Ministerium für Wirtschaft und Arbeit - Pressemitteilung Nr.: 212/10 Ministerium für Wirtschaft und Arbeit - Pressemitteilung Nr.: 212/10 Magdeburg, den 5. November 2010 Minister gibt Startschuss für energetische Sanierung Haseloff: Photovoltaikanlage auf dem Bauhaus verbindet Klassische Moderne mit Solarzeitalter ¿Das Bauhaus hat sich stets den Anforderungen der Zeit gestellt. Eine Anforderung unserer Zeit ist der umweltschonende und effiziente Umgang mit Energiereserven. Mit dem Bau der Photovoltaikanlage auf dem Dach des Gebäudes schaffen wir eine in dieser Form einzigartige Verbindung zwischen Klassischer Moderne und Solarzeitalter. Das Bauhaus Dessau ist nicht nur ein Meilenstein für die Architektur und das Design des 20. Jahrhunderts, sondern mit dem Projekt der denkmalkonformen energetischen Sanierung auch ein Beispiel moderner Energiepolitik des 21. Jahrhunderts.¿ Das sagte heute Wirtschaftsminister Dr. Reiner Haseloff , der auch für Energiefragen zuständig ist, anlässlich des Baubeginns für die Photovoltaikanlage auf dem Dach des Dessauer Bauhausgebäudes. Der denkmalgerechte Einbau erfolgt im Rahmen einer energetischen Sanierung des Baushauses mit Wärmedämmung und Doppelverglasung sowie Optimierung der Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen. Für die anstehende Fenster- und Fassadensanierung überreichte Rainer Bomba, Staatssekretär im Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung , einen symbolischen Scheck in Höhe von 2,44 Millionen Euro an den Direktor der Stiftung Bauhaus Dessau, Prof. Philipp Oswalt . Bomba sagte: ¿Mit der Sanierung zeigen wir, dass auch ein ausgesprochen sensibles Baudenkmal, ein Weltkulturerbe, denkmalgerecht energetisch saniert werden kann. Mit den Maßnahmen werden Energieverbrauch und Energiekosten reduziert. Das bedeutet langfristig nicht nur eine erhebliche finanzielle Erleichterung für das Bauhaus Dessau, sondern erhöht die Aufenthaltsqualität und Nutzbarkeit der Räume erheblich.¿ Der Betrag für die anstehende Fenster- und Fassadensanierung ist Teil der Gesamtfördersumme von 3,89 Millionen Euro, die der Bund aus dem Konjunkturpaket II für das gesamte Vorhaben zur Verfügung stellt. Durch die energetische Sanierung wird sich der Energieverbrauch künftig um 33 Prozent reduzieren. Das entspricht einer Einsparung von jährlich 56.000 Euro. Zusätzlich werden durch bessere Temperierung der Räume die Aufenthaltsqualität und die Nutzbarkeit optimiert. Die geförderten Maßnahmen werden 2011 abgeschlossen sein. Zum Hintergrund Das Bauhaus wurde 1919 von Walter Gropius in Weimar gegründet und befindet sich seit 1925 in Dessau. Es nimmt in der Geschichte von Kultur, Architektur, Design, Kunst und neuen Medien des 20. Jahrhunderts eine besondere Rolle ein. Als eine der ersten Hochschulen für Gestaltung führte es eine Reihe der herausragendsten Architekten und Künstler seiner Zeit zusammen und war neben pädagogisch innovativer Ausbildungsstätte auch Produktionsort und Fokus internationaler Diskussionen. Nach der Fremdnutzung durch die Nationalsozialisten und Beschädigungen während des 2. Weltkrieges wurde das Bauhaus Mitte der 1970er Jahre zum 50. Jahrestag seiner Eröffnung saniert. In den 1980er Jahren wurde im Bauhaus ein ¿Wissenschaftlich-Kulturelles Zentrum¿ begründet. Mit der Aufgabe, ¿das Erbe des historischen Bauhauses zu bewahren und es der Öffentlichkeit zugänglich zu machen und zu vermitteln¿ wurde 1994 die Stiftung Bauhaus Dessau gegründet. 1996 wurde das Bauhaus zusammen mit den Meisterhäusern zum Weltkulturerbe der UNESCO erklärt. Rund 100.000 Besucher aus aller Welt informieren sich jährlich im Rahmen von Besichtigungen, Veranstaltungen, Workshops und Kongressen über das reiche Erbe des Bauhauses Dessau. Impressum: Ministerium für Wirtschaft und Arbeit Pressestelle Hasselbachstr. 4 39104 Magdeburg Tel: (0391) 567 - 43 16 Fax: (0391) 567 - 44 43 Mail: pressestelle@mw.sachsen-anhalt.de Impressum:Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierungdes Landes Sachsen-Anhalt Pressestelle Hasselbachstr. 4 39104 Magdeburg Tel.: +49 391 567-4316 Fax: +49 391 567-4443E-Mail: presse@mw.sachsen-anhalt.deWeb: www.mw.sachsen-anhalt.deTwitter: www.twitter.com/mwsachsenanhaltInstagram: www.instagram.com/mw_sachsenanhalt
