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Porto Santo

Auf dem Weg zur ersten CO2-freien Insel der Welt

Zusammen mit The Mobility House und EEM arbeitet die Renault Gruppe an dem Projekt „Nachhaltiges Porto Santo - Smart Fossil Free Island“. (Foto: © Renault Communication - All rights reserved)

Die kleine portugiesische Urlaubsinsel Porto Santo will in den nächsten drei Jahren komplett CO2-frei werden. Ermöglichen soll dies eine Kombination aus Solar- und Windenergie, Elektroautos und Speichern. Unterstützung erhält die Insel aus München.

29.09.2018 – Rund 42 Kilometer entfernt von der portugiesischen Insel Madeira liegt die kleine idyllische Atlantikinsel Porto Santo. Tourismus und Fischerei sind seit Jahrzehnten die Haupteinnahmequellen der über 5.000 Bewohner. Und das soll zukünftig auch so bleiben. Umso wichtiger werden deshalb die Themen Umweltschutz und Nachhaltigkeit. Aus diesem Grund wurde das Projekt „Nachhaltiges Porto Santo - Smart Fossil Free Island“ gestartet, damit die Insel nun so schnell wie möglich komplett ohne CO2-Emissionen auskommen kann.

Neben der Beteiligung von Empresa de Electricidade da Madeira (EEM), dem Energieversorger von Madeira und Porto Santo, wurden mit The Mobility House sowie der Renault Gruppe kompetente und erfahrene Partner ins Boot geholt. Die Insel sei für das Münchner Technologieunternehmen die perfekte Umgebung, damit es seine Technologie weiterentwickeln und das Zusammenspiel zwischen Energieerzeugung und –verbrauch perfektionieren könne.

Erste Erneuerbare-Anlagen errichtet

In einem ersten Schritt wurden bereits eine Solaranlage mit einer Leistung von zwei Megawatt (MW) und eine Windenergieanlage mit einer Leistung von 1,1 MW installiert. Außerdem sind 40 Ladesäulen sowie ein stationäres Speichersystem errichtet worden. The Mobility House gewährleistet in dem Projekt die intelligente Integration von Elektroautos und kleineren stationären Speichern aus sogenannten Second Life Fahrzeugbatterien in das Stromnetz von EEM. Mit einer speziellen Software sollen unterschiedliche flexible Systeme aggregiert werden, was ein zielgerichtetes Be- und Entladen der Batterien ermöglicht.

Bereits im Juni wurden dafür die ersten 20 E-Autos von Renault an öffentliche Einrichtungen wie der Polizei, private Unternehmen wie etwa Taxifahrern sowie Privatpersonen übergeben. Dadurch sollen die Fahrzeuge auf die unterschiedlichen Mobilitätsbedürfnisse im Alltag getestet werden. Alle zwei Monate wechselt rund die Hälfte der Elektroautos ihren Besitzer, damit die Erfahrungen möglichst vielseitig ausgeprägt sind.

System für intelligente Ladevorgänge ist übertragbar

Die Ladestationen des Münchner Unternehmens sind mit einem Controller und Internetzugang ausgestattet, wodurch nicht nur intelligente Ladevorgänge sondern auch deren Monitoring ermöglich wird. Sobald ein E-Auto an der Ladesäule angeschlossen ist, kann der Vorgang dadurch aus der Ferne überwacht und gesteuert werden. Das System soll zukünftig auch an anderen Orten zum Einsatz kommen.

In Porto Santo können wir beweisen, dass eine Welt ohne fossile Brennstoffe möglich ist„In Porto Santo können wir beweisen, dass eine Welt ohne fossile Brennstoffe möglich ist“, sagt Thomas Raffeiner, Gründer und CEO von The Mobility House. „Mit unserer Technologie sorgen Elektrofahrzeuge nicht nur für eine emissionsfreie Mobilität, sondern tragen auch dazu bei, dass das Stromnetz effizienter, zuverlässiger und kostengünstiger wird.“ Im Rahmen dieses Projektes können zum ersten Mal uni- und bidirektionale Elektrofahrzeuge zusammen mit Speichern über eine zentrale, intelligente Aggregationsplattform gesteuert werden.

