Fraunhofer: Elektroauto mit Sonne tanken

IASA: Nachhaltige Luftfahrt - Sustainable Aviation

Freiburg, 2. November, 2015: Wer Strom aus der eigenen Photovoltaik-Anlage verbraucht, kann seinen Alltag künftig noch nachhaltiger gestalten. Auch private Elektroautos lassen sich mit PV-Strom günstig laden. Ein Heim-Energie-Management-System von Fraunhofer-Forschern bindet das Fahrzeug in die heimische Energieversorgung ein und erstellt den Ladefahrplan.

Das Haus der Zukunft ist ökologisch, energieeffizient und smart. Auf dem Dach erzeugten Photovoltaikstrom nutzen die Bewohner nicht nur für den Haushalt, sondern auch zum Laden des eigenen Elektroautos. In einer Gruppe von mehreren im Passivhaus-Standard gebauten Reihenhäusern in Fellbach, Baden-Württemberg, ist dieses Szenario bereits Realität. Die neu errichtete Häusergruppe wurde im Projekt »Fellbach ZeroPlus« um Elektromobilität und ein umfassendes Energie-Management-System erweitert. Das Vorhaben wird durch das Programm »Schaufenster Elektromobilität« gefördert, einer Initiative der Bundesregierung.

Schnellladestationen und Heim-Energie-Management: »Die großen Photovoltaik-Anlagen auf den Dächern liefern langfristig mehr Energie als die Bewohner verbrauchen. Die überschüssige Energie lässt sich ins Stromnetz einspeisen und für tägliche Fahrten mit dem privaten Elektroauto verwenden«, erläutert Dominik Noeren, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. Um die Elektromobilität effizient in den privaten Alltag zu integrieren, haben der Forscher und sein Team für fünf der sieben Haushalte Schnellladestationen mit einer Ladeleistung von 22 Kilowatt konzipiert und ein Heim-Energie-Management-System (HEMS) entwickelt. Die java-basierte Software läuft auf kleinen Rechnern, sogenannten Embedded Systems. Das HEMS liest die verschiedenen Stromzähler im Haus aus: den Zähler für die Photovoltaik, das Elektroauto, die Wärmepumpe und den sonstigen Haushaltsstrom. Das System zeigt die Energieströme an und informiert die Bewohner zu jeder Tageszeit über die Höhe ihres Stromverbrauchs. »Sie erfahren, ob und wieviel Strom aus dem Netz kommt oder aus der Solaranlage, und wer die Energie verbraucht – beispielsweise Wärmepumpe, Haushaltsgeräte oder Elektrofahrzeug«, sagt Noeren. Darüber hinaus prognostiziert das HEMS die solare Einstrahlung für einen Zeitraum von etwa 20 Stunden und setzt den Nutzer über die Menge der zur Verfügung stehenden Solarenergie in Kenntnis. Zudem berechnet ein lernfähiger Algorithmus für jede Viertelstunde die zukünftige Haushaltslast. Aus allen Daten lässt sich ermitteln, wieviel PV-Strom dem Elektroauto zu einem beliebigen Zeitpunkt zur Verfügung steht. »Der Strom geht erst in den Haushalt. Nicht verbrauchte Energie speichert die Autobatterie. Ist dann noch Strom übrig, wird dieser in das Netz eingespeist«, erklärt Noeren.

Während eines zweijährigen Feldtests wurde – abgestimmt mit den Bewohnern – eine Android-App entwickelt. Die App zum HEMS visualisiert alle Abläufe und Stromflüsse in Echtzeit und stellt die Prognose der solaren Einstrahlung graphisch und numerisch dar. Ein lernfähiger Algorithmus ermöglicht die optimale Eigenstromnutzung. Mit Hilfe der App lassen sich die Ladestation ansteuern, der Batteriefüllstand sowie die Ladezeiten der Elektroautos angeben. »Diese Parameter sind für das intelligente Laden der Elektrofahrzeuge erforderlich«, so der Forscher.