Erneuerbare Energiequellen sind eine Alternative zu fossilen Brennstoffen und die damit einhergehenden anthropogenen Treibhausgasemissionen. Erneuerbare Energiequellen wie Sonne und Wind unterliegen saisonalen Schwankungen und variieren je nach Wetterbedingungen. In Verbindung mit der schwankenden Energienachfrage, ergeben sich damit wiederkehrend Energieüberschüsse und -defizite. Um die Überschüsse bzw. Defizite zu puffern, bedarf es einem Speichermedium, in dem Energie aus erneuerbaren Energiequellen gespeichert bzw. abgerufen werden kann. Wasserstoff (H 2 ) bietet sich als Energieträger für umweltfreundliche erneuerbare Energiequellen an, insbesondere als saisonaler und großvolumiger Energiespeicher. Allerdings erfordert die erfolgreiche Umsetzung einer auf Wasserstoff basierenden Wirtschaft ausreichende Kapazitäten zur Speicherung. In diesem Zusammenhang gelten künstliche Untergrundspeicher (Kavernen) und natürliche Untergrundspeicher (Porenspeicher) als vielversprechende Optionen, um größere Mengen Wasserstoff in unterirdischen geologischen Formationen zu speichern und so Angebots- bzw. Nachfragespitzen zu puffern. Die Untergrundspeicherung von Wasserstoff wird als Schlüssel zur Verwirklichung der ambitionierten Ziele der EU und Deutschland für die umfassende Nutzung von sauberem Wasserstoff in verschiedenen Wirtschaftssektoren sowie zur Realisierung einer grundlegenden Dekarbonisierung des Stromsektors bezeichnet. Angesichts des wachsenden Drucks, den Klimawandel einzudämmen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, gewinnt die effiziente Speicherung von Wasserstoff in unterirdischen Formationen zunehmend an Bedeutung. Diese Entwicklung verspricht nicht nur eine zuverlässige Versorgung mit grüner Energie, sondern auch einen wichtigen Schritt hin zu einer nachhaltigeren Energiezukunft für Europa und darüber hinaus. Das Hessische Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) spielt in diesem Projekt eine zentrale Rolle bei der Datenerhebung und -aufbereitung zur Wasserstoffspeicherung in Hessen. In mehreren Arbeitspaketen (AP) werden wissenschaftliche Erkenntnisse auf nationaler und internationaler Ebene (AP 1) zusammengetragen, bekannte und potenzielle Speichergebiete identifiziert (AP 2), die vorhandene Informations- und Datenlage im HLNUG analysiert (AP 3) sowie externe Informationen und Daten eingeholt (AP 4). Zusätzlich erfolgt eine Sichtung und der Abgleich externer Daten (AP 5) sowie die Kommunikation der Ergebnisse an relevante Akteure und die Öffentlichkeit (AP 6). Der Begriff "Untergrundspeicher" wird in Deutschland im Bundesberggesetz (BbergG) definiert. Gemäß § 4 Absatz 9 bezeichnet der Begriff "Untergrundspeicher" eine Anlage zur unterirdischen behälterlosen Speicherung von Gasen, Flüssigkeiten und festen Stoffen mit Ausnahme von Wasser unter der Erdoberfläche. Dies kann beispielsweise durch Einspritzen in freie Porenräume der Gesteinsschichten, in dafür geschaffene Kavernen oder aber durch das Einbringen in Bergwerke erfolgen. Ein Untergrundspeicher hat somit die Aufgabe, flüssige oder gasförmige Energieträger wie z.B. Wasserstoff, Druckluft u.a., oder aber Rohstoffe wie Erdgas, Flüssiggas und Erdöl in natürlichen oder künstlich geschaffenen Hohlräumen in tiefliegenden geologischen Schichten oder Grundwasserleitern (Aquiferen) zu lagern. In Deutschland werden meistens Erdgas und Erdöl unter der Erde gespeichert. Die Speicherung von Wasserstoff (H 2 ) gewinnt jedoch zunehmend an Bedeutung und auch die Versenkung von Kohlendioxid (CO 2 ) ist wieder im Gespräch. Es ist wichtig zu wissen, dass mit dem Begriff „Speicherung“ normalerweise die Absicht verbunden ist, die gelagerten Stoffe wieder an die Erdoberfläche zurückzuholen. Gelegentlich wird die langfristige unterirdische Deponierung von Kohlendioxid als CO 2 -Speicherung (engl. carbon capture and storage, CCS) bezeichnet. [1] , [2] Es gibt vier bekannte Beispiele für die unterirdische Speicherung von reinem Wasserstoff, die häufig in der wissenschaftlichen Literatur erwähnt werden: Teesside in Yorkshire (UK), Clemens (USA), Moss Bluff (USA) und Spindletop (USA). Das gemeinsame Merkmal aller vier Standorte ist, dass die Speicher in Salzstrukturen ausgebildet sind. Teesside in Yorkshire (UK), wird seit 1972 von Sabic Petroleum betrieben und speichert reinen Wasserstoff (95% H 2 und 3-4% CO 2 ) in drei Salzkavernen, die von nahe gelegenen Industrieanlagen bei der Herstellung von Ammoniak und Methanol genutzt werden. Die Salzkavernen befinden sich in oberpermischen Salzablagerungen und sind ellipsoidisch geformt. Im Vergleich zu dem Standort im Vereinigten Königreich sind die anderen drei Salzstrukturen in Texas (USA) relativ tief gelegen. Der Clemens-Salzstock wird seit 1983 von ConocoPhilips betrieben. Der Clemens-Salzstock besteht aus drei Salzkavernen, die 95 % Wasserstoff speichern, und ist mit der Old Ocean Raffinerie verbunden. Er hat eine zylindrische Form, die 300 m hoch ist und einen Durchmesser von 49 m aufweist. Praxair betreibt die Moss Bluff-Salzkaverne