Energiewende in Norddeutschland: Über Stahlkolosse und Steinspeicher

05.10.2018 – Schleswig-Holstein ist das neue Eldorado für Ökostrom. Eine steife Brise weht hier oft im Überfluss. Schon seit mehreren Jahren exportiert das nördlichste Bundesland mehr Strom als es verbraucht. Die Großstadt Hamburg mit ihrer Industrie ist dagegen auf Strom aus Kraftwerken angewiesen. Erneuerbare Energien decken nicht einmal drei Prozent des Verbrauchs, für Windräder gibt es kaum geeignete Flächen in der Stadt. Das Projekt NEW 4.0 steht für eine intelligente Energiewende in Norddeutschland; es ist ein Verbund zwischen Erzeugern und Verbrauchern über verschiedene Sektoren hinweg.

Das hehre Ziel: Bis 2035 soll die Region vollkommen auf Ökostrom umgestellt sein. Im Vergleich: Die Bundesregierung sieht in ihren Klimazielen bis 2050 mindestens 80 Prozent grünen Strom vor. Das Schaufenster für intelligente Energie NEW 4.0 wird vom Bundeswirtschaftsministerium mit 45 Millionen Euro gefördert, rund 60 Unternehmen und Institute investieren zusätzlich 60 bis 80 Millionen Euro.

Eine Großbaustelle auf hoher See

Früh wurde Offshore-Wind ein thematischer Schwerpunkt des Clusters Erneuerbare Energien Hamburg. Der Windpark Arkona ist mit 385 Megawatt Leistung (noch) der größte in der Ostsee. Er liegt 35 Kilometer nordöstlich von der Insel Rügen und kann rechnerisch 400.000 Haushalte versorgen. „Bis Ende Oktober können alle 60 Windturbinen im Feld stehen“, hofft Holger Matthiesen, Arkona-Projektleiter vom Versorger Eon. Er sei zuversichtlich, noch in diesem Jahr den ersten sauberen Strom zu erzeugen.

Die Bauphase wird aus dem sogenannten Marine Coordination Center, kurz MMC, unweit des Hamburger Hauptbahnhofs koordiniert. Auf großen Monitoren kontrollieren 100 Mitarbeiter aus zwölf Nationen die Schiffe und Arbeiten auf der Baustelle. Auf hoher See leben die Arbeiter zwei Wochen lang auf sogenannten Hotelschiffen, die über eine gute Küche, ein Kino und eine Sauna verfügen. Alle 14 Tage gibt es einen Schichtwechsel.

Das gute Wetter in diesem Sommer spielt dem Energiekonzern in die Karten, denn das Projekt liegt deutlich vor dem eigentlichen Zeitplan. Matthiesen ist derzeit fast jede Woche auf hoher See, um zu sehen, wie die Stahlkolosse in den Himmel wachsen. 75 Meter misst ein Rotorblatt, 85 Meter sind die Monopfähle lang. Mehr als 1.000 Tonnen wiegt die gesamte Windanlage, deren Blattspitzen gut 180 Meter aus der Ostsee ragen. Der Versorger will den Windpark über mindestens 25 Jahre betreiben. 1,2 Milliarden Euro hat der Konzern je hälftig mit dem mehrheitlichen norwegischen Staatskonzern Equinor (früher Statoil) investiert. Das Kontrollcenter MMC soll nach der Fertigstellung des Windparks später nach Saßnitz verlegt werden.

Günstiger Steinspeicher

Es braucht aber nicht nur Ökostromerzeuger und Verbraucher, sondern auch Puffer in der Modellregion. Siemens-Gamesa liefert nicht nur die Offshore-Windturbinen für den Arkona-Windpark, sondern arbeitet auch an einem neuartigen Steinspeicher in Hamburg-Altenwerder. Etwa 1.000 Tonnen des vulkanischen Gesteins werden auf 600 Grad Celsius erhitzt, bevor eine Dampfmaschine daraus wieder Strom erzeugt. Das Besondere: Der thermische Stromspeicher hat relativ geringe Investitionskosten, kann mehrere Megawattstunden günstig speichern und ist relativ leicht zu erweitern – denn der Bedarf wird künftig steigen.

Seit Anfang 2018 baut der Konzern einen Demonstrator auf, der 35 elektrische Megawattsunden speichern soll. Er steht auf dem Gelände des Aluminiumherstellers Trimet. Die Ingenieure haben sich bei der Entwicklung bewusst für einen ökonomisch günstigen Speicher entschieden. Die Lüfter und Heizelemente kommen aus industriellen Serienproduktionen, das Vulkangestein kostet fast nichts. Kern der Innovation ist der Isolierbehälter, in dem die Steine liegen. Durch die Speicherung wird der Wirkungsgrad eines konventionellen Kraftwerks um fünf Prozentpunkte gesenkt. „Aber der niedrige Wirkungsgrad von 45 Prozent  wird am Ende nicht entscheidend sein“, argumentiert Ingenieurin Jennifer Wagner, die die Pilotanlage mit ihrem Team entwickelt hat. Wichtiger seien vielmehr die Verfügbarkeit und die geringen Speicherkosten, für den eingelagerten Strom. „Mitte 2019 soll der Speicher fertig sein“, hofft Wagner. Im Anschluss folgen Tests mit dem Versorger Hamburg Energie.

Flickenteppich von Privilegien abschaffen

Der Steinspeicher ist nur eines von rund 100 Projekten, die im Rahmen von NEW 4.0 laufen. Die Modellregion zeigt, was technisch möglich ist. Die derzeitige Regulierung hängt allerdings hinterher. Und das gilt nicht nur für Norddeutschland. Speicher werden beispielsweise immer noch als Letztverbraucher mit Abgaben wie der EEG-Umlage und Netzentgelten belastet. Der Speicherverband BVES fordert deshalb in einem aktuellen Positionspapier „den Flickenteppich von Privilegien und Ausnahmen abzuschaffen“. Es bedürfe eines Umdenkens weg von einer einseitig über den Stromsektor finanzierten Energiewende. Niels Hendrik Petersen