Energiebänder, Smart Grid Deutschland, Smart Grid Europa, Altes Neuland Energie: Energie

Energiebänder in Los Angeles

Los Angeles gilt als die Stadt der Autos. Entsprechend hat es besonders zahlreiche und breite Autobahnen, die eine ideale Basis für die Installation von Energiebändern bieten.

Auch Parkplätze sind folglich riesig in Los Angeles bzw. in diesem Teil Kaliforniens. Überdacht man entlang der Energiebänder die Parkplätze rechts und links der Highways mit Solarmodulen, so ergeben sich photovoltaische Flächen, die fast kleinen Solarparks entsprechen.

Die dort erzeugte Energie kann zum einen von parkenden E-Autos genutzt werden, um ihre Batterien aufzuladen; zum anderen können Überschüsse von den Energiebändern weitergeleitet werden zu anderen Verbrauchern.

Klimatisch ist das sonnenreiche Los Angeles ebenfalls gut für Energiebänder geeignet.

Los Angeles hat mit seinen riesigen breiten Highways die besten Voraussetzungen für Energiebänder

Energiebänder können in der Region um Los Angeles rund 3,5 TWh Energie erzeugen – zum Vergleich: Los Angeles verbraucht in Summe ca. 26 TWh pro Jahr

Google Earth - Stiftung Altes Neuland Frankfurt

Die Energiebänder laufen zudem an riesigen Parkplätzen vorbei: Überdacht man diese mit Photovoltaik, so haben manche davon die Größe von Solarparks – die Energiebänder können diese dezentral anfallenden Energiemengen einsammeln und weiterleiten

Mit PV-Überdachungen über den Parkplätzen von Los Angeles können rund 10 TWh/a Strom erzeugt werden – mit den 3,5 TWh/a der Energiebänder ergibt das 13,5 TWh pro Jahr: rund die Hälfte des Stromverbrauchs von LA kann damit gedeckt werden

Los Angeles möchte bis 2035 den Großteil seiner Fahrzeuge auf E-Vehicles umstellen: Mit fast 10 Mio m2 PV-überdachter Parkplatzfläche entlang der Energiebänder wird Strom überall dort produziert, wo Autos ohnehin herumstehen – und Überschüsse können weitergeleitet werden

Bei der großen Zahl an Autos bzw. Autofahrten in Los Angeles ist es besonders sinnvoll, photovoltaischen Strom direkt dort zu erzeugen, wo die E-Vehicles stehen: auf den Millionen Quadratmetern Parkplatzfläche, die sich über die ganze Stadt verteilt finden. Die Fahrzeuge können Strom „tanken“, wann immer sie dort parken, und dienen so auch als Speicher für Energieüberschüsse.

Viele Parkplätze sind allerdings nur temporär besetzt, so dass sichergestellt sein muss, dass überschüssige Energie, die anfällt, wenn keine Abnehmer auf den Parkplätzen stehen, weitergeleitet werden kann. Das derzeitige Stromnetz ist jedoch nicht dafür ausgelegt, diese Mengen an Strom einzusammeln bzw. wieder zu verteilen: Mit den Energiebändern hingegen kann ein „Bypass“ entstehen, über den zusätzlicher Strom geleitet wird, sowohl hin zu anderen Abnehmern rechts und links der Brücken, als auch hin zu Speicherorten.

Fazit: Energiebänder können in den USA den Umstieg auf E-Vehicles massiv beschleunigen

Energiebänder in Singapur

Singapur hat einen stark wachsenden Bedarf an Strom: Immer mehr Firmen aus Asien, insbesondere Data-Center, bauen ihre Präsenz in Singapur aus.

Gleichzeitig verfügt das Land über keine eigenen Energie-Rohstoffe, sondern ist auf Importe angewiesen. Entsprechend hoch ist das Interesse, vorhandene Flächen für die photovoltaische Erzeugung von Strom zu nutzen.

