War watt? Wie viel Zukunft gehört dem Gas? (Teil 2)

Gastautor Portrait

Hubertus Grass

Kolumnist

Nach Studium, politischem Engagement und Berufseinstieg in Aachen zog es Hubertus Grass nach Sachsen. Beruflich war er tätig als Landesgeschäftsführer von Bündnis 90/Die Grünen, Prokurist der Unternehmensberatung Bridges und Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit beim Deutschen Evangelischen Kirchentag in Dresden. Seit 2011 ist er als Unternehmensberater freiberuflich tätig.

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14. Juli 2017

Dies ist Fortsetzung. Den ersten Teil finden Sie hier.

Sozial sensibel: Die Wärmewende im Bestand

Zum anderen hat die Kostenbrille oft einen einseitigen Fokus. Nehmen wir zum Beispiel den Gebäudeenergiesektor. Hier wird in der Regel angenommen, dass wir über den Bestand und den Neubau hinweg in den nächsten drei Jahrzehnten zu einer Effizienzsteigerung von 80 Prozent kommen. Dabei wird übersehen, dass bei den gegenwärtigen Preisen Dämmung nicht selten die kostenintensivste Maßnahme ist. Und auch die Wärmepumpe ist leider kein Allheilmittel, um eine Versorgung mit 100 Prozent erneuerbaren Energien kostengünstig zu erreichen. Gerade im Bestand ist die Umrüstung auf diese Technologie mitunter sehr aufwendig, weil das bestehende Heizungssystem auf höhere Temperaturen ausgelegt ist. Eine optimale Nutzung von Wärmepumpen braucht in der Regel größere Heizflächen, wie sie Fußbodenheizungen liefern. Der Großteil des Bestandes bei den Mietwohnungen besteht jedoch aus gängigen Konvektionsheizkörpern, die für den Mittel- und Hochtemperaturbereich ausgelegt sind.

Gerade im Bestand aber muss die Wärmewende sensibel umgesetzt werden. Die Kostenspielräume sind in den urbanen Zentren schon mehr als ausgereizt, ohne dass wir das Thema Energiewende überhaupt angesprochen geschweige denn berechnet hätten. Wir können es uns auch aus sozialen Gründen nicht erlauben, die vorhandene, meist auf Erdgas angelegte Infrastruktur nicht zu nutzen. Auch bei großzügiger öffentlicher Forderung: Ein Systemwechsel würde am Ende vor allem die Mieter belasten.

Aus Erdgas wird erneuerbares Gas: Klimaschutz ohne Brüche

Der größte Vorteil von Gas ist, dass eine Umstellung des fossilen Energieträgers Erdgas in Richtung eines 100 Prozent erneuerbaren Energieträgers ohne Brüche und fließend möglich ist. Es mangelt nicht an disruptiven Technologien. Dort, wo wie im Mietwohnungsbestand auf die sozialen Gefüge der Gesellschaft Rücksicht zu nehmen ist, sind Systemwechsel meist die schlechtesten aller möglichen Alternativen.
Die alleinige Sektorkopplung über den Strom würde einen nennenswerten Zuwachs beim Verbrauch zur Folge haben. Die Umstellung der Mobilität auf Elektroenergie wird mit ca. 100 TWh per anno zu Buche schlagen. Beim derzeitigen Gesamtverbrauch von 520 TWh  wäre diese Steigerung aber ebenso zu verkraften wie der Zuwachs, der durch den vermehrten Einsatz von Wärmepumpen zu erwarten ist. Agora rechnet mit einer Steigerung der elektrischen Energiemenge pro Jahr von maximal 40 TWh bis 2030.

Die Entwicklung des Strmverbrauchs in Detutschland

Der Stromverbrauch und die Leistungsspitzen werden wachsen

Die Belastung des Systems entsteht nicht durch die Menge des Stroms, sondern durch die Leistung, die abgerufen wird. Allein die zusätzlichen Wärmepumpen würden – folgt man den Berechnungen von Agora – bis zu 20 GW an Leistung abrufen und so die Lastspitzen nach oben rücken. Und das zumeist zu einer Zeit, in der keine solare Strahlungsenergie zur Verfügung steht. Nach getaner Arbeit, wenn das Elektro-Auto in die Garage fährt und den Akku lädt, soll auch das Heim behagliche Wärme ausstrahlen.

Schon heute müssen sich die Strom-Netzbetreiber mit der Frage auseinandersetzen, wie die Stabilität gewährleistet werden kann, wenn die zusätzliche Nachfrage durch Wärme und Mobilität nahezu parallel in den Wintermonaten auftritt. Ein smartes Netz wird den Energiehunger des Elektrofahrzeugs nicht sofort stillen, sondern die Erledigung dieser Aufgabe verschieben – vorausgesetzt dafür liegt die Erlaubnis vor. Wenn gegen 18 Uhr in der Siedlung alle Wärmepumpen nahezu gleichzeitig anspringen, weil die Eigentümer zurück sind, wird die Flexibilität geringer sein.

