IWAS

Das Projekt

Bezogen auf das Erreichen der nationalen Klimaziele dienen das Gewerbegebiet Lune Delta und angrenzende Gebiete im Rahmen der strategischen Ausrichtung des Landes Bremen und der Region Bremerhaven als Anwendungsgebiet neuer grüner Technologien.

Im Anbetracht der Vorstudien, gerade in Hinblick auf das Lune Delta als Standort einer Green Economy und dem Ziel, das Gebiet möglichst autark und ausschließlich mit erneuerbarer Energie zu versorgen, ist das vorliegende Projekt wegweisend für den Start einer nachhaltigen grünen Energieversorgung. Dabei bildet das Teilprojekt H2-Microgrid des EFRE geförderten Vorhabens Wasserstoff – grünes Gas für Bremerhaven die Basis für die autonome Energieversorgung begrenzter Gebiete oder Anlagen.

Microgrid und Schöpfwerk

Im Rahmen des Vorhabens soll zum einen ein Microgrid für die grüne, autarke Energieversorgung, unter Berücksichtigung der Verbraucher, Erzeuger und anzunehmenden Unternehmen, ausgelegt werden. Dabei soll eine Speicherlösung bestehend aus Wasserstoff-, Batterie-, Superkondensator- und Entwässerungsspeichersystemen (Vorprojekt DSMS) für das Lune Delta eingehend untersucht werden. Ziel ist es, das Gebiet jederzeit mit grünem Strom CO2-neutral versorgen zu können. Weiterhin wird untersucht, ob das Microgrid in der Lage ist, nicht nur die gesamte elektrische Energieversorgung zu gewährleisten, sondern auch das Gewerbegebiet mit thermischer Energie sicher versorgen zu können.

Zum anderen sollen ein Schöpfwerk aus der Entwässerungskette exemplarisch mit einer verbrauchsoptimierten Pumpenlogik umgebaut und unterschiedliche Fahrszenarien der Anlage untersucht werden.

Zusätzlich wird eine Microgrid-Speicherlösung auf Basis von Wasserstoff und/oder Batteriesystemen für ein Schöpfwerk, wie beispielsweise das Mündungsschöpfwerk Lune, entworfen, um jederzeit mit grünem Strom die Pumpen versorgen zu können. In der Kombination von Microgrid und Schöpfwerkssteuerung können geeignete Fahrweisen für eine bedarfsgerechte Kompensation von Last und Erzeugungsspitzen wesentlich zur Netzstabilität beitragen. Um den nachhaltigen Ansatz integral zu vereinen, sollen die Nutzung erneuerbarer Energien, die bedarfs-/verbrauchsgeführte Speicherung der Energie mittels Wasserstoff oder Batterietechnologie und der optimierte und automatisierte Betrieb der Entwässerungspumpen aus einem Schöpfwerk aus der Entwässerungskette verknüpft werden.

Ein ganzheitlicher Ansatz

Eine Analyse aus dem Vorprojekt Durchführbarkeitsstudie Demand Side Management Sielentwässerung – DSMS ergab, dass elektrische Energie aus Windenergieanlagen zu 89,5 Prozent der Zeit für den Betrieb von Schöpfwerken genutzt werden kann. Das liegt daran, dass nahezu immer, wenn der Wind weht, gleichzeitig die Pumpen der Schöpfwerke laufen.

Schöpfwerke scheinen damit sehr geeignet, verfügbare elektrische Energie von Windenergieanlagen bei Bedarf abzunehmen (Netzdienlichkeit). Sie können zudem durch eine gesteuerte Entwässerung im geeigneten Pegelbereich ideal als mögliche Speicher für überschüssige Windenergie, in dem Fall für das Lune Delta, dienen.

Zusätzlich zur Nutzung der elektrischen Energie aus einer Windenergieanlage werden weitere Optimierungspotentiale, wie das Einbinden von Niederschlags-Prognosedaten und die zeitversetzte Nutzung der Entwässerungspumpen, in Betracht gezogen. Dieser ganzheitliche Ansatz führt zur effektiven Nutzung der Ressourcen. Bedingt durch die Reduzierung des CO2-Fussabdruckes der betriebenen Anlagen bietet er darüber hinaus eine Verbesserung des Gewässer- und Küstenschutzes. Gerade vor dem aktuellen Hintergrund der zunehmenden Wetterextreme, insbesondere Starkregenereignisse und Hochwassersituationen, kann hier eine vorausschauende Fahrweise der Entwässerungsanlagen ein deutlich höheres Maß an Sicherheit erzeugen.