Ladefahrplan berechnen: Um einen optimalen Ladefahrplan zu berechnen, muss das System den aktuellen Batteriefüllstand sowie die geplante Abfahrtszeit der nächsten Fahrt kennen. Das Energiemanagementsystem nutzt diese Informationen zusammen mit Wettervorhersagen und Verbrauchsprognosen, um die Energieflüsse im Haus abzuschätzen. Es berechnet, wieviel Strom nachzuladen und wann der Zeitpunkt am günstigsten ist, um das Fahrzeug mit einem maximalen Anteil aus dem selbstproduzierten Solarstrom zu laden.

»Es ist preiswerter, den eigenen Strom zu verbrauchen, als ihn ins Netz einzuspeisen«, sagt Noeren. Das HEMS unterstützt den Verbraucher dabei, abhängig von Fahrzeiten, Einstrahlungsprognose und aktuellem Haushaltsstromverbrauch die Ladezeiten der E-PKW mit der Stromproduktion auf den Dächern zu synchronisieren und somit den Eigenstromanteil zu maximieren. Der Nutzer hat dadurch nicht nur Kostenvorteile, er verwirklicht auch die Vision vom Wohnen und Fahren mit geringer CO2-Belastung. Die hohe Eigenstromnutzung entlastet das Netz zusätzlich und reduziert Einspeisespitzen.

Das HEMS basiert auf dem offenen Fraunhofer-Framework openMUC, das eine Vielzahl von Zählern und Geräten unterstützt. Es ist modular erweiterbar, ermöglicht also beispielsweise im Haushalt das Einbinden von Funksteckdosen, die jedes Haushaltsgerät per Bluetooth oder WLAN an- und abschalten können, oder von größeren Verbrauchern wie Wärmepumpen.

Im Projekt »Fellbach ZeroPlus« nutzen zwei von fünf Haushalten das System seit Mitte 2014 im Feldtest erfolgreich als Car-Sharing-Variante.

Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft

Vom „Airport zum E-PORT“

Emissionsarme Flugzeugabfertigung: Erstes „Green Gate“ am Flughafen Frankfurt eröffnet

Frankfurt, 12. Oktober 2015: Die Partner der Initiative E-PORT AN, die Fraport AG, die Lufthansa Group, das Land Hessen und die Modellregion Elektromobilität Rhein-Main, haben das erste „Green Gate“ am Flughafen Frankfurt eröffnet. Ab sofort können sich Fluggäste am Lufthansa Gate A15 über die zahlreichen Projekte zum Thema Elektromobilität am größten Verkehrsflughafen Deutschlands informieren. Als wichtigen Projektbaustein präsentiert das „Green Gate“ damit eine Flugzeugabfertigung, die zukünftig weitgehend mit elektrisch angetriebenen Fahrzeugen erfolgen kann. Anhand von Modellen, Informationstafeln und Animationen stellen die Partner ihre Aktivitäten vor, darunter eine solarbetriebene Passagiertreppe, Elektro-Förderbandwagen, Hybrid-Flugzeugschlepper und Elektro-Palettenhubwagen.

Bei einer Flugzeugabfertigung kommen bis zu 20 verschiedene Fahrzeuge zum Einsatz. Als erste Schritte konsolidiert E-PORT AN bereits vorhandene Elektrofahrzeuge und integriert elektrisch betriebene Neuentwicklungen in den Abfertigungsprozess. Emissionen und Lärm nehmen hierdurch ab, was neben der Umweltbilanz auch die Arbeitsbedingungen auf dem Vorfeld verbessert. Zusätzlich werden die Auswirkungen des großflächigen Einsatzes von Elektrofahrzeugen auf das Stromnetz des Flughafens betrachtet. Ziel aller Beteiligten von E-PORT AN ist es, mehr Elektrofahrzeuge einzusetzen und damit der Vision einer „grünen“ Abfertigung näher zu kommen.