Sicher ist: Die Sektorkopplung allein über den Strom wird zusätzliche Systemkosten verursachen. Die allgemeine Erhöhung der Lastspitze und regionale Ausprägungen in den Verteilnetzen erfordern Maßnahmen, deren Kosten in einen Vergleich mit der Power-to-Gas-Technologie mit einzubeziehen sind.
Demgegenüber fallen die Kosten für die Erzeugung des Stroms Jahr für Jahr immer weniger ins Gewicht, weil Erneuerbare immer günstiger werden. Vor dem Hintergrund der sinkenden Kosten wird die Frage der Energieeffizienz einer Technologie stets neu und im Einzelfall zu beantworten sein. Ein Energiesystem auf Basis von 100 Prozent wird temporär immer wieder einen Stromüberschuss mit einem Preis nahe Null erzeugen.

Kalte Dunkelflauten machen große Speicher notwendig

Bei aller Euphorie über die Geschwindigkeit, mit der neue Speichertechnologien auf den Markt kommen und bekannte Technologien preiswerter werden, braucht das 100 Prozent erneuerbare Energiesystem der Zukunft größere Speicher als die, die wir in unseren Häusern und Autos verbauen. Die Genossenschaft Greenpeace Energy hat mit einer Studie über die kalte Dunkelflaute die Verwundbarkeit in Erinnerung gerufen. Da kalte Dunkelflauten häufig großflächig auftreten, ist auch eine europaweite Vernetzung kein geeignetes Mittel gegen diesen temporären Energiemangel. Mag der doppelte Wandlungsprozess im Power-to-Gas-Verfahren auch in Zukunft nicht genauso effizient sein wie vergleichbare Technologien, so wird dieser Nachteil durch die bereits heute vorhandenen Gasspeicher und die komplette Infrastruktur mehr als ausgeglichen.

Nach heutigem Wissen kommt ein robustes Energiesystem, das auf den Erneuerbaren beruht, ohne Gas nicht aus. Deshalb wäre es ein fataler Fehler, bei der Sektorkopplung einzig und allein auf den Strom zu setzen. Die nächste Bundesregierung ist gut beraten, auch in der Zukunft über 2030 hinaus mit dem Energieträger Gas zu planen. Zunächst aber brauchen wir in der Förderung von Forschung und Entwicklung weiterhin Technologieoffenheit.

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Bei Euwid-Energie gibt es einen kurzen, guten Überblick über die Nachteile aber auch über die Vorteile von Power-to-Gas.

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  1. Kühnel

    vor 1 Jahr

    Energiewende - darunter haben sich die Deutschen Bürger vorgestellt, dass der lastdeckende Atomstrom weg fällt und durch Erneuerbare Energien ersetzt wird. Nun liefern aber Wind- und PV-Anlagen fluktuierenden Strom, der als Ersatz für den Atomstrom nicht geeignet ist, denn im Netz müssen sich Einspeisung und Entnahme die Waage halten damit Frequenz und Spannung gehalten werden.
    Was hat man im Bezug auf sichere Versorgung nun gemacht? Man deckt den Bedarf mit Kohlestrom, dieser Kohlestrom müsste nun abrupt vom Netz wenn Wind- bzw. PV-Strom eingespeist werden, das geht aber nicht, weil Kohlekraftwerke zu lange brauchen zum rauf und runter fahren, sie sind nicht anpassungsfähig. Kommt nun der Wind und PV-Strom dazu, so ist zu viel Strom im Netz, das Netz wird destabilisiert. Die Überschüsse drücken in das Netz unserer Nachbarn, in den Ländern wie z.B. Polen und Tschechien in denen Kohlekraftwerke die Grundlast decken tritt nun das gleiche Problem der Überlastung wie in Deutschland auf, es folgen Beschwerden bei der europäischen Kommission von dort wird gedrängt die grauenvollen Stromtrassen zu bauen. Man spricht von einem Stromsee der als Netz Deutschland überziehen soll, in ihm soll sich der Strom der Erneuerbaren mit dem Strom aus anderen Energiequellen mischen, vor allem auch mit dem CO2 freien Atomstrom, so sind allein in Osteuropa 14 Atomkraftwerke geplant die in diese Netz einspeisen sollen. Dümmer geht es wahrscheinlich nimmer, wir steigen aus der Kernenergie aus, bauen dann Monstertrassen um den Atomstrom, nun aus unseren Nachbarländern, wieder ins Land zu holen. Wie bei den Schildbürgern die die Kuh mit einem Seil auf die Stadtmauer zogen, weil dort ein wenig Gras wuchs. Das Ende vom Lied lautet, die Kuh ist tot, sie wurde erdrosselt und das scheint das Schicksal der erneuerbaren Energien auch zu sein, sobald die Trassen gebaut sind. Fortsetz. folgt

