Jüngst monierten bayerische Stadtwerke, dass das geplante Bundesbedarfsplangesetz zum Ausbau der Stromnetze auf Übertragungsebene überdimensioniert sei, weil es weder Speicher noch Sektorenkopplung berücksichtige. Ist die Kritik berechtigt?
Der Ausbau der Stromnetze auf der Übertragungsebene ist wichtig, ein solcher Plan muss jedoch zukunftsorientiert sein. Daher sollte der Bedeutung der Integration von Energiespeichern in das Energiesystem sowie dem Ausbau intelligenter Systemlösungen Rechnung getragen werden.
Es sind insbesondere diese Technologien, die bei der Erreichung der Klimaschutzziele eine zentrale Rolle spielen. Die Reduzierung der CO2-Emmissionen erfordert aber auch eine verstärkte Elektrifizierung und eine gleichzeitige Abkehr von fossilen Brennstoffen – insbesondere in den Bereichen Wärme und Verkehr.
Heutzutage wird etwa die Hälfte des Endenergieverbrauchs für die Produktion von Wärme verwendet. Allerdings glaube ich nicht wirklich, dass ein Ausbau des Übertragungsnetzes die Dekarbonisierung des Wärmesektors verlangsamen oder den Ausbau der erneuerbaren Energien behindern würde, aber es ist wichtig zu verstehen, dass die Dekarbonisierung des Wärme-Sektors eine Schlüsselrolle bei der Erreichung der Klimaschutzziele spielt. Ich bin überzeugt, dass all diese technologischen Lösungen dringend notwendig sind.
Werden denn solche Technologien verstärkt am Markt nachgefragt?
Es wird eine vermehrte Nachfrage nach Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien geben, nach Energiespeichern sowie nach intelligenter Technologie. Dies alles ist nötig, um den stetig steigenden Energiebedarf zu bedienen und beispielsweise die Energie aus erneuerbaren Quellen nicht nur am Tag nutzen zu können, sondern auch nachts. Zudem helfen uns diese Technologien Angebot und Nachfrage flexibel aufeinander abzustimmen und das Stromnetz stabil zu halten.
Doch wo stoßen Batteriespeicher an ihre Grenzen?
Die Batteriespeicher eignen sich perfekt für die Regelung der Netzfrequenz und der kurzfristigen Energieverschiebung. Bereits heute ist eine Batteriespeicherkapazität von 1-2 Stunden möglich. Mit der Entwicklung der Technologie sinkt jedoch der Preis für die Energiespeicherung und die Speicherkapazität wird in Zukunft weiter zunehmen.
Die Batteriespeicherung ist jedoch kein Allheilmittel. Für die langfristige Speicherung von Energie ist es wirtschaftlicher die Energie in anderen Energieträgern zu speichern, zum Beispiel in Form von synthetischem Kraftstoff. Dieser kann dann beispielsweise in flexiblen thermischen Anlagen wie Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) verwendet werden.
Welches Potential bietet hier die Sektorenkopplung?
Für mich bedeutet Sektorenkopplung, dass wir die Energienutzung in allen Bereichen optimieren. Folglich bedeutet es auch, dass wir unsere Einstellung über Elektrizität überdenken müssen. Elektrizität darf kein reines Endprodukt mehr sein, sondern muss als Rohstoff verstanden werden.
Beispielsweise kann überschüssige Elektrizität in Form einer Wärmepumpe mithilfe von Power-to-Heat-Technologien zur effizienten Versorgung unserer Heizsysteme oder für das Aufladen unserer Elektrofahrzeuge genutzt werden. Wenn wir also Energie auf intelligente Weise nutzen und die Sektoren miteinander verbinden, können wir die Überdimensionierung der Kapazitäten vermeiden und Kosten senken.
Gibt es hierfür auch Planungstools, die ein solches Szenario abbilden?
Bei Wärtsilä haben wir eine Modellierung durchgeführt, die zeigt: Ein Energiesystem, das sich durch Sektorenkopplung auszeichnet, ist wesentlich kostengünstiger als ein System, das ausschließlich in Hinblick auf Elektrizität optimiert ist. Sie zeigt auch, dass wir beim Aufbau dieser Energiezukunft alle verfügbaren Technologien, wie Anlagen für erneuerbare Energien, Batterien, Power-to-X-Technologien sowie flexible thermische Anlagen nutzen sollten.
Braucht es dann zumindest für einen Übergangszeitraum auch noch Erdgas betriebene flexible Kraftwerke bzw. KWK. Bis wann ist der Umstieg auf vollständige grüne Gase im Rahmen einer dekarbonisierten Energieversorgung realistisch?
Das Energiesystem wird in allen Phasen flexible Anteile benötigen. Was sich im Laufe der Zeit verändern wird, ist die Funktion und der Treibstoff: Flexible Kraftwerke werden also in der Anfangsphase noch mit Erdgas betrieben werden und sobald genügend grüne Kraftstoffe verfügbar sind, kann der Umstieg und die vollständige Dekarbonisierung stattfinden.
In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu verstehen, dass flexible Kraftwerke nur bei Bedarf laufen, wenn nicht genügend erneuerbare Energien zur Verfügung stehen, um das System zu unterstützen und das Netz auszugleichen und zu anderen Zeiten abgeschaltet werden sollten.
Durch diese Steuerbarkeit der Kraftwerke können sie entscheidend zur Versorgungssicherheit beitragen und eignen sich als gute Investition in die Zukunft. Dies wurde auch von der deutschen Regierung bereits erkannt. Beispielsweise unterstützt das kürzlich geänderte KWK-Gesetz die Umstellung von Kohle-KWK-Anlagen auf neue flexible KWK-Anlagen.
Die Fragen stellte Hans-Christoph Neidlein
