Klimaneutral mit sektorübergreifenden Strategien

Die Europäische Union hat sich das Ziel gesetzt bis 2050 der erste klimaneutrale Kontinent zu werden und arbeitet aktiv an Maßnahmen zur Dekarbonisierung der Europäischen Wirtschaft. Dieses äußerst ambitionierte Ziel kann nur durch einen systemischen Ansatz und eine sektorenübergreifende Strategie erreicht werden. Wien Energie nimmt hier bereits eine Vorreiterrolle ein und investiert bis 2023 eine Milliarde Euro in umweltfreundliche Sektorintegrationstechnologien.

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Hintergrundinformationen

Eine ganzheitliche Energiewende darf sich nicht nur auf die Elektrizität konzentrieren, sondern muss die treibhausgasintensiven Sektoren Wärme, Mobilität und Industrie miteinbeziehen und auf die effizientesten CO2-Vermeidungstechnologien setzen.

Sektorintegration bezeichnet die Nutzung von Synergien zwischen und innerhalb der Sektoren Energie, Transport, Wärme/Kälte und angrenzender Industrien, um (kosten)effiziente Lösungen zur CO2-Reduktion zu generieren.

Sektorkopplung beschreibt die Verflechtung zwischen dem Strom- und dem Gassektor hinsichtlich ihrer Märkte und Infrastrukturen.

Beide Konzepte – Sektorkopplung und Sektorintegration – sind als Strategien zur Optimierung des Energiesystems im Sinne der Dekarbonisierung und Kosteneffizienz zu verstehen.

Die Sektorintegration ist ein effektives Mittel zur Erreichung der Klima- und Energieziele unter Beachtung der Kosteneffizienz. Dies wird möglich durch eine cross-sektorale Nutzung der bestehenden Netz-Infrastrukturen in Kombination mit innovativen P2X-Lösungen.

  1. Sie hilft, den Anteil von erneuerbaren Energien zu steigern und in das Gesamtsystem zu integrieren. So kann Überschuss-Strom beispielsweise als Wärme im Fernwärmenetz [Power to Heat] oder als Gas beziehungsweise Wasserstoff im Gasnetz [Power to Gas] gespeichert werden.
  2. Sie spart Kosten durch die effiziente Nutzung bestehender Infrastrukturen und vermeidet teuren, (siloartigen) aus gesamtsystemischer Sicht nicht notwendigen Leitungsbau.

Im Rahmen der Anwendung von Technologien der Sektorintegration kommt es meist zur Umwandlung eines Energieträgers in einen anderen und dessen Speicherung. Diese Prozesse werden häufig angewandt, um das Gesamtsystem positiv zu beeinflussen beziehungsweise zu entlasten und so kosteneffizient CO2 einzusparen.

Die Power2Gas Technologie kann hier als Beispiel angeführt werden. So kann (erneuerbarer) Überschussstrom durch Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt werden. Dieser Wasserstoff kann unmittelbar, z.B. im Mobilitätssektor oder der Industrie eingesetzt oder im Gasnetz gespeichert werden – als Wasserstoff oder auch angereichert um Kohlendioxid als Methan.

Das Prinzip gilt auch, wenn Power2Heat Anlagen für denselben Zweck verwendet werden, nämlich um Überschussstrom in einem großen „Wasserkocher“ beziehungsweise im Fernwärmenetz zu speichern oder unmittelbar zu verwenden.

Ein zentrales Hemmnis bei diesen Formen der Sektorintegration ist die Doppelbesteuerung der Energie in Speichern. So müssen Speicher einerseits alle Abgaben und Steuern entrichten, die bei dem Verbrauch von Energie anfallen, wenn diese Energie zur Speicherung aufnehmen. Geben sie diese gespeicherte Energie ab, müssen sie wiederum alle Steuern entrichten, die beim Verkauf anfallen.