seit 2007. Sie ist angebunden an das Praxair Golfküsten-Wasserstoff-Pipelinenetz für den petrochemischen Bedarf von Texas und Louisiana. Die Salzkaverne ist 580 m hoch und hat einen Durchmesser von etwa 60 m. Die neueste Spindletop-Kaverne (seit etwa 2017 von Air Liquide betrieben) ist derzeit der größte Wasserstoffspeicher der Welt. [3] Teesside (UK) Clemens (USA) Moss Bluff (USA) Spindletop (USA) Salzformation Schichtensalz Salzstock Salzstock Salzstock Betreiber Sabic Petroleum ConocoPhilips Praxair Air Liquide Inbetriebnahme (Jahr) 1972 1983 2007 2017 Volumen (m³) 210.000 (3 x 70.000) 580.000 566.000 906.000 Durchschnittliche Tiefe (m) 365 1.000 1.200 1.340 Druckbereich (bar) 45 70-137 55-152 68-202 Netto gespeicherte Energie (GWh) Anzahl der 3 und mehr Personenhaushalte, die damit versorgt werden können [4] Netto gespeicherte Energie (GWh) Anzahl der 3 und mehr Personenhaushalte, die damit versorgt werden können [4] 27 Ca. 5.000 27 Ca. 5.000 81 ca. 15.000 81 ca. 15.000 123 Ca. 22.780 123 Ca. 22.780 274 Ca. 50.740 274 Ca. 50.740 Mögliche Arbeitsgaskapazität (1000 t) 0,83 2,56 3,72 Keine Informationen verfügbar Die Untergrundspeicherung stellt im Vergleich zu oberirdischen Speicherlösungen eine kosteneffiziente Option dar. Laut einer Analyse des Energie-Wirtschaft-Instituts (EWI) liegen die Speicherkosten in Salzkavernen zwischen 0,66 und 1,75 Euro pro Kilogramm Wasserstoff. Eine zuverlässige Energieversorgung erfordert großvolumige Speicherlösungen. Doch derzeit gibt es weltweit nur wenige Pilotprojekte, die die Anwendbarkeit von Wasserstoffspeichern validieren. Zu diesen Beispielen zählen das Pilotprojekt der RAG Austria in Österreich und das Hychico-Projekt in Argentinien. Fortlaufende Feld- und Laboruntersuchungen sind erforderlich, um großvolumige Speicherlösungen zu etablieren. Die Untergrundspeicherung von Wasserstoff zielt darauf ab, bestehende Schwankungen im Energieangebot beim Import und Verbrauch von Energie auszugleichen und Spitzenlasten zu decken. Darüber hinaus ist es wichtig, eine strategische Energiereserve zu gewährleisten. Die unterirdische Speicherung von Wasserstoff bietet vielfältige Vorteile und hat das Potenzial, eine Schlüsselkomponente eines nachhaltigen Energiesystems für Deutschland und Europa zu sein. [3], [5], [6], [11] Damit Gase oder Flüssigkeiten im Untergrund gespeichert werden können, bedarf es allgemein einem Speichergestein, das in geeigneter Tiefe ein ausreichendes Hohlraumvolumen (Porosität) und eine ausreichende Durchlässigkeit (Permeabilität) besitzt. Über dem Speicherhorizont müssen abdichtende und ausreichend mächtige Schichtpakete z.B. aus Ton, Tonstein oder Salz liegen. Diese Deckschichten bilden eine geologische Barriere und verhindern ein ungewolltes Entweichen des gespeicherten Mediums in vertikaler Richtung bis an die Erdoberfläche. In Abhängigkeit von den örtlichen Lagerungsverhältnissen des Untergrundspeichers muss dieser auch seitlich sowie an seiner Basis von einer abdichtenden Gesteinsformation umgeben sein, sodass auch in diese Richtungen ein Entweichen des gespeicherten Mediums nicht möglich ist. In sogenannten „geologischen Fallenstrukturen“ im tiefen Untergrund können sich eingespeicherte Gase bzw. Flüssigkeiten an Ort und Stelle halten, ohne dass sie an andere Stellen innerhalb der Speicherformation entweichen. Dabei wird zwischen strukturellen (Sattelstrukturen bzw. störungsgebunden) und stratigraphischen (gesteinsgebunden) Fallen unterschieden. Alternativ ist es möglich, künstlich erschaffene Hohlräume komplett in abdichtenden Gesteinsschichten wie z.B. Salz zu errichten. [7] Es gibt zwei Arten von Untergrundspeichern: Natürliche und Künstliche. Zu den natürlichen Untergrundspeichern gehören Porenspeicher, die aus Sedimentgesteinen wie Sandstein oder Lockersedimenten wie Sanden, Kiesen und Sand-Kies-Gemischen bestehen. Diese Speicher haben aufgrund ihrer Porosität (Hohlraumvolumen) und Permeabilität (Durchlässigkeit) die Fähigkeit, Gase und Flüssigkeiten aufzunehmen. Ausgeförderte Erdgas- und Erdöllagerstätten eignen sich dabei besonders gut für die Nutzung als Untergrundspeicher. Aquiferspeicher sind eine weitere Form natürlicher Untergrundspeicher, bei denen Gas in einen Grundwasserleiter eingebracht wird. Zu den künstlichen Untergrundspeichern gehören die Kavernenspeicher, große von Menschenhand geschaffene unterirdische Hohlräume. Salzkavernen, die durch die Aussolung von Salzlagern und -stöcken angelegt werden, bieten aufgrund ihrer natürlichen Dichtheit eine gute Möglichkeit für die Speicherung. Derzeit gibt es weltweit vier kommerziell genutzte Kavernen im Salzgestein, die für die