Energiewende Die autarke Fabrik

Von Martina Bräsel 

Ein Unternehmer aus Hohenlohe will den Beweis antreten, dass die Energiewende wirtschaftlich ist. Er betreibt sein Unternehmen allein mit selbst erzeugtem Strom auf der Basis erneuerbarer Energien und vermietet Büroflächen. Seinen Mietern garantiert er eine lückenlose Stromversorgung – auch wenn die Sonne lange nicht scheint.

Das Fotovoltaiksystem macht 80 Prozent der Energieversorgung aus.  Für eine bessere Auslastung blicken die Solarzellen auf dem Dach in unterschiedliche Himmelsrichtungen. Foto: Bräsel
Das Fotovoltaiksystem macht 80 Prozent der Energieversorgung aus. Für eine bessere Auslastung blicken die Solarzellen auf dem Dach in unterschiedliche Himmelsrichtungen.Foto: Bräsel

Neuenstadt - Ganz ohne Anschluss an das öffentliche Stromnetz kommt die Firma Endreß & Widmann Solar GmbH aus Neuenstadt am Kocher aus. Fast 1000 Quadratmeter umfasst das Gebäude der Energiefabrik Enfa. Sie versorgt die Nutzer der gut 350 Quadratmeter großen Produktions- und 600 Quadratmeter großen Bürofläche ausschließlich mit erneuerbaren Energien. Entwickler und Bauherr ist der Solarunternehmer Friedhelm Widmann, der mit dem Gebäude ganz bestimmte Ziele verfolgte: „Ich wollte zeigen, dass eine stabile und wirtschaftlich interessante Energieversorgung machbar ist, die ausschließlich auf erneuerbaren Energien basiert“, sagt der Ingenieur.

Auslöser dieser Idee sei die Diskussion über die Machbarkeit und die Finanzierung der Energiewende gewesen: „Ich wollte beweisen, dass es funktioniert“, erklärt er. Ein Mix aus verschiedenen Erzeugungs- und Speicherarten mache dies möglich. Und er fügt hinzu: „Wenn Erzeugung und Verbrauch gut abgestimmt sind, kann eine schwankende Energieversorgung problemlos ausgeglichen werden.“

Zentrum des Autarkieprojekts ist ein Fotovoltaiksystem mit einer Spitzenleistung von 112 Kilowatt peak. Die damit produzierte Solarenergie macht etwa 80 Prozent der Gesamtenergieversorgung aus. Ein Teil der Solarzellen ist an der Außenfassade, ein anderer Teil auf dem Dach untergebracht. „Selbst bei diffusem Licht erzeugt die Anlage noch 50 Prozent ihrer Leistung“, freut sich Widmann.

Sonnenenergie direkt verbrauchen

Für die beste Effektivität sei das oberste Ziel der direkte Verbrauch der Sonnenenergie. Ist trotzdem überschüssige Energie vorhanden, wird diese in einen Batteriespeicher geladen. Würde gar keine Sonne mehr scheinen, könnte er die Fabrik noch zwei Tage lang mit Energie versorgen. „Wir haben diesen sehr großen Puffer gewählt, weil die spezifischen Speicherkosten dadurch geringer wurden“, erklärt Widmann. Trotzdem kostete der Speicher, der allein einen ganzen Raum füllt, noch stolze 90 000 Euro. In der Wirtschaftlichkeitsberechnung wurde seine Lebensdauer mit fünf Jahren veranschlagt. Eine relativ kurze Zeit, doch Widmann denkt optimistisch: „Ich bin sicher, dass es in diesem Bereich noch viele Entwicklungen geben wird.“ Wenn die Neuanschaffung fällig würde, wären die Anschaffungskosten solcher Speicher sicherlich geringer und die Lebensdauer höher.

