Optimierung von Hybridkraftwerken: Förderpreis der Stadt Wien für Masterarbeit des Studiengangs Erneuerbare Energien

Die Wiener Umweltschutzabteilung (MA 22) vergibt alljährlich einen Förderpreis für wissenschaftliche Arbeiten im Bereich des Umweltschutzes. Ausgezeichnet werden damit besonders Diplomarbeiten oder Dissertationen. Zu den Preisträgern zählt in diesem Jahr mit Nikolas Fußenegger auch ein Absolvent des Master-Studiengangs Erneuerbare Energien der FH Technikum Wien.

In seiner prämierten Masterarbeit befasste sich Fußenegger mit der technisch-wirtschaftlichen Optimierung von Hybridkraftwerken sowie den rechtlichen und organisatorischen Rahmenbedingungen. „Um die Klimaziele bis zum Jahr 2030 in Österreich zu erreichen, ist ein Ausbau von 27 TWh an erneuerbarer Stromproduktion erforderlich“, erklärt Fußenegger die Hintergründe. „Die Herausforderungen daran sind vor allem die dafür nicht ausreichenden Netzkapazitäten und die hohen Netzanschlusskosten.“ Ein möglicher Lösungsansatz könnten Hybridkraftwerke sein, die aus unterschiedlichen Energieträgern bestehen. „Man kann beispielsweise einen bestehenden Windpark mit einem Photovoltaik-Park erweitern. Diese Kombination ist insofern günstig, weil sich die beiden Systeme hinsichtlich der Energieerzeugung gut ergänzen“, sagt Fußenegger. Auf diese Weise ließe sich die vorhandene Netzinfrastruktur effektiver nutzen sowie volks- und betriebswirtschaftliche Vorteile erzielen.

Für seine Arbeit analysierte der FH-Absolvent neben den rechtlichen und organisatorischen Rahmenbedingungen, wie solche Hybridanlagen gewinnmaximierend an einem bestehenden Netzanschlusspunkt kombiniert werden könnten. Dazu untersuchte er drei unterschiedliche Modellbeispiele. „Es hat sich gezeigt, dass die Kombination der beiden Primärenergiequellen Windenergie und Photovoltaik große wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. Im untersuchten Fallbeispiel ist die optimale PV-Anlagenleistung im Hybridkraftwerk sogar größer als die der ursprünglich alleinstehenden Windanlage“, sagt Fußenegger. Dies sei unter Berücksichtigung der Abregelung immer noch ökonomischer, als PV-Anlagen alleine ans Netz anzuschließen. Im Rahmen seiner Untersuchung stellte er außerdem fest, dass die Integration von elektro-chemischen Speichern beim untersuchten Hybridkraftwerksbeispiel derzeit nicht sinnvoll sei.

Ein Problem in der Praxis sei, dass durch den großen Interpretationsspielraum bei den rechtlichen Vorgaben potenzielle Betreibergesellschaften mitunter abgeschreckt würden. Hybridkraftwerke böten jedoch volkswirtschaftliche Vorteile, da weniger Netzkapazitäten zugebaut werden müssten, lautet eine der Schlussfolgerungen aus der Masterarbeit. Für Anlagenbetreiber hätte die Nutzung von bestehenden Netzanschlüssen ebenfalls klare kostentechnische Vorteile. „Mit Hybridkraftwerken könnte man jedenfalls schnell neue Kapazitäten entwickeln und diese ins Netz bringen“, ist Fußenegger überzeugt. „Auf diese Weise könnten sie einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele in Österreich leisten.“ 

Nikolas Fußenegger absolvierte das Master-Studium Erneuerbare Energien.