Hier gibt es das Bild eines Solarflitzers
Aktueller Artikel für die Schulhomepage vom 27.06.2010:
Solaranlage wieder am Netz!
Nach ca. 10-jährigem Dornröschenschlaf ist die schuleigene Solaranlage wieder am Netz. Da die Anlage damals durch private Spenden bezahlt wurde, hatte sich die Stadt stets geweigert, die Reparatur zu bezahlen. So kam es, dass die Anlage viele Jahre nicht mehr funktionierte. Auf Initiative der iNAG hat die Firma Elektro Breuer den Fehler ermittelt und den defekten Wechselrichter eingeschickt, so dass jetzt ca. 5-6 kw/h Solarstrom täglich gewonnen werden können. Die Gelder für die Reparatur stammen aus Preisgeldern der beiden Wettbewerbe "RWE - Pack's an" und "NRW denkt nach(haltig)", an denen die iNAG im Jahr 2009 teilnahm.
Der erzeugte Strom wird direkt in der Schule verbraucht und mindert so die Stromrechnung der Stadt um ca. 400-500 Euro jährlich. Zum Vergleich: die Beleuchtung im Lehrerzimmer allein verbraucht stündlich 0,84 kw/h. Dies zeigt, wie immens hoch der Stromverbrauch des Schulgebäudes ist und wie viele Solarpaneele nötig wären, den Gesamtstromverbrauch der Schule regenerativ zu erzeugen.
Anfang Juli wird die Firma Elektro Breuer eine Solaranzeigetafel im PZ montieren, die vom Bundesumweltministerium im Rahmen der Kampagne "Erneuerbare Energien sichtbar machen" finanziert wird. Das Pascal wurde unter 500 Schulen auf Antrag der iNAG für dieses Projekt ausgesucht. Demnächst wird ein Windrad von einem Sponsor den Ertrag an regenerativen Energien noch erhöhen.
Im Rahmen der Initiative "Ressourcenbewusste Schule in Grevenbroich", bei der das Pascal-Gymnasium das Pilotprojekt ist, sind dies kleine aber immerhin erste Schritte. In der Physiksammlung wurde ebenfalls mit Preisgeldern der iNAG die Beleuchtung mit Bewegungsmeldern ausgestattet und es wurden schaltbare Steckerleisten für alle Medienwagen im gesamten Schulgebäude angeschafft. Ein Klassenraum in der 1. Etage wurde zum Vergleich mit dem benachbarten Klassenraum mit modernster "T5-Beleuchtungstechnik" (Bewegungs- und Helligkeitssensoren sowie modernste hocheffiziente Leuchtmittel) ausgestattet. Beide Räume bekamen einen extra Stromzähler, so dass die Stadt jetzt valide Zahlen hinsichtlich Einsparpotenzialen bei der Klassenraumbeleuchtung ermitteln kann. Sollten die Zahlen belegen, dass sich die Kosten für eine Umrüstung der veralteten Beleuchtungstechnik schnell amortisieren, könnte die Stadt trotz Nothaushalt tätig werden. Abgerundet werden die bisherigen Energieeinspar-Maßnahmen durch die Ausbildung von Raum- und Energiemanagern in allen Klassen, die zu einem veränderten Nutzerverhalten beitragen sollen, sowie der Einführung der Altpapiersammlung in allen Klassenräumen. Die Gelder für die blauen Papiertonnen stammen aus Preisgeldern der iNAG vom diesjährigen Wettbewerb "RWE - pack's an".
Ansgar Laufenberg für die iNAG
Der folgende Text ist dem Agenda 21 Service entnommen
(http://agenda21schulen.de/Treffpunkt/front_content.php?idcat=482)
Der Begriff "Energiewende" bezeichnet eine Energiepolitik weg von den fossilen Energien (Erdöl, Kohle, Erdgas) und der Kernenergie hin zu den erneuerbaren Energien. Außerdem verfolgt die Energiewende eine Abkehr von der bisher stark zentralisierten Stromversorgung mit wenigen Großkraftwerken unter der Regie einiger weniger Stromkonzerne (in Deutschland: e.on, RWE, Vattenvall, EnBW) hin zu einer dezentralisierten Versorgung mit vielen kleineren breit gestreuten Kraftwerken unter Einsatz der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).
