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Großbatteriespeicher für die Energiewende

Mit dem forcierten Ausbau der erneuerbaren Energien und dabei insbesondere der Technologien mit fluktuierendem Energiedargebot steigt der Bedarf an Flexibilität im Stromnetz. Eine elegante Lösung, um Stromangebot und Stromnachfrage in der kurzen Frist in Ausgleich zu bringen, stellen Batterien bzw. Akkumulatoren als Stromspeicher dar. Neben dem in den vergangenen Jahren exponentiell wachsenden Markt für Heimspeicher - meist als Ergänzung...

Floating- und Agri-Photovoltaik

Der Ausbau der Solarstromerzeugung über große Photovoltaik-Freiflächenanlagen ist ein wichtiger Teil der Energiewende, stößt aufgrund des Flächenverbrauchs aber immer wieder auch an Grenzen, gerade was das Thema Akzeptanz angeht. Einen Ausweg bieten hier Technologien, die den (zusätzlichen) Flächenverbrauch reduzieren. Hierzu zählen Floating-PV-Anlagen, die auf Baggerseen oder perspektivisch auch auf Meeresflächen errichtet werden könnten. Großes Potenzial besitzen auch Agri-PV-Anlagen, die eine...

Bio-LNG als Dekarbonisierungsoption im Verkehr

Gerade im Individualverkehr wird langfristig an der batterieelektrischen Elektromobilität kein Weg vorbeigehen. Kurz- und mittelfristig könnten auch andere Technologien auf der Basis regenerativer Energien dazu beitragen, die Dekarbonisierung im Fahrzeugbestand zu beschleunigen. Vor allem werden aber auch Kraftstoffalternativen für den Schwerlastverkehr gesucht. Eine davon ist die Nutzung von verflüssigtem Biomethan als Kraftstoff in Form von Bio-LNG. Das Bio-LNG kann...

Grüne Prozesswärme für die Industrie: Der unterschätzte Hebel der Energiewende

Im Zuge der Transformation des Energiesystems findet die industrielle Prozesswärme bislang noch zu wenig Beachtung. Sie verursacht in Deutschland ungefähr drei Viertel der industriellen CO2-Emissionen, 68 Prozent des industriellen Endenergieverbrauchs und wird noch weit überwiegend fossil erzeugt. Dies führt nicht nur zu hohen CO₂-Emissionen, sondern birgt auch wirtschaftliche Risiken in einem zunehmend globalisierten Wettbewerb. „Die Dekarbonisierung industrieller Prozesswärme ist...

Wärmepumpen als Schlüsseltechnologie der Energiewende

Wärmepumpen spielen eine zentrale Rolle bei der Energiewende in Deutschland. Sie wandeln Umweltwärme in nutzbare Wärme etwa für die Gebäudeheizung um. Der große Pluspunkt der Technologie liegt in ihrer Effizienz, da sie den Primärenergiebedarf im Wärmebereich im Vergleich zu fossilen Heizungssystemen deutlich senkt. Um die Umweltwärme nutzbar zu machen, wird Strom benötigt, als Sektorkopplungstechnologie verschieben Wärmepumpen die Nachfrage in...

Wasserstoff-Netz in Deutschland

Das Wasserstoff-Netz ist für die von der Bundesregierung angepeilte Nutzung von grünem Wasserstoff zur Dekarbonisierung insbesondere vieler Prozesse in der Industrie eine zentrale Voraussetzung. Damit der Wasserstoff, der unter anderem in Elektrolyseuren in Deutschland produziert, aber auch in starkem Umfang importiert werden soll, die Verbraucher erreichen kann, ist ein umfangreiches Netz geplant. Dieses Kernnetz soll wesentliche Zentren mit Wasserstoff...

Grüne Fernwärme

Während die Energiewende im Stromsektor bereits manchen Fortschritt vorzuweisen hat, sind die Erfolge im Verkehr, aber auch im Wärmesektor überschaubar. Eine Baustelle sind die Fernwärmestrukturen. Hier ist der Anteil fossiler Energien nach wie vor sehr hoch. Nach vorläufigen Berechnungen des Bundeswirtschaftsministeriums wurden im Jahr 2020 insgesamt 126 TWh Fernwärme erzeugt, von denen nur 22 TWh als grüne Fernwärme bereitgestellt...

Methanisierung von CO2 aus Biogasanlagen mit Wasserstoff

Die Kopplung von Wasserstoff aus Power-to-Gas-Anlagen in die Gaserzeugung von Biogasanlagen kann die Effizienz der Energieträgerbereitstellung deutlich steigern. Dabei wird das bei der Biogaserzeugung anfallende Nebenprodukt CO2, das immerhin rund 40 Prozent des erzeugten Gases ausmacht, mit Hilfe von Wasserstoff zu speicherbarem Biomethan verwertet. Mit der Technologie werden damit mehrere Vorteile gleichzeitig erzielt: Der Methanertrag aus der Biomasse steigt,...

