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. . . . UND ZUM ENERGIE-INTERNET IN EUROPA





ENERGIEBÄNDER





EIN WEITERER BAUSTEIN . . . .





.. . . AUF DEM WEG ZUR ENERGIE-WENDE





. . . . UND ZUM ENERGIE-INTERNET IN EUROPA





ENERGIEBÄNDER



Das Konzept








ENERGIEBÄNDER SIND DIE EINFACHSTE MÖGLICHKEIT, SCHNELL UND UMWELTSCHONEND
SIGNIFIKANTE MENGEN AN ENERGIE ZU ERZEUGEN

In Deutschland können über 200 TWh Strom pro Jahr erzeugt werden, wenn ein
Großteil unserer Autobahnen und ein Teil unserer Bundesstraßen sowie kleine
Teile von Landesstraßen mit Energiebändern ausgestattet werden.

Alle Komponenten und Techniken sind nicht neu, sondern „Commodity“. Das
bedeutet: Man kann morgen mit ihrer Errichtung beginnen. Die Energiebänder
benötigen nur Grund und Boden, der in öffentlicher Hand ist – jede
Bundesfernstraße in Deutschland kann damit ausgestattet werden.

Aber der größte Vorteil von Energiebändern im Vergleich zu herkömmlichen
Solarparks ist: Sie sorgen für Volatilitätsausgleich bei der Erzeugung und beim
Verbrauch. Sie erzeugen Energie, während sie auf unterschiedliche Verbraucher
mit verschiedenen Abnahmeprofilen „zulaufen“ bzw. an ihnen „vorbeikommen“; und
sie können über Strecken hinweg Wind, Photovoltaik und ggf. Wasserkraft
miteinander „verbinden“.




ENERGATE

Das Konzept der Energiebänder: Autobahnen könnten große Mengen an Solarstrom
liefern - von energate Chefredakteur Christian Seelos






Die gesamte Themenseite ENERGIEBÄNDER können Sie sich hier als PDF-Präsentation
herunterladen - Präsentation Energiebänder






BIS 2050 WERDEN DURCH DIE UMSTELLUNG VON VERKEHR UND HEIZUNG AUF ELEKTRISCHE
ANTRIEBSENERGIE IN DEUTSCHLAND SCHÄTZUNGSWEISE ÜBER 2.400 TWH STROM BENÖTIGT –
TENDENZ DER PROGNOSEN STEIGEND

Szenarien des Fraunhofer Institutes prognostieren einen Strombedarf für
Deutschland von rund 2.400 TWh per annum bis zum Jahr 2050. Davon soll
Deutschland mindestens 1000 TWh selbst produzieren, um nicht zu einem großen
Teil von Importen aus dem Ausland abhängig zu sein.






UM ZUKÜNFTIG 700 TWH/A MIT WIND- UND SOLARKRAFT IN DEUTSCHLAND ZU PRODUZIEREN,
WERDEN RUND 2,5% DER LANDESFLÄCHE BENÖTIGT – CA. DIE DREIFACHE FLÄCHE DES
SAARLANDES

Ob wie in der Studie des WWF für 2050 von 700 TWh Stromerzeugung in Deutschland
ausgegangen wird oder von 1.000 TWh wie in Studien des Fraunhofer Institutes,
ändert nichts an der Herausforderung, dass extrem große Landesflächen dafür
benötigt werden.



Eine Studie im Auftrag des WWF zur Ökostromversorgung in Deutschland kam zu dem
Ergebnis:

Für die Energiewende werden maximal 2,5 % der Landesfläche benötigt, bei höherem
Photovoltaik-Anteil im Strommix sind es nur 2,0 % der Landesfläche.

Dies entspricht 7.150 km2 (2%) bis 8.950 km2 (2,5%) – also einer Fläche, die ca.
dreimal so groß ist wie die des Saarlandes (das Saarland hat 2.570 km2).

Die Studie wurde 2018 im Auftrag des WWF erstellt und ging lediglich von der
Erzeugung von 700 TWh/a Strom in Deutschland in 2050 aus. Die Werte bei 1000
TWh/a dürften entsprechend selbst bei Effizienzsteigerung von PV-Modulen und
Windkraftanlagen nochmal deutlich darüber liegen.