Übergreifendes Ziel der Energiewende ist eine nachhaltige Energieversorgung. Das umfasst die Reduktion von schädlichen Emissionen (vor allem Treibhausgase) und sonstigen Umweltbelastungen (u.a. Abraum, Flächenverbrauch) sowie einen sparsamen und schonenden Umgang mit den Ressourcen.
Die Umsetzung der Energiewende beruht hauptsächlich auf drei Säulen:
Im folgenden wird die Realisierbarkeit der Energiewende in den drei Sektoren Strom, Wärme/Klimatisierung und Kraftstoffe untersucht.
Da in vielen Regionen, auch in Deutschland, die Windenergie ein schnell wachsendes Gewicht im Spektrum der erneuerbaren Energien einnimmt [1], bereitet die oft stark schwankende Windstrommenge wachsende Probleme. Zur Lösung werden vor allem große Verbundsysteme mit HGÜ (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung) vorgeschlagen, in denen verschiedenartige erneuerbare Energieaufkommen (Wasserkraft aus Skandinavien, Geothermie-Strom aus Island, Wind- und Biogas-Strom aus verschiedenen Regionen, Solarstrom aus Nordafrika und dem Nahen Osten) kombiniert werden und dadurch im Durchschnitt ein gleichmäßigeres Stromangebot erzielt wird [2] [3] . Pilotprojekte deuten dann, dass Versorgungssicherheit beim Ökostrom vermutlich schon in kleinerer Dimension realisiert werden kann (s.u. Kombikraftwerke)
Neben der Verstetigung des Stromangebots durch großflächige Verbundsysteme kann zusätzlich auf der Nachfrageseite der Stromverbrauch an das schwankende Stromangebot angepasst werden. Dazu werden Stromverbraucher wie z.B. Wasch- und Spülmaschinen oder auch künftige Elektroautos in den Haushalten von einer Energiemanagement-Zentrale ferngesteuert. In Zeiten hohen Stromangebots werden sie eingeschaltet, in Phasen von Stromknappheit bleiben sie abgeschaltet [4].
Die Anpassung des Stromverbrauchs an das Stromangebot kann noch dadurch verstärkt werden, dass der Strompreis in Abhängigkeit vom Stromangebot variiert: Bei hohem Stromangebot und entsprechend niedrigem Preis werden die Geräte verstärkt genutzt, bei knappen Angebot und hohem Preis bleiben sie nach Möglichkeit ganz ausgeschaltet [5].
Damit diese Anpassung automatisiert erfolgt, muss die gesamte Strominfrastruktur aufgerüstet werden: Stromerzeuger und -verbraucher tauschen ständig über Datenleitungen Informationen über Stromangebot und -nachfrage und über die jeweiligen Strompreise (Strombörse EEX in Leipzig) aus. Dazu werden die Endgeräte (z.B. Waschmaschine) mit einer Steuerungselektronik ausgerüstet (BEMI = Bidirektionales Energie-Management-Interface).
Eine intelligente Netz- und Gerätesteuerung (smard-grid) sowie Preisermittlung (smart metering) sorgen dann unter Einbeziehung von Wettervorhersagen für eine energie- und preiseffiziente Stromerzeugung und -nutzung. Das vom Umweltministerium geförderte Forschungsprojekt DINAR demonstriert, wie sich solch ein dezentrales Energiemanagement realisieren lässt. Zusammen mit 16 Partnern aus der Industrie hat das Institut für Solare Energieversorgungssysteme (ISET an der Uni Kassel) ein entsprechendes System für das Niederspannungsnetz entwickelt. Ein erster stadtweiter Großversuch läuft in Boulder (Colorado, USA) [6].
