teurer Edelmetallkatalysatoren, der Einsatz nanokristalliner Materialien, hohe Material Herstellungskosten, eine Toxizität der Materialien und die damit einhergehende Erfordernis eines aufwändigen Auffangens, Rücktransports sowie einer Wiederaufbereitung der Hydrolyse Rückstände).

Auch für die Luftfahrt interessant

 Besonders vorteilhaft beim Einsatz der am Fraunhofer IFAM entwickelten MgH₂-basierten Hydrolyse-Materialsysteme ist dabei: ● Sehr hohe praktisch erreichbare gravimetrische und volumetrische Energiedichten nahe am theoretischen Maximum ● Hohe Verfügbarkeit der Ausgangsmaterialien Energieerzeugungskosten bereits heute vergleichbar mit Batterien Hohes Optimierungspotenzial für die großtechnische Produktion ●

Einfache Handhabbarkeit der Materialien (sogar an Luft) Nahezu unbegrenzte Haltbarkeit (keine Selbstentladung) ● Es erfolgt eine direkte Reaktion mit flüssigem Wasser (keine Wärmezufuhr notwendig) ● Reaktionskinetik kann an Anwendung angepasst werden ● Hohe Reaktions- und Systemsicherheit Geräuschlose und emissionsfreie Energieerzeugung ● Ungiftigkeit der Ausgangsmaterialien und der Hydrolyse Produkte Elektrische Speicher für den einmaligen Gebrauch mit Energiedichten von mehr als 1 kWh/kg und 1 kWh/Liter sind besonders für die Luftfahrt von aller größtem Interesse. Eine Realisierungsmöglichkeit für derartige Energiespeicher besteht in der Verwendung eines Metallhydrids, welches bei Kontakt mit Wasser aus einer beliebigen natürlichen Quelle (z.B. Leitungswasser, Regenwasser oder Meerwasser) eine sogenannte Hydrolyse Reaktion eingeht, durch die direkt gasförmiger Wasserstoff erzeugt wird.

Die Besonderheit dabei ist, dass die Hälfte des so erzeugten Wasserstoffs aus dem Wasser stammt, wodurch der materialspezifische Wasserstoffgehalt praktisch verdoppelt wird. Der so generierte Wasserstoff kann dann einfach in Elektrizität mittels einer Brennstoffzelle umgewandelt werden. Einsatz in Drohnen denkbar Auf diese Weise können leichte, kompakte, langlebige, sichere und preiswerte Energie Erzeugungseinheiten geschaffen werden, die selbst gegenüber Hochleistungsbatterien (wie z.B. Li-SOCl₂) ein Vielfaches von deren Energiespeicher Dichten aufweisen.

Wenn Wasser vorhanden ist, lassen sich so gravimetrische Energiespeicherdichten von mehr als 2,3 kWh/kg realisieren, wie bereits eingangs erwähnt. Dr. Marcus Vogt, Wissenschaftler am Fraunhofer IFAM, spricht war momentan nur von dem Einsatz in Drohnen und Kleinfahrzeugen, ohne sich direkt auch auf bemannte Luftfahrzeuge zu fokussieren. Davon sei man noch weit entfernt.

«Mit POWER PASTE lässt sich Wasserstoff bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck chemisch speichern und bedarfsgerecht wieder freisetzen»,

 konkretisiert Dr. Marcus Vogt. Probleme sieht er in der Wärmeabfuhr, der Vereisung bei dem zwangsweise mitgeführten Wasser und den erforderlichen Leistungsdichten, die sich skalieren lassen, aber in absehbarer Zeit noch nicht zur Verfügung stehen. Einsatz als Range extendier in der Schifffahrt und Schwerlastverkehr Das Optimal bleibt natürlich wenn der grüne Strom, möglichst verlustarm überall im Schiff und im Verkehr genutzt werden kann. Es gibt jedoch immer Lücken ohne Lademöglichkeiten.

Mit Power Paste (Wasserstoff) und Brennstoffzelle kann genügend Strom besorgt werden. Natürlich könnte der H2 auch in der Turbine verbrannt werden. Das ist kostengünstig, aber nicht sehr Ökologisch, da schädliche NOX Abgase entstehen. Interessant ist ja gerade mit einer Brennstoffzelle, das keine Abfälle zum Beispiel CO2 entstehen.