Speicherung von Wasserstoff genutzt werden. Mit Stand Februar 2024 sind keine kommerziell genutzten Porenspeicher für Wasserstoff bekannt [3], [7] Geologische Formation Allgemein Vorteile Nachteile Nutzung Salzkaverne Künstliche unterirdische Hohlräume in Salzstöcken oder Salzschichten, die durch eine kontrollierte Injektion von Süßwasser und Auslaugung von Salz geschaffen werden. Die plastischen Eigenschaften des Salzes schützen Kavernen vor dem Auftreten und der Ausbreitung von Brüchen und dem Verlust der Dichtheit. Es ist davon auszugehen, dass mikrobielle Aktivitäten innerhalb einer Salzkaverne gering bis nicht vorhanden sind. Mikroben können Wasserstoff umwandeln und somit die Reinheit vermindern. Es kann reines H 2 gespeichert werden. Begrenztes Kavernenvolumen im Vergleich zu einem Aquifer/ zu einer ausgeförderten Lagerstätte. Aufgrund der Eigenschaft von Salz, sich unter hohen Drücken und Temperaturen zu verformen, ist es schwierig, die Stabilität mit zunehmender Tiefe sicherzustellen. Salzkavernen im Vereinigtem Königreich und der USA für die Speicherung von reinem Wasserstoff Aquifer (Grundwasserleiter) Poröses und durchlässiges Fest- bis Lockergestein (typischerweise Sandsteine oder Karbonatgesteine), die Süß- oder Salzwasser enthalten. Verbreitet in allen Sedimentbecken. Energieverbraucher wie z.B. Industriekomplexe sind oft in der Nähe errichtet. Sie besitzen eine hohe Kapazität. Die geologische Struktur ist meist unbekannt und daher sind beträchtliche Investitionskosten und zeitaufwendige Erkundungsarbeiten zu erwarten. Mögliche Gasverluste aufgrund von Vorhandensein von Wasser, biologischen und chemischen Reaktionen. Erdgas- und Kohlendioxidspeicherung (Belgien, Dänemark, Norwegen, Frankreich und Deutschland), wenn weder ausgeförderte Gas- oder Ölfelder noch Kavernen verfügbar sind. Ausgeförderte Gas- und Öllagerstätten Durchlässige Sandsteine oder Karbonatgesteine Das Vorhandensein von ober- und unterirdischer Infrastruktur. Die geologische Struktur ist in der Regel gut bekannt, sodass niedrigere Investitionskosten zu erwarten sind. Die Dichtigkeit aufgrund der ehemaligen Ansammlung von Gas ist schon nachgewiesen. Das in ausgeförderten Gaslagerstätten verbliebene Gas kann als Kissengas dienen. Das Vorhandensein von Kohlenwasserstoffrückständen in Lagerstätten verringert die Reinheit des Wasserstoffs. Es ist möglich, dass Wasserstoff durch chemische Reaktionen zu Methan umgewandelt wird oder in Lösung und somit verloren geht. Erdgasspeicher [3], [8] Es ist bekannt, dass die Auswahlkriterien für unterirdische Erdgasspeicher oder die Einlagerung von Kohlendioxid bis zu einem gewissen Grad auch für die Entwicklung von unterirdischen Wasserstoffspeichern herangezogen werden können. Als grundlegende Randbedingungen schlagen Bouteldja et al. (2021) für Porenspeicher folgende Kriterien vor: Mächtigkeit des Speichers zwischen 3 und 100 m, minimale Ausdehnung von 0,3 km 2 , maximale Ausdehnung von 60 km 2 , minimale Tiefe von 500 m, maximale Tiefe der oberen Grenze des Speichers von 2500 m, abdichtende undurchlässige Deckschicht, gut ausgebildete Porosität (Hohlraumvolumen) und Permeabilität (Durchlässigkeit), eine Tiefe, die einen Druck erzeugt ähnlich dem Druck des Versorgungsnetzes, Formationsfluide im Speicher ohne Einfluss auf den gespeicherten Wasserstoff sowie keine Korrosion an der Infrastruktur, eine gut dokumentierte Explorations- und Produktionshistorie für eine ausgeförderte Lagerstätte. Für Salzkavernen fassen Małachowska et al. (2022) folgende Kriterien zusammen: Tiefen bis ca. 1800 m, da ansonsten die Deformation durch erhöhte Drücke und Temperaturen zu stark ist und die Stabilität nicht mehr gewährleistet werden kann (Lord et al. 2014), Kapazitäten von ca. 30.000 m 3 bis mehr als 700.000 m 3 , Temperaturen von ca. 40 °C bis 260 °C, Drücke von 4 MPa bis 24 MPa; überwiegend 10 MPa. Allerdings ist eine direkte Übertragung nicht möglich, da sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wasserstoff von Erdgas und Kohlendioxid unterscheiden. Daher ist weitere Forschung erforderlich, um das Verhalten von Wasserstoff im Untergrund besser zu verstehen. [8], [9], [10] In Hessen gibt es 6 ehemalige Gas- und Ölfelder. In Stockstadt fördert das Unternehmen Rhein Petroleum aktuell wieder heimisches Öl. Hier finden Sie weitere Informationen zu Kohlenwasserstoffen in Hessen . Der Untergrundgasspeicher (UGS) Stockstadt befindet sich im nördlichen Teil des Oberrheingrabens und war ursprünglich ein altes Erdgasfeld. Er befindet sich am Top einer Sattelstruktur (Antiklinale: durch Faltung erzeugte Aufwölbung geschichteter Gesteine). Der Untergrundspeicher