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10-2019

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S P E C I A L K l i m a

S P E C I A L K l i m a s c h u t z Kraftvolle Beschleuniger der Energiewende Noch nie war der Ruf nach der Energiewende lauter, und noch nie hat sich das Energiesystem so fundamental verändert wie in den vergangenen Jahren. Deutschlands Energieversorgung kann nicht von heute auf morgen grundlegend umgestellt werden, doch der Ausbau von Technologien wie Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), die Digitalisierung des Strommarktes und Sektorenkopplung können helfen, die Energiewende voranzubringen. Ein wichtiger Hebel in der Transformation von konventionellen Erzeugern hin zu flexiblen Kraftwerken mit niedrigerem CO 2 -Fußabdruck ist der Ausbau von KWK-Anlagen. Im Vergleich zu Anlagen der ungekoppelten Erzeugung sind KWK- Kraftwerke deutlich effizienter, weil sie sowohl Strom als auch Wärme produzieren. Die entstehende Wärme kann als Wärmeenergie öffentlichen, industriellen und privaten Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise errichtet Siemens derzeit in NRW ein Gas- und Dampfturbinenkraftwerk mit Fernwärmeauskopplung, das Strom und Wärme für die Metropolregion Rhein-Ruhr produzieren wird. Die Anlage verfügt über eine elektrische Leistung von über 600 MW und kann gleichzeitig Fernwärme bis zu 400 MW auskoppeln. Der Gesamtnutzungsgrad des Brennstoffs steigt somit auf über 85 %. auf den Jahresstrom verbrauch in Deutschland, Stromerzeugungslücken nur im Minutenbereich ausgleichen. Wasserstoffspeicher scheinen derzeit das einzige praktikable Langzeitspeichersystem für große Energiemengen zu sein und werden daher vermutlich mittelfristig erheblich an Relevanz für das deutsche Energiesystem gewinnen. Siemens ist der Partner für eine nachhaltige Wasserstofferzeugung und bietet alle Kerntechnologien für eine langfristig CO 2 -freie Energieversorgung an – von der Strom- und Wärmeerzeugung durch erneuerbare Energien oder Gaskraftwerke über die Stromübertragung und -verteilung bis hin zur effizienten PEM-Elektrolyse des Wasserstoffs. In Linz baut Siemens derzeit gemeinsam mit Partnern eine der weltweit leistungsstärksten Elektrolyseanlagen zur Erzeugung von grünem Wasserstoff. Die Transformation des Erzeugungsmarktes hin zu erneuerbaren Energien und flexiblen (Gas-) Kraftwerken ist bereits im vollen Gange und in der End ausbaustufe auch zu 100 % möglich. Technologien wie KWK, Sektorenkopplung und die weitere Digitalisierung im Energiemarkt beschleunigen die Energiewende. Diese Transformation muss jedoch von der Politik über tragfähige Rahmenbedingungen abgesichert werden, um die hohe Qualität der Versorgungssicherheit zu erhalten. • Gleichzeitig birgt im Hinblick auf den steigenden Anteil volatiler Energiequellen am Strommix die Sektorenkopplung großes Potenzial. Sie ist die intelligente Vernetzung der Sektoren Energie (Strom, Wärme, Kälte), Industrie und Mobilität im Rahmen einer zunehmenden Dezentralisierung des Energiesystems. Ziel einer solchen Kopplung ist, durch den Einsatz erneuerbarer Energiequellen den Gebrauch fossiler Energieträger zu reduzieren und Strom, Wärme und Antriebsenergie künftig aus rein erneuerbaren Energiequellen zu erzeugen. Sie bietet somit eine Antwort auf die weiter aufgehende Schere durch die Zunahme an nicht disponibler Erzeugung und dem tatsächlichen Verbrauch. Hebel dieser Sektorenkonvergenz ist die digitale Verknüpfung von Energieanlagen und Verbrauchern in Echtzeit, um maximalen Ertrag aus sauberen Energiequellen zu gewinnen. Konventionelle Stromspeichermöglichkeiten wie Pumpspeicherkraftwerke und Batterielösungen können, bezogen O l a f K r e y e n b e r g Vice President Power Generation Europa und GUS bei Siemens Gas and Power, Erlangen Bild: Siemens 8 BWK BD. 71 (2019) NR. 10