Gleiche Reichweite wie mit Benzin möglich

 Ausgangsmaterial der POWER PASTE ist ein pulverförmiges Magnesium – eines der häufigsten Elemente und somit ein leicht verfügbarer Rohstoff. Bei 350 Grad Celsius und fünf- bis sechsfachen Atmosphärendruck wird dieses mit Wasserstoff zu Magnesiumhydroxid umgesetzt. Nun kommen noch Ester und Metallsalz hinzu – und fertig ist die POWER PASTE. Um den Wasserstoff-Rückgewinnung Prozesse zu aktivieren, befördert ein Stempel die POWER PASTE aus der Kartusche heraus. Aus dem Wassertank wird Wasser zugegeben, es entsteht gasförmiger Wasserstoff. Die Menge wird dabei hochdynamisch dem Wasserstoffbedarf der Brennstoffzelle angepasst. Der Clou: Nur die Hälfte des Wasserstoffs stammt aus der POWER PASTE, die andere Hälfte liefert das Wasser zu. «Die Energiespeicherdichte der POWER PASTE ist daher enorm: Sie ist wesentlich höher als bei einem 700 bar-Drucktank.

Verglichen mit Batterien hat sie sogar die zehnfache Energiespeicherdichte

freut sich Vogt. Für den Nutzer heißt das: Er erzielt mit der POWER PASTE eine ähnliche Reichweite wie mit der gleichen Menge Benzin, wenn nicht sogar eine größere. Auch beim Reichweitenvergleich mit auf 700 bar komprimiertem Wasserstoff schneidet die POWER PASTE besser ab. Produktionsanlage wird aufgebaut Vogt denkt zunächst dabei in erster Linie zunächst an alle mögliche Fahrzeuganwendungen. Während gasförmiger Wasserstoff eine kostenintensive Infrastruktur erfordert, lässt sich die POWER PASTE auch dort einsetzen, wo eine solche Infrastruktur fehlt. Sprich: Wo es keine Wasserstofftankstellen gibt. Stattdessen könnte jede beliebige Tankstelle POWER PASTE in Kartuschen oder Kanistern anbieten. Denn die Paste ist fließfähig und Pump bar – sie kann daher auch über einen normalen Tankvorgang und vergleichsweise kostengünstige Abfüllanlagen getankt werden. Tankstellen könnten die POWER PASTE zunächst in kleineren Mengen, etwa aus einem Metallfass, anbieten und das Angebot entsprechend der Nachfrage ausweiten – mit Investitionskosten von einigen zehntausend Euro. Zum Vergleich: Tankstellen für gasförmigen Wasserstoff bei hohem Druck schlagen derzeit mit etwa ein bis zwei Millionen Euro pro Zapfsäule zu Buche.

Auch der Transport der Paste gestaltet sich kostengünstig: Schließlich sind aufwändige Drucktanks oder sehr kalter, flüssiger Wasserstoff nicht nötig. Bis es wirklich soweit ist, baut das Fraunhofer IFAM derzeit eine Produktionsanlage für die POWER PASTE auf. Ende 2021 soll diese in Betrieb gehen und dann bis zu vier Tonnen POWER PASTE pro Jahr produzieren. Natürlich nicht nur für E-Scooter wie Dr.Vogt versichert. Hydrogenius – Es wird am Konzept gearbeitet Eine andere Art Wasserstoff drucklos zu speichern, ist die bereits 2004 an Universität Erlangen-Nürnberg entwickelte Methode des «Liquid Organik Hydrogen Carriers» (LOHC), einer öligen Flüssigkeit, in der Wasserstoff zum Transport gebunden werden kann.

Inzwischen hat sich daraus das Unternehmen Hydrogenious gebildet. Wenn auch der Transport des LOHC vollkommen unkompliziert, so auch in Flugzeuge möglich wäre, so ist noch eine andere Aufgabe zu lösen. Um den Wasserstoff für die Brennstoffzellen verfügbar zu machen, müssen etwa 1/3 der verfügbaren Energie regelrecht verheizt werden. Anders lässt sich der Wasserstoff nicht aus der Trägerflüssigkeit nicht herauslösen. Was dem einen zu viel ist, ist dem anderen zu wenig. Man arbeite daran, ist sowohl aus Dresden als auch aus Erlangen bei Nürnberg zu hören.

