In der Gemeinde Wildpoldsried forschen Wissenschaftler und Ingenieure am Stromnetz der Zukunft. Sie sammeln dabei wichtige Erkenntnisse für die Energiewende.
Ulrich Steudel
Wildpoldsried produziert aus erneuerbaren Energiequellen pro Jahr fünf Mal so viel Strom wie im Ort verbraucht wird. Trotzdem benötigt das Energiedorf im Oberallgäu an knapp 220 Tagen im Jahr Strom aus dem öffentlichen Netz. Wie in einem Brennglas bündelt sich hier die Komplexität der Energiewende.
Das Erzeugen von Strom aus regenerativen Quellen gehört längst zum Alltag. Waren erneuerbare Energien 1990 in Deutschland nur mit 3,4 Prozent an der Bruttostromerzeugung beteiligt, so ist ihr Anteil bis 2015 auf 32,6 Prozent gestiegen. Aber je mehr regenerativer Strom eingespeist wird, desto größer das Problem des schwankenden Angebots und der bedarfsgerechten Verteilung.
Preisturbulenzen zu Pfingsten
Wildpoldsried bietet sich auf Grund seiner dichten Infrastruktur an Windrädern, Solarstromanlagen und Blockheizkraftwerken als Freiluftlabor regelrecht an. Im Forschungsprojekt IREN2 (Integration regenerativer Energiesysteme) will ein Konsortium aus Siemens, Allgäuer Überlandwerken, der RWTH Aachen, der Hochschule Kempten und dem IT-Dienstleister ID.Kom beweisen, dass ein lokales Stromnetz mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien stabil bleiben kann.
Wie wichtig das ist, wird seit einigen Jahren über Pfingsten deutlich, wenn an der Leipziger Strombörse die Preise ins Negative rutschen. Aufgrund der Feiertage fallen mit Industrie und Gewerbe wichtige Verbraucher aus, während Solar- und Windkraftwerke auf Hochtouren laufen und gleichzeitig unflexibler Strom aus Braunkohlemeilern das Netz verstopft, wie Bundesverband Erneuerbare Energien beklagt. „Wind- und Solarstrom wird abgeregelt, während Atom- und Braunkohlekraftwerke ungebremst weiterlaufen“, wetterte BEE-Geschäftsführer Hermann Falk.
In diesem Jahr sind die Erzeuger aufgrund des regnerischen Wetters noch glimpflich davongekommen. Dafür wehte ein kräftiger Wind, so dass am Pfingstsonntag zwischen 14 und 15 Uhr die Kraftwerksbetreiber 35,02 Euro pro Megawattstunde (MWh) zahlen mussten, um ihren Strom loszuwerden, wie der Berliner Tagesspiegel berichtete. Am Muttertag, dem Sonntag nach Christi Himmelfahrt, lag der Strompreis sogar für sieben aufeinanderfolgende Stunden im Minus.
Wertschöpfung fürs Handwerk
In Wildpoldsried arbeiten die Projektpartner an einem Inselnetz, das sich ausschließlich aus regenerativen Energiequellen speist. Zurzeit wird in einem isolierten Testgebiet geforscht, ohne dass die 2.500 Einwohner des Energiedorfs davon etwas mitbekommen. Im nächsten Schritt sollen erste Verbraucher eingebunden werden. Langfristiges Ziel: große Teile des Ortsnetzes vom öffentlichen Verbundnetz abzukoppeln.
Dafür bietet die Gemeinde ideale Voraussetzungen. Allein die elf Windräder produzierten im vergangenen Jahr 20.250 MWh Strom, mehr als das Dreifache des Verbrauchs im Ort, der bei rund 6.300 MWh liegt. Außerdem erzeugen Biogasanlagen rund 8.500 MWh Strom im Jahr, PV-Anlagen weitere 5.000. „Seit dem Jahr 2000 haben die Einwohner rund 40 Millionen Euro in erneuerbare Energien investiert. Das bringt auch eine hohe Wertschöpfung für das Handwerk“, sagt Bürgermeister Arno Zengerle.
Viele Wildpoldsrieder seien begeisterte Anhänger der Energiewende. „Da in der Gemeinde viele Einwohner an den erneuerbaren Energien beteiligt sind, ist die Akzeptanz für das Projekt IREN2 sehr hoch“, freut sich Siemens-Sprecherin Heike Onken. Das Unternehmen erhofft sich auch kommerziellen Erfolg durch das Projekt. Denn die Regelungs- und Steuerungstechnik für Inselnetze, die im Siemens-Labor in Erlangen und unter realen Bedingungen in Wildpoldsried erprobt wird, ist weltweit gefragt. Das kann Bürgermeister Zengerle nur bestätigen.
Pro Jahr kommen rund 100 Besuchergruppen aus aller Welt nach Wildpoldsried, um sich über die Aktivitäten bei der regenerativen Energieversorgung zu informieren. „In Afrika, Asien und Südamerika gibt es ein großes Interesse an lokalen Stromnetzen, die sich aus erneuerbaren Energiequellen speisen“, so Zengerle.
Topologisches Kraftwerk
Anfang Mai wurden in Wildpoldsried erste Versuche in einem Inselnetz unternommen, vorerst noch abgekoppelt von den Haushalten. Aus spannungslosem Zustand wurde das Netz mithilfe eines Pflanzenölgenerators hochgefahren und damit dessen Schwarzstartfähigkeit unter Beweis gestellt. Anschließend wurden Frequenz und Spannung stabil gehalten. Demnächst sollen erste Haushalte eingebunden werden.
Die Forscher verfolgen noch ein zweites Ziel. Wenn das Inselnetz als sogenanntes Microgrid mit dem öffentlichen Netz verbunden bleibt, könnte es als topologisches Kraftwerk wirken. Dieser Netzabschnitt wäre dann in der Lage, die Regelungsaufgaben eines konventionellen Kraftwerks zu übernehmen – und zwar physikalisch, nicht wie bei virtuellen Kraftwerken, die die Leistung von vielen Kleinanlagen nur rechnerisch bündeln und vermarkten.
Noch gibt es kein funktionsfähiges topologisches Kraftwerk. Auch deshalb wird in Wildpoldsried Pionierarbeit bei der Netzforschung geleistet. Und Bürgermeister Zengerle freut sich, dass seine kleine Gemeinde bei der großen Aufgabe der Energiewende einen so wichtigen Beitrag leistet.