Die Energiewende braucht eine stärkere Kooperation von Strom- und Gasnetzen. Zu diesem Ergebnis gelangt die Studie „Infrastrukturausblick 2050“ der Übertragungsnetzbetreiber TenneT Deutschland und TenneT Niederlande sowie der Gasnetzbetreiber Gasunie Deutschland und Gasunie Niederlande. Die Studie betrachtet dabei sowohl Deutschland als auch die Niederlande.
„Um 80 und mehr Prozent Erneuerbare zu nutzen, brauchen wir nicht nur die passende Stromnetz-Infrastruktur, sondern auch alternative Transportlösungen und leistungsfähige Speicher wie sie das Gasnetz und Power-to-Gas bieten. Das bringt die Sektorenkopplung voran und entlastet das Stromnetz. Für die Zukunft kann dies bedeuten, dass wir weniger zusätzliche, über den aktuellen Bedarf hinausgehende Netze bauen müssen“, sagte Manon van Beek, Vorstandsvorsitzende von TenneT.
„Jetzt ist es an der Politik, die Weichen zu stellen“, so van Beek weiter. „Das gilt für den Stromnetzausbau, der die Unterstützung von Bund und Ländern braucht, genauso wie für die Power-to-Gas-Anlagen zur Herstellung von grünem Wasserstoff. Hier müssen wir dringend über den passenden Rahmen nachdenken, der es möglich macht, Power-to-Gas schnell und wirtschaftlich weiter zu entwickeln.“
Elektrifizierung ist beste und kostengünstigste Option
Der direkte Transport von Strom in die Sektoren, in denen eine Elektrifizierung möglich ist, bleibt der Studie zufolge auch 2050 die beste und kostengünstigste Option. Eine Option für die schwer elektrisierbaren Sektoren könne die Umwandlung von Strom in (nachhaltige) Gase wie grüner Wasserstoff oder Methan sein. Der Studie zufolge werden so im Jahr 2050 bis zu 30 Prozent des Verbrauchs in Deutschland durch Strom und bis zu 40 Prozent durch in Wasserstoff und Methan umgewandelten Strom gedeckt werden.
Zwar werden der Studie zufolge bis 2050 zusätzliche Stromspeicher (z.B. Batteriespeicher, Pumpspeicher) zur Verfügung stehen. Dennoch brauche das Energiesystem in Zukunft Gaskavernen, da sie mit ihrer großen Kapazität erneuerbare Energien saisonal und langfristig speichern können. Dadurch sei es möglich, Flexibilität für regelmäßige saisonale Effekte wie etwa Zeiten sehr geringer Solar- und/oder Windstromerzeugung in längeren Kälteperioden vorzuhalten.
Kapazität von Gaskavernen müsste erhöht werden
Die bestehenden Speicherkapazitäten für Methan in Deutschland reichten auch für den zukünftigen Bedarf (zwischen 30 und 60 TWh) aus, während die Kapazität der Gaskavernen der Studie zufolge teils erhöht werden muss, um den Bedarf zu decken (zwischen ca. 30 und 75 TWh).
Power-to-Gas werde voraussichtlich eine wichtige Rolle im zukünftigen Energiesystem spielen. Aus (überschüssiger) Sonnen- und Windenergie könnten so große Mengen an Wasserstoff gewonnen werden. Dabei sollten Power-to-Gas-Anlagen in der Nähe von erneuerbaren Erzeugungsanlagen errichtet werden, um zu vermeiden, dass erneuerbarer Strom erst über weite Strecken transportiert werden muss. Ansonsten könnte dies zu einer Überlastung des Stromnetzes und damit zu einem höheren Netzausbaubedarf führen. Daher müssen Standort, Kapazität und Betrieb von Power-to-Gas-Anlagen mit den Strom- und Gasnetzbetreibern koordiniert werden.
Sektorkopplung reduziert Netzausbaubedarf
Bis 2050 wird sich durch die Elektrifizierung des Marktes und die steigende erneuerbare Erzeugung der Stromtransport in Deutschland erhöhen, prognostiziert die Studie. Um dies zu leisten, müssten die Stromnetze adäquat ausgebaut werden. Gleichzeitig könnte die Kopplung der Strom- und Gasnetze und Power-to-Gas dazu führen, diesen zukünftigen Netzausbaubedarf zu reduzieren.
Die Studie steht hier zur Verfügung: https://www.tennet.eu/fileadmin/user_upload/Company/News/Dutch/2019/Infrastructure_Outlook_2050_appendices_190214.pdf.
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