Stromversorgung

VDE-Studie sieht intelligentes Energiemanagement als Exportschlager

10.05.2007 | Redakteur:

Im Jahr 2020 wird die Energieversorgung in Deutschland deutlich dezentraler aufgebaut sein, prognostiziert der VDE. Bild: Eon

Frankfurt am Main (si) - Dezentrale und zentrale Energieversorgung werden in Deutschland Primärenergie einsparen, CO2-Emissionen reduzieren sowie die Abhängigkeit von Energieimporten verringern. Diese Kombination setzt auf erneuerbare Energien sowie die Kraft-Wärme-Kopplung und verringert die Verluste beim Stromtransport, berichtet der VDE.

Der Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. (VDE) geht von einem Versorgungspotential dezentraler Systeme von 10 bis 20% des Stromabsatzes bis zum Jahr 2020 aus. Darüber hinaus wird sich der Wirkungsgrad der Kraftwerke um weitere 10% verbessern. Dies sind die wichtigsten Ergebnisse der VDE-Studie „Dezentrale Energieversorgung 2020“, die am Donnerstag in Berlin vorgestellt wurde.

Allerdings macht die Studie den Erfolg des Konzepts von einem hocheffizienten Energiemanagement sowie Investitionen in die Stromnetze abhängig. Die Studie sieht einen hohen Investitionsbedarf in die Netze, in „virtuelle Kraftwerke“ sowie in die Aufrüstung der gesamten Stromversorgung mit Informationstechnik. Intelligentes Energiemanagement könne zu einem Exportschlager „Made in Germany“ werden.

Berechnungen des Verbands zeigen, dass sich der CO2-Ausstoß bis 2020 um 40% senken lässt. Kernpunkt dieses Szenarios sind weniger fossile Brennstoffe, der deutliche Ausbau regenerativer Energien und der dezentralen Energieversorgung auf einen Anteil von 25% sowie die Nutzung der Kernenergie auf heutigem Niveau.

Strombedarf wird sich deutlich verändern

Die von Experten der Energietechnischen Gesellschaft im VDE ausgearbeitete Studie prognostiziert für das Jahr 2020 einen gegenüber 2006 deutlich veränderten Energiebedarf. Hierbei ist unterstellt, dass aufgrund von Energiesparmaßnahmen, aber auch einer abnehmenden Bevölkerung der Wärmebedarf um bis zu 50% sinken, die Nachfrage nach Strom um 10% - bei 30% höheren Strompreisen - steigen wird.

Zwar werden die einzelnen Verbrauchsgeräte aufgrund immer verbesserter Technik immer weniger Strom benötigen, aber deren absolute Menge wird bis zum Jahr 2020 zunehmen. So wird der Stromverbrauch in der Industrie (- 0,85%) und bei Beleuchtungskörpern (- 0,8%) leicht sinken. Durch die Informations- und Telekommunikationstechnik (+ 3,0%), Gewerbe/Handel/Dienstleistung (+ 1,8%), den Verkehr (+ 0,8%), den Haushalt (+ 1,4%), aber auch durch die zunehmende Klimatisierung von Räumen (+ 2%) wird dieser Effekt wieder aufgezehrt.

Dezentrale Stromerzeugung soll deutlich zunehmen

Um die Energieversorgung der Industrienation Deutschland umweltverträglich und preisgünstig zu sichern, gehen die Experten von einer Mischung aus zentraler und dezentraler Erzeugung. Zwar werden auch im Jahr 2020 wie bisher traditionelle Kraftwerke in Übertragungs- und Verteilnetze einspeisen. Zunehmende Bedeutung werden aber dezentrale Erzeugungssysteme für die optimale Einbindung von Solar, Wind oder Biogas erhalten. Hierzu zählen Ein- und Mehrfamilienhäuser mit Photovoltaik, Kraft-Wärme-Kopplung und Wärmepumpe, Gewerbebetriebe mit Blockheizkraftwerken sowie Siedlungen oder Städte mit weitgehender Eigenerzeugung von Energie, sogenannte Microgrids.

Durch die Zusammenschaltung und Bündelung solcher selbständigen Einheiten entstehen virtuelle Kraftwerke, die traditionellen Kraftwerken in Sachen Energieerzeugung nicht nachstehen. Als einen der größten Vorteile der verbrauchernah erzeugten Energie benennen die VDE-Experten die geringeren Netzverluste.

Das künftige Nebeneinander von zentralen und dezentralen Versorgungssystemen verlangt nach Ansicht der VDE-Experten dreierlei:

  • Ein auf modernster IT-Technik beruhendes Energiemanagement. Durch den Einsatz heute bereits vorhandener Informations- und Kommunikationstechnik in der Energietechnik lässt sich die Effizienz der eingesetzten Ressourcen, also auch Kohle und Öl steigern. Deutschland ist nach Einschätzung des VDE heute das Land mit der größten Erfahrung in Sachen intelligenter Energieversorgung und wird diese Dienstleistung bis zum Jahr 2020 zu einem Exportschlager ausbauen.
  • Insbesondere der verstärkte Einsatz regenerativer Energien verlangt über alle Spannungsebenen gut ausgebaute Stromnetze, die den Energiezufluss bewältigen können. Da zum Beispiel Strom aus Windkraft bisher nicht gespeichert werden kann, müssen Kraftwerke und Netze so flexibel ausgelegt sein, dass sie zu jeder Zeit einen Ausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch sicherstellen können. Außerdem werden sich die künftig aufgrund der Windenergieeinspeisung von Nord nach Süd sowie der wegen des internationalen Stromhandels von Ost nach West gehenden Lastflüsse überlagern und ganz neue Anforderungen an die Netze stellen. Die Forschung muss insbesondere im Bereich der Energiespeicherung intensiviert werden.
  • Mit dem Vormarsch dezentraler Systeme und ihrer erbrachten Leistungen müssen auch die Tarifstrukturen neu entwickelt werden.
  • Durch den steigenden Anteil verteilter und erneuerbarer Erzeugung werden sich die Leistungsflüsse teilweise umkehren: Floss der Strom bisher aus den Übertragungsnetzen in die Verteilungsnetze, wird künftig - durch die zunehmende Einspeisung von Kleinerzeugern - der Strom auch in die andere Richtung fließen. Um künftig kritische Netzsituationen meistern zu können, empfiehlt der VDE die Einführung von großräumigen Automatisierungs- und Schutzsystemen sowie ein Echtzeit-Sicherheitsmanagement, das in kritischen Situationen für die Stabilität des Netzes sorgt.

Stromversorgung braucht Milliarden-Investitionen

Insgesamt sieht die Studie einen Investitionsbedarf in dezentrale Versorgungssysteme in Milliardenhöhe, die ohne eine öffentliche Förderung nicht zu leisten ist. Dezentrale Systeme sind derzeit teilweise noch nicht konkurrenzfähig. Auf der Habenseite werden aber die Einsparung von Primärenergie, die Reduzierung von CO2 sowie die deutlich verringerte Abhängigkeit von Primärenergieimporten stehen.

Nach Ansicht des Verbands lassen sich die Ziele der EU, den Anteil erneuerbarer Energien auf 22% und die Energie aus Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage auf 18% zu steigern, nur mit dem Mix aus zentraler und dezentraler Energieversorgung erreichen. Dies müsse - angesichts der aktuellen Diskussion um den Klimawandel - ein originäres Interesse der Politik sein.

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