Schwerpunkt
Infrastruktur
von Uwe Barthel, VNG-Vorstand Infrastruktur/Technik Der Energiemarkt steht vor einer Revolution. Die Potenziale sind groß, die Risiken allerdings auch. Der rasche Umbau der Energieversorgung in Deutschland, ist eine Aufgabe, deren Dimension und Dramatik sich den meisten Menschen erst nach und nach erschließen wird. Vor allem die Ereignisse in Japan haben die Diskussion der Kernenergie so verbreitert und verschärft, dass darunter nicht selten der notwendige besonnene Blick auf die sachlichen, die energiefachlichen Fragen leidet. VNG kann hier wertvolle Hilfestellung geben, vor allem aber Lösungen anbieten, die bisher in der Öffentlichkeit noch unzureichend wahrgenommen werden. Umreißen wir kurz die Situation: Heute stammen 16,5 % der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien. Bis 2050 sollen es 80 % der Stromerzeugung Deutschlands sein. Gemäß dem Energiekonzept der Bundesregierung sind 35 % am Bruttostromverbrauch schon bis 2020 vorgesehen. Dies bedeutet eine Verdopplung des Anteiles der erneuerbaren Energien in nur 9 Jahren. Schon heute bereitet die volatile Einspeisung erneuerbarer Energien aus 32
Foto: Dirk Brzoska
Revolution auf dem Energiemarkt – Erdgasinfrastruktur wird zu einem Schlüsselfaktor in Deutschland.
Windkraft und Photovoltaik den Betreibern von Stromübertragungs- und Verteilnetzen große Sorgen. Steigt dieser Anteil weiter, ohne dass tiefgreifende Investitionen vorgenommen werden, kompliziert sich die Versorgung durch das Nord-SüdGefälle bei Produktion und Verbrauch. Der Bedarf an Speicherung zur Harmonisierung von Produktion und Verbrauch erreicht beachtliche Dimensionen. Die vorhandenen und in der Entwicklung befindlichen Verfahren zur Stromspeicherung können nur kurze Zeitspannen überbrücken. Windflauten und Wochen verminderter Sonneneinstrahlung bedeuten Ungewissheit. Der dringende Bedarf an Speicherverfahren, die längere Zeiträume abdecken können, liegt auf der Hand.
Der Stromspeicherbedarf erreicht möglicherweise bereits im Jahre 2020 etwa 40 Mrd. kWh. Ein Ausbau erneuerbarer Energien in den geplanten Größenordnungen verlangt entsprechend belastbare Langzeitspeicher. Ähnlich beurteilt das die Ethik-Kommission „Sichere Energieversorgung“ in ihrem Abschlussbericht und regt an, eine nationale, respektive EU-weite Stromversorgungsreserve in Höhe einer halben Jahresproduktion aufzubauen. Erfolgversprechend – und in seiner Kapazität konkurrenzlos – erscheint hierfür das durch das Fraunhofer Institut IWES entwickelte Konzept der Methanisierung. Es handelt sich um die Umwandlung von Wasser mittels regenerativ gewonnenen Stroms durch Elektrolyse in den Energieträger Wasserstoff und die nachfolgende katalytische Reaktion mit Kohlendioxid zu Methan, dem Hauptbestandteil des natürlichen Erdgases. Auf diesem Wege könnte die existierende Gasinfrastruktur in völlig neuen Dimensionen genutzt werden. Bereits heute erreicht das Speichervolumen der Gasinfrastruktur ca. 230 Mrd. kWh. (Zum Vergleich: Die Speichermöglichkeiten der Stromnetze betragen gegenwärtig 0,04 Mrd. kWh, hauptsächlich in Pumpspeicherwerken.) In Gaskraftwerken oder – noch effizienter – mittels Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen kann die Rückver-