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17.07.2017 12:35 Alter: 65 days

Energiewende sektorübergreifend meistern

Um den Klimawandel zu stoppen, ist die Reduzierung von Treibhausgasen unabdingbar. Besondere Beachtung verdient die Sektorenkopplung: Gas-, Strom- Wärme- und Verkehrsinfrastrukturen werden technisch miteinander verbunden, so dass Erneuerbare Energien in allen Verbrauchssektoren eingesetzt werden können. In immer stärkerem Maße kommen hier innovative Technologien zum Einsatz. Ein Ansatz, der zum zentralen Erfolgsfaktor für die Energiewende werden kann.


In Fortsetzung unserer Meinungsbeiträge zum Thema Sektorenkopplung veröffentlichen wir einen Gastbeitrag von Prof. Dr. Gerald Linke, Vorstandsvorsitzender des DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e. V., zu den Potenzialen der Sektorenkopplung mit Gas.
Foto: DVGW

Potenziale der Sektorenkopplung freilegen

„Zwei Grad sind mehr, als man denkt“ lautet ein aktueller Umweltslogan. Daran ist nicht zu rütteln. Denn wissenschaftlich ist längst erwiesen, dass es zu dramatischen Konse­quen­zen für unseren Planeten kommt, wenn wir nicht unter dieser „Marke“ bleiben. Während die Ziele international definiert sind, ist die Umsetzung weitgehend der nationalen Aus­ge­­­staltung überlassen. Deutschland hat sich schon früh engagiert und klare Vorgaben gemacht. So  sollen die Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindesten 40 % gegenüber 1990 zurückgehen. Allerdings knirscht es bei der Um­setzung derzeit an allen Ecken und Enden. Investitionen bis zu 550 Milliarden Euro sind laut Bundesregierung bis zur Mitte des Jahr­hunderts für die Energiewende erforderlich.

Den hohen Kosten stehen eine deutlich unter Plan liegende Reduzierung von CO2-Emis­sio­nen, aufwendige Maßnahmen zum Ausgleich der schwankenden Einspeisung von erneuerbaren Energien und zunehmende Widerstände beim Ausbau notwendiger Infrastrukturen entgegen. Ein wesentlicher Grund dafür ist, dass die Energiewende den Fokus zu einseitig auf die Stromerzeugung ausrichtet. Andere Optionen wie Gas oder die Nutzung sektor­übergreifender Synergien dagegen finden bisher zu wenig Beachtung. 

Hohe CO2-Einsparpotenziale durch Erdgas

Dabei hat gerade der Energieträger Gas enorm viel Potenzial um der Energiewende zum Erfolg zu verhelfen. Im direkten Vergleich zu anderen fossilen Energieträgern werden deutlich weniger Klimagase emittiert.

So können in der Stromerzeugung durch eine Umstellung von Kohle auf Gas jährlich rund 110 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. Im Wärme­bereich können bei einem Wechsel

von Öl auf Gas im gleichen Zeitraum mehr als 30 Millionen Tonnen CO2 vermieden werden. Und in der Mobilität besteht ein CO2-Min­derungs­potenzial von 20 %, wenn statt mit Diesel mit Gas gefahren wird. 

Hinzu kommt, dass Gas dank eines mehr als 500.000 Kilometer langen Leitungsnetzes nahezu überall verfügbar und über große weltweite Vorkommen langfristig sicher ist. Und es können Gas basierte Technologien ohne großen Vorlauf eingesetzt werden. Es besteht eine leistungsfähige Versorgungs­infra­struk­tur, die zum Einsatz kommende Technik ist vorhanden und längst bewährt. Wenn also schnelle Erfolge und ein günstiges Kosten-Nutzen-Verhältnis gefragt sind, führt an Gas kein Weg vorbei. Umso mehr da sich hoch­interessante und äußerst flexible An­wen­dungsoptionen durch Biomethan, das auf nach­wachsenden Rohstoffen basiert, und Synthesegas, das mit Hilfe der Power to Gas-Technologie gewonnen wird, ergeben. 

Beides ist CO2-neutral. Bereits heute sind rund 9.000 Anlagen mit einer Leistung von mehr als vier Gigawatt am Stromnetz installiert. Gleichzeitig speisen 196 Biomethan­anla­gen jährlich etwa 1.051 Millionen m³ in das Erdgasnetz ein. Bei der Power-to-Gas-Tech­no­logie wird Ökostrom durch Elektrolyse in Wasserstoff oder synthetisches Erdgas umgewandelt und im Erdgasnetz gespeichert. Ein Verfahren, das umso mehr an Bedeutung gewinnt, je stärker Solar- und Windanlagen Strom produzieren, diesen aber aus Kapa­zitätsgründen nicht in die Leitungen einspeisen können.