1.000 Elektroautos, 650 Ladesäulen

Bis 2022 sollen dann insgesamt 200 unidirektionale Ladepunkte entstehen, bei denen der Strom allerdings „nur“ zum Aufladen der E-Autos verwendet werden kann, so Raffeiner gegenüber pv magazine. Ergänzt werden sie durch 450 bidirektionale Ladesäulen, an denen die Fahrzeuge Strom auch entladen können. Gleichzeitig sollen zu diesem Zeitpunkt dann auch rund 1.000 Elektroautos auf Porto Santo unterwegs sein. Im kommenden Jahr soll die Zahl zunächst auf 200 erhöht werden. Bis zum Jahr 2022 wächst außerdem die Speicherkapazität auf bis zu 9,5 MWh an.

Kostenlose E-Autos für Einwohner

Die Einwohner der Insel sollen die Elektrofahrzeuge dann kostenlos nutzen dürfen, so Raffeiner. Dadurch entstehe mehr Flexibilität für die Nutzung der Batteriespeicher, wodurch die Kosten des gesamten Projekts gesenkt werden können. Verglichen mit den Stromerzeugungskosten, die bisher auf Porto Santo angefallen sind, ist das Einsparpotential sowieso riesig.

Dieselgeneratoren erzeugten Elektrizität bisher für über 50 Cent pro Kilowattstunde. Die Wind- und Photovoltaikanlagen können das in Kombination mit den entsprechenden Speichern wohl für vier bis sechs Cent leisten. Damit könnte auf der Atlantikinsel nicht nur generell ein Leuchtturmprojekt mit einem enormen ökologischen Erfolg entstehen, sondern auch die ökonomischen Chancen einer Energiewende verdeutlichen. jk


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Kommentare

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Markus Löffler 29.09.2018, 21:28:19

Ist bei diesem Projekt sichergestellt, dass das Dieselkraftwerk nach Einrichtung dieser komplett regenerativen Energieversorgung auch wirklich abgerissen oder zumindest vollständig stillgelegt wird (wann?). Wie hoch sind insgesamt die Investitionskosten und wie hoch die Betriebskosten (inkl. Abschreibung) pro Einwohner bzw. pro kWh? Wie wird sichergestellt, dass sich die missglückte Umrüstung von El Hierro auf eine rein regenerative Energieversorgung nicht wiederholt? Ließe sich das Projekt auch in kälteren Breitengraden bei einer hohen Industriedichte anwenden?

Florian 01.10.2018, 19:52:13

Mehr Details zum Projekt würden mich freuen. Bei einer Recherche im Web habe ich Zahlen von 2006 gefunden, damals waren 5% der erzeugten Energie auf Porto Santo erneuerbar, es scheint den kleinen im Artikel bereits erwähnten Windpark mit 1,1MW Leistung zu geben. 95% der erzeugten Energie waren damals aber per Dieselgenerator erzeugt worden. Es seien Dieselaggregate mit 22,96MW installiert. Klar ist das die Dieselaggregate wegen Wartung und Ausfall Risiko mehrfach redundant vorhanden sind und die 20MW niemals komplett benötigt würden. Die Netzlast auf Porto Santo würde aber nicht unter 3,3MW fallen, bei rund 5000 dauerhaften Bewohnern und saisonal bis zu 15000 Touristen stelle ich mir Lastspitzen von deutlich über 10MW vor. 100% erneuerbar wird daher allein mit dem vorhandenen 1MW Windpark und einem 2MW Solarpark nicht umgesetzt werden können da zusätzlich noch Energie für die Elektrifizierung des Verkehrs benötigt wird. Interessant auch das es auf Port Santo eine Mini Piilotanlage mit 7,5kW Leistung zur Wasserstofferzeugung und Wiederverstromung gibt, das Speichervolumen wäre 45Nm³, eine spätere Anlage zur Glättung von Lastspitzen müsse 0,5MW Leistung und einen Speicher für 8000Nm³ Wasserstoffgas haben.

