Die Energiewende und der damit verbundene vollständige Umstieg auf Erneuerbare Energien sind entscheidend für eine klimaneutrale Zukunft. Strom aus Wind und Sonne unterliegt jedoch starken saisonalen und kurzfristigen Schwankungen. Dadurch steigt der Bedarf an Energiespeichern und Flexibilität.
Energie wird nicht nur dann benötigt, wenn der Wind weht oder die Sonne scheint. Um dennoch eine hohe Versorgungssicherheit im Energiesystem der Zukunft herzustellen, setzt NRW auf eine flexible Energieversorgung. Das bedeutet konkret: Verbräuche müssen zeitlich verschiebbar werden, Speicher netzdienlich betrieben und neue Verbraucher so gesteuert werden, dass sie Energie dann nutzen, wenn sie lokal verfügbar ist. Moderne Speicher- und Flexibilitätslösungen helfen dabei, die Herausforderungen wirtschaftlich und technisch zu meistern. Sie reduzieren Lastspitzen, erhöhen die Versorgungssicherheit, entlasten die Verteilnetze und senken dauerhaft Energiekosten. Voraussetzung dafür ist unter anderem die Digitalisierung der Netzbetriebe, damit Engpässe frühzeitig erkannt und flexibel gelöst werden können.
Strom dauerhaft und flexibel verteilen – vier Möglichkeiten
Das Gleichgewicht zwischen Stromerzeugung und -verbrauch kann durch eine Kombination folgender Mechanismen hergestellt werden:
Energie speichern
Strom kann auf mehrere Arten eingespeichert und ausgespeichert werden. Daher gibt es verschiedene Speichertypen. Diese können unterschiedlich große Energiemengen aufnehmen und entsprechend lange Zeiträume überbrücken, in denen das Angebot Erneuerbarer Energien nicht den Bedarf deckt. Je nach Anwendungszweck unterscheiden sich Speicher im Hinblick auf Anlagenaufwand, Volumen, Gewicht und weitere Eigenschaften. Beispiele sind: Batteriespeicher, Wärmespeicher, Druckluftspeicher, Gasspeicher etc.
Strom in andere Energieformen umwandeln
Elektrische Energie kann in andere Energieformen wie zum Beispiel Wärme umgewandelt werden. Das funktioniert auch andersherum, indem andere Energieformen wieder in Strom umgewandelt werden. Dieser Umwandlungsprozess heißt Power-to-X und ist Teil der Sektorenkopplung. Die Sektorenkopplung nutzt Synergien zwischen unterschiedlichen Sektoren und Energieformen und kann dadurch Kosten reduzieren. Besonders lohnend ist es immer dann, wenn wir Strom im Überschuss nutzen können und dadurch die Erzeugung nicht abregeln müssen. Beispiele sind: Power-to-Heat, Power-to-Gas etc.
Strombezug von Prozessen und Anlagen flexibler gestalten
Beim sogenannten Demand Side Management oder Lastmanagement reagieren Stromabnehmer auf Veränderungen auf Energiemärkten oder im Netz. Das bedeutet, dass die Stromnachfrage der Prozesse und Anlagen aktiv verringert wird, wenn das Stromangebot zu gering ist. Zum Beispiel können Anlagen gedrosselt werden. So passen sich Nachfrage und Angebot flexibel aneinander an und es ergeben sich neue Geschäftsmodelle für Energieverbraucher. Einen großen Hebel besitzen zudem energieintensive Prozesse.
Flexible Kraftwerke
Auf dem Weg in die Klimaneutralität spielen insbesondere flexible Gaskraftwerke, die perspektivisch mit erneuerbaren Gasen betrieben werden können, eine Rolle. Zahlreiche Forschungsinstitute und Unternehmen arbeiten an innovativen Konzepten, die es ermöglichen, thermische Kraftwerke auch mit Erneuerbaren Energien, wie etwa grünem Wasserstoff, zu betreiben. Der große Vorteil hierbei ist, dass bereits vorhandene Infrastrukturen weiter genutzt werden könnten. Insbesondere Nordrhein-Westfalen kann mit seinen zahlreichen Kraftwerksstandorten einen wesentlichen Beitrag zur sicheren, klimaschonenden und bezahlbaren Energieversorgung leisten. Beispiele sind: Blockheizkraftwerke, Elektrolyseure/Brennstoffzelle
Viele dieser Investitionen rechnen sich von alleine. Bei jenen Fällen wo eine Förderung den nötigen Anschub leisten könnte, unterstützen wir Sie gerne bei der Suche nach dem passenden Programm.