ES GIBT BEREITS VIELE GUTE KONZEPTE, WIE DURCH DIE NUTZUNG VON VERSIEGELTEN ODER
FUNKTIONALEN FLÄCHEN DIE PHOTOVOLTAIK-ERZEUGUNG IN DEUTSCHLAND OHNE ZUSÄTZLICHEN
FLÄCHENVERBRAUCH AUSGEBAUT WERDEN KANN



PV-Module zwischen Bahnschienen anzubringen, hat den großen Vorteil, dass es
tausende von Kilometern Schiene gibt und für die Installation „lediglich“ das
Einverständnis der Deutschen Bahn und des Eisenbahnbundesamtes einzuholen ist.

Nachteile sind allerdings: Verschmutzung senkt schnell die Effizienz  ­- 
höherer Wartungsaufwand, da mitten im Verkehrsgeschehen  - 
Starkregenereignisse, die die komplette Anlage für längere Zeit unter Wasser
setzen können  -  Diebstahlgefahr.




PV-Module über industrieller Landwirtschaftsfläche haben den Vorteil, dass die
Bevölkerung sie nicht sieht und die Landwirte zusätzliche Einnahmequellen 
haben.

Nachteile sind: Veränderung des biologischen Umfeldes für Insekten, Vögel, Tiere
­und ggf. erschwerte Ernteprozesse → begünstigt Monokulturen. Großräumig
angelegt dürfte Agrar-PV vor allem klimatisch kritisch sein: Wenn statt heller
Getreideflächen im Sommer oder weißer Schneeflächen im Winter dann schwarze
Flächen in zu großem Maßstab in Deutschland entstehen, kann das zu regionalen
Erwärmungen führen.




PV-Module entlang der Autobahn können immer dann angebracht werden, wenn die
Grundstückbesitzer dieser Flächen dazu bereit sind  –  ein Roll-Out ist
entsprechend nur begrenzt möglich. Waldgebiete entlang der Autobahn entfallen
dafür ebenfalls vollständig.

Bei manchen Anlagen dieser Art müssen Blendschutzvorrichtungen für die
Autofahrer installiert werden. Insofern ist das Konzept eine sehr gute Ergänzung
zu allen anderen, kann sich jedoch (in allzu großem Maßstab angewandt) ebenfalls
durch einen verschlechterten Albedo-Effekt- (s.o.) regional klimatisch kritisch
auswirken.




Autobahnen mit PV zu überdachen hat den großen Vorteil, dass dunkle Fläche über
bereits versiegelter dunkler Fläche installiert wird.

Nachteilig ist, dass ein deutlich größerer baulicher Aufwand notwendig ist in
Bezug auf: Statik  –  Windlasten  – Schneelasten  –  Entwässerung  –  Belüftung 
–  Beleuchtung. Für eine bessere Beleuchtung können zwar semi-transparente
PV-Module eingeplant werden; diese sind jedoch weniger effizient. Besonders
aufwendig sind PV-Dächer über Autobahnen bei gekrümmtem Streckenverlauf, da
dafür PV-Sonderanfertigungen benötigt werden.




Deshalb hat das Fraunhofer Institut ISE eine flexiblere Lösung für
PV-Autobahnüberdachungen entwickelt, die über all dort angebracht werden kann,
wo der Verlauf der Autobahn gerade und entsprechend für PV-Verdachungen geeignet
ist. Die Installation ist nicht auf beiden Seiten der Autobahn ausgeführt, so
dass die schwarze PV mit einem sehr hohen Wirkungsgrad installiert werden kann,
ohne dass die Beleuchtung für die Fahrzeuge darunter signifikant beeinträchtigt
wird. Auch statisch und baulich sind kurze gerade PV-Dachabschnitte weniger
aufwendig.




In Deutschland gibt es Lärmschutzwände mit einer Gesamtlänge von über 2.500 km
und einer Gesamtfläche von fast 10 Mio Quadratmetern. Es ist sinnvoll, diese
Flächen zu nutzen, zumal hinter Lärmschutzwänden Gemeinden liegen, so dass diese
den erzeugten Strom direkt nutzen können und der Aufwand für
Weiterleitung/Umspannung sowie Speicherung auf ein Minimum reduziert wird.