wird seitlich von Verwerfungen mit unterschiedlichen Orientierungen begrenzt. Er besitzt eine ungefähre Mächtigkeit von 40 Metern, seine Oberkante liegt in einer Tiefe von 360 m unter dem mittleren Meeresspiegel NN (ca. 450 m unter Geländeoberkante GOK). Die geologischen Schichten des Untergrundspeichers sind zwei Horizonte mit unverfestigtem tertiären Sand, veraltete Bezeichnung Jungtertiär II und heutige Bezeichnung Iffezheim-Formation. Diese ehemals erdgasreichen Sande sind innerhalb der Schichtenfolge bekannt als Sand 7 mit einer Mächtigkeit von 5 Metern und Sand 8 mit einer Mächtigkeit von 15 Metern. Sie werden von einer 25 m dicken Tonschicht voneinander getrennt. Sand 7 und Sand 8 liegen bei 400 m (ca. 490 m unter GOK) bzw. 360 m (ca. 450 m unter GOK) unter dem mittleren Meeresspiegel. Der Untergrundspeicher Hähnlein nutzt einen Aquifer. Die BEB Erdgas Erdöl GmbH entwickelte ursprünglich den Untergrundspeicher Stockstadt, der seit 1963 in Betrieb ist. Ende 1985 ging er in den Besitz der Ruhrgas AG über. Seit 2016 betreibt die MND Gas Storage Germany GmbH die beiden Untergrundspeicher Hähnlein und Stockstadt. Zusammen haben beide Anlagen Stockstadt und Hähnlein ein Arbeitsgasvolumen von ca. 2,3 Terawattstunden (TWh), was ca. 235 Millionen m 3 Erdgas entspricht. Stockstadt macht etwa 60 % des gesamten Speichervolumens aus. Das Gasfeld Wolfskehlen befindet sich ca. 7 km nördlich der Stockstadt-Struktur und ist strukturell mit dieser verwandt. Beide Felder haben Erdgas aus den Sanden des oberen Jungtertiärs I gefördert. In der Wolfskehlen-Horststruktur wird die Oberkante der Lagerstätte (Jungtertiär I) in einer Tiefe zwischen 350 und 365 Metern unter dem mittleren Meeresspiegel NN (ca. 440 und 455 m unter GOK) angetroffen, während die Basis des Reservoirs in einer Tiefe von 420 bis 450 Metern unter dem mittleren Meeresspiegel NN (ca. 510 bis 540 m unter GOK) liegt. Die Eigenschaften der Lagerstätte ähneln denen der Lagerstätte Stockstadt. Diese Felder erfüllen die erforderlichen Kriterien wie z.B. geeignete geologische Bedingungen, vorhandene Infrastruktur und Verfügbarkeit relevanter Daten, was sie zu vielversprechenden Kandidaten für die weitere Erkundung und Entwicklung im Zusammenhang mit der Energiespeicherung und Wasserstoffnutzung macht. Es gibt weitere stillgelegte bzw. ausgeförderte Lagerstätten, die Potenzial bieten. [3] [1] https://www.gesetze-im-internet.de/bbergg/BJNR013100980.html [2] https://www.gesetze-im-internet.de/enwg_2005/ [3] Roy, S. (2023): Literature Review - Underground Hydrogen Storage. Technische Universität Darmstadt. [4] https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/UGR/private-haushalte/Tabellen/stromverbrauch-haushalte.htm l [5] Götz, M., Lefebvre, J., Mörs, F., et al., “Renewable power-to-gas: A technological and economic review,” Renewable Energy, vol. 85, pp. 1371–1390, 2016, issn: 0960-1481. doi: 10.1016/j.renene.2015.07.066. [6] Jaap Peterse, Luis Kühnen, Helena Lönnberg (2024): The role of underground hydrogen storage in Europe - H2eart for Europe; Guidehouse [7] Schmitt, O. & Finkenwirth, A. (1971): Über die Möglichkeiten der unterirdischen behälterlosen Gasspeicherung im Lande Hessen. Wiesbaden. 114 Seiten. [8] Małachowska, A., Łukasik, N., Mioduska, J., and Gębicki, J., “Hydrogen storage in geological formations—the potential of salt caverns,” Energies, vol. 15, no. 14, p. 5038, 2022, issn: 1996-1073. doi: 10.3390/en15145038 [9] Bouteldja, M., Acosta, T., Carlier, B., Reveillere, A., Jannel, H., and Fournier, C., “Definition of screening and scoring criteria for the selection of a hydrogen storage site in depleted fields or aquifers,” [Online]. Available: hystories.eu/wp- content/uploads/2021/05/D1.1- 0- Selection- criteria- for- H2- storagesites.pdf. [10] Lord, A. S., Kobos, P. H., and Borns, D. J., “Geologic storage of hydrogen: Scaling up to meet city transportation demands,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 39, no. 28, pp. 15 570–15 582, 2014, issn: 0360-3199. doi: 10.1016/j.ijhydene.2014.07.121. [11] https://www.zfk.de/energie/gas/ewi-analysiert-kosten-fuer-untertaegige-wasserstoffspeicher
