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Fahren für die Forschung

Kleinwagen der Zukunft: Der E3 ist E-Mobilität made in Nordwestdeutschland. Künftig soll er Strom speichern und bei Bedarf auch wieder abgeben. Foto: EWE AG
Kleinwagen der Zukunft: Der E3 ist E-Mobilität "made in Nordwestdeutschland". Künftig soll er Strom speichern und bei Bedarf auch wieder abgeben. Foto: EWE AG

Elektromobilität made in Nordwestdeutschland – Das Elektroauto E3 der EWE AG fungiert als rollender Energiespeicher – Nur eine von zahlreichen Aktivitäten

Er ist hellblau, hat Platz für vier Personen mit Gepäck und fährt Spitze 140 Stundenkilometer. Von Null auf Hundert beschleunigt er seine knapp 1,5 Tonnen Gewicht in 15 Sekunden, doch das fast ohne Geräusch. Der E3 ist der Kleinwagen der Zukunft, denn unter seiner Motorhaube surrt ein Elektromotor, der keine klimaschädlichen Schadstoffe ausstößt.

Das Auto ist das Ergebnis einer außergewöhnlichen Kooperation, denn als erstes Energieunternehmen überhaupt entwickelte der Oldenburger Versorger EWE gemeinsam mit dem Osnabrücker Autobauer Karmann ein Elektroauto. Ende vergangenen Jahres konnten erstmals Journalisten in dem komfortablen Wagen Platz nehmen – bis Ende des Jahres will das Unternehmen acht Exemplare in der eigenen Fahrzeugflotte einsetzen. Eine Serienfertigung ist allerdings zurzeit nicht geplant.

Seit dem 1. Mai präsentiert EWE den futuristisch anmutenden Wagen mit der durchsichtigen Motorhaube auch auf der Expo 2010 im Rahmen des Bremen-Standes. Denn der E3 ist auch ein starkes Symbol für die Innovationsfähigkeit Nordwestdeutschlands und steht damit stellvertretend für die Zukunftschancen der Metropolregion Bremen-Oldenburg.

Ziel: Den regenerativen Energien ihre Nachteile nehmen

Der E3 wurde in erster Line dazu gebaut, mit jeder Testfahrt wissenschaftlichen Erkenntnissen näher zu kommen. Denn das Unternehmen will ihn zum bestmöglichen mobilen Stromspeicher für erneuerbare Energien weiterentwickeln, um zukünftig sein Stromnetz effizienter betreiben zu können.

Der Hintergrund: Öl, Gas und Kohle werden immer knapper und ihre Verbrennung setzt umweltschädliches CO2 frei. Erneuerbare Energien verstärkt zu nutzen, ist darum nicht nur erwünscht, sondern notwendig. 2009 deckte Strom aus regenerativen Energiequellen aber erst 16 Prozent des bundesweiten Stromverbrauchs. Bis 2020 sollen es nach Plänen der Bundesregierung schon 30 Prozent sein, noch zehn Jahre später bereits die Hälfte.

Wind steuert den größten Teil bei, an zweiter Stelle folgt Biogas, Sonnenkraft verzeichnet die stärksten Zuwächse – doch sie haben auch Nachteile. Der Wind zum Beispiel bläst hier mal schwächer und dort mal heftiger, doch nie konstant. Auch andere erneuerbare Energien sind nicht immer dann verfügbar, wenn Menschen oder Maschinen Strom benötigen.

In Smart Grids wirkt eine intelligente Steuerung

Nötig sind nun intelligentere Stromnetze oder „Smart Grids“, in denen Strom aus verschiedenen erneuerbaren und konventionellen Energien ins Gleichgewicht gebracht werden muss. Wird zum Beispiel mehr Sonnen- oder Windenergie als benötigt ins Netz eingespeist, muss dieser Strom gespeichert werden. Zu Zeiten, in denen der Bedarf besonders hoch ist, lässt man ihn dann wieder zurückfließen. Auch ein Ansatz: Kühltruhen zum Beispiel sollen ihren Energieverbrauch im Tagesverlauf künftig bis zu einem gewissen Grad an das Stromangebot aus erneuerbaren Energien anpassen können.

In Deutschland sind solche mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnologie betriebenen Netze noch in der Test- und Erprobungsphase. EWE engagiert sich auf verschiedenen Forschungsfeldern und gehört damit hierzulande zu den Pionieren. Erst im November 2009 etwa zeichnete die Deutsche Umwelthilfe die EWE Box als „eco IT Projekt des Monats“ aus. Und im Februar 2010 folgte eine weitere Auszeichnung im Wettbewerb „Best Innovator“ der Unternehmensberatung A. T. Kearny und der Zeitschrift Wirtschaftswoche unter Schirmherrschaft des Bundeswirtschaftsministeriums. EWE wurde dabei für sein „Nachhaltiges Innovationsmanagement“ ausgezeichnet. Was die Jury überzeugte: Die EWE Box misst den Strom- und Gasverbrauch und zeigt den Kunden das Ergebnis in Echtzeit an. Die Philosophie: „Wer seinen Verbrauch kennt, beginnt ihn auch bewusst zu steuern“, so der Produktverantwortliche Ludwig Kohnen.

