ELGEVOS ist gestartet...

Im Juli 2015 startete ein Projekt, was die Empfehlungen der Berliner  Projektgruppe des ZINEG-Projektes aufnahm und in den kommenden zwei Jahren die Frage  untersuchen soll, wie Gartenbaubetriebe an günstigere  Konditionen für  die zum Antrieb der Wärmepumpen und Betrieb von Belichtungsanlagen notwendigen Elektroenergie kommen können.

Gurken und Tomaten auch im Winter produzieren durch Nutzung von volatil bedingten Energieüberschüssen im Stromnetz

Die Produktion von Fruchtgemüse im Gewächshaus ist im Winter in Mitteleuropa aufgrund der niedrigen Globalstrahlung nicht ohne Belichtung möglich. Jedoch lassen die aktuellen Preise für Elektroenergie eine ökonomisch sinnvolle Gemüseproduktion mit Belichtung nicht zu. Auf der anderen Seite nimmt der Anteil der erneuerbaren Energien am Strommix ständig zu. Mit den erneuerbaren Energien wird eine steigende Volatilität der Stromnetzbelastung und im Strommarkt erwartet, da zur Nachfrageschwankung auch eine zunehmende Angebotsschwankung hinzukommt. Zeitweise sehr hohe Windstromerzeugung führt sogar zur Abregelung der erneuerbaren Energien aufgrund von Überlastungen im Netz und stark negativen Strommarktpreisen. Deshalb werden zunehmend flexible Kapazitäten sowohl zur Stromerzeugung als auch zum Stromverbrauch benötigt. Es wird erwartet, dass die Forderung nach einem Lastmanagement in Haushalten, im Gewerbe und in der Industrie deutlich zunimmt und die Elektroenergienutzung damit wirtschaftlich attraktiver wird

Wie können Überschüsse im Stromangebot aus erneuerbaren Energien gewinnbringend bei der Gemüseproduktion in Gewächshäusern genutzt werden?

Deshalb wurde eine aus Mitteln des Zweckvermögens des Bundes bei der Landwirtschaftlichen Rentenbank geförderte Studie zur Elektroenergieversorgung von Gewächshäusern bei einer volatilen Stromversorgung mit hohem Anteil erneuerbarer Energien (ELGEVOS) gestartet. Über einen Zeitraum von 2 Jahren werden das Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau, das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik und das Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften der Humboldt-Universität untersuchen, wie die Elektroenergieversorgung von Gewächshäusern optimal an die Volatilität im Strommarkt angepasst werden kann und damit günstige Preise für Elektroenergie genutzt werden können. Darin werden die Möglichkeiten untersucht, diese Elektroenergie für die Belichtung der Pflanzen sowie für die Beheizung (im Winter) oder Kühlung (im Sommer) der Gewächshäuser zu nutzen. Im ersten Fall muss vor allem geprüft werden, wie die Pflanzen mit dem häufigeren Wechsel von Licht und Dunkelphasen zurechtkommen und bis zu welcher natürlichen Lichtstärke zusätzliche Belichtung noch sinnvoll ist. Die Belichtung der Pflanzen führt nicht nur zur Ertragssteigerung, sondern ermöglicht auch die Ausdehnung der Produktion auf die Wintermonate. Darüber hinaus verringert die eingebrachte Elektroenergie den Heizmaterialverbrauch. Im zweiten Fall ist zu erwarten, dass der Zeitpunkt des (kostengünstigen) Energiebezugs nur selten mit dem Zeitpunkt des Bedarfs der Gewächshäuser zusammenfällt. Hier sind dann Speicherkonzepte für Wärme bzw. Kälte erforderlich, wobei teilweise schon auf Ergebnisse und Erfahrungen des abgeschlossenen Projekts ZINEG zurückgegriffen werden kann. Diese Konzepte werden mit dem Ansatz des geschlossenen Gewächshauses aus ZINEG kombiniert. Es wird erwartet, dass durch die Nutzung von Überschüssen der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien die Heizkosten deutlich gesenkt und die CO₂-Emmision aus der Beheizung der Gewächshäuser tatsächlich beseitigt werden können. Eine Kosten-Nutzen-Analyse muss dann die optimale Dimensionierung von Belichtungsanlagen sowie Wärme-/Kälte-Erzeugungs- und Speicherkapazitäten sicherstellen.

Bearbeiter: IGZ Großbeeren: Dr. Peter Kläring,  (Klaering(at)igzev.de)

HU-Berlin: Prof. Dr. Uwe Schmidt, Dr. Ingo Schuch (u.schmidt(at)agrar.hu-berlin.de), Ingo.schuch(at).agrar.hu-berlin.de

Fraunhofer-IWES: Dr. Patrick Hochloff( patrick.hochloff(at)iwes.fraunhofer.de)

Projektförderung aus dem Zweckvermögen des Bundes bei der Landwirtschaftlichen Rentenbank über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)