Ein wenig beachteter wichtiger Baustein der Sektorintegration bzw. CO2-Reduktion ist die Fernwärme bzw. das Fernwärmenetz. Einer der wesentlichen Vorteile von Fernwärme und gleichzeitig ihr Alleinstellungsmerkmal ist ihre Flexibilität. Im Gegensatz zu anderen Systemen kann ein Fernwärmesystem eine Vielzahl von umweltfreundlichen Technologien nutzen. So können klimaschonende Alternativen wie Wärmepumpen, Geothermie, Solarthermie, Power-To-Heat Anlagen, Biomasse, und Abwärme problemlos in einem Fernwärmesystem nutzbar gemacht werden. Zudem fungiert das Fernwärmenetz als thermische Batterie und kann so Flexibilitätsdienstleistungen an das Netz liefern. Weiters spielen hocheffiziente KWK-Anlagen, die zukünftig mit Grünem Gas betrieben werden, eine bedeutende Rolle in der Sektorintegration und der Dekarbonisierung der Fernwärme.

Das Gasverteilnetz wird künftig eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung des Energiesystems spielen. Zum einen durch die Integration des stetig steigenden Anteils grüner Gase und zum anderen durch seine Nutzung als Speicher, unter anderem für erneuerbare Überproduktion im Strombereich.

Grünes Gas ermöglicht eine (kosten)effiziente Dekarbonisierung des Energiesystems. Durch die Nutzung der bereits vorhandenen Gasnetze und die direkte Nutzung von grünem Gas können Kosten gespart werden. Damit stellt die vorhandene Gasinfrastruktur einen wichtigen Baustein in der Energiewende dar und muss weiter erhalten bleiben. Der einfachste Weg zur Umstellung auf eine grüne Gasversorgung ist die Erhöhung der erzeugten Menge von Biomethan. Obwohl es EU-weite Standards für Biomethan gibt, führen rechtliche Unklarheiten zu Unsicherheiten. Potentielle Produzenten bzw. Investoren von grünen Gasen würden von mehr Klarheit in den Bestimmungen zur Gasqualität oder zu den verschiedenen Arten von erneuerbaren Gasen immens profitieren. Trotz eines enormen Potentials wird Grünes Gas in Zukunft eine knappe Ressource sein. Bei der Umstellung auf eine grüne Gasversorgung müssen daher zuerst jene Bereiche mit Grünem Gas versorgt werden, in denen keine andere Technologie anwendbar ist. Dies umfasst neben der Industrie auch den Einsatz in hocheffizienten KWK-Anlagen.

Hocheffiziente Kraft-Wärmekopplungsanlagen (KWK-Anlagen) sind ein „Alleskönner“. Sie bieten Flexibilität und stellen gleichzeitig Versorgungssicherheit bei Wärme als auch bei Strom sicher. Durch die kombinierte Erzeugung von Strom und Wärme wird zudem Primärenergie und damit CO2 eingespart. Da gerade der Wärmebereich sehr schwer zu dekarbonisieren ist, spielt hier Fernwärme eine große Rolle – auch in ihrer Funktion als wichtiger Teil einer Sektorenintegration mit P2H.

Hocheffiziente KWK-Anlagen bieten nicht nur Effizienzvorteile und CO2-Einsparungen, sondern tragen auch wesentlich zur Versorgungssicherheit bei. So hat sich die Zahl der KWK-Einsätze zur Netzstabilisierung in Österreich in den vergangenen Jahren verzehnfacht. Alleine im heißen August 2018 wurden die KWK-Anlagen der Wien Energie 45 Mal vom österreichischen Übertragungsnetzbetreiber zur Stabilisierung des Stromnetzes abgerufen. Ursprünglich handelte es sich dabei um eine Notfallmaßnahme, die jedoch mittlerweile zur Regel geworden ist.

KWK-Anlagen leisten bereits heute einen erheblichen Beitrag zur Erreichung der europäischen Klimaziele. Neue Anlagen sollten so errichtet werden, dass sie zukünftig mit grünem Gas oder grünem Wasserstoff betrieben werden können und dadurch eine nachhaltige Versorgungssicherheit des Stromsektors gewährleisten können.

