Transportnetze für die Energiewende

Übertragungsnetze sind zentral für die Energieversorgung der Zukunft

Übertragungsnetze gewährleisten eine sichere Versorgung mit Strom. Da Strom nicht im Netz speicherbar ist, sorgen sie kontinuierlich für die Balance aus Erzeugung und Verbrauch. Übertragungsnetze können Erneuerbare Energien über weite Strecken transportieren und damit teilweise die volatile Erzeugung ausgleichen. Durch den steigenden Anteil Erneuerbarer Energien haben sich die Aufgaben der Übertragungsnetze geändert. Sie bleiben ein wichtiger Teil des Energiesystems der Zukunft, da sie:

• Strom aus Erneuerbaren Energien dahin transportieren, wo er gebraucht wird, 
• Nord- und Süddeutschland verbinden und einen gemeinsamen Energiemarkt mit den Nachbarländern ermöglichen, 
• Windstrom aus Offshore-Anlagen ins Inland – auch nach Nordrhein-Westfalen – bringen und 
• Netzqualität, -stabilität und Versorgungssicherheit gewährleisten durch den effizienten Einsatz verschiedener Systemdienstleistungen im Verbund, wie beispielsweise Schwarzstartfähigkeit und Kurzschlussleistung.

Netzstabilität trotz volatiler Erneuerbarer Energien

Schon heute müssen Übertragungsnetzbetreiber verstärkte Anstrengungen unternehmen, um die Netzstabilität im Zeitalter Erneuerbarer Energien zu gewährleisten. So ergreifen Netzbetreiber im Rahmen des Netzengpassmanagement eine Vielzahl von stabilisierenden Maßnahmen wie beispielsweise Redispatch und Einspeisemanagement.

Im bis September 2021 geltenden Redispatch wiesen Übertragungsnetzbetreiber große, konventionelle Kraftwerke ab zehn Megawatt installierter Leistung an, die geplante Stromproduktion zwischen verschiedenen Kraftwerken zu verschieben, um Netzengpässe zu verhindern. Das nun geltende weiterentwickelte Redispatch 2.0 betrifft Anlagen ab 100 Kilowatt installierter Leistung schließt Erneuerbare Energien und KWK-Anlagen mit ein. Neben Übertragungsnetzbetreibern können nun auch Verteilnetzbetreiber Redispatch anweisen.

Um Maßnahmen des Netzengpassmanagements zu reduzieren und gleichzeitig die Netzstabilität zu erhalten, existieren bereits mehrere Lösungsansätze:

• Bedarfsgerechter Netzausbau
• Verstärkter Ausbau von Speichermöglichkeiten
• Ganzheitliche Betrachtung der Energie und Kopplng innerhalb der Sektoren, Wärme, Industrie und Verkehr (Sektorenkopplung)
• Flexible Gestaltung der Stromnachfrage im Sinne des Demand Side Management.

Klimaneutrale Gase für die Gasversorgung von Morgen

Bisher wird in Gaspipelines noch CO₂-haltiges, fossiles Erdgas transportiert. Das bestehende Gasnetz ermöglicht aber auch den Transport von klimaneutral erzeugten Gasen wie Biomethan. Auch Wasserstoff aus Erneuerbaren Energien kann – nach einer Gasnetzumrüstung – über diese Pipelines transportiert werden. Eine Beimischung von grünen Gasen wie Biomethan oder Wasserstoff in das Erdgasnetz ist ebenfalls möglich. In Pilotprojekten werden die Auswirkung einer Beimischung von Wasserstoff auf die Endkundengeräte untersucht.

Mit Gasnetzen Gas transportieren und speichern

Gasnetze können Gase nicht nur transportieren, sondern auch speichern. So sind Erzeugung und Verbrauch in Gasnetzen – anders als in Stromnetzen – zeitlich entkoppelt. Zusätzlich können Gasspeicher in Gasnetze integriert werden und deren Kapazität erhöhen. 

Wasserstoff ist vielfältig speicher- und einsetzbar

Grüner Wasserstoff kann in vielen Bereichen, zum Beispiel im Verkehr, im Wärmesektor, oder in der Industrie eingesetzt werden. Soweit sinnvoll kann Wasserstoff auch zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Außerdem ist er in großen Mengen speicherbar und damit ein zentraler Baustein im Energiesystem der Zukunft. 

Europäisches Wasserstoffnetz in Planung

Zur Deckung des steigenden Wasserstoffbedarfs sind neben des lokal in Nordrhein-Westfalen produzierten Wasserstoffs Importe erforderlich. Die Wasserstoff-Roadmap Nordrhein-Westfalen prognostiziert, dass im Jahr 2050 zirka 18 von 104 benötigten Terrawattstunden Wasserstoff innerhalb Nordrhein-Westfalens erzeugt werden. Die übrigen Mengen werden voraussichtlich aus dem windreichen Norddeutschland, europäischen Anrainerstaaten oder außereuropäischen Exportregionen importiert. Hierzu ist eine bedarfsgerecht ausgebaute Transportinfrastruktur notwendig.

Hier geht es zur Wasserstoff-Roadmap Nordrhein-Westfalen.

Europäische Fernleitungsnetzbetreiber planen bereits auf Basis des bestehenden Erdgastransportnetzes ein Wasserstofftransportnetz, das sogenannte European Hydrogen Backbone. Dieses europaweite Wasserstofftransportnetz soll den internationalen Wasserstoffaustausch wirtschaftlich ermöglichen und zur Erreichung der Klimaziele beitragen. 

Weitere Informationen gibt es unter gasforclimate2050.eu

Wasserstoff gleicht Volatilität Erneuerbarer Energien aus

Wasserstoff kann dazu beitragen, dass Energie aus Wind, Wasser und Sonne besser ins Stromsystem integriert wird. Der Transport großer Mengen Wasserstoff kann gegenüber dem Transport von zusätzlichem Strom wesentliche Vorteile bieten. Das ist vor allem dann der Fall, wenn Wasserstoff in bestehenden Erdgasleitungen transportiert werden kann. Ein anderer Vorteil ist, dass erneuerbarer Strom genutzt werden kann, der nicht ins Stromnetz integriert werden kann.