Microgrids: Energieautarkie für alle
Selbstversorgung ist bei Photovoltaikbesitzern und solchen, die es werden wollen, schon länger ein Thema. Da sich das Einspeisen ins Netz aus finanzieller Perspektive kaum noch lohnt, möchten immer mehr Solaranlagenbesitzer den selbst produzierten Strom für sich nutzen. Vor allem in Zeiten hoher und tendenziell steigender Energiepreise bieten sich kleine Heimkraftwerke als sinnvolle Investition an. In der Theorie ist die Nulleinspeise-Anlage legal und auch möglich, doch häufig fehlt es am entsprechenden Know-how für die fachgerechte Umsetzung. Für den Inselbetrieb braucht es neben der PV-Anlage nämlich auch geeignete Speicherlösungen. Immer mehr PV-Pioniere und erfahrene Anbieter wie CS-Energiesysteme bieten ihren Kunden daher bereits seit längerem Komplettpakete aus einer Hand an. Die konzeptionelle Weiterentwicklung des Selbstversorgerhauses ist der Microgrid. Die Idee dahinter: Stromerzeuger und Stromverbraucher arbeiten in kleinen Teilnetzen zusammen, die im Notfall auch unabhängig vom Hauptnetz aufrechterhalten werden können. Der autarke Betrieb steht also auch hier im Vordergrund. Jedoch finden sich in diesen Eigenversorgungssystemen Privathaushalte, Unternehmen und kommunale Stromerzeuger zusammen. Idealerweise wird also bevorzugt günstige Energie aus den PV- und Windkraftanlagen der im Microgrid organisierten Kommunen und Gemeinden zur Verfügung gestellt. Microgrids sind dadurch nicht nur wirtschaftlich attraktiv, sondern tragen auch zur Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks bei, da sie den Verbrauch von Netzstrom aus fossilen Brennstoffen verringern.
Vernetzt und dezentral
Bei der Umsetzung von Eigenversorgungssystemen spielt die Energiespeicherung eine entscheidende Rolle. Moderne Batteriespeicher ermöglichen es, überschüssige Energie aus Photovoltaikanlagen zu speichern und sie dann abzurufen, wenn sie benötigt wird. Dies macht Eigenversorgungssysteme zuverlässiger und unabhängiger vom Netzstrom. Selbst bei Stromausfällen im Hauptnetz könnten sich die jeweiligen Grids weiterhin selbst versorgen. Da die Vernetzung beim Konzept des Microgrids eine zentrale Rolle spielt, ist immer öfter auch von Smartgrids die Rede. Diese folgen jedoch einem etwas weitreichenderen Ansatz, der auch die Vernetzung von Smart-Geräten, Sensoren und anderen Datenlieferanten einbezieht. Smartgrids sollen nämlich nicht nur autark, sondern auch autonom agieren können, sich also nach Möglichkeit selbst regulieren. Leistungseinbrüche würden somit direkt durch ein intelligentes Lastmanagement ausgeglichen oder im besten Falle vorgebeugt. Die dynamische Regelung der Stromproduktion ist für das Konzept des Smartgrids daher essenziell. Microgrids können demnach auch als Smartgrid organisiert sein, doch ist die smarte Vernetzung nicht zwingend notwendig. Kritiker sehen die smarte Verschränkung innerhalb von Selbstversorgernetzwerken durchaus problematisch, da die Infrastruktur vermutlich leichter zu sabotieren wäre.
Erste Pilotprojekte laufen bereits
Prinzipiell bieten Microgrids jedoch viele Vorteile. Gemeinden in abgelegenen Regionen, landwirtschaftliche Betriebe und Unternehmen mit ländlichen Produktionsstandorten würden von der stärkeren Resilienz durch die dezentrale Versorgungssicherheit profitieren. Außerdem würde der grüne Strom vorrangig dort verbraucht, wo er produziert wird. Privathaushalte und Betriebe könnten sich über sinkende Energiekosten und einen schrumpfenden ökologischen Fußabdruck freuen. Gleichzeitig wäre durch die Vernetzung der einzelnen Microgrids jedoch auch die ausgleichende Versorgung von Netzwerken möglich, die den Ausbau der erneuerbaren Energien aufgrund der Geografie nur im geringen Maße vorantreiben können. Erste Pilotprojekte laufen derzeit und das Fraunhofer IWU baut versuchsweise eigene Microgrids in Namibia und Südafrika. Derzeit werden die Mikronetze daher oft noch als Lösung für Regionen in Entwicklungsländern gesehen, die über kein eigenes Stromnetz verfügen. Dabei wird derzeit auch die potenzielle Rolle der Sektorenkopplung mit grünem Wasserstoff als flexiblen Energiespeicher genauer unter die Lupe genommen. Dennoch ist es denkbar, dass das dezentrale Selbstversorgernetz auf für Deutschland und die DACH-Region im Zuge der Energiewende in den Fokus rücken könnte.