Nachteile: Die PV-Module werden senkrecht angebracht, als Fassaden-Photovoltaik,
und sind damit nicht so effizient wie PV-Module im sogenannten „optimal angle“.





TROTZ MANCHER NACHTEILE SIND ALLE KONZEPTE NOTWENDIG, DA NUR DIE BENÖTIGTE
STROMM-MENGE BIS 2050 ERZEUGT WERDEN KANN, WENN ALLE FUNKTIONAL BEREITS
GENUTZTEN (MÖGLICHST DUNKLEN FLÄCHEN) MIT PV-MODULEN BELEGT WERDEN:
LÄRMSCHUTZWÄNDE, DÄCHER ETC.




ES WERDE DRINGEND WEITERE KONZEPTE BENÖTIGT, DIE KEINE VORMALS HELLEN FLÄCHEN
VERDUNKELN, DA DIES IN GROSSEM MASSSTAB ZU REGIONALEN ERWÄRMUNGEN FÜHREN KANN –
AUCH OHNE CO2





LANDESFLÄCHE FÜR ERNEUERBARE ENERGIEN DROHT OHNEHIN SCHON JETZT, KNAPP ZU
WERDEN: IM NORDHESSISCHEN „MÄRCHENWALD“ (REINHARDSWALD) WIRD SEIT FEBRUAR 2023
EIN WINDPARK MIT ACHTZEHN 240M HOHEN WINDRÄDERN ERBAUT – IM VERGLEICH DAZU SIND
ERNEUERBARE ENERGIEN ENTLANG VON BUNDESFERNSTRASSEN EINFACHER ZU INSTALLIEREN






ENTSPRECHEND IST EIN WEITERES SOLAR-KONZEPT ENTWICKELT WORDEN: DIE
ENERGIEBÄNDER. SIE SIND EIN WEITERER WICHTIGER BAUSTEIN BEI DER SUCHE NACH
FLÄCHEN FÜR DIE NATURSCHONENDE ERZEUGUNG VON GENÜGEND ERNEUERBARER ENERGIE



Energiebänder können rechts und links der Bundesfernstraßen installiert werden
oder   –wenn es einen Mittelstreifen gibt, der breit genug ist –  auch quer über
der Straße angebracht werden.

 

Im Vergleich zu anderen Nutzungsformen entlang der Autobahn vereinen sie einige
konstruktive Vorteile:

Sie sind nicht in Bodennähe – verstauben nicht so leicht

Sie haben eine simple Statik und benötigen kein Bewässerungs-, Schneelast-,
Beleuchtungskonzept u.ä.

Die PV-Module sind im optimalen Winkel zur Sonne hin angebracht und nicht als
Fassaden-PV senkrecht – und somit effizienter

Sie bilden keine geschlossenen Wände, so dass sie ggf. mit kleinen Windrädern
ausgestattet werden können.

Ein ganz entscheidender Vorteil ist allerdings, dass ihre dunklen Flächen
entlang oder über bereits dunklen Flächen (den Straßen) in 5 bis 7 Metern Höhe
angebracht sind und sie somit nur geringfügig den regionalen Albedo-Effekt
verschlechtern.





IN WINDREICHEN GEGENDEN IST ZU PRÜFEN, OB DIE PHOTOVOLTAIK-MODULE AUCH DURCH
KLEINE WINDRÄDER AUF UND ZWISCHEN DEN MASTEN ERGÄNZT WERDEN KÖNNEN

Da dies jedoch zu deutlich aufwendigeren Konstruktionen führt, ist es
schätzungsweise nur in bestimmten Regionen Deutschlands sinnvoll, die
Energiebänder um Windräder zu bereichern. Mit jedem 1-m-Durchmesser Windrad
können je nach Region zwischen 50 und 100 kWh/a Strom rezeugt werden






ENERGIEBÄNDER HABEN BEI EINEM FLEXIBLEN, ABER DEUTSCHLANDWEITEN ROLL-OUT DREI
GROSSE VORTEILE: (1) EINFACHE INSTALLATION (2) VOLATILITÄTSAUSGLEICH BEI
ERZEUGUNG UND VERBRAUCH (3) AKTEURE BEZÜGLICH FLÄCHENNUTZUNG SIND NUR DIE
ÖFFENTLICHE HAND