Informationsdienst Naturschutz Niedersachsen 2/2020 Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz Thorsten Krüger, Jürgen Ludwig, Gregor Scheiffarth & Thomas Brandt Quantitative Kriterien zur Bewertung von Gastvogel lebensräumen in Niedersachsen – 4. Fassung, Stand 2020 – Inform.d. Naturschutz Niedersachs. 39. Jg. Nr. 2 49-72 Hannover 2020 Quantitative Kriterien zur Bewertung von Gastvogellebensräumen in Niedersachsen 4. Fassung, Stand 2020 von Thorsten Krüger, Jürgen Ludwig, Gregor Scheiffarth & Thomas Brandt Inhalt 1Einleitung505Zusammenfassung62 2 2.1 2.2Methode und Datengrundlage Begriffserklärungen und Definitionen Datengrundlage53 53 566Summary62 7Literatur63 3Herleitung und Anwendung der Kriterien 584Dank Anhang 67 Tabelle „Quantitative Kriterien für die einzelnen Arten“ 61 1 Einleitung Für Niedersachsen erfolgte 1997 eine umfangreiche Aktualisierung der quantitativen Kriterien zur Bewer- tung von Gastvogellebensräumen (BURDORF et al. 1997). Mit dieser Aktualisierung war auch eine methodische Weiterentwicklung des ursprünglich von BERNDT et al. (1985) entwickelten Verfahrens verbunden. Seither hat sich diese Bewertungsmethode zu einem erfolgreichen und unverzichtbaren Instrument in der Naturschutzpra- xis des Landes Niedersachsen entwickelt (KRÜGER et al. 2010, 2013). Es zählt gemeinsam mit seinem Pendant zur Bewertung von Vogelbrutgebieten*) (BEHM & KRÜGER 2013) zu den wohl am häufigsten angewandten natur- schutzfachlichen Bewertungsverfahren. Es liegt jedoch auf der Hand, dass die Kriterien regel- mäßig fortgeschrieben und an Bestandsveränderungen der Gastvogelpopulationen angepasst werden m üssen. Seit Veröffentlichung der 3. Fassung der Kriterien (KRÜ- GER et al. 2010, 2013), welche sich auf Gastvogelbe- stände im Zeitraum von 2003 bis 2007 beziehen, sind z. T. deutliche Veränderungen der Bestandsgrößen eini- ger Gastvogelpopulationen in den verschiedenen, dem Bewertungsverfahren zugrunde liegenden Bezugsräu- men zu verzeichnen. In Niedersachsen sind seither z. B. die Bestände von Schnatterente (Mareca strepera), Hau- bentaucher (Podiceps cristatus) und Silberreiher (Ardea alba) deutlich angestiegen bzw. die von Pfeifente (M. penelope), Sichelstrandläufer (Calidris ferruginea) und Silbermöwe (Larus argentatus) moderat bis stark zurück- gegangen. Das Bewertungsverfahren ermöglicht eine objektive und differenzierte Bewertung von Gastvogellebensräu- men auf der Grundlage von nachvollziehbaren quantita- tiven Kriterien. Damit liefert es eine wesentliche Grund- lage für die Identifizierung von naturschutzfachlich bedeutsamen Gebieten, die dann u. a. in den Regionalen Raumordnungsprogrammen, den Landschaftsrahmenplä- nen sowie in der Bauleitplanung und bei der Beurteilung von Eingriffsvorhaben Berücksichtigung finden. Einige Beispiele können dies verdeutlichen: Für die Aufstellung der Landschaftsrahmenpläne wer- den standardmäßig die Bewertungen der im Pla- nungsraum befindlichen Brut- und Gastvogellebens- räume bei der Staatlichen Vogelschutzwarte abge- fragt. Diese Kenntnisse über avifaunistisch wertvolle Gebiete fließen in die Planwerke ein (vgl. HECKEN- ROTH 1994, DAHL et al. 2000) und sind damit Grund- lage für gebietsbezogene Schutz-, Pflege- und Ent- wicklungsmaßnahmen sowie für die Berücksichti- gung der Naturschutzziele in anderen Fachplanungen und Flächennutzungen. Es gibt einen steten, großen Bedarf an diesen planungsrelevanten Informationen, so dass eine Übersicht über die wertvollen Gastvogel- lebensräume des Landes auf der Webseite des Nieder- sächsischen Umweltministeriums abgerufen werden kann (MINISTERIUM FÜR UMWELT, ENERGIE, BAUEN UND KLIMASCHUTZ 2020). Bei der Standortplanung und Genehmigung von Windenergieanlagen entfaltet das Bewertungsver- fahren z. B. insofern Bedeutung, als die Empfehlun- gen des Niedersächsischen Landkreistages zu wei- chen Tabuzonen zur Steuerung der Windenergienut- zung mit Ausschlusswirkung in Regionalen Raum- ordnungsprogrammen seit vielen Jahren unmittelbar an die Bedeutungsstufen von Gastvogellebensräu- *) Das Bewertungsverfahren für Vogelbrutgebiete (BEHM & KRÜGER 2013) hat weiterhin Gültigkeit, bis eine aktualisierte Fassung veröffentlicht wird. 50 Inform.d. Naturschutz Niedersachs. 2/2020 men anknüpfen (NIEDERSÄCHSISCHER LANDKREIS- TAG 2014). Dies ist von entscheidender Bedeutung, da gerade Gastvögel gegenüber solchen technischen Bau- werken als besonders störempfindlich gelten und – mit artspezifischen Unterschieden – Räume meiden, in denen Windenergieanlagen errichtet wurden (Über- sicht: HÖTKER et al. 2004, HÖTKER 2006). Seit 2016 wird dieser Ansatz indirekt auch im sog. Windenergie- erlass des MINISTERIUMS FÜR UMWELT, ENERGIE UND KLIMASCHUTZ (2016) zugrunde gelegt. In die gleiche Richtung zielen bundesweit einheitliche Empfehlungen der LÄNDERARBEITSGEMEINSCHAFT DER VOGELSCHUTZWARTEN (2014), die neben artspe- zifischen Mindestabständen zu Gastvogelvorkommen entsprechende Abstände für Gastvogellebensräume von landesweiter bis internationaler Bedeutung emp- fehlen und damit ebenfalls unmittelbar auf das nie- dersächsische Bewertungsverfahren zurückgehen. Auch für andere