Für eine gleichmäßige Auslastung schauen die Solarmodule auf dem Dach in unterschiedliche Himmelsrichtungen. An strahlungsarmen Tagen, wenn die Sonnenenergie nicht ausreicht oder der Speicher leer ist, hilft Biogas unterstützend weiter. Das Naturgas bezieht der Unternehmer nach Bedarf aus dem Stadtgasnetz. „Zum Ausgleich einer schwankenden Energieerzeugung halte ich Biogas für wichtig“, betont er. Je nach Bedarf erzeugt dann ein Blockheizkraftwerk, bestehend aus zwei Aggregaten mit elektrischer und thermischer Leistung, die nötige Energie. „Das ist eigentlich nicht nötig“, gesteht Widmann, aber ein Notfall-Backup: Das zweite Aggregat springt nur ein, wenn das erste defekt ist. Schließlich will er seinen Mietern „hundertprozentige Sicherheit“ gewährleisten.

Für die autarke Versorgung wird nicht nur Strom benötigt. Die Büroräume werden mit drei Wärmepumpen gekühlt und beheizt. „Gerade dann, wenn Kühlung benötigt wird, scheint die Sonne besonders intensiv und versorgt so die Wärmepumpe“, freut sich der Geschäftsmann.

Zudem wird der Strombedarf für drei Elektrofahrzeuge durch die Eigenversorgung gedeckt. Über drei Elektrotankstellen werden die firmeneigenen E-Autos vor Ort mit Energie betankt: Der Mitarbeiter stellt abends das Fahrzeug dort ab und gibt das gewünschte Abfahrdatum ein. „Die Autos werden erst dann geladen, wenn genügend Strom zur Verfügung steht“, erläutert Widmann. Die Steuerung berücksichtigt die aktuelle Wetterprognose und errechnet automatisch den bestmöglichen Zeitpunkt, um möglichst viel Strom direkt in das Fahrzeug zu lenken. Jede Stunde werden dazu die Wetterdaten aktualisiert. Insgesamt eine lohnende Anschaffung für den Geschäftsmann: „So kosten 100 Kilometer gerade mal 85 Cent“, rechnet er vor. Der Verbrauch eines klassischen Benziners würde hingegen mit etwa neun Euro zu Buche schlagen.

Software regelt Energieversorgung

Weitere Geräte, die Strom verbrauchen, werden in Abhängigkeit von der Strahlungsleistung gesteuert. „Die Software zur Steuerung erfasst sämtliche Energieverbräuche, optimiert sie und stimmt sie mit der Erzeugung ab“, erklärt Widmann. So errechnet das Programm den Wärme- bzw. Kühlbedarf des Gebäudes, managt die Raumtemperaturen, die abschaltbaren Verbraucher, optimiert die Beladung der Elektroautos und stabilisiert das autarke Stromnetz. Der Strom kostet Widmann zwischen 6 und 20 Cent pro Kilowattstunde – deutlich weniger, als jeder Energieversorger verlangt. Die günstigste Variante ist, den Strom aus der Anlage direkt zu verbrauchen. „Der höhere Preis ergibt sich aus den Stromentstehungskosten für das Biogas-Blockheizkraftwerk“, erklärt er. An rund 270 Tagen im Jahr komme er allein mit Solarstrom aus, an 40 Tagen würde das Kraftwerk zur Unterstützung zugeschaltet, und an etwa 50 Tagen liefere Biogas allein die nötige Energie.

Die Gesamtinvestitionen für Innenausbau und Technik belaufen sich auf 1,6 Millionen Euro. Die Investitionen in die Energieversorgung veranschlagt er mit rund mit 450 000 Euro. Mit der Amortisation rechnet Widmann innerhalb von 20 Jahren. Technische Hemmnisse sieht er nicht: „Die Enfa zeigt, was ein intelligentes Stromnetz leistet.“ Deshalb glaubt er daran, dass Deutschland im Jahr 2050 einzig und allein mit erneuerbaren Energien versorgt werden kann.