Viele kleine dezentrale Kleinstkraftwerke, z.B. künftige Mini-Blockheizkraftwerke in Haushalten, können über das oben beschriebene intelligente Stromnetz so gesteuert werden, dass sie in ihrer Gesamtheit wie ein Großkraftwerk wirken, das deshalb als "virtuelles Kraftwerk" bezeichnet wird [7]. Auch eine Vielzahl von Batterien in künftigen Elektroautos können über das intelligente Stromnetz kurzzeitig als virtuelles Kraftwerk zur Abdeckung von Lastspitzen genutzt werden.
Virtuelle Kraftwerke helfen, das Ausmaß sog. "Schattenkraftwerke" klein zu halten. Darunter versteht man flexible Kraftwerke (z.B. Gaskraftwerke oder auch Pumpspeicherkraftwerke), die zusätzlich zu den Ökostrom-Kraftwerken gebraucht werden, um Zeiten mit geringem Ökostrom-Aufkommen zu kompensieren. Mit dem Ziel zu beweisen, dass eine sichere Stromversorgung auch ganz ohne fossile Schattenkraftwerke auskommt, haben drei Unternehmen der Wind- (Enercon), Solar- (SolarWorld) und Biogasbranche (Schmack) zusammen mit dem Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) in Kassel ein dezentrales Pilotkraftwerk erstellt, das rund um die Uhr bei jedem Wetter ein 10.000stel des deutschen Strombedarfs deckt. Dieses regenerative Kombi-Kraftwerk besteht aus 11 Windgeneratoren von Aachen bis zur Nordsee, 20 Fotovoltaik- und 4 Biogasanlagen in Hessen und Bayern. [8]
Viele Energieexperten vermuten, dass die obigen Maßnahmen alleine nicht ausreichen werden, um das schwankende Wind- und Solarstromaufkommen zu kompensieren. Sie halten einen starken Ausbau großvolumiger Stromspeicher für zwingend. Nach derzeitigem Forschungsstand gibt es dafür einstweilen nur zwei Varianten: Pumpspeicherkraftwerke und Druckluftspeicherkraftwerke.
Bei einem Pumpspeicherkraftwerk wird in Phasen überschüssigen Stroms Wasser in ein höher gelegenes Speicherbecken gepumpt. Dabei wird elektrische Energie (Strom) in potentielle Energie des Wassers im Speicherbecken umgewandelt. In Phasen von Strommangel fließt das Wasser aus dem Speicherbecken durch Rohre wieder nach unten und treibt eine Turbine an. Auf diese Weise wird die potentielle Energie wieder zurück in Strom verwandelt. Bei dieser Art der Stromspeicherung wird ein hoher Wirkungsgrad von bis zu 80 % erzielt. Die Stromspeicherkapazität z.B. beim Koepchenwerk in Herdecke an der Ruhr beträgt z.B. 590.000 kWh [9].
Da die überschüssige Windenergie künftig vor allem aus den Off-Shore-Windparks in der Nord- und Ostsee kommen wird, mögliche Standorte für neue Pumpspeicherwerke aber mindestens einige 100 km entfernt in den Mittelgebirgen liegen, müssen neue HGÜ-Stomtrassen gebaut werden.
Druckluftspeicherkraftwerke haben dageben nur einen Wirkungsgrad von rund 40 %, könnten aber die Kavernen im Salzgestein Norddeutschlands nutzen (z.B. Kraftwerk Huntorf) und dadurch viel näher an den Off-Shore-Windparks liegen.
Die Umsetzung der Energiewende im Bereich von Wärme/Klimatisierung und im Verkehrssektor (Kraftstoffe) wird hier demnächst näher ausgeführt.
