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Sektorenkopplung auf Systemebene

Das Bild zeigt fünf weiße Waben auf blauem Grund, welche für die Sektorenkopplung auf Systemebene stehen. In jeder Wabe sind Symbole hinterlegt.

Neue Technologie

Amprion stellt sein geplantes Power-to-Gas-Großprojekt mit Open Grid Europe (OGE) auf internationaler Bühne vor: Am 17. Oktober 2018 hat Gerald Kaendler, Leiter Asset Management bei Amprion, einen Vortrag auf dem Madrid-Forum gehalten. Im Vordergrund stand unter anderem die Frage, wie die innovative Technologie im bestehenden Regulierungsrahmen umgesetzt werden kann.

Auf dem Madrid-Forum kommen regelmäßig Vertreter der EU-Kommission, der europäischen Regierungen sowie der Gaswirtschaft und Regulierungsbehörden zusammen, um aktuelle Fragen der EU-Gasmarktregulierung zu diskutieren. Dass auch Amprion als Vertreter der Stromwirtschaft auf dieses Podium geladen wurde, bestätigt einmal mehr, dass die bestehenden Infrastrukturen zukünftig noch enger zusammenwachsen müssen.

Sektorenkopplung: Ausblick und Umsetzung

Durch eine Verbindung des Übertragungsnetzes für Strom und des Fernleitungsnetzes für Gas durch Power-to-Gas können sich nennenswerte Vorteile ergeben. Eine neue Studie der Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH im Auftrag von Amprion und OGE untermauert, dass die Anlagen im Vergleich zu einer Umsetzung der Energiewende mit dem ausschließlichen Einsatz elektrischer Technologien kosteneffizienter helfen, CO2 zu vermeiden, und Klimaschutz somit volkswirtschaftlich günstiger machen (negative CO2-Vermeidungskosten). Eine Power-to-Gas-Anlage ermöglicht die Transformation einer Energieform in die andere, hier von Strom in Wasserstoff oder Methan. Sie entspricht somit prinzipiell einem Transformator im klassischen Sinn (Sektorentransformator).

Das Konzept von Amprion und OGE sieht vor, dass der Sektorentransformator – wie die bisherige Strom- und Gasnetzinfrastruktur – von den Übertragungs- und Fernleitungsnetzbetreibern projektiert, gebaut, betrieben wird. Anschließend wird die Infrastruktur Dritten diskriminierungsfrei zur Verfügung gestellt.

Da die „Brückenkapazität“ zwischen den Systemen begrenzt ist, verauktionieren die Netzbetreiber die Kapazität des Sektorentransformators zu jedem Zeitpunkt an Händler oder Direktabnehmer. Dies ist vergleichbar mit der Versteigerung von Strom-Transportkapazitäten an 29 innereuropäischen Grenzen durch das Joint Allocation Office.

Entscheidend für den erfolgreichen Einsatz einer solchen Anlage ist ihr Standort: Ein Sektorentransformator muss an einem geeigneten Berührungspunkt zwischen den Strom- und Gastransportnetzen installiert werden, um den Systemübergang physikalisch sinnvoll und volkswirtschaftlich effizient zu realisieren. Dabei soll der Sektorentransformator nur die erneuerbare Energie nutzen, die nicht anderweitig – etwa im Stromsystem – effizient genutzt werden kann. Der Einsatz des Sektorentransformators ist besonders effizient bei mittlerer bis starker Erneuerbaren-Einspeisung, wenn durch den regenerativ erzeugten Strom die elektrischen Lasten weitgehend gedeckt sind.

Durch die Systemintegration leistungsfähiger Power-to-Gas-Anlagen kann sich Europa weltweit als Technologieführer etablieren. Daher müssen die Entwicklung der Anlagen im industriellen Maßstab sowie die Integration in das bestehende Energiesystem jetzt beginnen. In Deutschland möchten Amprion und OGE eine Anlage im Leistungsbereich von 50 bis 100 MW bauen. Die genaue politische und regulatorische Ausgestaltung wird begleitend mit politischen Entscheidungsträgern und Stakeholdern entwickelt.

 

Erstmalige Vorstellung des Gemeinschaftsprojektes mit Open Grid Europe auf dem Jahrespressegespräch 2018 der Amprion GmbH

Der Umbau der deutschen Erzeugungslandschaft kommt in großen Schritten voran. 2017 lag der Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch bereits bei rund 36 Prozent. Er soll sich weiterhin erhöhen und nach Plänen der Bundesregierung im Jahr 2030 schon 65 Prozent erreichen. Die Zahlen zeigen: Der Einfluss der erneuerbaren Energien auf unsere Stromversorgung wächst. Sie wird damit immer stärker vom Wetter abhängen. In Zeiten mit viel Wind und Sonneneinstrahlung wird gegebenenfalls viel mehr grüner Strom erzeugt, als in dem Moment verbraucht werden kann. Wenn das Wetter ungünstig ist, muss der Strom aus konventionellen Quellen kommen – oder perspektivisch aus Speichern.

Umso wichtiger wird die Sektorenkopplung – also den Strom aus erneuerbaren Quellen in andere Energieformen zu wandeln und ihn auch für andere Sektoren wie Industrie, Wärme oder Verkehr nutzbar zu machen. Die Vorteile: Einerseits ließe sich so der „ökologische Fußabdruck“ unserer Volkswirtschaft effizient verringern. Andererseits eröffnet die Technologie eine Möglichkeit, die fluktuierenden erneuerbaren Energien speicherbar zu machen.

Amprion als Übertragungsnetzbetreiber und der Fernleitungsnetzbetreiber Open Grid Europe (OGE) wollen gemeinsam der intelligenten Sektorenkopplung einen Schub geben und ein großtechnisches Demonstrationsvorhaben umsetzen. Hierzu konzipieren die Partner eine Power-to-Gas-Anlage mit einer Leistung in der 50- bis 100-MW-Klasse. Die Grundidee unseres Vorhabens erläutert die Bildergalerie:

Ergänzende Informationen finden Sie in der Pressemitteilung zum Jahrespressegespräch 2018 und in unserem Online-Geschäftsbericht.