gwf Gas/Erdgas Gasnetze sind fit für die Energiewände (Vorschau)

AUS DER Praxis
Gasanwendungstechnologien im GWI-Versuchshaus
Technologiedemonstration aus der DVGW-Innovationsoffensive am Gaswärme-Institut e. V.
Mit dem bereits in 2007 verabschiedeten
integrierten Energie-
und Klimaschutzprogramm
(IEKP) hat die Bundesregierung die
grundlegenden Ziele bis 2020 vorgegeben.
Diese bestehen in der
Reduktion der THG-Emissionen um
40 % (Basis 1990), einem Anteil
erneuerbarer Energien (EE) an der
Stromerzeugung von min. 30 % und
einem Anteil EE an der Wärmeerzeugung
von 14 %. Die Nachhaltigkeitsstrategie
hat zum Ziel, die
Energieproduktivität (Maß für die
pro Einheit Primärenergie erzielte
wirtschaftliche Leitung) gegenüber
1990 zu verdoppeln. Der Anteil
hocheffizienter KWK-Anlagen an
der Stromerzeugung soll von ca.
12 % auf 25 % bis 2020 erhöht werden.
Weitere flankierende Maßnahmen
bestehen in der Einführung
intelligenter Zähler und lastvariabler
Tarife.
Mit dem Energiekonzept aus
2011 hat die Bundesregierung die
Energieversorgung bis 2050 vorgezeichnet.
Zentrale Voraussetzungen
sind die Versorgungssicherheit, die
Unabhängigkeit von Energieimporten,
Umwelt- und Klimaschutz und
wirtschaftliche Tragfähigkeit. Die
Zielvorgaben bis 2050 lauten im
Wesentlichen: Reduktion der THG-
Emissionen um 80 % (Basis 1990),
Anteil der EE am Bruttoendenergieverbrauch
18 % bis 2020 und 60 %
bis 2050, Anteil der Stromerzeugung
aus EE am Bruttostromverbrauch
von 80 % bis 2050 und Verminderung
des Primärenergieverbrauchs
in 2050 gegenüber 2008
um 50 %. Der Ausstieg aus der
Stromerzeugung durch Atomkraft –
eingeleitet durch die nukleare Katastrophe
in Fukushima im Jahr 2011
– ist ein weiterer Treiber der Umsetzung
einer „Energiewende“.
Die oben ausgeführten ambitionierten
Ziele sind dann erreichbar,
wenn auf allen Ebenen der Energieversorgung
ein Beitrag geleistet
wird. Eine große Bedeutung in
Bezug auf Initiative und Innovationskraft
kommt dabei allen Beteiligten
der Prozesskette von der Primärenergie
bis zur Nutzenergie zu.
Dazu zählen neben Versorgern,
Technologieherstellern auch Kommunen,
Städte und letztendlich der
Nutzer. Im Verbund mit Energieversorgern,
Planern, Handwerkern und
Endkunden können hier sowohl
Potenziale auf der Gebäudeebene
und in der Anlagentechnik für
Wärme- und TWW-Bedarf gehoben
werden, als auch ein großes Integrationspotenzial
an EE und eine
mögliche Lastverschiebung von der
zentralen zur dezentralen Energieerzeugung
erreicht werden. Makroskopisch
liegt eine Lösungsstrategie
im intelligenten „Zusammenwachsen“
der Strom- und Gasnetze. Dazu
gehört auch die verfügbarkeitsgesteuerte
Speicherung von Windenergie
im Erdgasnetz und bedarfsgeregelte
Abgabe von Strom und
Gas.
Ein wichtiger Eckpfeiler zur Steigerung
der Energieeffizienz und
dem Ausbau erneuerbarer Energien
ist der Einsatz von innovativen Technologien
und Kombinationen wie
z. B. Brennwerttechnologie mit Solarthermie,
Gaswärmepumpen mit
Umweltwärmeeinkopplung durch
Solarthermie und Erdwärme sowie
Kraft-Wärme-Kopplung sowohl im
Wohnungsbau als auch im Gewerbe.
Neben den reinen Klimaschutzzielen
wird durch den forcierten Einsatz
innovativer KWK-Anlagen in Verbindung
mit Smart-Grids-Lösungen,
eine Konvergenz der Wärme- und
Stromnetze erreicht. Vor dem Hintergrund
der Versorgungssicherheit
müssen wirtschaftliche und effiziente
Lösungen gefunden werden,
um auftretende Lastspitzen und
Täler im Stromnetz aufgrund der
fluktuierenden erneuerbaren Energien
auszugleichen. Ein vielversprechender
Ansatz bietet hierbei die
Vernetzung und bedarfsgerechte
Steuerung von dezentralen KWK-
Anlagen zu virtuellen Kraftwerken.
Mit Abschluss der umfangreichen
Laboruntersuchungen und
praxisnahen Langzeituntersuchungen
zu den innovativen Technologien
am GWI und den Partnerinstituten
sowie unterstützenden Simu-
Bild 1. Mobiler, autarker Versuchsstand für statische und dynamische
Messungen (Hydraulik, Regelung und Datenvisualisierung).
April 2012
282 gwf-Gas Erdgas