Turbulenzen am Markt für THG-Quoten

Der Markt für Treibhausgasminderungsquoten (THG-Quoten) soll als marktwirtschaftliches Verfahren dazu dienen, Investitionen in Treibhausgassenkungen im Verkehrssektor zu unterstützen. Die  Preise der entsprechenden Zertifikate ergeben sich aus dem Zusammenspiel von Angebot und Nachfrage. Das Problem: Es hat in den vergangenen Monaten massive Verwerfungen am THG-Markt gegeben. So wurde das Angebot durch vermeintlich fortschrittliche Biokraftstoffe aus China erheblich ausgeweitet. In vielen...

Herkunftsnachweise für Strom aus erneuerbaren Energien

Das Doppelvermarktungsverbot verhindert es, dass für geförderten EEG-Strom Herkunftszertifikate (Guarantees of Origin - GO) ausgereicht werden. Mit Beginn der Post-EEG-Phase gewinnen entsprechende Zertifikate aber zunehmend an Bedeutung, da sie neben den reinen Strom-Markterlösen zusätzliche Einnahmen für die Anlagenbetreiber bringen können.  Auch für von Beginn an förderfrei konzipierte Vorhaben - etwa im Rahmen langfristiger Power Purchase Agreements (PPA) sind Herkunftsnachweise eine...

Wärmeplanungsgesetz

Die Defossilisierung der Wärmeversorgung wird von der Bundesregierung über verschiedene Gesetzesvorhaben vorangetrieben. Nachdem der Bundestag nach langen und hochkontroversen Debatten das Gebäudeenergiegesetz (GEG) verabschiedet hat, soll das Wärmeplanungsgesetz den Rahmen komplettieren. Die Idee ist, dass beide Gesetze so miteinander verzahnt werden, dass Bürger die Möglichkeit besitzen, eine nachhaltige Entscheidung über das eigene Heizungssystem zu treffen. Während das GEG den...

Bidirektionales Laden als Flexibilität am Strommarkt

Bis 2030 sollen in Deutschland 15 Millionen vollelektrische Fahrzeuge über die Straßen rollen. Sie besitzen mit 750 GWh die rund 20-fache Speicherkapazität aller deutschen Pumpspeicherkraftwerke, rechnet der Bundesverband Neue Energiewirtschaft (bne) vor. Das Potenzial dieser Speicher als Flexibilität ist mithin riesig, gerade dann, wenn sie bidirektional fungieren und Strom in Zeiten einer geringen Stromverfügbarkeit im Netz zurückspeisen können.  Auf der...

Post-EEG-Vermarktung von Strom aus Windenergieanlagen

Nach dem Beginn der Post-EEG- oder Ü20-Phase für viele Anlagenbetreiber gerade im Bereich der Windenergie entwickelt die Branche eine Reihe von Lösungsansätzen für die Vermarktung von Post-EEG-Strom. Insbesondere kurz- und mittelfristige PPAs bieten hier eine attraktive Möglichkeit, Bestandsanlagen weiter zu nutzen. Die Rahmenbedingungen sind allerdings im Fluss, Anfang 2025 ist offen, wie europäische Vorgaben bei der Umsetzung in Deutschland...

Auf dem Weg zu einem neuen Strommarktdesign

Das Strommarktdesign muss angepasst werden: Der regulatorische Rahmen für den Strommarkt ist noch immer in vielen Aspekten ausgelegt auf ein System mit zentralen fossilen Kraftwerken. Für die Energiewende ist dieses Korsett zunehmend unbrauchbar. Benötigt wird ein Regelungssystem, das regenerative Stromerzeuger als Fundament der künftigen Energieversorgung in den Mittelpunkt stellt - und zugleich Versorgungssicherheit garantiert, denn der Ausgleich von Angebot...

Flexibilitätsmärkte zur Stabilisierung des Stromnetzes

In Zeiten, in denen zu viel oder zu wenig Strom aus erneuerbaren Energien am Strommarkt zur Verfügung steht, müssen Instrumente eingesetzt werden, um das Gleichgewicht wieder herzustellen. Wo gegenwärtig noch die Einspeisung von Windstrom gedrosselt oder die Fahrweise fossiler Kraftwerke an den Bedarf angepasst wird, sind künftig andere Flexibilitätslösungen notwendig, um eine effiziente Versorgung auf der Grundlage von Wind-...