Nachstehende Grafik visualisiert die Funktionsweise der Sektorintegration:

Sektorintegration (c) Wiener Stadtwerke

Unsere Forderungen

Bislang wurde bei der Energiewende oftmals nur von der Stromwende gesprochen. Erst in der jüngsten Vergangenheit wird vermehrt auf sektorübergreifende Konzepte gesetzt, um eine Dekarbonisierung des Gesamtsystems erreichen zu können. Aus diesem Grund sind die politischen Rahmenbedingungen auch noch nicht auf diese Systembetrachtung ausgelegt und müssen entsprechend angepasst werden. Ähnlich wie bei der Stromwende gilt auch bei der Sektorintegration, dass ihr volles Potential nur mit einem gesamteuropäischen Ansatz ausgeschöpft werden kann. Allerdings können in den einzelnen Mitgliedstaaten auch einige Hebel gesetzt werden, um dem Ziel der Klimaneutralität 2050 näher zu kommen. Aus Sicht von Wien Energie sind folgende politische Maßnahmen auf europäischer und nationaler Ebene nötig:

Ein wesentlicher Aspekt ist die Verankerung des Grundprinzips auf EU-Ebene, dass Technologien der Sektorintegration steuerlich nicht belastet, sondern begünstigt werden müssen. Im Rahmen dieser EU-Vorgaben sollen die EU-Mitgliedsstaaten einen Regulierungsrahmen schaffen, der die Entwicklung und Ausrollung von Sektorintegrations-Anlagen voranbringt, die der kosteneffizienten Vermeidung von Treibhausgasemissionen dienen.

In diesem Zusammenhang ist die Erarbeitung einer europaweit einheitlichen Definition von „Anlagen zur Sektorintegration“ ratsam, die diesen Begünstigungen unterliegen sollen.

Die Fernwärme wird eine zentrale Rolle bei der Sektorintegration einnehmen. Die positive Rolle dieser Technologie für eine kostengünstige CO2-Vermeidung muss mittels einer aktiven Förderung von Fernwärmenetzen und Erneuerbaren Erzeugungstechnologien gestärkt werden.

Einer der wesentlichsten Punkte für den Durchbruch von Grünem Gas ist die Einführung eines EU-weiten Rahmens für erneuerbare Gase in der Gas-RL, um die Entstehung eines Europäischen Marktes für grüne Gase zu beschleunigen. Um erneuerbares Gas in den benötigten Mengen bereitzustellen, sollte ein Förderregime etabliert werden, das marktnah ist und regionale Wertschöpfung forciert. Eine Möglichkeit wäre dabei ein Fördermodell mit Ausschreibungen und Marktprämien, vergleichbar mit der Ökostromförderung.

Neben den Verteilnetzen ist eine flexible Produktion das entscheidende Kriterium für die Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit. In diesem Zusammenhang stellen Gas-Kraftwerke eine wichtige Stütze des Europäischen Netzes dar. Unterschiedlichste Studien zeigen, dass auch in Zukunft hocheffiziente KWK-Anlagen und dezentrale Gaskessel zur Spitzenlastabdeckung in einem kalten Winter benötigt werden. Daher müssen ausreichende Mengen grünes Gas für diese zwingend erforderlichen Anlagen rechtlich vorgesehen werden. Grünes Gas wird noch längere Zeit eine sehr begrenzte Ressource sein und muss vorrangig dort eingesetzt werden, wo keine Alternativen vorhanden sind.

Die wichtige Rolle von hocheffizienten KWK-Anlagen für die Versorgungssicherheit muss anerkannt werden. Investitionen in den Bau und in die Umrüstung dieser Anlagen müssen in der Taxonomie-VO als „grüne Investitionen“ gewertet werden.

Zusätzlich muss sichergestellt werden, dass KWK-Anlagen an grenzüberschreitenden Kapazitätsmechanismen bzw. flexiblen Reserven teilnehmen dürfen. Aus diesem Grund müssen aus Sicht von Wien Energie alle Regeln, welche die Teilnahme von KWK-Anlagen an diesen Märkten erschweren, überarbeitet werden. Zudem müssen die Mehrkosten für die Errichtung der unerlässlichen Gaskraftwerke in der Allgemeinen Gruppenfreistellungsverordnung (AGVO) und in den Beihilfeleitlinien entsprechend berücksichtigt und anerkannt werden.

Peter Weinelt

Die Energiewende ist machbar. Wenn man das Energiesystem ändern will, muss man aber das gesamte Energiesystem betrachten, da gehören auch der Wärme- und der Verkehrssektor dazu. Der Schlüssel zum Erfolg auf dem Weg hin zu einem CO2– freien Energiesystem ist daher die Sektorintegration.“

Peter Weinelt, Obmann Fachverband Gas Wärme

Weiterführende Informationen

Ihr Ansprechpartner

Micha Gruber
Micha Gruber

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