Windkraft trägt momentan gut 7% zur Stromerzeugung in Deutschland bei. Dieser Wert kann jedoch nur als Durchschnitt über die insgesamt nur sehr sporadisch anfallende Energie aus Windkraft genommen werden, da die Erträge je nach vorherrschender Windstärke infolge Region, Klima, Hoch- und Tiefdruckgebieten etc. (Stichwort „Windprofil“) höchst unterschiedlich und für eine konstante wie auch zuverlässige Stromversorgung schlichtweg ungenügend ausfallen, so dass eine effiziente Grundlastdeckung in der Form nicht möglich ist.
Da dies in der Natur der Dinge liegt, kann nur bei den nachgelagerten Prozessschritten, d. h. im Rahmen der Stromproduktion aus Windkraft angesetzt werden. An dieser Stelle interessiert vor allem die Frage bezüglich der Speicherbarkeit von Windkraft, so dass Windflauten auf der Erzeugungsseite ebenso ausgeglichen werden könnten wie Hochlastzeiten auf der Verbraucherseite. Eine Lösung bieten in diesem Zusammenhang sogenannte Hybridkraftwerke, die eine Kombination aus verschiedenen Energieerzeugungseinheiten darstellen. Die ENERTRAG AG, Dauerthal, entwickelt und baut seit 2009 in Prenzlau in einem Pilotprojekt die weltweit erste klimaneutrale Hybridanlage als Kombination aus drei Windenergieanlagen sowie zwei Blockheizkraftwerken mit Wasserstoff als Sekundärenergieträger bzw. Speichermedium.
Die zugehörige Funktionsweise ist schematisch in der unten stehenden Grafik veranschaulicht. So erzeugen die Windkraftanlagen Strom, der entweder direkt ins öffentliche Netz eingespeist (1) oder aber gespeichert wird (2). Die Konversion des aus Windkraft gewonnenen Stroms erfolgt per Elektrolyse zu Wasserstoff (H2), der in dem Elektrolyseur folgenden Tanks gelagert wird (3). Der so erzeugte Wasserstoff kann nun entweder als Antriebstechnologie (Treibstoff) genutzt werden (4) oder hauptzweckmäßig wiederum bei Bedarf zu Strom verwandelt werden (5). Die dazu notwendige Verbrennung des Wasserstoffs geschieht in Blockheizkraftwerken (BHKW), die das für die Verbrennung notwendige Biogas (~CH4) aus einem entsprechenden Biogasspeicher beziehen (6). Dieses wird dem Wasserstoff unterschüssig in einem variablen Mischverhältnis von ≥30% : ≤70% zugeführt. Die bei der Verstromung entstehende Abwärme kann als Kuppelprodukt ins Fernwärmenetz eingespeist werden (7). Der in den BHKW gewonnene Strom aus Windenergie gelangt nun wieder über den Netzbetreiber ins öffentliche Stromnetz (8).
Einzelne regenerative Energiequellen wie z. B. Windkraft mögen isoliert für sich betrachtet nicht grundlastfähig sein – in der Kombination verschiedener erneuerbarer Energien könnte dies jedoch schon bald Realität werden, wie es durch das hier skizzierte Pilotkraftwerk bewiesen werden soll, das nicht nur unterschiedliche Erzeugungsvarianten (Wind, Wasserstoff, Biomasse), sondern auch verschiedene Nutzungsmöglichkeiten (Speicherung, Verstromung, Antrieb, Wärme) umweltfreundlich und versorgungssicher kombinieren kann.