In einem gewissen Umfang können Energiebänder hier Abhilfe schaffen: Vor allem in Gewerbegebieten können sie nicht nur selbst Energie produzieren, sondern auch von Dächern oder Parkplatzverdachungen entlang ihrer Strecke Strom einsammeln und weiterleiten zu einem Portfolio von Großverbrauchern, z.B. zu Data-Centern oder -in Zukunft- zu Wasserstoff-Stationen am Hafen.

Singapur benötigt rund 50 TWh Strom pro Jahr – Tendenz steigend – und sucht entsprechend stringent nach Quellen für erneuerbare Energien, um von fossilen Energieträgern unabhängig zu werden

In Singapur selbst bietet sich Photovoltaik als wichtigste Quelle für erneuerbare Energie an, die das Land aufgrund von Platzmangel sogar schwimmend auf seinen schönen Wasser-Reservoirs anbringt. Als weitere große Lösung ist der Bezug von 7,5 TWh/a Solar-Strom durch ein Seekabel von Australien geplant.

Es gibt allerdings noch eine weitere, deutlich fragmentiertere Möglichkeit, und das ist die Nutzung von Flächen auf Gebäuden oder Überdachungen. Hauptherausforderung dabei: Die Steuerung von so viel feinverteilter volatil erzeugter Energie.

Der Strombedarf in Singapur steigt kontinuierlich – getrieben von wachsenden Data-Centern, Automatisierung und Vernetzung zur Smart-City und zukünftig auch durch die Umstellung auf E-Mobilität

Mit Energiebändern in Gewerbe- und Randgebieten können rund 760 GWh/a erzeugt werden

Wie in allen Ländern so bieten Energiebänder auch in Singapur die Möglichkeit, schnell und einfach eine Infrastruktur zur Erzeugung von Energie aufzubauen: Mithilfe von Energiebändern, die an Masten entlang von Straßen bzw. quer über die Straße verlaufen, können in Singapur 750 GWh erzeugt werden. Aufgrund der intensiven Baumpflanzung entlang der Straßen ist das Potential für Energiebänder allerdings auf diese Ausbaustufe beschränkt.

Das Potential für die Ausstattung mit Energiebändern ist in Singapur zwar attraktiv, aber im Vergleich zu anderen Ländern gering

Viele Straßen in Singapur sind zwar breit, aber dennoch nicht für Energiebänder geeignet, was in erster Linie daran liegt, dass in Singapur Straßenränder und Mittelstreifen sehr häufig intensiv mit Bäumen und großen Sträuchern bepflanzt sind, so dass die Photovoltaikmodule der Energiebänder verschattet würden oder sich kein Platz findet für die Maste der Energiebänder.

Die Energiebänder haben allerdings stets eine zusätzliche Funktion, die auch in Singapur positiv zum Tragen kommt: Sie (bzw. ihre im Boden verlaufenden Hochstromkabel) können rechts und links ihres Verlaufes photovoltaisch erzeugten Strom von Dachflächen oder Überdachungen einsammeln und zu Verbrauchern oder Speicherorten weiterleiten.

Einergiebänder sind auch für Singapur ein ideales „Strom-Sammlungsnetz“ für verstreut und volatil erzeugten Photovoltaik-Strom der Flächen rechts und links entlang ihres Verlaufs.

Nutzt man Flächen auf Gebäuden oder Überdachungen zur Installation von PV-Modulen, so ergibt sich stets die Herausforderung, so viel dezentral feinverteilte, volatil erzeugte Energie bedarfsgerecht zu nutzen oder zu speichern

Erweitert man Energiebänder, so dass ihre Hochstromkabel den Strom der PV-Installationen entlang von großen breiten Straßen einsammeln, so kommen zu ihren 760 GWh/a weitere 2.230 GWh/a hinzu, deren Überschüsse sie weiterleiten und so optimal nutzbar machen können.

Fazit: Energiebänder können mit rund 3 TWh/a dazu beitragen, den steigenden Strombedarf von Singapur direkt durch eigene Erzeugung und indirekt durch Weiterleitung von PV-erzeugter Energie zu decken