Förderung durch den Bund: Norbert Barthle, Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur: „Der Einsatz von Elektrofahrzeugen bei der Flugzeugabfertigung und im Roll- und Schleppverkehr kann Lärm und Abgase an Flughäfen deutlich verringern. Das entlastet die Umwelt und die Mitarbeiter vor Ort. Im Rahmen der Modellregion Elektromobilität Rhein-Main fördert das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur die E-PORT AN Projekte mit einem Gesamtvolumen von acht Millionen Euro. Ich freue mich, dass sich ab heute auch Fluggäste vor Ort über diese ‚Grüne Abfertigung‘ informieren können – damit werden gleichzeitig auch Anreize zur Nachahmung geschaffen, denn der Mehrwert elektromobiler Abfertigung für die Zukunft ist klar erkennbar.“

Weniger CO2-Emissionen: Dr. Stefan Schulte, Vorstandsvorsitzender der Fraport AG sieht vor allem im Einsatz von Elektrofahrzeugen einen wichtigen Schritt zur Verbesserung der Nachhaltigkeit von Flughäfen: „Der Einsatz von Elektrofahrzeugen am Flughafen ist – neben der energetischen Optimierung der Terminals – ein wesentlicher Ansatzpunkt für uns, um CO2-Emissionen zu reduzieren.“

„Grüne“ Abfertigung erleben: Klaus Froese, Vorstand Operations & Hub Frankfurt, Deutsche Lufthansa AG: „Wir freuen uns, am ‚Green Gate‘ unsere Elektromobilitätsprojekte präsentieren zu dürfen. So können unsere Fluggäste … eine grüne Abfertigung erleben. Neben unserer Investition in besonders effiziente und geräuscharme Flugzeuge setzen wir auch auf Innovationen am Boden. Mit dem TaxiBot verfügen wir beispielsweise über einen weltweit einzigartigen Flugzeugschlepper mit Hybridantrieb, der vom Piloten selbst zur Startbahn gesteuert werden kann. Da er das Flugzeug ohne laufende Triebwerke zur Piste zieht, werden unsere Bodenprozesse nicht nur leiser, sondern wir sparen auch Kerosin und entlasten die Umwelt.“

Inbetriebnahme E-Gate

E-PORT AN wird über die Modellregion Elektromobilität Rhein-Main durch Mittel des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur gefördert. Die Modellregionen Elektromobilität werden von der NOW GmbH Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie gebietsübergreifend koordiniert. Die regionale Koordination liegt bei der Projektleitstelle der Modellregion Rhein-Main, die bei der Stadtwerke Offenbach Holding GmbH angesiedelt ist. Durch die Integration von E-PORT AN in die Landesinitiative „Strom bewegt“ wird die Sichtbarkeit des Projektes über das Flughafenumfeld hinaus sichergestellt.

Die Bundesregierung hat E-PORT AN im Jahr 2013 als Leuchtturmprojekt ausgezeichnet und fördert die Vorhaben mit insgesamt 8,1 Millionen Euro. 2014 hat die Initiative den renommierten GreenTec Award in der Kategorie Luftfahrt erhalten. 2015 wurde sie in die ATAG 100 Aviation Climate Solutions aufgenommen. Weitere Informationen unter: www.e-port-an.de

Quelle: Fraport

Kondensstreifen – Messungen im Abgasstrahl

IASA: Nachhaltige Luftfahrt - Sustainable Aviation

DLR-Flugversuche zu alternativen Treibstoffen

Köln Wahn, 9. Oktober 2015: Alternative Treibstoffe haben das Potenzial, eine umwelt- und klimaschonende Entwicklung des Luftverkehrs zu unterstützen. Rund fünf Prozent trägt der weltweite Flugverkehr derzeit zur Klimaerwärmung bei. Neben dem Klimagas CO2 entfalten dabei Kondensstreifen und daraus resultierende Zirren eine wesentliche Klimawirkung. Das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) untersuchte bis zum 9. Oktober in dreiwöchigen Flugversuchen, wie sich mit alternativen Treibstoffen die Klimawirkung des Luftverkehrs  reduzieren lässt. Eine wichtige  Rolle spielt dabei die mögliche Verringerung der Rußemissionen und damit eine Veränderung der strahlungswirksamen Eigenschaften von Kondensstreifen.