Sie sind extrem einfach zu installieren: Alle Komponenten dafür sind vorhanden,
nichts muss entwickelt oder erforscht werden

Sie verlaufen von Ort zu Ort und  können so Volatilität ausgleichen: bei der
Erzeugung und beim Verbrauch

Sie befinden sich ausschließlich auf öffentlichem Grund und Boden: Keine
Zustimmung von Privatbesitzern ist nötig






DER GRÖSSTE VORTEIL VON ENERGIEBÄNDERN: DIE VERTEILUNG ERFOLGT WÄHREND DER
ERZEUGUNG

Straßen laufen stets auf Verbraucher zu – und Energiebänder mit ihnen: So wird
erzeugte Energie direkt zum Abnehmer gebracht bzw. jeder Verbraucher, an dem sie
vorbeilaufen, ist potentiell auch ein Abnehmer –  mit unterschiedlichem
Lastenprofil, so dass verbrauchsseitig ein Volatilitätsausgleich erfolgt. Die
Stromüberschüsse können in Batterien oder Pumpspeicherkraftwerken gespeichert
werden oder auch durch Elektrolyseure verbraucht werden, um Wasserstoff zu
produzieren (der ebenfalls als Speicher dienen kann).

Außerdem könne Energiebänder verschiedene Stromerzeuger miteinander verbinden,
nämlich Windparks mit ihrer Energiebänder-PV, und dadurch maximalen
Volatilitätsausgleich in der Erzeugung schaffen. Da sie regional durch
unterschiedliche Gebiete mit verschiedener Witterung verlaufen, ergibt sich auch
dadurch ein Volatilitätsausgleich bei der erzeugten Strommenge.






DER WICHTIGSTE HEBEL FÜR VOLATILITÄSAUSGLEICH: VERBINDET MAN REGIONAL
PHOTOVOLTAIK MIT WINDKRAFT, DANN ENTSPRICHT DAS PRINZIP DEM DER NORD-SÜD-TRASSE
DEUTSCHLANDS, WO IM NORDEN DER SCHWERPUNKT AUF WINDENERGIE UND IM SÜDEN AUF
PHOTOVOLTAIK GELEGT WIRD

Nur eben im Kleinen und mit dem Vorteil, dass sich die kleinen Minitrassen
überall in Deutschland unabhängig voneinander aufbauen lassen: Man braucht kein
großes geschlossenes Infrastrukturprojekt, sondern kann dezentral in kleinen
Schritten an die Sache herangehen. Existierende ebenso wie bereits genehmigte
Windparks haben ihre Kapazität bereits auf Jahre hinweg verkauft. Insofern ist
diese Form des Volatilitätsausgleiches erst in späteren Phasen des Ausbaus
deutscher Energiebänder zu erwarten.






ENERGIEBÄNDER VERLAUFEN DURCH UNTERSCHIEDLICHSTE WITTERUNGSGEBIETE UND KÖNNEN
ENTSPRECHEND BEI ANSCHLUSS AN WINDPARKS AUCH IN KLEINEM RAHMEN HÄUFIG EINEN
AUSGEZEICHNETEN VOLATILITÄTSAUSGLICH ZWISCHEN WIND- UND SONNENENERGIE
ERMÖGLICHEN






ENERGIEBÄNDER LAUFEN AN STRASSEN ENTLANG – UND DAMIT AUTOMATISCH AN DEN
UNTERSCHIEDLICHSTEN VERBRAUCHERN MIT VERSCHIEDENEN LASTPROFILEN VORBEI

Bei der Planung von Energiebändern ist im Vorfeld zu prüfen, welche Verbraucher
entlang ihres Verlaufs auch potentielle Abnehmer sein könnten. Je
unterschiedlicher die Lastprofile, desto erfolgreicher ist der
Volatilitätsausgleich.






ENERGIEBÄNDER KÖNNEN SCHNELL UND EINFACH AUF DEUTSCHEN STRASSEN INSTALLIERT
WERDEN – AUSGESTATTE MIT BIFAZIALEN SCHWARZEN PV-MODULEN (WIRKUNGSGERAD CA. 25%)
KÖNNEN SIE ÜBER 200 TWH STROM PRO JAHR PRODUZIEREN





Ca. 200 TWh/a stellen eine beachtliche Strommenge dar. Zum Vergleich: Die 3 in
2022 noch in Betrieb befindlichen deutschen Atomkraftwerke produzieren jeweils
zwischen 11 und 12 TWh/a, in Summe 34,5 TWh/a.

