In dem nun abgeschlossenen Projekt „Integrierte Netzplanung NRW“ wurde ein neuer Ansatz entwickelt, um die unterschiedlichen Energieinfrastrukturen für Strom, Gas, Wärme und Wasserstoff systemübergreifend zu betrachten und robuste Infrastrukturen zu ermitteln. Das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen zeigt gemeinsam mit den Gas- und Stromnetzbetreibern Open Grid Europe, Thyssengas, Amprion und Westnetz ein Bild des Transformationspfades dieser Infrastrukturen zur CO2-Neutralität auf.
Um den Umbau des Energiesystems hin zur CO2-Neutralität bis zum Jahr 2045 so effizient wie möglich zu gestalten, müssen die Sektoren Strom, Gas, Wärme und Wasserstoff gemeinsam betrachtet werden. Bisher wird der Bedarf für Gasfernleitungsnetze und Stromübertragungsnetze in getrennten Prozessen nach unterschiedlichen Vorgaben ermittelt. Ein etablierter Prozess zur Ermittlung des Bedarfs für eine Wasserstoffinfrastruktur besteht bisher nicht.
Zusammen mit dem Forschungszentrum Jülich und dem Institut für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft (IAEW) der RWTH Aachen hat das EWI in einer ersten Projektphase mögliche Szenarien ausgearbeitet sowie Flexibilitätsbedarfe für NRW ermittelt. Zudem wurden Nachfragezeitreihen der verschiedenen Energieträger mit einem bisher einzigartigen Detailierungsgrad regionalisiert.
Mit der Durchführung einer Einsatzsimulation der deutschen EE-Anlagen und Kraftwerke wurden zudem Erzeugungszeitreihen gemeindescharf ermittelt und dokumentiert. Durch die regional hoch aufgeschlüsselten Daten und verschiedenen Szenarien wurde es den Netzbetreibern im Rahmen des Projekts ermöglicht, robuste und sektorenübergreifende Infrastrukturbedarfe zu ermitteln.
Neben der Elektrifizierung kommt dem Wasserstoff beim Umbau der Wirtschaft hin zur Klimaneutralität eine zentrale Rolle zu: Er soll unter anderem die Teile der Industrie versorgen, die ihre Produktion nicht elektrifizieren kann, sondern auf einen anderen Energieträger wie Gas oder eben Wasserstoff angewiesen ist. In NRW sind mehrere Unternehmen solcher Industrien verortet. Durch die flächendeckende Erhöhung der Einspeisung erneuerbarer Energien steigt so das Potenzial von Offsite-Elektrolyseuren. In NRW würden Elektrolyseure dann multimodale Knotenpunkte für Strom, Wasserstoff, Wasser und ggf. Fernwärme darstellen. Die systemoptimale Verortung der Elektrolyseure wird im Rahmen des Projektes von den Netzbetreibern selbst durchgeführt.
Die „Integrierte Netzplanung NRW“ hat protoypisch gezeigt, dass Energieszenarien auf Grundlage eines gemeinsamen Verständnisses von Leitszenarien auf wissenschaftlicher Basis entwickelt werden können. Die Erkenntnisse aus dem Prozess zur „Integrierten Netzplanung NRW“ sollen nun auch als Vorarbeit für entsprechende Prozesse auf Bundesebene, beispielsweise die nach der dena-III Netzstudie vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aufgenommenen Arbeiten für eine Systementwicklungsstrategie, dienen.
Die Veröffentlichung des Ministeriums für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen zum Projekt „Integrierte Netzplanung“ finden Sie unter https://www.wirtschaft.nrw.
