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20.09.2017 | ENavi, P2X

Experten diskutieren über Sektorkopplung

Prof. Klaus Töpfer
Quelle: EnergieAgentur.NRW, Foto: Frank Wiedemeier

Wie kann die sektorübergreifende Transformation des Energiesystems gelingen? Und welche Rolle spielt dabei Power-to-X? Zu diesen Fragen hatte die EnergieAgentur.NRW am 18. September zahlreiche Experten zum Austausch eingeladen. Unter ihnen waren der ehemalige Bundesumweltminister Prof. Klaus Töpfer, Prof. Michael Sterner vom Kopernikus-Satellitenprojekt SPIKE und Prof. Markus Zdrallek vom Kopernikus-Projekt ENavi.  

Unser Energiesystem, insbesondere das Stromnetz, verändern sich gerade grundlegend. Seitdem die Energiewende spürbar an Fahrt aufgenommen hat, wachsen die Herausforderungen, erneuerbare Energiemengen aufzunehmen und sicher zu verteilen. Die Sektorkopplung – auch als Power-to-X bezeichnet – kann hier Abhilfe schaffen. Dabei wird regional erzeugter Strom in andere Energieträger wie z.B. Wärme (Power-to-Heat), Kraftstoffe (Power-to-Fuel) oder synthetisches Methan (Power-to-Gas) umgewandelt. So lässt sich Energie speichern und dadurch zeitlich und räumlich verschieben.

Prof. Klaus Töpfer, der frühere Bundesumweltminister und Gründungsdirektor des IASS, nannte den Umbau des Energiesystems einen „paradigmatischen Veränderungsprozess“ und forderte, die drei Sektoren als Einheit zu denken. Mit Blick auf die kommenden Herausforderungen wie den Kohleausstieg forderte er „sinnvolle Übergangsfristen“. Die Politik leide unter dem Diktat der Kurzfristigkeit. Von der Sektorkopplung, oder Power-to-X, verspricht sich Töpfer mehr Flexibilität im Energiesystem: „Die Schwester oder der Bruder der Effizienz ist die Flexibilität“.

Auch Prof. Michael Sterner, Leiter des Kopernikus-Satellitenprojekts SPIKE (Systemanalyse und -integration Power-to-X im Kontext von erneuerbarer Elektrizität als Primärenergie) ist von der Sektorkopplung als Lösungsweg überzeugt: „Über die Sektorkopplung wird die Energiewende erst durchführbar“, so Sterner. Dabei spiele die Elektrolyse ohne Zweifel die zentrale Rolle, warum er in einem ersten Schritt auch für eine Zulassung von „grünem“ Wasserstoff in Raffinerien plädiert um über Skaleneffekte massive Kostenreduktionen zu erreichen. Sterner ist auch davon überzeugt, dass in Zukunft CO2-Abscheidung aus der Luft zum Standard werden wird und synthetische Kraftstoffe zumindest für den Schwerlastverkehr, die Schifffahrt und den Flugverkehr unumgänglich sind. Töpfer und Sterner forderten eine grundlegende Reformierung des Abgaben- und Umlagesystems auf Energieträger, um Power-to-X zum Durchbruch zu verhelfen. Die Einführung einer CO2-Abgabe halten beide für einen möglichen Weg zu diesem Ziel. 

Bei einem der anschließenden Fachforen schilderte Prof. Markus Zdrallek, der mit seinem Lehrstuhl an der Bergischen Universität Wuppertal Teil des Kopernikus-Projekts ENavi ist, wie der Ausbau der erneuerbaren Energien bereits unsere Energieinfrastruktur verändert hat und welche Rolle die Sektorkopplung auf dem Weg zur „Energiewende 2.0“ spielen kann. Zdrallek ist sich sicher, dass es kein „All-Electric-System“ geben wird. Die Strom- und Gasnetzkopplung sei unumgänglich. Um diesen Weg aber erfolgreich beschreiten zu können, müssten einige Meilensteine erreicht werden. Kleine Power-to-Gas-Anlagen (PtG) müssten zukünftig bereits für unter 1.000 Euro pro Kilowatt realisierbar sein und eine Zumischung von Wasserstoff im Gasnetz von bis zu 10 Prozent möglich werden - was eine Verdoppelung des jetzigen Grenzwerts bedeuten würde. Mit seinem Lehrstuhl erarbeitet er einen zellularen Ansatz, der darauf abzielt elektrische Last und Erzeugung auf der niedrigsten möglichen Ebene in einer „Energiezelle“, wie zum Beispiel einem ländlichen Ortsnetz, auszugleichen. Auf diese Weise ließe sich der Netzausbau auf ein Minimum reduzieren. Probleme der unteren Ebenen würden nicht mehr bis in die höheren Netzebenen weitergegeben, was abermals den Netzausbau dort verringern dürfte.

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