raumbedeutsame Planungen ist das Bewertungsverfahren von hoher Relevanz. Besondere Bedeutung kommt Gastvogellebensräumen dabei z. B. bei der Planung und Genehmigung von Energielei- tungstrassen, Verkehrswegen, Bauten im Außenbe- reich – v. a. Stall- und sonstige landwirtschaftliche Anlagen – oder Bodenabbau-Projekten zu. Zur Umsetzung der Europäischen Vogelschutzrichtlinie (RL 2009/147/EG) in Niedersachsen sind die quantitati- ven Kriterien zur Bewertung von Gastvogellebensräu- men ein Kriterium bei der fachlichen Identifizierung von Europäischen Vogelschutzgebieten. Es wurden all jene Gebiete vorgeschlagen, in denen mindestens eine Gastvogelart des Anhanges I oder eine Zugvogelart gem. Art. 4 Abs. 2 der Europäischen Vogelschutzricht- linie den Kriterienwert für internationale Bedeutung erreicht (KRÜGER et al. 2003). Kamen in den entspre- chenden Gebieten weitere Gastvogelarten in Bestän- den von nationaler Bedeutung vor, so wurden diese ebenfalls als für das Gebiet wertbestimmende Arten benannt und bei der Abgrenzung des Vogelschutzge- biets berücksichtigt. Für den Schutz wandernder Vogelarten reicht es nicht aus, Brutgebiete und Überwinterungsquartiere einzeln oder nur regional zu sichern, sondern es bedarf eines Netzes von Gebieten entlang ihrer Zugwege, in denen sie ohne Störung rasten, Nahrung aufnehmen, mausern und Energiereserven für den Weiterzug, die Rückkehr in die Brutgebiete und die anschließende Brut ansam- meln können. Daraus ergibt sich das Erfordernis, nicht nur an den Schwerpunkten des Zug- und Rastgeschehens für einen wirkungsvollen Schutz zu sorgen, wie z. B. im Wattenmeer oder an den großen Binnenseen, wo auch jedem Laien angesichts der viele tausend Individuen umfassenden Vogelschwärme die Bedeutung der Gebiete unmittelbar einsichtig wird. Es gilt, auch solche Gebiete als bedeutsam für Gastvögel zu erkennen, die geringere Anzahlen aufweisen. Vor allem im Binnenland sollen auf diese Weise Gebiete mit lebensnotwendiger Trittstein- funktion ermittelt werden, z. B. für Arten, die generell keine großen Ansammlungen bilden. Durch die Aufstellung von quantitativen Kriterien zur Bewertung auf unterschiedlichen Ebenen, von interna tional, national, landesweit, regional bis lokal, und zusätzlich unter Berücksichtigung des unterschiedlichen Verbreitungsmusters der Gastvogelarten in Niedersach- sen wird diese Differenzierung möglich. Inzwischen wur- den auch in anderen Bundesländern entsprechende Kri- terien und Schwellenwerte definiert und zur Bewertung der dortigen Gastvogellebensräume zugrunde gelegt (SUDMANN et al. 2017, HENNICKE 2018). Bei den Zahlen Abb. 1: Der Rastbestand der Pfeifente ist in den letzten zehn Jahren deutlich zurückgegangen. Hooksiel, Januar 2017 (Foto: Thorsten Krüger) Inform.d. Naturschutz Niedersachs. 2/2020 51
Das Projekt "EnergOp - der Schlüssel zum Energiemanagement - Untersuchungen zum energetischen Zustand der Außenbezirke und Bauhöfe der WSV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Am 1. Mai 2014 trat eine neue Fassung der Energieeinsparverordnung in Kraft. Diese betrifft nicht nur den allgemeinen Wohnungsbau, sondern auch einen Großteil der Hochbauten der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV). Aus Gründen des Klimaschutzes und zur Schonung wertvoller Energiereserven müssen die Anstrengungen zur Senkung des Energiebedarfs und zum Einsatz erneuerbarer Energien im Gebäudebereich verstärkt werden. Hierbei kommt den Gebäuden des Bundes eine Vorbildfunktion zu, die sie meist - besonders im Bestand - noch nicht einnehmen. Dabei erweist sich eine energetische Sanierung nicht nur aus Gründen des Klimaschutzes als sinnvoll, sondern verschafft oftmals auch den in den Gebäuden arbeitenden Menschen mehr Behaglichkeit. Durch erhöhte Oberflächentemperaturen und mit einer besser geregelten Anlagentechnik lassen sich beispielsweise in den großen Hallen und Werkstätten der WSV Zuglufterscheinungen reduzieren. Ein auf solche Weise gesteigertes Behaglichkeitsgefühl hat vielfach sogar den Nebeneffekt, dass niedrigere Rauminnentemperaturen als angenehm empfunden werden, was wiederum der Energieeinsparung dient. Auch zum Werterhalt der Immobilie und zur Einsparung von Betriebskosten sind diese Sanierungsmaßnahmen äußerst wichtig. Im Rahmen der Gebäudeerhaltung sollte ein vorrangiges Ziel die Einführung eines Energiemanagementsystems sein.
