Wie kommt der Strom aus Afrika nach Europa?

Fraunhofer ISE entwickelt Lösungen für Supergrid – effizientes Energienetzwerk für die Zukunft

In Ouarzazate (Marokko) entsteht das größte Solarkraftwerk Nordafrikas. Bereits 2016 soll dort günstiger und emissionsfreier Strom für eine halbe Million Menschen produziert werden. Zukünftig könnten Kraftwerke wie das in Ouarzazate auch Strom für Europa liefern. Um Strom von Kontinent zu Kontinent zu transportieren, ist ein zuverlässiger Netzverbund auch vor Ort Voraussetzung. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE forscht gemeinsam mit weiteren Fraunhofer-Instituten an verschiedenen Aspekten eines solchen Supergrid: an der Modellierung eines geeigneten Energiesystems und an technologischen Lösungen für die Speichertechnik sowie für Gleichstrom-Erzeugungs- und Verteilnetze.

Modellierung eines idealen Energiesystems

[note Im Projekt Supergrid forscht das Fraunhofer ISE an der Optimierung und Integration von thermischen Speichern, um die Flexibilität und Effizienz von solarthermischen Kraftwerken zu steigern. Bild eines Turmkraftwerks © sener]

Den technischen Detaillösungen haben die Wissenschaftler des Fraunhofer ISE Modellierungen für ein geeignetes Energiesystem vorangestellt. Zunächst wurde das Zusammenspiel von Kraftwerken basierend auf erneuerbaren Energien und konventionellen Kraftwerken anhand einer Systemmodellierung für den Stromsektor in Nordafrika und Südeuropa abgebildet. Mit Hilfe eines Energiesystemmodells (RESlion), das als Optimierungsmodell implementiert wurde, erfolgte dann die Standortsuche für neue Kraftwerke unter Berücksichtigung aller existierenden Erzeugungs- und Speichersysteme sowie der Netzinfrastruktur.

Demnach profitieren in Nordafrika Photovoltaik-Anlagen (PV), die verbrauchsnah installiert sind, auch wenn dafür eine niedrigere Einstrahlung in Kauf genommen wird. Solarthermische-Kraftwerke (Concentrated Solar Power/CSP) kommen vor allem dort zum Zug, wo es um große thermische Speicherkapazitäten zur Sicherung der Systemstabilität im Netzverbund geht. “Es ist wichtig, dass wir planbar Strom aus erneuerbaren Quellen erhalten. Strom aus Nordafrika kann z. B. Lücken in der europäischen Stromerzeugung durch erneuerbare Energien füllen. Strombedarf und -überschuss standortübergreifend auszugleichen, das ist einer der Leitgedanken des Supergrid”, so Dr. Werner Platzer, Bereichsleiter Solarthermie und Optik am Fraunhofer ISE und Koordinator im Projekt Supergrid.
Folgt: Effizientere Kraftwerke durch optimierte Speicher