Vorlesen

Hochschule Harz: Virtuelles Kraftwerk steuert erneuerbare Energie

Uhr | Aktualisiert 17.01.2013 19:35 Uhr
Die Professoren Hartmut Hensel, Rudolf Mecke, René Simon, Andrea Heilmann und Günther Bühler (von links) in der Leitwarte des Virtuellen Kraftwerks an der Hochschule Harz. (FOTO: HOCHSCHULE HARZ/ANNETT LEOPOLD) 
Von
Die Hochschule Harz eröffnet in Wernigerode ein virtuelles Kraftwerk. Es soll Angebot und Nachfrage nach Strom aus erneuerbaren Energien koordinieren.
Drucken per Mail
Wernigerode/MZ. 

Die Leitwarte sieht tatsächlich so aus, als könnten hier Raketenstarts überwacht werden. Acht große Monitore hängen an der Stirnseite des Raums. Im Halbrund sind neun Arbeitsplätze angeordnet. In der Mitte des Raums sind sechs weitere Computerplätze eingerichtet. Weltraumtechnik indes war am Donnerstag nicht Thema an der Hochschule Harz. Dafür ein mindestens ebenso wichtiges Zukunftsthema: Die Nutzung erneuerbarer Energien. Denn die Leitwarte kontrolliert und steuert ein Virtuelles Kraftwerk, das auf dem Campus in Wernigerode am Donnerstag offiziell in Betrieb genommen wurde. Wissenschaftler der Hochschule Harz wollen mit der Anlage zeigen, dass erneuerbare Energien die Stromversorgung zuverlässig sichern - sofern man auf einen Mix der verschiedenen Energieformen setzt.

Virtuell ist das Kraftwerk, weil es nicht im herkömmlichen Sinne an einer Stelle einen Energieproduzenten gibt, sondern die Energieproduktion mehrerer Teilkraftwerke zusammengeschaltet werden. "Das Kraftwerk an sich ist eigentlich eine Software, die Daten der Energieerzeugung mit denen der Nachfrage aufeinander abstimmt", sagt Andrea Heilmann, Professorin für Umwelttechnik und Umweltmanagement am Fachbereich Automatisierung und Informatik der Hochschule Harz.

Strom erzeugt wird auf dem Wernigeröder Hochschulcampus in verschiedenen Laboren. Dort sind die Elemente der Teilkraftwerke installiert. Mit dabei sind eine Photovoltaik-, eine Windkraft- und eine Biogasanlage. Außerdem wird Solarthermie, also Wärme aus Sonnenkraft erzeugt. Auch die Speicherung von Strom spielt bei der Versuchsanlage eine Rolle. Erforscht wird unter anderem die Speicherung der Energie als Wasserstoff und dessen Rückumwandlung in Strom mittels Brennstoffzellen.

Alle diese Teilkomponenten liefern allerdings nur kleine Energiemengen. "Die Produktionsdaten werden dann in Größenordnungen transformiert, die sinnvolle Kraftwerk-Größen darstellen", sagt Heilmann. Weil die Energiemengen so klein sind, wird auch keine reale Nachfrage nach Wärme und Strom bedient, sondern nur eine virtuelle. Die Daten für verschiedene Nachfrageszenarien könne man zum Beispiel aus dem Verbrauch der Hochschule erstellen, aber auch aus Daten der Stadtwerke Wernigerode und Halberstadt.

Die verschiedenen Nachfragelastszenarien werden dann unter der Maßgabe verschiedener Jahreszeiten, bei Tag und Nacht sowie unter verschiedenen Wetterbedingungen getestet. Anfangs, so Heilmann, werden die Forscher ihr Wetter selbst machen: sie greifen auf in der Software der Leitwarte gespeicherte Wetterszenarien zurück. Mittelfristig sollen aber auch reale Wetterdaten aus der Region genutzt werden.

Das Projekt sei ungewöhnlich, weil sich hier insgesamt fünf Kollegen gemeinsam für das Konzept und die Umsetzung engagieren, sagt Heilmann. Neben ihr sind Günther Bühler (Lehrgebiet Elektromaschinenkonstruktion), Hartmut Hensel (Lehrgebiete Prozessleittechnik, Visualisierung), Rudolf Mecke (Lehrgebiete Regelungstechnik, elektrische Antriebe) und René Simon (Lehrgebiet Steuerungstechnik) in dem Vorhaben engagiert.

Sie werden das Virtuelle Kraftwerk auch intensiv für die Ausbildung ihrer Studenten nutzen, sagt Heilmann. Einerseits als Gesamteinrichtung. So könne man den Studierenden zeigen, welche Mengen an Daten notwendig sind, um Angebot und Nachfrage aufeinander abzustimmen. Andererseits könne man die einzelnen Bestandteile des Kraftwerks für Projekte und Laborversuche nutzen. Hier könnten zum Beispiel Fragen der Betriebsoptimierung eine Rolle spielen, erklärt Heilmann. Vor allem soll die Anlage von Studenten der Fachrichtung Wirtschaftsingenieurwesen genutzt werden. Vor zweieinhalb Jahren hat die Hochschule die Studienrichtung Erneuerbare Energien etabliert. In diesem Themengebiet, sagt Heilmann, sei es wichtig, nicht nur die einzelnen Arten der Energieerzeugung zu betrachten, sondern auch die Energieversorgung im Zusammenspiel verschiedener Arten der Strom- und Wärmeerzeugung.

Auch interessant