7 Kommentare Kommentar schreiben

an die beiden herren die meinen kommentar kommentiert haben: herr vollmer, wenn der mann dies alles nicht machen würde und seinen strom beim nächsten kohlekraftwerk und sein heizöl aus saudi-arabien oder sein gas aus russland kommen lassen würde, wie würde dann die gesamtenergiebilanz aussehen? über 0 oder unter 0? ++++++++++ herr maier, steht das was sie mir so schlau geantwortet haben überhaupt zur debatte? ich möchte nicht im detail auf ihre punkte eingehen, aber was hat die stromversorgung dieses unternehmens mit dem zu tun was sie schreiben? er hat keinen stromanschluss (wie oben steht) und somit muss kein energieversorger die versorgungssicherheit gewährleisten. oder verstehe ich den satz: "Ganz ohne Anschluss an das öffentliche Stromnetz kommt die Firma Endreß & Widmann Solar GmbH aus Neuenstadt am Kocher aus." so falsch? außerdem ging es mir bei dem artikel und meinem kommentar nur darum, dass ich es gut finde, wenn jemand seinen strom selbst erzeugt. ob das wie hier steht ab 2050 flächendeckend geht weiß ich nicht, kann ich nicht beurteilen. aber wenn er seinen strom selbst erzeugt, was ist daran schlecht? wie herr sobek in seinen versuchshäusern die mehr energie erzeugen als verbrauchen. was ist daran schlecht? und kommen sie mir bitte nicht mit ihrer weisheit und listen fünf din oder en auf. eine einfache antwort was schlecht daran ist wenn ein gebäude mehr energie erzeugt als verbraucht würde mir reichen.

Werte Dame,: In meinen Erläuterungen, die im übrigen keine daher geredeten Weisheiten sind, sondern auf langjährigem , fundierten Fachwissen in der Elektrotechnik / Energieversorgung beruhen, habe ich explizit auf Ihre aufgeworfene Aussage ,, es widerspreche der allgemeinen aussage,dass sich in unseren breiten photovoltaik nicht lohne......reagiert. Sie haben haben eine allgemein gültige Aussage getroffen und ich habe dazu eine allgemeine Erklärung darüber abgegeben wieso diese autarke Stromversorgung für Kleinanlagen nach heutigen technischen Gesichtspunkten wirtschaftlich völlig inakzeptabel ist. Dazu habe ich versucht die allgemeine , gesicherte Stromversorgungsthematik fachlich zu erläutern. Wie gesagt es ist keine Besserwisserei , sondern eine fachkundige Beurteilung der heutigen flächendeckenden Stromversorgung in Deutschland, die zunehmend in der Versorgungssicherheit prekärer wird. Die Ursachen dafür dürften bekannt sein. MfG Rolf Maier ehem. Fachmann in der elektrischen Energieversorgung.

danke: auch wenn ich mir manchmal wünschen würde, dass solche experten wie sie einem menschen wie mir der von elektrotechnik und-versorgung nicht viel weiß das ganze so erklären, dass es acu ein laie versteht. und auf meine einwürfe sind sie auch nicht eingegangen. und was haben meine kommentare mit wirtschaftlich zu tun? ich glaube wir reden ganz weit aneinander vorbei. ich bin in diesem fach absoluter laie (wie lautet der begriff für weibliche laien?) und sie experte. daher verstehen sie nicht was ich sagen möchte und ich verstehe nicht was sie sagen möchten. also lassen wir es.

Rechnen: Werte Frau Theissen, was eine Energiebilanz ist wissen Sie schon? Und rechnen sollten Sie als Ingenieurin auch können. Um auf Ihre Frage zu antworten: Es spielt keine Rolle mit welchem Energieträger hier gearbeitet wird, da eben, wie bereits geschrieben, durch die Photovoltaik dieselbe Menge an Energie verbraucht wie erzeugt wird!

das ist gut: das gefällt mir. und es widerspricht der alllgemeinen aussage, dass sich in unseren breiten photovoltaik nicht lohne, weil zu wenig sonne da ist. ich hoffe, dass seine pläne aufgehen.

Energiebilanz: Hallo Frau Theissen, leider ist es dennoch so, dass die Gesamtenergiebilanz, von der Herstellung bis zur Entsorgung, in Mitteleuropa nun mal ziemlich genau eine Null ergibt. Da, finde ich, muss man schon die Sinnfrage stellen.

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