ATRA und Falcon im Formationsflug: Für die Versuche flogen zwei DLR-Forschungsflugzeuge in typischen Reiseflughöhen zwischen neun und zwölf Kilometern hintereinander in Formation in einem dafür gesperrten Luftraum. “Angeführt wird die Formation vom zweistrahligen Airbus A320 ATRA, der vom Flughafen in Manching startet und zuvor mit einer bis zu 48-prozentigen Mischung aus einem alternativen Treibstoff und herkömmlichem Jet-A1 betankt wurde”, sagt der Leiter des DLR-Forschungsflugbetriebs Oliver Brieger. “Der zum Flugversuchsträger umgebaute Mittelstrecken-Passagierjet ist ein ideales, repräsentatives Forschungsobjekt für die Wissenschaftler mit seinen weltweit tausendfach eingesetzten Triebwerken der Baureihe V2500.” Dahinter fliegt die mit zahlreichen Messgeräten ausgestatte Dassault Falcon des DLR. Sie startet vom DLR-Standort in Oberpfaffenhofen und misst die Abgaszusammensetzung und Kondensstreifen-Eigenschaften in einer Entfernung von weniger als 100 Metern bis 20 Kilometern hinter ATRA. Zudem finden nach jedem Flug ergänzende Abgasmessungen am Boden statt.

Wechselnde Treibstoffzusammensetzung: “Bei den verschiedenen Messflügen setzen wir jeweils einen alternativen Treibstoff mit einer anderen Zusammensetzung ein”, erklärt der Leiter des Projekts ECLIF (Emission and Climate Impact of Alternative Fuels) Dr. Patrick Le Clercq. Die zwei V2500-Triebwerke des ATRA werden gleichzeitig mit verschiedenen zugelassenen voll- und teilsynthetischen alternativen Treibstoffen betrieben. “Wir variieren dabei den Anteil der zyklischen Kohlenwasserstoffe in einem Bereich von 10 bis 19 Prozent und messen die  Änderungen  im Abgasstrahl”, so Le Clercq, der im DLR-Institut für Verbrennungstechnik in Stuttgart tätig ist. Die zyklischen Kohlenwasserstoffe, unter Forschern auch Aromaten genannt, sind maßgeblich für die Rußbildung bei der Verbrennung im Triebwerk verantwortlich. Ruß wiederum liefert im Flugzeugabgas Kondensationskeime für die Bildung von  Kondensstreifen bei geeigneten meteorlogischen Bedingungen. Zum Vergleich gibt es Versuchsflüge mit dem reinen konventionellen Flugtreibstoff Jet-A1.

Eiskristalle im Fokus: Das Atmosphärenforschungsflugzeug Falcon ist vollgepackt mit Instrumenten, die die Anzahl und Größe der Rußpartikel, ebenso wie die Anzahl und Form der resultierenden Eiskristalle messen. “Anzahl, Größe und Form der Eiskristalle bestimmen die Strahlungswirkung von Kondensstreifen”, sagt Dr. Hans Schlager vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre in Oberpfaffenhofen. “Wir wollen herausfinden, wie die Zusammensetzung der verschiedenen Treibstoffe die strahlungswirksamen optischen Eigenschaften der resultierenden Eiskristalle verändern.” Die Instrumentierung der Falcon erlaubt eine vollständige Erfassung der Emissionen im Abgasstrahl und der gebildeten Eiskristalle über den gesamten Größenbereich der Partikel. Dazu wurde auf der Falcon erstmals eine zusätzliche Laser-Partikelsonde eingesetzt, die einzelne Eispartikel in Kondensstreifen und resultierenden Zirruswolken abbilden kann.

Langfristig können die Erkenntnisse aus den jetzigen Flugversuchen eingesetzt werden, um verbesserte Flugtreibstoffe zu designen. “Denkbar ist beispielsweise die Synthese von Treibstoffen aus erneuerbaren Energiequellen für den Luftverkehr in Richtung klimagünstigerer Emissionen weiterzuentwickeln”, sagt Dr. Patrick Le Clercq. “In Bezug auf die CO2-Bilanz sowie auf die gesellschaftliche Akzeptanz sind dabei langfristig besonders Biomassequellen wie Camelina, Jatropha und Algen interessant, die nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmitteln stehen.”