Für ca. 201 TWh/a würden weitere 14 Atomkraftwerke dieser Größe benötigt.

Ein weiterer Vergleich: Der Drei-Schluchten-Staudamm in China ist der größte
Staudamm und das größte Wasserkraftwerk der Welt. Es produziert in Summe
allerdings lediglich 84,7 TWh pro Jahr.






NICHT NUR LÄRMSCHUTZWÄNDE, SONDERN AUCH AUTOBAHNBRÜCKEN KÖNNEN MIT
PHOTOVOLTAIK-MODULEN AN IHREN SEITENFLÄCHEN VERSEHEN WERDEN

Durch die Energiebänder kann diese völlig dezentral und sehr fragmentiert
produzierte Energie eingesammelt und weitergeleitet werden.

Das gleiche gilt für alle anderen Infrastruktur-Elemente entlang von
Bundesfernstraßen (und vereinzelt auch entlang von weniger ansehnlichen
Landesstraßen).

So können beispielsweise auch Straßenschilder rückseitig mit PV-Modulen versehen
werden, insbesonder solche, deren Rückseite günstig zur Sonne hingewandt steht.

Sofern das Eisenbahnbundesamt entlang von Schienenstrecken keine eigenen
Energiebänder errichtet, könnten streckenweise auch dort, wo Bundesfernstraßen
neben Schienen entlang verlaufen, Energiebänder angebracht werden (vorbehaltlich
der Genehmigung der Deutschen Bahn), deren Energie ggf. ebenfalls von den
Hochstromkabeln der Fernstraßen-Energiebänder mit eingesammelt und
weitergeleitet wird.






WERDEN STRECKENWEISE DREI REIHEN PV ENTLANG DER STRASSEN ANGEBRACHT, ERGÄNZT UM
SENKRECHTE PV AN DEN MASTEN, UND WERDEN ZUDEM IN EINIGEN ABSCHNITTEN ZUSÄTZLICHE
PV-QUERBÄNDER ÜBER DEN STRASSEN INSTALLIERT, KÖNNEN SCHÄTZUNGSWEISE WEITERE 25
TWH STROM PRO JAHR IN DEUTSCHLAND ERZEUGT WERDEN






BEI ENERGIEBÄNDERN KOMMT ALLE 15 METER EIN MAST INS BLICKFELD: IST DIESER IN
EISENFACHWERK GEHALTEN, WIRD DER AUSBLICK AUS DEM SEITENFENSTER KAUM
BEEINTRÄCHTIGT



Setzt man für die Stromerzeugung mit Energiebändern 10% der Landstraßen an,
tragen diese rund 26,5 TWh/a zu den angestrebten 200 TWh/a bei. Würde man 40%
der Landstraßen in Deutschland mit Energiebändern ausstatten, so könnten weitere
80 TWh/a erzeugt werden.

 

Dies wäre ohne Beeinträchtigung der Natur zwar durchaus möglich, da die
Energiebänder nur einen geringfügigen negativen Albedo-Effekt haben und auch
sonst keinerlei Belastung der Natur und der Umwelt darstellen.  Sie sind auch
leise, da sie in der Regel nicht oder wenn, dann nur mit kleinen Windrädern
ausgestattet sind. Aber sie können potentiell die Aussicht beeinträchtigen bei
dem Blick aus dem Fenster, was bei den meisten Landstraßen, die häufig durch
liebliche Natur führen, schade wäre. Schaut man zur Seit aus dem Fenster, stören
Energiebänder zwar kaum, aber bei dem Blick nach vorne nimmt man sie durchaus
wahr.

 

Möchte man bei Landstraßen in Deutschland ganz auf Energiebänder verzichten,
müsste man rund ein Drittel der Autobahn- und Bundesstraßen-Bänder mit dritten
PV-Reihen und PV senkrecht an den Masten  ausstatten, und in einigen Abschnitten
auch häufiger als alle 15m Energie-Querbänder anbringen. Dann erzielt man in
Deutschland auch ganz ohne Landstraßen-Energiebänder 200 TWh pro Jahr.