Im Gegensatz zu bereits etablierten Speichern, wie etwa Pumpspeicher­kraftwerken, besitzt Power-to-Gas weitaus größere Potenziale, um langfristig in großen Mengen erneuerbare Energie zu speichern. Die Gasnetz-Infra­struk­tur ist in diesem Zu­sammenhang von besonderer Bedeutung: Schon heute können in den bestehenden unterirdischen Gas­spei­chern etwa 200 Tera­wattstunden Energie gespeichert werden, was in etwa einer Versor­gungs­sicherheit von 2.000 Stunden entspricht. 

Power-to-Gas als Schlüsseltechnologie

Die einzelnen „Bausteine“ für eine CO2-arme Energieversorgung aller Sektoren sind vorhanden. In einem nächsten Schritt kommt es darauf an, sie sinnvoll miteinander zu verbinden und größtmögliche Kosten- und CO2-Einsparpotenziale zu realisieren. Das Stichwort lautet: Sektorenkopplung. 

Hinter dem Begriff verbirgt sich die integrierte Betrachtung von Energieinfrastruk­turen, Energieträgern, Anwendungsbereichen und Verbrauchssektoren. Das lässt sich auf eine einfache Formel bringen: 

Sektorenkopplung bewirkt, dass die Ver­bin­dung und Integration bislang weitgehend getrennter Sektoren ein insgesamt leis­tungsfähigeres Gesamtsystem bildet. Auf diese Weise können erneuerbare Ener­gien in allen Sektoren zum Einsatz kommen.

Gleichzeitig spielen Gas sowie die Gasinfra­struktur eine entscheidende Rolle bei der Stabilität des Gesamtsystems: Mit Hilfe der Power-to-Gas-Technologie ist es möglich, erneuerbaren Strom langfristig zu speichern, zu transportieren und bedarfsgerecht zur Ver­fügung zu stellen.

Die Lücke zwischen Stromverbrauch und erneuerbarer Erzeugung kann so mit Gas erfolgreich geschlossen werden, ohne konventionelle Kraftwerke zuschalten zu müssen. Dies ist gleichzeitig die Voraussetzung dafür, dass umweltfreundliche Energie immer mehr für den Bedarf im Strom-, Wärme- oder Mobilitätssektor zur Verfügung steht. 

Nicht zu „kurz“ denken

Kurzum: Allein auf Strom zu setzen, ist an­gesichts einer umfassenden Energiewende zu kurz gedacht. Der DVGW tritt deshalb dafür ein, alternative sektorenübergreifende Tech­nologien zu fördern und nach ihrer Effizienz einzusetzen. Um die Sektorenkopplung erfolgreich zu etablieren, gilt es, einen einheitlichen regulatorischen Rahmen zu schaffen und Hemmnisse für Investitionsentschei­dungen zu beseitigen. Dabei ist wichtig, dass gerade Technologien wie Power-to-Gas und andere Sektorenkopplungselemente energierechtlich nicht als Letztverbraucher eingestuft werden.

Sie müssen entsprechend ihrer systemischen Funktion im Ordnungs­rahmen als verbindendes und tragendes Element der Sektoren behandelt werden und damit auch von Umlagen, Abgaben oder Steuern, die im Zusammenhang mit Erzeu­gung, Transport oder Verbrauch von Energie stehen, weitgehend ausgenommen werden. 

Um die Infrastruktur der Energiewende für morgen bezahlbar und damit sozialverträglich zu gestalten, sollte darüber hinaus die bereits existierende Netzinfrastruktur genutzt und weiterentwickelt werden. Denn die Investitionskosten für Gasinfrastrukturen sind im Vergleich zu neuen Stromtrassen oder Höchstspannungsleitungen wesentlich geringer. Wenn durch die Errichtung von Power-to-Gas-Anlagen höhere Kosten für den Ausbau oder Neubau von Strom­netz­infrastruktur vermieden werden können, dann sollten diese Investitionen für Gas- oder Stromnetzbetreiber als umlagefähig an­erkannt werden. 

Mit derart angepassten energie- und wirtschaftspolitischen Rahmenbedingungen kann der Energieträger Gas endlich seinen entscheidenden Beitrag auf dem Weg von einer reinen Stromerzeugungswende hin zu einer echten Energiewende leisten.

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