Vorangegangene Flugversuche mit der NASA: Schon heute zeigt der für den Luftverkehr zugelassene Biotreibstoff HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) tendenziell eine günstigere Umwelt- und Klimaverträglichkeit  im Vergleich zu herkömmlichem Kerosin. Das konnten gemeinsame Flugversuche von DLR und NASA 2014 zeigen. Dabei führte die Falcon des DLR gemeinsam mit der DC-8 und einer Falcon der NASA Testflüge mit HEFA vom kalifornischen Palmdale aus durch. Messungen in Abgasstrahlen und Kondensstreifen von Flugzeugen erfordern viel Erfahrung und eine spezielle Messausrüstung. Diese hat das DLR in den vergangenen Jahren bei Messungen im Nachlauf von Flugzeugen aufgebaut. Seit dem Jahr 2000 wurde die DLR-Falcon bereits in verschiedenen Messkampagnen bei der Untersuchung von Emissionen und Kondensstreifen hinter Verkehrsflugzeugen eingesetzt.

Das Projekt ECLIF: Insgesamt werden im Projekt ECLIF die Emissionen alternativer Treibstoffe mit der ganzen Bandbreite der im DLR zur Verfügung stehenden Methoden analysiert, von der Verbrennungsanalyse in Laboren des DLR-Instituts für Verbrennungstechnik, über Tests in Brennkammerprüfständen des DLR-Instituts für Antriebstechnik, bis hin zu den nun stattfindenden Abgasmessungen des Instituts für Physik der Atmosphäre im Flugversuch. Wissenschaftler der NASA vom Langley Research Center, und der Universität Oslo beteiligen sich an den ergänzenden Bodenmessungen bei Standläufen mit dem A320 ATRA auf dem Gelände der Wehrtechnischen Dienststelle für Luftfahrzeuge und Luftfahrtgerät der Bundeswehr (WTD 61) in Manching. Die WTD 61 unterstützt das DLR ebenfalls bei der logistischen Abwicklung der Flugversuche.

Quelle: DLR

CO2 wird Rohstoff

IASA: Nachhaltige Luftfahrt - Sustainable Aviation

Aus dem RWE-Kraftwerk für die Pflanzen- und Biofuel-Forschung in Jülich

Niederaußem/Jülich, 7. Oktober 2015: Wie Pflanzen als nachwachsende Rohstoffe genutzt werden können, untersuchen Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich seit mehreren Jahren. Algen und andere Pflanzen können als Alternative zum Erdöl für Flugzeugtreibstoff, als Grundstoff für die chemische Industrie oder für Nahrungsmittel eingesetzt werden. Für ihr Wachstum brauchen Pflanzen den Nährstoff Kohlendioxid (CO2). Algen können CO2 sogar in besonders hohen Konzentrationen nutzen. Diesen Rohstoff stellt die RWE Power AG dem Forschungszentrum zukünftig aus ihrer Pilotanlage zur CO2-Wäsche im Kraftwerk Niederaußem zur Verfügung. Dort stellten das Forschungszentrum und das Energieunternehmen nun ihre Zusammenarbeit vor.

“Ein zentrales Thema unserer Forschung ist die nachhaltige Produktion von Pflanzen als Nahrungs-und Futtermittel und als Biomasse, aus der zum Beispiel Kraftstoffe gewonnen werden können. In diesem Rahmen nutzen wir den Rohstoff Kohlenstoffdioxid, den uns unser Partner RWE zur Verfügung stellt”, erklärt Prof. Wolfgang Marquardt, Vorsitzender des Forschungszentrums Jülich. Im “Algen Science Center” auf dem Jülicher Campus füttern die Pflanzenforscher des Instituts für Bio- und Geowissenschaften (IBG-2) Mikroalgen mit dem CO2 aus Niederaußem und gewinnen daraus zum Beispiel Öle als Basis für Biotreibstoffe. Die winzigen Algen wachsen bei den hohen Konzentrationen besonders schnell. Das CO2 setzen die Jülicher Pflanzenforscher aber auch ein, um zu untersuchen, wie sich zukünftig der Ertrag bei Getreide und anderen Nutzpflanzen bei einer erhöhten CO2-Konzentration ändern wird.