FÜR DEUTSCHLANDWEITE AKZEPTANZ MÜSSEN ALLERDINGS SÄMTLICHE DURCHFAHRTSSTRASSEN
DURCH ORTE ODER STRASSENABSCHNITTE MIT SCHÖNEN LANDSCHAFTEN AUSGESPART WERDEN



Energiebänder haben den großen Vorteil, dass man kein großes geschlossenes
Infrastrukturprojekt braucht, um sie wirkungsvoll einzusetzen: Vielmehr kann
jede Gemeinde, jede Region und jedes Bundesland individuell entscheiden, von wo
nach wo Energiebänder laufen sollen. Wo auch immer es Widerstand oder zu großen
Abstimmungsbedarf gibt, verschwinden die Maste und nur das Kabel im Boden läuft
weiter. Gerade in Deutschland ist dies ein wichtiger Faktor für eine zügige
Implementierung.






Überall, wo Energiebänder stören könnten, kann man die Mastenreihe aussetzen und
nur das unterirdische Hochstromkabel weiterlaufen lassen. Und sobald es wieder
geht und nicht stört, erscheinen wieder Energiebänder rechts und links –
komplett flexibel.




DIE ENERGIEBÄNDER SIND ALS GLEICHSTROM-SYSTEM GEPLANT, BEI DEM DER STROM
LEDIGLICH AN DIVERSEN ÜBERGABEPUNKTEN BEDARFSWEISE IN WECHSELSTROM UMGEWANDELT
WIRD



Die PV-Module erzeugen Gleichstrom. Elektrolyseure, Batterien und Autos arbeiten
ebenfalls mit Gleichstrom. Außerdem ist der Energieverlust beim Transport von
Gleichstrom geringer als bei Wechselstrom. Daher ist es klug, den erzeugten
Strom in Gleichstrom zu belassen, um die Verluste zu verringern.

Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler werden auf mehreren Masten installiert, um die
Spannung des erzeugten Stroms auf bis zu 110 kV zu erhöhen, dem Kabel
entsprechend, das unter der Erde entlang der Energiebänder verlegt wird, um
ihren Strom weiterzutransportieren.

An sämtlichen Übergabepunkten, die zu Wechselstrom-Verbrauchern führen, werden
DC-AC Wechselrichter benötigt. 



Die Kosten für DC/DC- und DC/AC-Transformatoren sind aktuell schwer
abzuschätzen, da sich bei einem deutschlandweiten Installationsboom von
Energiebändern relativ schnell Skaleneffekte einstellen dürften. Deshalb sind
sie hier pauschal mit 20% der PV-Modulkosten angesetzt worden.




DAMIT DER STROM IM KABEL NICHT 630 A ÜBERSCHREITET, MUSS BEI HOCHEFFIZIENTER
PV-ENERGIEERNTE ALLE 8,6 KM AUS DEM 110-KV-KABEL EINE ÜBERGABE ERFOLGEN:
ENTWEDER AN EIN UMSPANNWERK ODER AN EINE ÜBERGABESTATION – ES SEI DENN, GENÜGEND
VERBRAUCHER BEZIEHEN ZWISCHENDURCH AUF DER STRECKE STROM

Jede Gemeinde oder Region, die sich entscheidet, Energiebänder zu installieren,
muss detailliert entlang der Strecke potentielle Entnahme- oder Übergabepunkte
für den erzeugten Strom definieren.





Bei dem im Boden entlang der Energiebänder verlaufenden Hochstromkabel sollte
nicht über 110kV hinausgegangen werden, da ansonsten die Verlegung des
Hochstromkabels nicht einen, sondern zwei Meter unter der Bodenoberkante
erfolgen muss. Dies wiederum kann in einigen Regionen geologisch mühsam werden –
1 m unter dem Boden hingegen ist meist unproblematisch.