Florian 01.10.2018, 19:59:55

Noch etwas zu den anderen Inselnetzen, El Hierro wie angesprochen ist schon etwas "besonderes". Die Kombination aus Windkraft, einem Pumpspeicher mit einem im Verhältnis zum Unterbecken deutlich größeren Oberbecken und dem Abzweigen von entsalztem Wasser für die Bewässerung scheint nicht besonders überzeugend zu funktionieren. Fehlend werden hier die Einbindung von Photovoltaik zur Bereitstellung erneuerbarer Energie bei auch dort vorkommenden Flauteperioden, eine bessere Umsetzung des Pumpspeichers mit angepassteren Becken und weitere Maßnahmen zur Frequenzhaltung sein. Einen Pumpspeicher im hydraulischen Kurzschluss als Ersatz zur Frequenzstabilisierung zu betreiben ist alles andere als effektiv, mit Schwungradspeichern oder einem kleinen Batteriespeicher, notfalls einem dynamischen Widerstand dessen Abwärme in eine Wärmenetz gelangen kann ist dies überzeugender umsetzbar. Die Frage auch ob die dort installierten Windkraftanlagen auch bei Schwachwindphasen eine überzeugende Leistung abgeben können. Außerdem war die Zielsetzung des Projektes überaus ambitioniert, aus dem Stand raus auf 100% erneuerbar zu kommen ist dann schon eine hohe Messlatte.

Florian 01.10.2018, 20:09:21

Abschließend noch ein paar aus meiner Sicht recht gelungene Projekte zur Einbindung erneuerbarer Energien in Inselstromnetze. Hydro Tasmania hat auf den Inseln King Island, Flinders Island und Rottnest Island überzeugend erneuerbare Energien in Inselstromnetze die bislang Diesel basiert waren integriert. Das einfachste System ist auf Rottnest Island, dort ist durch die Urlaubssaisonen auch wie auf Porto Santo ein stark schwankender Stromverbrauch. Diese System basiert auf Einbindung von Windkraft und Photovoltaik, die Frequenzhaltung erfolgt mit einem dynamischen Widerstand. Ein Dieselgenerator wird stets zur Deckung des Restbedarfs und zur Ausregelung benötigt. Die Systeme auf King und Flinders Island sind komplexer und erreichen mit überschauberem Aufwand einen tatsächlichen Anteil Erneuerbarer Energien von über 60%, hier können die Dieselgeneratoren auch für längere Zeiträume ganz stillgesetzt werden. Erreicht wird die auch durch Einbindung von Windkraft, Photovoltaik sowie zur Frequenzhaltung einem dynamischen Widerstand, Schwungradspeichern gekoppelt an schnellstartfähigen Dieselmotoren (sogenannte Diesel UPS eines belgischen Fabrikates) sowie einem Batteriespeicher überschaubarer Größe mit im Verlgeich zu Lithium basierten Zellen vergleichsweise günstigen und recyclebaren Blei Akkumulatoren. Bei King Island liegt der Schwerpunkt eher auf der Einbindung von Windkraft und weniger Photovoltaik, beim etwas neueren System Flinders Island kommt aufgrund der inzwischen stark gefallenen Preise und guten Erfahrungen mehr Photovoltaik neben der Windkraft zum Einsatz. Insgesamt scheinen die Systeme ganz gut zu funktionieren. Live Daten kann man auf der Webseiten der Projekte oder auf Apps die Hydro Tasmania anbietet erfahren.

Stefan Werner 15.10.2018, 12:13:06

"Bis zum Jahr 2022 wächst außerdem die Speicherkapazität auf bis zu 9,5 MW an."

Müsste das nicht eher 9,5 MWh heißen?

Joschua Katz 15.10.2018, 13:02:08

+1 Gut

Hallo Herr Werner,

 

vielen Dank für Ihren Hinweis, das ist natürlich vollkommen richtig. Ist geändert!

 

Viele Grüße

Joschua Katz / Redaktion


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