“Unsere Forschungsergebnisse tragen dazu bei, die Kohlendioxid-Abtrennung aus Rauchgasen bei der Stromerzeugung und bei Industrieprozessen effizienter zu machen – mit Technik made in Germany”, so Dr. Ulrich Hartmann, Vorstandsmitglied der RWE Power. Seit 2009 betreibt RWE am Standort Niederaußem eine Pilotanlage zur CO2-Abtrennung aus Rauchgas: In einem speziellen Behälter nimmt eine Waschflüssigkeit bei niedrigen Temperaturen das Kohlendioxid aus dem Rauchgas des Kohlekraftwerks auf. Die Waschflüssigkeit wird dann in einem anderen Behälter auf 120 Grad erhitzt, das CO2 löst sich wieder und kann dann komprimiert und gelagert werden. Hierdurch wird ein Nebenprodukt der Energieumwandlung der Forschung zur Verfügung gestellt, um neue und nachhaltige Wertschöpfung zu erzielen.

Quelle: Forschungszentrum Jülich und RWE Power AG

Metastudie von Fraunhofer

IASA: Nachhaltige Luftfahrt - Sustainable Aviation

Die Bedeutung von Stromspeichern für die Energiewende

Dass Stromspeicher eine Rolle in der Energiewende spielen werden, ist wenig umstritten. Doch die Aussagen der Fachwelt über Einsatzbedarf, Konkurrenzlösungen und Einsatzszenarien sind teils widersprüchlich. Die Fraunhofer-Institute UMSICHT und IWES haben daher relevante Studien zu den Themen Stromspeicher und Power-to-Gas untersucht. Die Metastudie umfasst die aktuelle Datenlage sowohl für verschiedene Energieausgleichsszenarien im Stromsystem wie auch zu Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit einzelner Speichertechnologien. Sie steht ab sofort – auch in Kurzfassung – kostenlos zum Download bereit.

http://www.umsicht-suro.fraunhofer.de/de/presse-medien/pressemitteilungen/2015/metastudie-energiespeicher.html

Die Stromerzeugung aus Sonne und Wind hat einen stetig steigenden Anteil am deutschen Strommix. Damit wächst ebenfalls der Bedarf an Technologien zum Ausgleich von Stromerzeugung und -nachfrage. Leistungsfähige Stromspeicher sind ein Baustein für eine stabile Energieversorgung der Zukunft. Jedoch ist fraglich welche Technologien rechtzeitig die nötige Marktreife erreichen, welche Rolle das Prinzip Power-to-Gas einnehmen könnte und welche Auswirkungen andere Flexibilitätsoptionen haben. Dazu zählen beispielsweise der Ausbau konventioneller Netze, der Bau von Gaskraftwerken, von Biogas und KWK-Anlagen oder der Einsatz von Elektroautos. Viele, zum Teil sehr widersprüchliche Antworten liefern eine nahezu unüberschaubare Anzahl an Studien. Die Wissenschaftler der Fraunhofer-Institute UMSICHT und IWES haben im Auftrag des Bundesministeriums für Energie und Wirtschaft mehr als 800 Studien auf Relevanz geprüft, über 400 davon detaillierter ausgewertet und die Ergebnisse zusammengeführt bzw. gegenübergestellt.

Neue Methode zur Auswertung der Studien

Um diese hohe Zahl an Studien beherrschen zu können, wurde eine mehrstufige Auswertesystematik genutzt. Dabei wurde insbesondere die Eignung einer Studie bezüglich ihrer Auswertbarkeit geprüft; hierzu mussten nicht nur Zielland und Aktualität gewährleistet, sondern auch die Transparenz gegeben sein, um die Studienergebnisse vergleichen zu können. Eine Befundintegration (Clusterung) erlaubte dann den systematischen Vergleich zwischen Studien ähnlicher Rahmenbedingungen. Mit dieser Methodik konnten 20 vorab definierte Leitfragen, die sich mit dem Ausgleichsbedarf, den Investitionskosten, der Wirtschaftlichkeit von Speichern, dem Potenzial von Großspeichertechnologien und der Power-to-Gas-Technologie, dem Strommarktdesign, den Stromüberschüssen sowie konkurrierenden Flexibilitätsoptionen beschäftigen, beantwortet werden. Die Studien zum zukünftigen Ausgleichbedarf in Spitzenlastzeiten sind sich einig, dass Bedarf besteht, jedoch mit Werten von drei bis 30 GW für 2020/2022 und 13 bis 50 GW in 2030 nicht über die absolute Menge des Bedarfs. Die Varianz der Ergebnisse ist dabei auf die zum Teil sehr komplexen und stark differierenden Annahmen und Randbedingungen der einzelnen Studien zurückzuführen, was zusätzlich die Vergleichbarkeit über die Studiengrenzen hinweg begrenzt.