DIE STRECKE BIS ZUR NOTWENDIGEN ÜBERGABE, UM DIE LEITUNG NICHT ZU ÜBERLASTEN, 
VERLÄNGERT SICH, SOBALD VERBRAUCHER ENTLANG DER STRECKE STROM ABNEHMEN- AUCH
SPEICHERMEDIEN ENTLANG DER STRECKE ZÄHLEN ALS STROMABNEHMER, DIE DEN WEG ZUM
NÄCHSTEN ÜBERGABEPUNKT VERLÄNGERN KÖNNEN






WENN ENERGIEBÄNDER ALLERDINGS NICHT NUR SELBST ENERGIE ERZEUGEN UND VERTEILEN,
SONDERN AUCH DIE ENERGIE VON ANDEREN ERZEUGERN AUF IHREM WEG MITNEHME, DANN
VERKÜRZT SICH WIEDER DIE STRECKE, BIS EINE ÜBERGABE NOTWENDIG WIRD




DENN ENERGIEBÄNDER KÖNNEN NICHT NUR SELBST GROSSE MENGEN AN ERNEUERBARER ENERGIE
NATURSCHONEND ERZEUGEN, SONDERN SIE KÖNNEN AUCH ZU REGIONALEN UND ÜBERREGIONALEN
„SMART-GRIDS“ DER ZUKUNFT ZUSAMMENWACHSEN, DIE ERNEUERBARE ENERGIE VON ANDEREN
DEZENTRALEN ERZEUGERN ENTLANG IHRES VERLAUFES EINSAMMELN

Die Energiebänder laufen automatisch auch an Liegenschaften vorbei, auf deren
Flächen in signifikanten Größenordnungen Strom produziert werden kann. Es ist
sinnvoll, wenn sie diese Energie einsammeln und weiterleiten – zu anderen
Verbrauchern mit einem anderen Lastprofil oder zu Energiespeichern.






DIE ENERGIEBÄNDER KÖNNEN ZUR REALISIERUNG DER ENERGIEWENDE BEITRAGEN, INDEM SIE
DEZENTRAL PRODUZIERTE ENERGIE ENTLANG IHRES VERLAUFES EINSAMMELN UND ZU
SPEICHERORTEN TRANSPORTIEREN

Herkömmliche Netzstrukturen sind nicht dafür ausgelegt, dezentral volatil
anfallende Energie in signifikanten Größenordnungen einzusammeln und wieder zu
verteilen. Die je nach Wetterlage extrem auftretenden Überschüsse müssen jedoch
abgenommen werden.




EXTREM VOLATIL UND DEZENTRAL ANFALLENDE ENERGIE-ÜBERSCHÜSSE MÜSSEN DURCH EINE
SMART-GRID-STRUKTUR ZU VERBRAUCHERN ODER ZU SPEICHERORTEN WEITERGELEITET WERDEN.
DIE ENERGIEBÄNDER SIND STRUKTURELL GENAU DAFÜR GEEIGNET.





FÜR JEDEN ABSCHNITT IST ZUDEM ZU ANALYSIEREN, WELCHE BATTERIE-LANDSCHAFT (Z.B.
UNTERIRDISCHE ORGANIC REDDOX-FLOW BATTERIES) SINNVOLL IST: FÜR KURZFRISTIGE
STROMSPEICHERUNG, ABER AUCH FÜR DIE KONTINUIERLICHE STABILISIERUNG DER
NETZFREQUENZ




ENERGIEBÄNDER SIND EIN MEILENSTEIN AUF DEM WEG ZUR IMPLEMENTIERUNG DER
WASSERSTOFF-STRATEGIE IN DEUTSCHLAND UND EUROPA

Energiebänder verlaufen entlang von Straßen – das bedeutet: Sie laufen sowieso
auf weiten Strecken immer irgendwohin, so auch zu Wasserstoffproduktionsstätten
mit Wasserstofftanks und Wasserkraftwerken – also zu den Orten, wo überschüssige
Energie am besten zur langfristigen Speicherung hingeleitet werden sollte. Da
die Zahl der Wasserkraftwerke in Deutschland begrenzt ist und ihr Bau häufig mit
großen Eingriffen in die Natur verbunden ist, werden Wasserstofftanks zu den
gängigsten Langfristspeichern in unseren Breiten werden.



