„Smart Grid“ und die diese „intelligenten Stromnetze“ umgebenden Technologien erfahren derzeit weltweites Interesse. Auch japanische Unternehmen haben die Möglichkeiten dieser Technologien erkannt und bemühen sich um eine stete technologische Entwicklung – dies immer öfter in Form von Kooperationen zwischen einzelnen Unternehmen. Am 7. September 2009 gaben Hitachi und das Windkraftunternehmen Japan Wind Development (JWD Japan Wind Development Co., Ltd. 日本風力開発株式会社 Nihon Fūryoku Kaihatsu Kabushiki-gaisha) bekannt, künftig auf diesem Gebiet zusammenarbeiten zu wollen und sich im Rahmen des gemeinsamen Bemühens um neue Herangehensweisen an „neue Energien“ auf Fortschritte in der Windkrafttechnologie zu konzentrieren.

Japan Wind Development ist ein Unternehmen für Entwicklung und Vertrieb von Windkraftanlagen und betreibt neben Windparks in Japan über Tochterunternehmen auch drei Windparks in Niedersachsen. Beide Unternehmen arbeiten fortan bei Forschung, Produktentwicklung und Systementwicklung von „Smart Grid“ – den Stromnetzen der nächsten Generation zusammen und kooperieren so bei der Umsetzung erster kommerzieller Anwendungen der neuen Technologie.

Intelligente Stromnetze kompensieren Schwachstellen regenerativer Energien: Windkraft und Akkumulatoren

Japan Wind Development begann bereits im Mai 2009 mit einem Feldversuch in einem seiner Windparks in der Ortschaft Rokkasho (Präfektur Aomori), einem Dorf, in dem sich auch ein Kerntechnikzentrum mit Urananreicherungsanlage und Wiederaufbereitungsanlage befindet. In einem weltweit ersten Testbetrieb wird hier die Kopplung von Windkraftanlagen an Akkumulatoren hoher Kapazität praktisch erprobt.

Ausgangspunkt für das Projekt ist das Problem der Stabilität der Energieversorgung bei regenerativen Energiequellen wie der Windkraft: Wettereinflüsse wie Schwankungen der Windstärke unterwerfen auch die Leistung des Windparks periodischen Fluktuationen, die einer Kompensation bedürfen. Ein Lösungsansatz ist, den durch Windkraftanlagen erzeugten Strom in Akkumulatoren zu sammeln, um ihn bedarfsgesteuert mit hoher Effizienz über „intelligente Stromnetze“ zu übertragen und somit Steuertechnik von Akkumulatoren und die Smart-Grid-Technologie zu einer gemeinsamen Anwendung zusammenzuführen. Die als „CaFrESS“ bezeichnete Technologie der Kopplung von Akkumulator- und Windkrafttechnik stützt sich auf den Einsatz von NaS-Akkumulatoren (Natrium-Schwefel-Zellen) mit hohen Kapazitäten und ermöglicht die Stabilisierung der elektrischen Abgabeleistung sowie eine effiziente Übertragung in die Netze. In der Testanlage in Rokkasho werden ein Windpark mit einer Gesamtleistung von 51 MW (34 Windkraftanlagen zu je 1,5 MW) mit einer Akkumulatorenanlage mit einer Gesamtleistung von 34 MW (17 Einheiten zu je 2 MW) gekoppelt. Neben ihrer hohen Energiedichte bieten NaS-Akkumulatoren auch den Vorteil, daß sie kaum unter Selbstentladung leiden und ermöglichen somit eine hohe Stabilität.

Während Japan Wind Development bei den Akkumulatoren auf seine eigene Steuertechnologie bauen konnte, wurde die IT-Technologie für die Überwachung und Steuerung des Verbrauchs von Haushalten durch den Aufkauf von Unternehmen angeeignet und nun durch die Kooperation mit Hitachi ergänzt. Die beiden Unternehmen planen zunächst, den Projektversuch bis März 2010 fortzuführen und dabei ihr Know-How gegenseitig einzubringen. Ein gemeinsamer Vertrieb von CaFrESS-Technologie und Windkraftanlagen im Set durch Hitachi im Ausland sei ebenfalls ins Auge gefaßt.

Auch Hitachi nutzt Chance zum Großversuch in den USA ab 2010

Auch Hitachi verkündete bereits im Mai 2009, die Bereiche erneuerbare Energien und Smart-Grid-Technologien bei allen Unternehmen der Hitachi-Gruppe zu fördern und auszuweiten. So gab man bekannt, auch am Smart-Grid-Erprobungsprojekt, das das NEDO (Organisation für die Entwicklung neuer Energien und Industrietechnologien) ab 2010 im Bundesstaat Neu Mexiko (USA) in japanisch-amerikanischer Kooperation ausführen wird und an dem mehr als 10 japanische Unternehmen in Kooperation mitwirken werden, teilnehmen zu wollen. Die USA stellen derzeit auch für japanische Unternehmen ein ideales Testfeld für die praktische Erprobung von Smart Grid dar, da Projekte mit dieser neuen Technologie als Kernunternehmung in der „Green New Deal“-Politik der Regierung Obama Investitionen von  mehren Mrd. US-$ erfahren sollen (siehe auch weitere Nachrichten auf dieser Seite,  „Japans Beitrag zur „Elektrischen Revolution“ in den USA“ vom 29.07.2009).

Im Gegensatz zu den USA verfügt Japan zwar über relativ stabile Stromnetze, doch die Realisierung der großflächigen Einführung von Photovoltaik-Anlagen für den Heimgebrauch oder des Einsatzes von „micro grids“ als Stabilisierungsmaßnahme der Stromversorgungssysteme lassen die Umsetzung einer „japanische Version“ der Smart Grid als unausweichlich erscheinen. Diese sich abzeichnende Tendenz in Japan läßt vor dem Hintergrund einer bereits vorgegebenen Entwicklung im Rest der Welt immer weitere Kooperationen zwischen Unternehmen und den baldigen Beginn eines neuen Konkurrenzkampfes bei der Entwicklung erwarten.

Quellen:
Pressemitteilung des METI zur Verteilung von Windparks in  Japan
Pressemitteilung JWD
Kankyo Business Mail Magazin 15.09.2009