Basler Techniker HF verblüffte Experten mit einer Diplomarbeit

Ihm ist bei seiner Diplomarbeit zum Techniker HF in der TEKO Basel ein Konzept gelungen, das auch gewiefte Fachleute in Erstaunen versetzte. „Er hat in seiner Diplomarbeit ein Thema mit zukunftsweisendem Charakter bearbeitet“, sagt zum Beispiel Silvan Wirth, Leiter des Jugend Elektronik + Technikzentrum JETZ, Dozent an der TEKO Basel und früherer Laborleiter FHNW. Er ist mit dieser Meinung nicht allein.

Elektrischer Strom lässt sich nicht in grossen Mengen speichern. Er muss genau dann produziert werden, wenn er gebraucht wird. Am besten nicht zu viel und nicht zu wenig. Ist dies nicht der Fall, gerät das Verteilnetz aus dem Gleichgewicht und bricht im schlimmsten Fall zusammen. Das macht die Stromproduktion und –Verteilung sehr anspruchsvoll. Im Rahmen der Erfordernisse an das Stromnetz der Zukunft und der Energiewende 2050 sei man jetzt gefordert, sagt der Techniker HF Nicolas Battais aus Basel. Hier setzte er mit seiner Diplomarbeit an, die aufgrund des hohen Anspruchs, der abgelieferten Qualität der Erkenntnisse und wegen des visionären Charakters für Furore sorgte.

Der Stromverbrauch in der Schweiz ist bislang konstant gestiegen. Steigt das Bruttosozialprodukt bedeutet das im Mittel eine Zunahme des Stromverbrauchs um 1.8 Prozent. In den Jahren 2020 werden die drei ältesten Kernkraftwerke, Beznau-1 und -2 sowie Mühleberg das Ende ihrer wirtschaftlichen Betriebsdauer erreichen. Es werden rund 1000 Megawatt Grundlast fehlen, sagt der TEKO Basel Diplomand Nicolas Battais. Diese gelte es zu kompensieren. Die Schweiz würde entweder deutlich mehr Strom importieren oder sehr viel mehr erneuerbare Energien wie Biomasse, Wind und Sonne fördern. Battais weiter: Somit würde es einen Umbruch geben und die Stromnetze müssten intelligenter werden. „Die erneuerbaren Energien werden die Stromerzeugung in den kommenden Jahren immer stärker bestimmen. Die Verteilnetze kommen an Ihre Grenzen, da sie für ein anderes Lastmanagement gebaut wurden. Deshalb liegt eine wesentliche Aufgabe darin, die Verteilnetze für neue Aufgaben fit zu machen, um die unterschiedlichen Spannungs und -Stromspitzen auszugleichen, beziehungsweise zu halten. Ich habe also innovative Lösungen für das Netz der Zukunft zu untersucht.“ Für Battais war es spannend zu untersuchen, wie die Spannungsqualität zustande kommt und welche Probleme bei zunehmenden dezentralen Energieerzeugungsanlagen auftauchen und welches die Möglichkeiten sind, die Einspeiseschwankungen auszugleichen und so die Netzqualität zu gewährleisten.

Warum die Gedanken und Vorschläge Battais’ so spannend sind, beschreibt der Fachmann und Dozent Silvan Wirth: «Nicolas Battais hat in seiner Diplomarbeit ein Thema mit zukunftsweisendem Charakter bearbeitet. Die Energiestrategie 2050 sieht einen Ausstieg aus der Kernenergie bis zu diesem Zeitpunkt vor. Nicolas Battais hat an zwei konkreten Projekten aufgezeigt, mit welchen Strategien diese Herausforderungen angegangen werden können. Eines der untersuchten Systeme war ein regelbarer Ortsnetztransformator. Dieser ermöglicht eine dezentrale lastabhängige Regelung einer Trafo-Station. Die Ergebnisse haben hierbei gezeigt, dass grosse Photovoltaiklasten ohne Netzumbau kontrolliert werden können.» Das zweite Beispiel behandelt übrigens die Optimierung von Ladestationen für E-Mobilität, die temporär in Anwil/BL eingerichtet wurden. Auch hier kamen erstaunliche Erkenntnisse für das ländliche Niederspannungsnetz zustande. Auch der anerkannter Experte und Lehrmeister auf diesem Gebiet Franz Oel, der „Doyen“ vieler Techniker HF der Region, lobt den TEKO Basel Diplomanden: „Nicolas Battais wählte ein zukunftsweisendes und hochaktuelles Thema für seine anspruchsvolle Diplomarbeit. Intelligente Netzvarianten und innovative Lösungen für das Energieverteilnetz sind nötig. Seine Arbeit wird vielen noch einen grossen Nutzen bringen.“