Die größte Herausforderunge der Zukunft wird nicht die Erzeugung von
Stromenergie in ausreichenden Mengen sein, sondern die Speicherung dieser
dezentral und volatil anfallenden Energie





NUR STRUKTUREN, DIE DEZENTRAL AN ALLEN PRODUZENTEN VORBEILAUFEN UND DIE
ÜBERSCHÜSSIGE ENERGIE ZU LANGZEIT-WASSERSTOFFSPEICHERN TRANSPORTIEREN KÖNNEN,
BIETEN HIERFÜR EINE LÖSUNG: DENN DIE GROSSVOLUMIGEN SPEICHER FÜR WASSERSTOFF
MÜSSEN UNTERIRDISCH IN ABGELEGENEN GEGENDEN INSTALLIERT WERDEN – UND DORTHIN
KOMMEN NUR „SAMMELSTRUKTUREN“ WIE DIE ENERGIEBÄNDER ES SIND.




DURCH DAS WEITERLEITEN VON DEZENTRALEN ÜBERSCHÜSSEN ZU SPEICHERORTEN KÖNNEN
ENERGIEBÄNDER HELFEN, DIE ABHÄNGIGKEIT VON WASSERSTOFF-IMPORTEN ZU VERRINGERN

Das Bundesforschungsministerium geht davon aus, dass schon im Jahr 2030 mehr als
10 Millionen Tonnen Wasserstoff importiert werden müssen. Im Jahr 2050 wären es
rund 45 Millionen Tonnen H₂-Importe – so die Berechnungen des
Max-Planck-Instituts. Es ist daher sinnvoll, trotz technischer Herausforderungen
auch in Deutschland signifikante Speichermöglichkeiten für Wasserstoff zu
schaffen.






WASSERSTOFF IST SEHR FLÜCHTIG UND NIMMT VIEL RAUM EIN, SEINE KOMPRESSION UND
KÜHLUNG SIND ENERGIEINTENSIV – AUCH ELEKTROLYSEURE NEHMEN VIEL PLATZ EIN

Entsprechend ist es sinnvoll, nach Möglichkeiten zu suchen, sowohl die
Produktion als auch die Speicherung von Wasserstoff unterirdisch zu
installieren. Bedarfsweise können dort, wo für die Hochstromkabel der
Energiebänder 1 Meter tiefe Gräben gegraben werden, auch gleichzeitig
Wasserstoff-Leitungen mit verlegt werden – vorausgesetzt, es befinden sich
Wasserstoffverbraucher entlang der Energiebänderstrecke, für die es sinnvoll
ist, sich die Kapazität eines größeren Elektrolyseurs zu teilen.  






IM ZUGE DES ENERGIEBÄNDER-AUSBAUS KANN SO IN DEUTSCHLAND AUCH EINE WASSERSTOFF
PRODUKTIONS- UND SPEICHERLANDSCHAFT ENTSTEHEN




SOBALD ENERGIEBÄNDER SICH AUSBREITEN UND SICH ZU EINEM „ENERGIE-INTERNET“
VERNETZEN, MUSS ES -ÄHNLICH WIE BEIM INTERNET- STANDARDISIERTE TECHNISCHE
SCHNITTSTELLEN UND GEMEINSAME ZENTRALE MESS- UND ABRECHNUNGSSYSTEME GEBEN






DANN KANN SOGAR ÜBER DEUTSCHLAND HINAUS EIN "EUROPA-ENERGIE-INTERNET" ENTSTEHEN




FAZIT: IM KERN SIND DIE ENERGIEBÄNDER EINE SICH SELBST AMORTISIERENDE
VERLEGE-STRATEGIE FÜR EINE ZWEITE NETZLEITUNGSSTRUKTUR - DIE  PV-MODULE AN
MASTEN, DIE STRECKENWEISE SELBST STROM ERZEUGEN, SIND DABEI DER SICHTBARE TEIL
EINES "ENERGIE-INTERNETS" IN DEUTSCHLAND UND IN EUROPA . . . 






. . . DER UNSICHTBARE, ABER FÜR DIE VERNETZUNG EBENSO WICHTIGE TEIL SIND DIE
HOCHSTROMKABEL, DIE MIT IHNEN ENTLANG VON STRASSEN VERLEGT WERDEN IN GRÄBEN, DIE
SYNERGETISCH GLEICHZEITIG FÜR VERLEGUNG VON HOCHLEISTENDEN GLASFASERKABELN
GENUTZT WERDEN KÖNNEN




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