Wirtschaftlichkeit von Stromspeichern

Das technische Ausbaupotenzial stellt bei Großspeichern theoretisch keinen limitierenden Faktor dar. Kavernen für Druckluftspeicher und geeignete Areale für Pumpspeicher sind ausreichend vorhanden, lokale Restriktionen sind für diese Technologien gut abschätzbar. Allerdings bleibt die Akzeptanz fraglich. Die ausgewerteten Studien lassen darauf schließen, dass unter heutigen Randbedingungen ein wirtschaftlicher Betrieb – im Rahmen des Day-Ahead-Spotmarkts und der Regelleistungsmärkte – nicht oder nur bedingt möglich ist. Für die Power-to-Gas-Technologie existiert grundsätzlich eine Vielzahl an Studien, die jedoch keine eindeutige Aussage über das wirtschaftliche Potenzial zulassen. Die wenigen verfügbaren Quellen zur Bereitstellung von Primärregelleistung weisen einheitlich einen zukünftigen wirtschaftlichen Betrieb für stationäre Batterien aus, was u. a. auf das deutliche Kostensenkungspotenzial von Lithium-Ionen-Batterien durch Massenfertigungseffekte und Weiterentwicklungen einzelner Komponenten zurückzuführen ist. Auch für andere Speichertechnologien prognostizieren die Studien mitunter große Kostensenkungspotenziale, jedoch sind diese Annahmen nicht immer transparent und nur schwer vergleichbar.

Klare Rahmenbedingungen wichtig

Die Antwort auf die Frage, ob eine Speichertechnologie wirtschaftlich betrieben werden kann, ist neben technologischen Aspekten zudem von den jeweiligen gesetzlichen bzw. regulatorischen Rahmenbedingungen abhängig. Was die Strommärkte betrifft, so fordern die Studien den gezielten Abbau von Markteintrittshemmnissen und in jüngeren Untersuchungen zudem die Schaffung eines einheitlichen Rechts unter Berücksichtigung der anderen Flexibilitätsoptionen. Stromspeicher sind ein notwendiger Baustein zur Bewältigung der Energiewende, die technologischen Potenziale sind vorhanden, der geeignete Rahmen sollte jetzt geschaffen werden.

Quelle: Fraunhofer UMSICHT

Fraport: Weitere E-Fahrzeuge

Flughafen Frankfurt: Zehn neue Pkw und der Prototyp eines neuen Containertransporters

Frankfurt, 1. Oktober 2015: Fraport baut die E-Flotte am Heimatstandort Frankfurt weiter aus und nimmt neben zehn weiteren Elektro-Pkw auch den Prototyp eines neuen Containertransporters der Firma Mulag in Betrieb. Dieser kommt bei der Flugzeugabfertigung beim Transport von Gepäckcontainern zum Einsatz.

Angetrieben wird der Transporter von zwei Elektromotoren. Als Energiequelle dienen zwei 80 Volt Bleisäurebatterien. Er verfügt über eine Tragkraft von sieben Tonnen und erreicht eine Geschwindigkeit von bis zu 25 Stundenkilometern. Erste Untersuchungen im Alltagsbetrieb haben bereits eine Energieeinsparung von 80 Prozent gegenüber einem vergleichbaren Fahrzeug mit Dieselantrieb aufgezeigt. Damit leistet das Fahrzeug auch einen Beitrag zur Reduktion von Emissionen (CO2) auf dem Flughafenvorfeld.

Die zehn rein batterieelektrisch angetriebenen Pkw der Marke Mitsubishi haben eine Reichweite von 150 km bei einer Höchstgeschwindigkeit von 130 Stundenkilometern. Sie werden im Rahmen der Bodenverkehrsdienste bei Serviceleistungen rund um die Flugzeugabfertigung eingesetzt.