K l i m a s c h u t z S P E C I A L Der Klimawandel ist in aller Munde, europaweit treibt er die Jugend auf die Straßen. In der Berichterstattung sind klima- und energiepolitische Themen omnipräsent, Tweets hierzu fluten die sozialen Medien. Die Kommission für „Wachstum, Strukturwandel und Beschäftigung“ hat in der Debatte um den Kohleausstieg vorbildliche Arbeit geleistet und den Knoten im gesamtgesellschaftlichen Konflikt gelöst. Aktiven Umweltschutz betreiben Stadtwerke und Kommunen, die gemeinsam mit Partnern aus Wirtschaft und Industrie Ideen und Konzepte für Smart Cities voranbringen und so Ressourcen schonen. In Deutschland stehen endlich Einführung und Rollout von Smart-Meter-Gateways in den Startlöchern. Durch den Technologiewandel werden Energienetze transparenter, Netzbetreiber erhalten Zugang zu hochgranularen Netzzustands - daten. Die in den letzten Jahren fixierten regulatorischen und gesetzlichen Rahmenbedingungen stellen die Akteure im Energiemarkt vor wirtschaftliche und technische Herausforderungen. Gleichzeitig haben sie unter IT-Dienstleistern und Technologieherstellern den Wettbewerb zur Entwicklung neuer Digitalisierungskonzepte und Mehrwertlösungen entfacht. Um in Europa bei Energieeffizienz, Energieeinsparung und erneuerbaren Energien die Nase vorne zu behalten, muss Deutschland die Zukunftsthemen Mobilität-, Verkehr- und Energiewende ganzheitlich betrachten und stärker fokussieren. Nur durch die Vernetzung der Disziplinen lassen sich Lösungen ent - wickeln, die eine ressourcenschonende Städteentwicklung ermöglichen. Für den Klimaschutz muss die Politik nun für weitere Rahmenbedingungen und Investitionsschutz sorgen. Damit die Energiewende vor Ort gelingt, sind lokale Energieversorger gemeinsam mit Kommunen gefordert, innovative Lösungen zum Energie- und Lastmanagement, zur Wohnungswirtschaft sowie IoT- Lösungen zur Städteentwicklung und -digitalisierung umzusetzen. Wie es geht, sieht man in Aachen: Im Rahmen des Bundes-Sofortprogramms „Saubere Luft 2017–2020“ werden in den nächsten zwei Jahren 1 000 Ladepunkte für Elektrofahrzeuge aufgebaut. Die Ladeinfrastruktur soll auch in halböffentlichen und privaten Bereichen bereitgestellt werden. Beteiligt sind neben der Stadt Aachen Stawag, Regionetz als Netzbetreiber, Smartlab als Innovationsunternehmen Elektromobilität und regio iT als IT-Dienstleister. Ein gelungenes Beispiel dafür, wie neue Lösungen gemeinsam von Kommune und kommunalen Unternehmen umgesetzt werden können. Neben Förderung und Ausbau von Elektromobilität müssen wir uns über grundsätzlich neue Mobilitätsansätze Gedanken machen. Als Beitrag zur nachhaltigen Mobilität in Städten gründet die regio iT aktuell die Better Mobility, die Mobilität für jedermann, jederzeit und allerorts komfortabel verfügbar machen will – und das eigene Auto verzichtbar. Zudem sollen Unternehmensfuhrparks durch intelligente Sharing- Modelle und flexible Mobilitätsbausteine dabei unterstützt werden, ihren Bedarf an Fuhrparkfahrzeugen zu reduzieren, Mitarbeitern attraktive Alternativen zum Pendeln mit dem eigenen Auto zu bieten und Ressourcen zu sparen. Global denken, vor Ort beginnen D i e t e r L u d w i g s Geschäftsführer der regio iT GmbH, Aachen Bild: regio iT Hier wird deutlich: IT-Lösungen im Mobilitäts- und Energiesektor tragen gleichermaßen dazu bei, unsere Städte umweltund menschenfreundlicher zu gestalten. Neben übergreifenden politischen Rahmenbedingungen, die nicht wöchentlich neu diskutiert werden, ist es wichtig, lokal und regional zu beginnen. Genau das erwarten die Bürgerinnen und Bürger. Daher: Think big and start small! • BWK BD. 71 (2019) NR. 10 9

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