Inhalt Linkliste: Vieles zum Thema Wasserstoffspeicherung Wikipedia Wasserstoff-kommt-künftig-aus-der-Tube
1       Problemstellung
 2      Arten der Wasserstoffspeicherung
2.1    Druckwasserstoffspeicherung
2.2    Flüssigwasserstoffspeicherung
2.3    Transkritische Speicherung (cryo compressed)
2.4    Metallhydridspeicher
2.5    Adsorptive Speicherung
2.6    Chemisch gebundener Wasserstoff
2.6.1 Methanol
2.6.2 Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC)
3       Einsatz
3.1    Brennstoffzellen-Schienenfahrzeuge
3.2    Flugzeuge
4      Unfallgefahr

Pumpspeicherkraftwerk Flensburg

Eine Utopie vom EES Mitglied Wolfgang Molwitz

Nutzung von regenerativen Abschaltstrom 

Niemals „Dunkelflaute für Flensburg“

Sauberer CO2 freier bezahlbarer Strom für Flensburg und Umgebung

 Die Texte sind auch aus der Wikipedia Seite entnommen

Deutschland, Flensburg

 

In Deutschland ist eine Pumpspeicherleistung von etwa 7 GW (Gigawatt) installiert (siehe Liste der Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland). Die Kraftwerke sind für eine Stromlieferung von täglich 4–8 Stunden ausgelegt. Daraus ergibt sich eine Gesamtspeicherkapazität von etwa 40 GWh (Stand 2010).[11][26] Im Jahr 2006 erzeugten die deutschen Pumpspeicherkraftwerke 4.042 GWh elektrischer Energie; das ist ein Anteil von rund 0,65 % der Stromerzeugung. Dem stand eine Pumparbeit von 5.829 GWh gegenüber, sodass der durchschnittliche Wirkungsgrad bei etwa 70 % lag.[27]

Energiewende

Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energie im Zuge der Energiewende hat sich das Betriebsmuster von Pumpspeicherkraftwerken deutlich gewandelt. Insbesondere im Sommer, wenn die Photovoltaik tagsüber große Mengen elektrischer Energie ins Netz speist, wird die Mittagsspitze und häufig auch große Teile der Mittellast von Photovoltaikanlagen gedeckt, so dass sich die Betriebszeiten von Pumpspeichern stärker in die Morgen- und Abendstunden verschieben. Gleichzeitig führt der Ausbau von Wind- und Solarenergie langfristig zu einem zunehmenden Speicherbedarf, um die volatile Erzeugung ausgleichen zu können. Daher wird in Zukunft, neben der lokalen Batteriespeicherung bei kleinen Hausanlagen, mit einer steigenden Bedeutung von Speicherkraftwerken, darunter auch Pumpspeicherkraftwerken gerechnet.

Eine relevante Dimension erreicht der Speicherbedarf ab einem regenerativen Anteil von 60–80 % an der Stromversorgung; bei geringeren Anteilen sind Flexibilitätsoptionen wie Lastmanagement, flexibler Betrieb von konventionellen Kraftwerken und der Ausbau der Stromnetze ökonomisch zweckmäßigere Optionen zum Ausgleich der Schwankungen.[3] Alternative Speichertechniken, z. B.die elektrothermische Speicherung von Energie in (Vulkan)gestein befinden sich in der Erprobung.[4] 2019 wurde in Hamburg die Pilotanlage eines elektrothermischen Energiespeichers in Betrieb genommen.[4]

Speicherkosten (Deutschland

Oberbecken des Pumpspeicherwerks Rönkhausen

Die Vollkosten, um elektrische Energie in einem Pumpspeicherkraftwerk für einen Tag zu speichern, liegen bei 3 bis 5 Cent/kWh. Die Speicherdauer beeinflusst die Kosten: je länger gespeichert wird, desto höher die Kosten, je kürzer gespeichert wird, desto niedriger die Kosten.[20] Da Kraftwerke gesetzlich wie Endverbraucher behandelt werden und damit hohe Entgelte für die Netznutzung zahlen müssen, sind Pumpspeicherwerke nach Angaben der Kraftwerksbetreiber gegenwärtig (Stand August 2014) nahezu unwirtschaftlich. (Nur neu gebaute Anlagen sind in den ersten 10 Jahren vom Netznutzungsentgelt befreit.) Gleichzeitig sinken die Einnahmen, da der Unterschied der Strompreise im Tagesverlauf geringer ist als früher. Dies liegt zum einen an der Abschaltung von Atomkraftwerken, die hauptsächlich die nächtliche Überlast verursachten, zum anderen an dem nur tagsüber zur Verfügung stehenden Sonnenstrom.[21]

Wirtschaftlichkeit (Deutschland)

Eindeutig klar

Kohle ade!

Das Flensburger Oberbecken könnte gut mit der Gemeinde Harrislee  gestaltet werden.

Der Platz für das Unterbecken könnte der Platz des Kohleberg sein. Eindeutig sauberer so denke ich.

Alle wollen sauberen und regenerativen CO2 freien, kostengünstigen Strom

Die Stadtwerke können endlich Ihre Kohle durch progressive Erneuerbare Energie ersetzen.