Hybridkraftwerke: Sonne und Wind kombinieren

Hybridkraftwerke: Sonne und Wind kombinieren

Vor 20 Jahren hat der US-Amerikaner Dan Juhl eine der ersten Solar-Wind-Hybridanlagen der Welt erfunden. Heute gilt die Technologie als Hoffnungsträger für die Energieversorgung von Morgen.

Windenergie | Von Alexandra Jegers |

Die Idee, Sonne und Wind miteinander zu kombinieren, kam Dan Juhl im Jahr 1998 aus der Not heraus: Der Gründer des gleichnamigen Unternehmens Juhl Energy war dabei, eine Windkraftanlage in Woodstock, Minnesota, zu installieren, als er plötzlich vor einem Problem stand. Juhl wollte das Kontrollzentrum des Windparks ans Stromnetz anschließen, damit auch im Hochsommer und bei völliger Windstille im Inneren nicht die Lichter ausgehen. Doch die Gebühren des örtlichen Energieversorgers waren horrend. Juhl konnte sich den Anschluss schlicht nicht leisten, das Projekt drohte zu scheitern.

Doch der findige Unternehmer wollte sich so schnell nicht geschlagen geben - und installierte kurzerhand eine Solaranlage gleich neben den Windrädern. Ein einfacher Gedanke, aber mit durchschlagender Wirkung: An windstillen Tagen sorgte nun die Sonne für Strom. Umgekehrt tat nachts und im Winter die Windkraft ihren Dienst und versorgte das Gebäude mit Elektrizität. In all den Jahren sei der Strom so niemals ausgefallen, erinnert sich Juhl. Und das, obwohl das Kontrollzentrum noch immer nicht am Netz hängt.

Heute gilt der US-Amerikaner als einer der Pioniere im Bereich der nachhaltigen Stromerzeugung. Derzeit arbeitet Juhl Energy an der Umsetzung eines kommerziellen Hybridkraftwerks mit Solarpanels und zwei Windanlagen von General Electric, das später einmal in der Lage sein soll, rund 4000 Haushalte mit Strom zu versorgen. Die installierten Solarmodule besitzen eine Kapazität von einem Megawatt, jedes der Windräder produziert weitere 2,3 MW. Das ist insgesamt im Vergleich zu herkömmlichen Wind- oder Solarparks, die leicht ein Vielfaches dieser Leistung erreichen, wenig.

Doch Juhl verfolgt einen Plan. Er sieht in der geringen Größe einen entscheidenden Vorteil für die Technologie. Die Kosten für den Transport von Strom sind hoch, gerade auf dem Land führt das für die Verbraucher schnell zu einer hohen finanziellen Belastung. Kleine Anlagen können in unmittelbarer Nähe der Verbraucher platziert werden - ein Kostenvorteil.

Größtes Hybridkraftwerk der Welt in Indien

Juhl Energy ist nicht das einzige Unternehmen, das in Hybridkraftwerken die Zukunft der Stromversorgung sieht. In Indien entsteht zurzeit das größte Solar-Wind-Hybridkraftwerk der Welt mit einer Kapazität von 160 MW. Zusätzlich zu den Wind- und Solarmodulen wird hier eine Batterie mit einer Speicherfähigkeit von 40 MW installiert. Diese soll eine konstante Einspeisung ins öffentliche Netz garantieren. Bis zum Jahr 2022 sollen die kombinierten Solar-Wind-Kraftwerke im indischen Bundesstaat Andhra Pradesh eine Gesamtleistung von drei Gigawatt erreichen.

In der Schweiz forscht das Start-up Anerdgy an der Frage, wie auch Privatpersonen die Kombination aus Wind- und Sonnenenergie für die Stromproduktion nutzen können. Nach drei Jahren Entwicklungsarbeit hat das Start-up Ende 2016 erstmals einen Prototyp seines Hybridsystems auf dem Dach eines Mehrfamilienhaus in Berlin Spandau installiert und ein Jahr lang getestet. Die Anlage produzierte in diesem Zeitraum rund 95.000 Kilowattstunden, schätzt Anerdgy und versorgte damit den gesamten Wohnblick mit nachhaltigem Strom. Ab 2019 sollen die Anerdgy-Produkte für Privathaushalte erhältlich sein.

Windkraft und Photovoltaik ergänzen sich gut, findet auch der Deutsche Wetterdienst. In einer im März veröffentlichten Untersuchung hat der DWD untersucht, wie oft die jeweiligen Technologien im Jahr unter zehn Prozent ihrer eigentlichen Leistung sinken. Die Forscher berücksichtigten alle Ereignisse ab einer Dauer von zwei Tagen. Das Ergebnis: Würden ausschließlich Windkraftanlagen den Strombedarf abdecken, würden das 13 mal in einem Jahr auftreten. Bei einer Kombination von Windanlagen mit Photovoltaik sinkt die Zahl auf lediglich zwei Fälle bundesweit.

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