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27.07.2017

Moderne Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen wichtiger Bestandteil für den Wärmemarkt

Kassel. Städte stehen schon heute vor der Herausforderung, eine effiziente und nachhaltige Energieversorgung von morgen zu planen und aufzubauen. Wie das gelingen kann, erläutert Dr. Natalie Pfau-Weller von der „Morgenstadt Initiative“, die vom Fraunhofer Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation geleitet wird. Im Interview mit WINGAS erklärt sie, woher die Energie für die Smart Cities in Zukunft kommen wird und welche Gaseffizienztechnologien dabei eine besondere Rolle spielen. Ganz vorn dabei ist die Kraft-Wärme-Kopplung.

Frau Dr. Pfau-Weller, die Bevölkerung wächst weltweit, die Menschen zieht es in die Städte. Der Energieverbrauch in den Metropolregionen wird sich Prognosen  zufolge bis 2050 verdreifachen. Eine effiziente Energieversorgung ist deshalb sehr wichtig. Wie sieht die Energieversorgung der Zukunft aus?

Wichtig ist für eine effiziente Energieversorgung die intelligente Kombination verschiedener Energieerzeugungsarten mit Strom-, Gas- und Wärmespeichern in Kombination mit intelligenten Netzen. Folglich besteht ein smartes Energiesystem sowohl aus regenerativen Energien, aus Biomasse als auch aus Gas. Beispielsweise können moderne Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen besonders im Wärmemarkt ein wichtiger Bestandteil sein, um eine umweltschonende und effiziente Energieversorgung zu gewährleisten.

Wie muss eine nachhaltige Energieversorgung aufgebaut sein?

Erneuerbare Energien werden zunehmend die Hauptenergiequelle sein. Aufgrund ihrer Volatilität wird es jedoch entscheidend sein, die Kommunikationstechnologie mit dem Energiesektor zu verknüpfen. Denn nur so lassen sich Erzeugung und Bedarf genau erfassen und steuern. Auch der Mobilitätssektor muss künftig in das System miteingebunden werden – was ebenfalls eine große Herausforderung ist. Dafür können künftig Elektroautos unter anderem als Speicher verwendet werden, um etwa Lastspitzen auszugleichen. Besonders großes Potenzial hat der Einsatz von Power-to-Gas, weil damit erneuerbare Energien speicherbar sind. Zumal die Infrastruktur durch das Gasnetz bereits vorhanden ist. Ob das alles umgesetzt werden kann, hängt von den Gegebenheiten vor Ort ab. Städte und Kommunen sollten sich daher bei jeder Maßnahme überlegen, ob diese für den Bürger Sinn macht und die Lebensqualität verbessert. Nur so kann Akzeptanz erreicht werden.

Wo und mit welchen Technologien wird die Energie erzeugt?

Einen klassischen Königsweg gibt es nicht, weil die Möglichkeiten sehr vielfältig sind. Lösungen für die Energieerzeugung kann etwa der Einsatz von erneuerbaren Energien sein, vor allem Windkraftanlagen und Photovoltaik haben sich bewährt. Weiterhin lässt sich mit Biomasse, Biogas und Geothermie Strom und Wärme produzieren. Auch der Strom, den man im Elektroauto nutzt, kann zur Energiequelle werden. Die Energieerzeugung wird in jedem Fall immer stärker regional und lokal geregelt. Das bedeutet auch, dass auf Haushaltsebene der Kunde immer mehr zum Prosumer – also zum Erzeuger – wird und seine Energie selbst nutzt. 

Wie wichtig ist die dezentrale Stromerzeugung, beispielsweise in BHKW und Brennstoffzellenheizungen?

Sie spielt künftig eine immer wichtigere Rolle, gerade auf Quartiersebene. Insbesondere effiziente Blockheizkraftwerke können an dieser Stelle eine sinnvolle Lösung sein. Im Vorfeld muss jedoch geklärt sein, um welche Art von Quartier es sich handelt. Denn der Energiebedarf eines Wohnquartiers ist natürlich ein anderer als der eines reinen Industriequartiers. Es gibt aber Anlage- und Simulationsprogramme, die genau aufzeigen, wie hoch der Bedarf ist und wo eventuell wertvolle Energie verloren geht.

Spielen die regionalen Energieversorger in der Smart City überhaupt noch eine Rolle? 

Energieversorger bleiben weiter ein wichtiger Bestandteil der Smart City. Sie verfügen über viel Erfahrung und können mit ihrer Kompetenz am besten einschätzen, welche Energielösungen realisierbar sind. Zudem übernehmen Stadtwerke innerhalb ihrer Stadt oder Kommune eine wichtige Rolle als Influencer, da sie Projekte fördern und bei der Umsetzung finanziell unterstützen. Energieversorger werden deshalb als Ermöglicher der Energiewende vor Ort auch künftig eine bedeutende Rolle spielen. 

Welche Rolle spielt Erdgas bei der Energieversorgung in Smart Cities?

In Zukunft wird es viel mehr dezentrale Energiesysteme geben, die vollständig auf erneuerbaren Energien basieren. Bis es soweit ist, müssen jedoch Lösungen für komplexe Herausforderungen gefunden werden. Dazu zählt beispielsweise die fluktuierende Energieerzeugung sowie die Speicherung und Umwandlung von erneuerbaren Energien. Auch der Einbindung von regional erzeugter Energie kommt eine große Bedeutung zu. Es ist daher abzusehen, dass die Transformation zu „Smart Energy Cities“ noch bis mindestens 2050 dauern und nicht ohne konventionelle Energieträger auskommen wird. Erdgas aus erneuerbaren Quellen wird deshalb eine wichtige Rolle spielen – als Reservekapazität und um eine stabile und sichere Energieversorgung gewährleisten zu können.

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