FKZ: 03EWR007H2
Ein entscheidender Erfolgsfaktor für die Erreichung der Klimaziele ist eine gemeinsam über die Energiesparten abgestimmte Planung der Energienetze. Nur so wird es gelingen, die Endenergiebedarfe der Sektoren Industrie, Haushalt, Wärme, Mobilität mit der jeweils klimaschonendsten Energieform, u.a. Grünstrom, grünem Wasserstoff, Biomasse, Umweltwärme, Solar etc. und Kombinationen aus diesen, zu decken.
Im Rahmen der AG 1 TV 1.1 Integrierte Netzplanung (iNeP) des Verbundvorhabens Norddeutsches Reallabor (NRL) soll daher eine Methodik entwickelt werden, die einen Netzausbau für die drei Energieträger Strom, Gas und Wärme in einer integrierten, d.h. gemeinsamen, Weise ermöglicht. Dazu müssen sowohl die verschiedenen physikalischen und technischen Randbedingungen der Netze als auch die geographische Situation und bereits bestehende Netzinfrastrukturen berücksichtigt werden. Künftig zu erwartende Endenergiebedarfe müssen innerhalb eines gewählten Szenarienrahmens sinnvoll abgeschätzt werden. Zunächst werden dazu reale Endenergiebedarfe, sowie zukünftige Lastprognosen und Infrastrukturdaten erhoben. Dabei ist geplant, für verschiedene Szenarien bestimmte Regionen sinnvoll in bestimmte Strukturen, sogenannte Zonen, mit vergleichbarer Bedarfsstruktur einzuteilen.
Mithilfe dieser Methodik sollen auf Basis von Simulationsergebnissen verschiedene Netzausbaualternativen bzgl. diverser Parameter verglichen werden können. Sie soll als ein Planungstool ausgestaltet werden, mit dessen Anwendung sich günstige Verknüpfungspunkte und -technologien und Ausbauempfehlungen für die Netzstrukturen und Speicher in der Industriemetropole Hamburg ergeben und somit als koordinierte und akzeptierte Roadmap zur Transformation der Energienetze für Strom, Gas und Wärme dienen. Durch Übertragbarkeit der Methodik ist auch eine Verwertung außerhalb der Industriemetropole denkbar.
Das Institut für Elektrische Energiesysteme der Helmut-Schmidt-Universität ist dabei mit den weiteren FuE-Partnern TU Hamburg und TH Lübeck und dem Hamburger Verteilnetzbetreiber Gasnetz Hamburg GmbH, der Wärme Hamburg GmbH und dem assoziierten Partner Stromnetz Hamburg GmbH Teil des Konsortiums in iNeP.
Projektpartner:
Verbundprojekt:
Im Norddeutschen Reallabor erforschen die beteiligten Projektpartner, wie das Energiesystem vor Ort ganzheitlich weiterentwickelt werden kann. Verteilt auf vier geografische Schwerpunkte in Hamburg, Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vorpommern werden sie Konzepte für eine integrierte Sektorenkopplung mit Fokus auf Wasserstoff entwickeln und energieeffiziente Quartierslösungen im Wärmebereich ausarbeiten. Beteiligt an dem Verbundvorhaben sind Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik, die die gesamte Energie-Wertschöpfungskette abbilden – von der Erzeugung über den Transport und die Speicherung bis zum Energieverbrauch. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Norddeutsche Reallabor über einen Zeitraum von fünf Jahren mit mehr als 52 Mio. Euro.
Dreh- und Angelpunkt des Vorhabens wird sogenannter „grüner“ Wasserstoff sein, also Wasserstoff, der mittels erneuerbaren Stroms aus der Elektrolyse von Wasser gewonnen wird. In der Industrie kann dieser Wasserstoff beispielsweise Erdgas ersetzen und die mit der Erdgasverbrennung verbundenen Kohlendioxid-Emissionen vermeiden. Aber auch im Bereich privater Haushalte kann Wasserstoff der Brennstoff der Zukunft werden: Dazu soll im Rahmen des Norddeutschen Reallabors unter anderem die Umstellung des Gasverteilnetzes auf Wasserstoffbetrieb untersucht werden. Um die Wärmewende voranzubringen, wollen die Projektpartner auch die Abwärme einer Müllverbrennungs- sowie einer Industrieanlage nutzen, um sie in eine vorhandene Fernwärmeleitung einzuspeisen. Mit allen Maßnahmen könnten zukünftig insgesamt mehr als 500.000 Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr eingespart werden.
Das Norddeutsche Reallabor baut auf dem Projekt NEW 4.0 (Norddeutsche Energiewende 4.0) und dessen Demonstratoren, Infrastruktur und Systemkompetenz auf. NEW 4.0 war eine von fünf Modellregionen des nun abgeschlossenen BMWi-Förderprogramms SINTEG (Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende).
(Quelle: BMWi-Pressemitteilung)
Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. habil. Detlef Schulz
Daniela Vorwerk, M.Sc.
Fakultät für Elektrotechnik
Elektrische Energiesysteme
Letzte Änderung: 21. Februar 2022