Energieversorgung der Zukunft untersucht EWE zudem gemeinsam mit der Universität Oldenburg. Bis Mitte 2009 haben die Partner das EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie Next Energy aufgebaut, in dem seither Wissenschaftler zum Beispiel über Energieeffizienz und -speicherung forschen. Gemeinsam mit ihrem Tochterunternehmen swb fängt EWE für den Bundesligisten SV Werder Bremen die Sonne ein. Die bis heute größte Photovoltaikanlage auf einem deutschen Sportstadion versorgt den Gebäudekomplex jährlich mit rund einer Million Kilowattstunden umweltfreundlichem Strom. Damit deckt die innovative Anlage rund die Hälfte des Strombedarfs des Weserstadions.
Dem E3 kommt innerhalb der Smart-Grid-Projekte aber ganz besondere Bedeutung zu, wie EWE-Vorstandsvorsitzender Dr. Werner Brinker erklärt: "Die Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energien spielt eine zentrale Rolle, wenn es darum geht, die Herausforderungen der zukünftigen Energieversorgung zu bewältigen".

Aufladen bei schwacher Nachfrage nach Strom, abgeben bei hohem Bedarf

Dr. Jörg Hermsmeier, Leiter Forschung und Entwicklung bei EWE tankt den E3 per Stecker an der Stromtankstelle. Foto: EWE AG
Dr. Jörg Hermsmeier, Leiter Forschung und Entwicklung bei EWE tankt den E3 per Stecker an der Stromtankstelle. Foto: EWE AG

Das Ziel: Der E3 "tankt" Strom zum Beispiel nachts an der heimischen Steckdose, wenn Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt, der Strombedarf insgesamt aber sehr niedrig ist. Was das Auto nicht verbraucht, kann EWE tagsüber, zu Zeiten starker Nachfrage, abfordern, den Bedarf seiner Kunden damit decken und sein Netz vor Frequenzschwankungen bewahren.

"Dafür ist aber noch viel zu lernen", sagt der Leiter Forschung und Entwicklung, Dr. Jörg Hermsmeier. Dabei geht es insbesondere um preiswertere, leistungsfähigere Batterien mit mehr Reichweite, denn noch lässt die im Unterboden eingelassene Batterie den E3 nach 170 Kilometern ausrollen und das bei einem Preis von mehreren Tausend Euro.

Die Forscher und Entwickler von EWE wiederum gehen der Frage nach, wie sich die Batterie steuern lässt und wie Energiebedarf und -verbrauch aufeinander abgestimmt werden können. Von zentraler Bedeutung dafür ist, dass Energieerzeuger und -verbraucher miteinander kommunizieren, also Informationen darüber austauschen können, wie viel Strom wann produziert bzw. benötigt wird.
Weiß man aus Windprognosen, dass nachts um 2 Uhr mit viel Windstrom zu rechnen ist, muss sich der Akku automatisch zu diesem Zeitpunkt einschalten und aufladen, sagt Hermsmeier. "Wollen Kunden aber abends noch ins Kino, muss die Batterie sofort geladen werden. Der Fahrer gibt über ein Display an, wann das Fahrzeug mit vollgeladenen Akkus bereitstehen soll. Unsere Aufgabe ist es, das zu gewährleisten."

Umgekehrt müssten Kunden auch mitteilen können, wann sie ihr Auto nicht nutzen und den Strom der Batterie dann EWE zur Verfügung stellen. Noch ist aber umfangreiche Forschungsarbeit nötig, um künftig viele Batterien in vielen Elektrofahrzeugen gezielt entladen zu können.

Bund will 2020 eine Million Elektroautos auf Deutschlands Straßen rollen sehen

Die Bemühungen sollen sich jedoch lohnen. Bis 2020 sollen eine Million Elektroautos auf deutschen Straßen fahren, formulierte die Bundesregierung anlässlich der Nationalen Strategiekonferenz Elektromobilität in Berlin 2008. Darum unterstützt sie entsprechende Forschungsvorhaben – so im Rahmen der Technologie-Förderinitiative "E-Energy: IKT-basiertes Energiesystem der Zukunft".

Eine der sechs für das nationale Leuchtturmprojekt ausgewählten Modellregionen ist der Raum Cuxhaven. Hier bringt EWE zusammen mit mehreren Partnern verschiedene Akteure wie Stromerzeuger und -verbraucher auf einem regionalen „Energiemarktplatz“ zusammen. Ziel ist es, das Energieversorgungssystem effizienter und intelligenter zu machen: Haushalte, aber auch geeignete Großverbraucher sollen aus regenerativen Energien erzeugten Strom vor allem dann nutzen, wenn er reichlich vorhanden ist. Ein Kühlhaus etwa kann eine Kühlreserve aufbauen, indem es seine Lagerräume etwas stärker als nötig kühlt, wenn viel regenerativ erzeugter Strom zur Verfügung steht. Anschließend kann es bei Windflaute die Kühlleistung eine Zeit lang drosseln. Geeignete Stromtarife sollen dafür sorgen, dass Kunden ihr Verbrauchsverhalten tatsächlich anpassen. Bei großem Windstromangebot und wenig Nachfrage wird der Strom günstiger – ähnlich wie auf einem Marktplatz.

EWE liefert unter anderem mit der EWE Box einen wichtigen Teil der Mess- und Infrastruktur. Das Gerät soll noch in diesem Jahr unter dem neuen Namen "EWE trio Smart Box" auf den Markt kommen.

8.328 Zeichen, Autorin: Imke Zimmermann