Die Anschaffung dieser neuen Elektrofahrzeuge ist Bestandteil des Projekts „E-Fleet operated by Fraport“ zur Verbesserung der Nachhaltigkeit am Flughafen Frankfurt und wurde im Kontext des Förderprogramms „Elektromobilität in Modellregionen“ vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert. Die Inbetriebnahme ist zugleich Bestandteil der Initiative E-PORT AN, unter deren Dach die Elektrifizierung von Fahrzeugen zur Flugzeugabfertigung am Flughafen Frankfurt gemeinsam mit der Lufthansa Group vorangetrieben wird. Diese weltweit einzigartige Initiative wird unterstützt vom Land Hessen sowie der regionalen Projektleitstelle der Modellregion Elektromobilität Rhein-Main.

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Quelle: Fraport

Biokraftstoff-Potential nicht ausreichend genutzt

IASA: Nachhaltige Luftfahrt - Sustainable Aviation

VDB: Biokraftstoff-Potential nicht ausreichend genutzt

Berlin, 04.September 2015: Nach dem jüngst vorgelegten Biokraftstoffbericht der Bundesregierung lag der Anteil von Biodiesel und Bioethanol am deutschen Kraftstoffmarkt im Jahr 2014 bei 5,2 Prozent. Obwohl größere Produktionskapazitäten vorhanden wären, stagniert ihr Anteil damit auf dem Wert des Vorjahres. „Durch Biokraftstoffe könnten deutlich mehr Treibhausgase (z.B. CO2) eingespart werden, als dies im Moment der Fall ist. Zwar steckt sich die Bundesregierung immer wieder hohe Ziele für den Klimaschutz, greift aber regelmäßig zu kurz, wenn es um konkrete Maßnahmen zur Förderung von Alternativen geht“, sagte Robert Figgener, Vorstand im Verband der Deutschen Biokraftstoffindustrie (VDB). „Bei der Klimakonferenz in Paris wird sich die Bundesregierung fragen lassen müssen, ob sie genug tut, damit sich Deutschland langfristig auch im Verkehrssektor vom Öl verabschiedet.“ Biodiesel und Bioethanol sind im Verkehrsbereich die einzige in größerem Umfang vorhandene Alternative zu fossilen Kraftstoffen. Biokraftstoffe stoßen rund 60 Prozent weniger Treibhausgase als fossiles Benzin und Diesel aus, zum Teil werden Reduktionswerte von über 90 Prozent erreicht.

Zweifelhaft ist, ob der Anteil von Biokraftstoffen auch im Jahr 2015 konstant bleibt. Denn seit dem 1.Januar 2015 gelten neue gesetzliche Regelungen. Demnach ist die Mineralölindustrie verpflichtet, den Treibhausgasausstoß ihrer Produkte um 3,5 Prozent zu senken, ab dem Jahr 2017 um vier und 2020 um sechs Prozent. Dies geschieht unter anderem durch den Einsatz von Biodiesel und Bioethanol. „Wir befürchten, dass es zu Absatzeinbrüchen kommen wird, weil das Treibhausgas-Reduktionsziel zu niedrig angesetzt wurde. Biokraftstoffe vermindern den Treibhausgasausstoß viel stärker, als zunächst angenommen. Dieses Potential für noch mehr Klimaschutz sollte der Gesetzgeber durch Anpassung der Zielwerte auch ausnutzen“, sagte Figgener. „Wir brauchen eine gleichmäßig steigende Reduktionsverpflichtung statt großer Sprünge, so wie es das Gesetz heute vorsieht. Damit würde gewährleistet, dass wir eine hohe Einsparung von Treibhausgasemissionen effizient erreichen.“

Der jährlich vom Bundesfinanzministerium vorgelegte Biokraftstoffbericht wird erstellt, um eine etwaige Überförderung der Biokraftstoffbranche durch Steuerbefreiungen zu vermeiden. Da diese Befreiungen seit einigen Jahren nicht mehr vorhanden sind, sollte nach Ansicht des Ministeriums die Berichtspflicht aufgehoben werden. „In den letzten fünf Jahren haben rund die Hälfte der deutschen Biokraftstoffproduzenten aufgegeben. Vor diesem Hintergrund wäre es folgerichtig, wenn die Bundesregierung eine fast zynisch als `Überkompensationsbericht` bezeichnete Ausarbeitung nicht mehr veröffentlichen müsste“, sagte Figgener.

Quelle: Verband der Deutschen Biokraftstoffindustrie (VDB)

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