Die Energie- und Wärmewende – wie wir unterstützen können

Um die Klimaziele zu erreichen, welche sich Deutschland gesetzt hat, ist es zwingend nötig, die Wärme- und Stromversorgung zu transformieren. Der Wärmeverbrauch muss gesenkt und die Wärmeerzeugung muss dekarbonisiert werden, vor allem mit Hilfe von Erneuerbaren Energien. Das beschreibt die Versorgung mit Strom und Wärme aus verschiedenen Quellen. Wind- und Wasserkraft, Erdwärme sowie Sonnenstrahlung und nachwachsende Rohstoffe spielen dabei eine große Rolle, um den Anteil an Erdöl, Erdgas, Kohle und Kernenergie zu senken. Es gibt verschiedenen Möglichkeiten, um die Dekarbonisierung mittels Energieanwendungslösungen voranzutreiben, dazu zählen unter anderem autarke Systeme oder die dezentrale Wärme- und Stromversorgung. 

Dezentrale Wärme- und Stromversorgung

Die dezentrale Wärmeversorgungversorgung beinhaltet eine geografische und quantitative Komponente. Die dezentralen Energieumwandlungsanlagen stehen dort bereit, wo Energie benötigt wird. Die Energiebereitstellung erfolgt durch kleinere Anlagen im Vergleich zur zentralen Energieversorgung.  Beispielsweise werden Solarparks- und Windkraftanlagen zur dezentralen Stromerzeugung gezählt, wobei dort die Netzebene eine Rolle spielt. Im Klartext bedeutet die Definition „dezentral“, dass elektrische Energie verbrauchernah erzeugt, verteilt und abgenommen wird.

Autarke Systeme 

Autarke Systeme sind Inselanlagen, welche nicht mit einem öffentlichen Energienetz gekoppelt sind. Das kann z.B. eine Windkraft oder Photovoltaik-Anlage sein. Der überschüssige Strom wird nicht ins öffentliche Stromnetz eingespeist, sondern in ein eigenes, batteriegeschütztes Speichersystem. Das bedeutet, der Strom wird entweder direkt selbst genutzt oder für eine spätere Eigennutzung gespeichert. Autarke Systeme können in diversen Umgebungen eingesetzt werden. Dazu gehören Wohnmobile, Schiffe, Eigenheime, Ferienhäusern, landwirtschaftliche Betriebe, Stadtbezirke und ganze Gemeinden.

In Deutschland werden beide Versorgungssysteme bereits gelebt, weiterhin geplant und umgesetzt. Sei es im Privathaushalt, in Unternehmen oder in Gemeinden.

Vorteile autarker Systeme

• Zuverlässige, langlebige Technologie
• Kostensicherheit trotz unkalkulierbar steigender Energiepreise
• Unabhängigkeit bei Krisen oder Versorgungsengpässen
• Ökologischer Beitrag zur Energiewende
• Reduktion laufender Kosten

Nachteile autarke Systeme

• Derzeit gibt es technisch sowie rechtlich noch einige Schwierigkeiten
• Energiespeicherung gelingt nur teilweise
• Energiespeicherung verursacht hohe Kosten
• Unsicherheit, ob die Versorgung ausreicht

Vorteile des dezentralen Versorgungsprinzips

• Größere Umweltfreundlichkeit aufgrund eines hohen Anteils an regenerativen Energieträgern
• Kombinationsmöglichkeit unterschiedlicher Energiequellen
• kostengünstige Produktion der Energie
• Unabhängigkeit, Preisgestaltung und Zentralversorger
• Geringere Transportkosten durch geringe Auslieferungsentfernung

Nachteile des dezentralen Versorgungsprinzips

• Selbstverantwortliche Instandhaltung und Überwachung
• Versorgungsschwankungen durch Witterungsabhängigkeit
• Notwendige Kopplung ans Zentralnetz zwecks Stromverkauf für die Wirtschaftlichkeit
• Übereinstimmung aller Beteiligten und Verbraucher
• Anfangsinvestition in technische Anlage
• Eigenes Netz ist erforderlich
  
  

Die Biomasse – eine Alternative?

Was genau ist Biomasse? Zur Biomasse werden alle biologischen abbaubaren Teile von Abfällen, Erzeugnissen und Reststoffen aus der Landwirtschaft mit biologischem Ursprung, (einschließlich pflanzlicher und tierischer Stoffe), der Fischerei und der Aquakulturen sowie der Forstwirtschaft gezählt.

Sie wird teilweise als „Allround-Talent“ bezeichnet, wenn es um das Thema Erneuerbare Energien geht, da Biomasse in der Verwendung Strom, Wärme und Kraftstoff liefern kann. Biomasse zählt ebenfalls wie Wind-, Solar-, und Wasserenergie sowie Erdwärme in den Bereich der „Erneuerbare Energien“, welche sich durch ihre Unendlichkeit und Erneuerbarkeit auszeichnen. Dennoch gibt es auch Voraussetzungen, welche für eine nachhaltige Produktion von Energie mit Biomasse erfüllt werden müssen. Dazu zählen die ökonomische Nachhaltigkeit (wirtschaftliche Tragfähigkeit), die ökologische Nachhaltigkeit (Handhabung der Biomasse) und die soziale Nachhaltigkeit (Schaffung neuer Arbeitsplätze). Die Meinungen spalten sich derzeit noch stark, was die Verwendung von Biomasse angeht. Die Vorteile überwiegen die Nachteile bereits jetzt bei weitem. Die vielseitige Einsetzbarkeit, dauerhafte Verfügbarkeit sowie bessere CO2 Bilanz sind nur einige der Vorteile, welche sich durch die Nutzung ergeben. Nachteile sind allerdings auch zu finden, darunter fällt zum Beispiel die begrenzte Ackerfläche für den Anbau der Biomasse.

Möglichkeiten in Schleswig-Holstein

Auch in Schleswig-Holstein ist die Energie- und Wärmwende ein hoch diskutiertes Thema. Das Energiewende- und Klimaschutzgesetz des Landes Schleswig-Holstein sieht vor, bis zum Jahr 2045 die treibhausgasneutrale Wärmeversorgung zu erreichen. Um Energie sinnvoll einzuspeisen, gibt es verschiedene Möglichkeiten, zum Beispiel Photovoltaikanlagen, Windkraftanlagen, Wasserkraft, Stromspeicher, Kraft-Wärme-Kopplung sowie Biomethan und Biomasse. 

Die EurA AG leitet das Innovationsnetzwerk SMESH – Smart Ennovation Schleswig-Holstein. Ziel des Netzwerkes ist es, Schleswig-Holstein zu einem weltweit führenden Standort für die Entwicklung, Erprobung und den Einsatz innovativer, dezentraler, sauberer und umweltfreundlicher Mini-Grids zu machen. Ein Mini-Grid ist ein netzunabhängiges Stromverteilungsnetz, welches Strom in kleinen Maßstäben erzeugt. In Form einer Modellregion sollen die gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Aspekte, das Zusammenwirken der Erzeuger und Abnehmer innerhalb intelligenter Netze behandelt werden. Des Weiteren fokussiert sich SMESH auf Datencenter, Sektor-Kopplung und E-Mobilität auf Basis erneuerbarer Energien, damit dezentrale Energielösungen vorangebracht werden können. 

Weitere Informationen zum Netzwerk finden Sie hier: www.smesh-netzwerk.sh 

Möchten Sie mehr über das Projekt erfahren? Nehmen Sie gern Kontakt mit unseren Experten auf.

Text: Joke Brodersen