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Energiewende:Auf der Suche nach flexiblem Strom

Im alten Wasserturm der Stadtwerke München arbeiten Andreas Weigand und Simon Köppl (von links) an der Energieversorgung der Zukunft.

(Foto: Robert Haas)

Die Stadtwerke erforschen, wie sich der Verbrauch ihrer Kunden verändert

Den entscheidenden Hinweis hat jemand mit Rotstift dazugeschrieben: "This is where the magic happens." Wenn stimmt, was auf dem Plakat an der Tür steht, ist aus dem Keller des alten Wasserturms der Stadtwerke München (SWM) ein magischer Ort geworden. Moderne Stromzähler blinken in einem Schrank, ein mit Stichworten beschriebenes Flipchart steht in der Ecke. So weit, so unscheinbar. Doch hier geht es um nichts Geringeres als die Energieversorgung der Zukunft.

An dieser arbeiten Experten wie Andreas Weigand und Simon Köppl. Weigand ist bei den Stadtwerken Projektleiter für Intelligente Wärme und für das "C/sells"-Projekt bei den Stadtwerken; Köppl ist bayerischer Regionalkoordinator des Projekts. Bei "C/sells", das vom Bundestag beschlossen wurde und vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird, geht es um innovative Energienetze in Süddeutschland. Seit eineinhalb Jahren forschen und diskutieren Weigand und Köppl mit insgesamt 57 Partnern von Universitäten und Forschungseinrichtungen, Energieversorgern, Netzbetreibern und Ingenieurbüros. Gemeinsam arbeiten sie an Lösungen, wie die Energiewende in Bayern, Baden-Württemberg und Hessen gelingen und was man davon auf andere Teile Deutschlands übertragen kann. "Es gibt nicht das eine Konzept für die Energiewende, unsere Aufgabe ist es, verschiedene Musterlösungen zu entwickeln", sagt Weigand.

Die Herausforderungen, ein robustes und möglichst ökologisches Energienetz zu entwickeln, sind je nach Region höchst verschieden. In ländlichen Gegenden in Niederbayern etwa speisen viele Eigenheimbesitzer und Landwirte ihre durch Photovoltaik-Anlagen gewonnene Energie ins Netz ein, was einerseits dazu beiträgt, dass der Anteil erneuerbarer Energien im Strommix in Deutschland schon bei knapp 40 Prozent liegt. Andererseits kann es genau deshalb auf dem Land durchaus zu Überlastungen im Stromnetz kommen. Bislang werden dann überschüssige Einspeisungen ins Netz oft einfach abgeschaltet, die Energie ist verloren. Hier geht es darum, wie Solarstrom besser genutzt und zwischengespeichert werden kann.

In München stehen die Stadtwerke vor ganz anderen Herausforderungen. In der Stadt mit ihren 1,6 Millionen Menschen ist der Energiebedarf enorm. Zwar gebe es bei den Kapazitäten "noch Luft nach oben, trotzdem arbeiten wir heute schon an den Konzepten für die Herausforderungen von morgen", sagt Weigand. Angesichts vieler moderner Haushalte, in denen nicht nur Waschmaschine, Fernseher und Kühlschrank bedient werden, sondern in denen vieles so gut wie vollautomatisch funktioniert, hat sich der Energieverbrauch in München deutlich verändert. Dazu kommt die wachsende Zahl an E-Autos und E-Bikes. Das Problem ist: Die Stadtwerke wissen nicht, wann ein Kunde wie viel Energie für welches Gerät benötigt.

Diese Informationen sind für das Unternehmen immens wichtig. Im Rahmen des "C/sells"-Projekts untersuchen die Stadtwerke mit 500 freiwilligen Teilnehmern, wie sich deren Energieverbrauch über den Tag verteilt verändert. Dazu wurden moderne Stromzähler installiert, die an die Stadtwerkszentrale melden, wann wie viel Strom verbraucht wird. "In den letzten Jahren hat sich das Verhalten beim Kunden fundamental verändert", sagt Köppl. Das bedeutet, das Stromsystem muss flexibler werden, damit es keine Engpässe gibt. Gleichzeitig sollen die Projektpartner die Versorgung hin zu erneuerbaren Energien vorbereiten, in Süddeutschland vor allem über Photovoltaik.

"Wir sprechen hier von einem Infrastrukturumbau", sagt Köppl. "Wenn künftig jedes zehnte Auto in München elektrisch fährt, brauchen wir mehr Flexibilität." Das bedeutet: Strom muss jederzeit ausreichend verfügbar sein. Noch vor wenigen Jahren lernten angehende Ingenieure ein schlichtes Modell des durchschnittlichen Stromverbrauchs am Tag mit einigen wenigen Spitzen, doch das gilt im Zeitalter der Digitalisierung nicht mehr. "Energieeinspeisung und -verbrauch sind viel dynamischer geworden", sagt Weigand. Er ist mit seinem Team oft bei Kunden, um über den individuellen Verbrauch der Testpersonen zu sprechen. Das ist nicht unbedingt eine Kundenberatung, sondern dient vielmehr dazu, das Verhalten der Münchner besser zu verstehen.

Ende 2020 wird "C/sells" abgeschlossen und soll der Politik Informationen darüber geben, wie die Energiewende funktioniert. München ist Modellgebiet dafür, wie die regionale Versorgung in einer Großstadt aussehen kann. "Jetzt wird es spannend: Wir haben die Konzeptphase abgeschlossen, inzwischen haben wir Ergebnisse", sagt Weigand. Diese müssen er und Köppl nun auch den Ministern erklären, damit künftig umweltfreundliche Energie fließt - und es keinen Blackout gibt.