  2. Kühnel

    vor 1 Jahr

    Noch einmal zurück zum Anfang Wind- und PV-Energie brauchen eine Regelenergie um die Atomenergie als Versorger zu ersetzen. Von den konventionellen Kraftwerken sind es nur die Gaskraftwerke die diese Regelenergie sekundenschnell liefern können, die sich also dem fluktuierenden Wind- und PV-Strom anpassen können. Nun ist Deutschland aber nicht in der Lage das Strommarktdesign zu ändern, so dass Gaskraftwerke vor den Kohlekraftwerken geordert werden. Nein das alte Strommarktdesign wird beibehalten, wo aufgrund des Merit Order Effekts die Gaskraftwerke nicht zum Zug kommen, sie haben zu hohe variable Kosten im Vergleich zu Kohlekraftwerken, dadurch dass sie keinen Strom verkaufen können, werden sie unwirtschaftlich und stillgelegt, also an statt dass welche dazu gebaut werden, weil der fluktuierende Wind- und PV-Strom sie unbedingt als Ergänzung benötigt, werden sie abgebaut. Das ist doch wieder wie bei den Schildbürgern. Hätte unsere Regierung zusammen mit der europäischen Kommission von Anfang an nicht ganz andere Ziele verfolgt, bei dem der Ausbau mit diesem gigantischen Stromnetz die Hauptrolle spielt, wo der europäische Binnenmarkt erweitert werden soll und im Vordergrund der Strompreis steht, der umso mehr europäische Kraftwerke in das Supernetz einspeisen umso billiger werden soll. Das mag für die europäischen Staaten zutreffen aber bestimmt nicht für den deutschen Stromkunden der muss neben der EEG-Zulage auch noch die immensen Kosten für den Netzausbau bezahlen. Also hätte unsere Regierung nun nicht diese Ziele im Focus gehabt und es ernst mit der Energiewende gemeint, dann hätte sie sagen müssen: Mit dem Wegfall der Kernkraftwerke entfällt lastdeckender Strom, Wind- und PV-Strom ist nicht lastdeckend sie benötigen für die Regelenergie einen Partner um lastdeckend zu sein, darum erhält eine Förderung nur der, der lastdeckenden Strom liefert. Um also die Förderung zu erhalten, hätten Kraftwerksbetreiber Kombikraftwerke gründen müssen. Forts. folgt

  3. Kühnel

    vor 1 Jahr

    Forts. 2
    Unter diesem Dach Kombikraftwerk wären Wind- und PV-Anlagen und dazu ein Gaskraftwerk das für die Serviceleistung „Regelenergie“ zuständig gewesen wäre zusammengefasst worden. Erzeugt worden wäre ein gemeinsames Produkt, ein Kombistrom. Die Leistung des Gaskraftwerks hätte aber die volle Versorgung abdecken müssen, denn wenn nur an einem Tag im Jahr kein Wind weht und keine Sonne scheint wäre diese Leistung erforderlich, während an den anderen Tagen nur die Differenz zum eingespeisten EE-Strom bis zur erreichten Lastdeckung abgerufen würde. Darum eben Serviceleistung, sie entspricht in etwa den Redispatchmaßnahmen und wäre dementsprechend auch zu entschädigen gewesen. Umso weniger das Gaskraftwerk zum Einsatz gekommen wäre, umso mehr hätte man teures Gas gespart, umso wirtschaftlicher wäre das Kombikraftwerk gewesen. Unter diesem Dach Kombikraftwerk hätte man auch Speicher mit unterbringen können. Die Sache wäre eine stabile Versorgung auf lange Sicht gewesen. Vorteile: Unser Netz würde nicht mehr durch Überschüsse destabilisiert, es wäre der Ausbau des Übertragungsnetzes nicht mehr notwendig, Redispatchmaßnahmen würden entfallen, Kohlestrom als lastdeckender Strom in der Leitung bei Wind- und PV-Strom-Einspeisung müsste entfallen, denn 2x lastdeckenden Strom bräuchten wir nicht für unsere Versorgung. Die Erneuerbaren müssten allerdings gleichmäßig auf das Land verteilt werden und ebenso die Gaskraftwerke. Es wäre eine den Erneuerbaren Energien angepasste Versorgung und für die Zukunft eine gute Sache.
    Was den Wärmesektor betrifft da bieten sich Kombiheizungen mit Solarthermie und Pufferspeicher viel eher an, als hier auch wieder mit fluktuierendem Strom weitere Probleme zu erzeugen. Es sieht so aus als wolle man das ganze Energiedesaster immer noch größer machen, dadurch soll niemand merken welcher Mist gebaut wurde.
    Power to Gas mit einem Wirkungsgrad von 32%, da muss dieser schon erst einmal bei 60% liegen bis man damit eine Versorgung planen kann.

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