Dass die Energiewende technisch und wirtschaftlich machbar ist, wurde in verschiedenen Studien nachgewiesen:
* Für Deutschland:
WBGU: Energiewende (2003); EuTech: Plan B (2007); DLR: Leitstudie (2008)
* Für Europa: Gregor Czisch: Szenarien künftiger Stromversorgung (2006)
* für die USA: Solar Grand Plan (SGP) (2008)
* weltweit: DLR-Studie "Energie[r]evolution" (2008)
Ob und wie schnell die Energiewende tatsächlich umgesetzt wird, hängt laut diesen Studien nicht von der prinzipiellen Machbarkeit der Energiewende sondern vor allem vom Umsetzungswillen der Entscheidungssträger in Wirtschaft und Politik ab. Dort zeigt sich leider immer noch überwiegend ein Festhalten an der bisherigen zentralisierten Energieinfrastruktur und den fossilen Energien, z.B. der Kohleverstromung, die künftig durch aufwändige CCS-Technologie weniger klimaschädlich werden soll [10].
Hinweis: Bei sich möglicherweise verändernden Quellen (Websites), wird das Datum des Zugriffs (Z) notiert, ansonsten das interne Datum der jeweiligen Quelle, sofern vorhanden.
1. Agenda 21 Treffpunkt: Windenergie: Daten/ Statistiken/ Infografiken (Z 9.11.08)
2. Fritz Vorholz: Wüstensonne für Europa [DIE ZEIT 6.11.08]
Der Artikel basiert auf folgender Studie:
3. Gregor Czisch: Szenarien zur zukünftigen Stromversorgung [4.11.06]
4. Bernward Janzing: Waschen nach Wetter [taz 22.4.08]
energienetz.de: Netz mit Köpfchen [11.9.08]
5. BINE: Netzintegration dezentraler Stromerzeuger (Z 9.11.08)
6. a) Markus Gärtner: Das "intelligente Stromnetz" verbindet Erzeuger und Kunde [vdi-nachrichten 24.10.08 /GENIOS]
b) Anja Steinbuch: Schlau vernetzt und nachhaltig versorgt. Boulder in den USA ist Modell für eine energieeffiziente Stadt [FTD 17.9.08/ GENIOS]
7. BINE: Marktmodell für ein dezentral organisiertes Energiemanagement im elektrischen Verteilnetz [24.10.07]
8. a) komibkraftwerk.de: Anschauliche Website zur Erläuterung des Kombi-Kraftwerks, mit Film und Animation (Z 15.11.08)
Hintergründe zum Kombikraftwerk bieten die Folien 14-16, in: energie-antworten.com: Erneuerbare Energien vor dem Energiegipfel (651 KB): 16 Folien mit Energieszenarien zum 2. Energiegipfel bei Bundeskanzlerin Merkel am 3.7.07
b) Marlis Ulken: Sicherer Ökostrom trotz Flaute. Solar- und Windenergie haben einen riesigen Nachteil: Die Stromproduktion hängt vom Wetter ab. Das Pilotprojekt „Kombikraftwerk“ soll das Problem jetzt lösen – Hoffnungsträger ist Biogas. [DIE ZEIT 11.10.07]
c) Peter Trechow: "Eine Vollversorgung mit grünem Strom ist machbar". Klug kombiniert ermöglichen Wind, Sonne und Biogas bedarfsgerechte Stromversorgung [vdi-nachrichen 19.10.97]
d) Christiane Grefe: Das Wind-Wasser-Sonne-Kraftwerk. Einige Gemeinden im Harz wollen ihre Bürger komplett mit Ökostrom versorgen - eine technische Herausforderung.[DIE ZEIT 44/15.11.08]. Artikel bisher nur in der Printausgabe (S. 44/45) verfügbar.
9. Wikipedia: Koepchenwerk (Z 9.11.08)
10. Gerd Rosenkranz: "Die Effizienz-Verweigerer" [DUH Nov. 2006]
