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Dossier

Für eine integrierte Energiewende

Power to x – Die Stromwende für nötige Veränderungen bei Verkehr und Wärme nutzen: Spezialisten haben das schon lange vorausgesagt. Jetzt steht die Umsetzung bevor.

30. August 2018

Auf dem Papier ist der Weg zur Sektorkopplung in Deutschland bereits grob skizziert. In der jüngst von der Deutschen Energieagentur (Dena) vorgelegten Blaupause für eine integrierte Energiewende wird dieser Weg in Form von Zahlen und Richtwerten definiert. Demnach sollen bis 2030 Elektrolyseure mit einer installierten Leistung von 15 Gigawatt (GW) in Deutschland entstehen. Bis 2050 sind laut der Dena-Leitstudie in Deutschland Elektrolyseure mit einer Leistung von bis zu 63 GW installiert.

H für die Verkehrswende

Mit der Elektrochemie soll das gelingen, was eine Energiewende ausmacht, aber in Deutschland bisher noch nicht verwirklicht ist. Die konsequente Umstellung der Energieträger auf erneuerbare Energien. Sei es Strom, sei es Wärme oder Verkehr, alle genannten Sektoren müssen eines Tages auf Erneuerbaren basieren. Sonst sind die Klimaschutzziele nicht mehr zu erreichen. Im Stromsektor ist der Umbau schon recht weit fortgeschritten. In ein paar Jahren werden mehr als die Hälfte des Stroms aus Wind, Sonne, Biomasse und Wasserkraft stammen.

Bei Verkehr und Wärme hinkt man der Entwicklung hinterher – weit hinterher. Um den Umstieg zu schaffen, braucht es unter anderem synthetische Brenn- und Kraftstoffe wie etwa erneuerbaren Wasserstoff. Erst durch dessen Einsatz im großen Stil lassen sich die Ziele bei Klimaschutz und Energiewende erreichen, sagen Experten. Ein Spezialist für das Thema Sektorkopplung im Allgemeinen und erneuerbaren Wasserstoff im Besonderen ist die Firma GP Joule.

Das Unternehmen beschäftigt sich bereits seit Jahren mit der Frage, wie die Sektorkopplung technisch realisiert werden kann. GP Joule sieht vor allem für die Elektrolyse großes Potenzial und hat in den Anlagenhersteller H-Tec-Systems investiert; das Unternehmen ist spezialisiert auf Elektrolysestacks und Elektrolyseanlagen und gehört bereits seit einer Weile zur GP-Joule-Gruppe. Vor allem der Verkehrssektor sei ein großes Einsatzgebiet für den erneuerbaren Wasserstoff, heißt es. Denn dadurch werden Skaleneffekte ausgelöst und die Kosten für die Elektrolyse verringert. Die Elektrolyse gilt bislang als vergleichsweise teuer. Aber sie deswegen nicht zu berücksichtigen, wäre ein Fehler. Denn für die Sektorkopplung müssen alle technischen Optionen genutzt werden. Es gibt keinen Königsweg.

Technologie Mix

Die Dena-Gutachter der Leitstudie haben errechnet, dass ein breiter Technologie- und Energieträgermix bis 2050 um bis zu 600 Milliarden Euro kostengünstiger ist als die viel beschworene All-Electric-World. In der würde der Strom ausschließlich direkt in anderen Sektoren genutzt, sei es in elektrischen Wärmepumpen oder batteriebetriebenen Elektroautos.

Für den grünen Wasserstoff und die daraus gewonnenen sogenannten E-Fuels spricht laut Dena deren Kohlendioxid-Bilanz. Insbesondere die Anrechnung von grünem Wasserstoff und daraus gewonnenen sogenannten E-Fuels auf die CO2-Minderungsquoten bei der Kraftstoffherstellung in Raffinerien sowie die Flottenemissionsziele für Pkw und Lkw sollten in vollem Umfang ermöglicht werden, heißt es. Auf diese Weise würden die Erzeugungskosten sinken. »Die Kosten der Elektrolyse zur Erzeugung von grünem Wasserstoff sinken durch die Installation vieler und großer Anlagen am schnellsten und am deutlichsten«, sagt GP-Joule-Geschäftsführer Ove Petersen. »Die Studienergebnisse bestärken uns sehr.« Petersen ist aber nicht nur der Einstieg in das Wasserstoff-Zeitalter wichtig. Er will auch die Zahl der Abregelungen von Wind- oder Solarstromanlagen verringern. Wenn nötig soll der überschüssige Ökostrom im Falle eines Falles auch für die Elektrolyse eingesetzt werden. Das geht bisher nicht. Dafür müssen erst die Regelungen für zuschaltbare Lasten modernisiert werden. Davon würde Norddeutschland besonders profitieren, sagt Petersen. »Dies würde dazu führen, dass die heute noch häufig abgeregelten Strommengen aus Windkraft- und PV-Anlagen sinnvoll genutzt und als grüner Wasserstoff im Mobilitätsmarkt oder der Industrie eingesetzt werden könnten.« So könnten etwa Brennstoffzellen-Loks Dieselloks ablösen. hd

Erschienen in Ausgabe: Nr. 07 /2018

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