Das Projekt "Fernerkundung des Gesundheitszustandes und des Jagderfolgs von Kaiserpinguinkolonien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. Die Bewältigung der Auswirkungen anthropogener Veränderungen auf die Biodiversität ist eine der drängendsten wissenschaftlichen Herausforderungen, mit denen wir heute konfrontiert sind. Die Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die marinen Ökosysteme ist jedoch trotz seiner wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Bedeutung stark unterfinanziert. Während bestimmte physikalische Parameter (Salzgehalt, Temperatur, etc.) relativ einfach und kontinuierlich per Fernerkundung gemessen werden können, ist die Überwachung durch ozeanographische Kampagnen logistisch ungleich aufwändiger. Vor allem das empfindliche Ökosystem der Antarktis ist besonders gefährdet und gleichzeitig nur schwer zu untersuchen. Daher besteht die Notwendigkeit, bessere Methoden zur Überwachung des Zustands von marinen Ökosystemen, insbesondere der Produktivität höherer trophischer Ebenen, in und um die Antarktis zu entwickeln. Ein effektiver Ansatz zur Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf marine Ökosysteme ist die Überwachung von Raubtier-Populationen. Raubtiere sind hochsensible Bioindikatoren, da sie von einer Kaskade von Einflussfaktoren betroffen sind, die sich entlang des Nahrungsnetzes aufsummieren. Kaiserpinguine regieren auf die Klimaerwärmung besonders empfindlich, da sie zur Nahrungssuche Tausende von Kilometern zurücklegen und dabei große Teile des Ozeans beproben. Zudem kehren sie immer wieder zur selben Kolonie zurück, wo sie relativ einfach untersucht werden können. Daher sind diese Tiere besonders geeignete Bioindikatoren.Wir haben kürzlich gezeigt, dass das "huddling" Verhalten von Kaiserpinguinen als Phasenübergang von einem flüssigen in einen festen Zustand beschrieben werden kann. Dieser Phasenübergang hängt von der gefühlten Temperatur ab, die neben der Umgebungstemperatur auch von der Windgeschwindigkeit, der Sonneneinstrahlung und der relativer Luftfeuchtigkeit beeinflusst wird. Kaiserpinguine ändern ihr Huddlingverhalten als Reaktion auf diese gefühlte Temperatur und durchlaufen bei einer bestimmten Übergangstemperatur einen Phasenübergang. Diese Phasen-Übergangstemperatur hängt in erster Linie von der Fettisolierung der Tiere ab. In diesem Projekt werden wir die Hypothese testen, dass wir durch die Beobachtung der Phasen-Übergangstemperatur die durchschnittlichen Energiereserven (Fettisolation) einer ganzen Pinguinkolonie abschätzen und zeitlich verfolgen können. Außerdem wollen wir nachweisen, dass sich aus der Phasen-Übergangstemperatur zu Beginn der Brutsaison (wenn die Tiere über die größten Fettreserven verfügen) sowohl der Jagderfolg als auch die Nahrungsversorgung eines großen Teils des Südozeans abschätzen lässt, da sich der Jagdradius der Kaiserpinguine über 300-500 km um die Kolonie erstreckt. Falls sich unsere Hypothese bestätigt, wäre dies ein wichtiger Meilenstein für eine nicht-invasive Fernerkundung des Zustands von Kaiserpinguinkolonien und damit des marinen Ökosystems großer Teile des Südozeans.
Das Projekt "Pestizideffekte an den Rändern? Auswirkungen von agrochemischer Verschmutzung flussabwärts auf Organismen in Refugien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Institut für Umweltwissenschaften durchgeführt. Basierend auf mehreren Studien in den letzten zwei Jahrzehnten ist weitestgehend gesichert, dass Pestizide Wirbellosen-Gemeinschaften in Bächen beeinflussen, was sich in einer Zunahme der relativen Häufigkeit von toleranten Taxa äußert. Unser Verständnis der Reaktion und der Langzeitfolgen toxischer Effekte ist jedoch noch unzureichend in Bezug auf die räumliche Dynamik und Anpassungsprozesse. Modellierungsstudien zeigten, dass sich genetische Anpassungen an Pestizide, die zu einer erhöhten Toleranz führen, auch Organismen in unbelasteten Standorten beeinflussen können. Empirische Studien über das Potenzial von Pestizideffekten flussabwärts sich auf Organismen in unbelasteten Bachabschnitten fortzupflanzen sind jedoch selten. In diesem Projekt untersuchen wir für verschiedene Wirbellose, ob sich Pestizideffekte auf Organismen in Refugien ausbreiten können. Das Projekt profitiert von einem landesweiten Monitoringprogramm zu Pestiziden (Umsetzung des nationalen Monitorings kleiner Gewässer für Pestizide), das qualitativ hochwertige Pestiziddaten, hochauflösende physikochemische Daten sowie Gemeinschaftsdaten zu Wirbellosen und Kieselalgen ohne zusätzliche Kosten liefert. Wir werden drei wirbellose Arten, darunter einen Gammarid, eine Köcherfliege und eine Eintagsfliege, in landwirtschaftlichen Stellen mit hoher Pestizidtoxizität und in zwei Abständen innerhalb von Refugien (Rand von Refugien und weiter stromaufwärts) untersuchen. Mit Hilfe von Schnelltests werden wir die Toleranz der Wirbellosen bestimmen, um mögliche Anpassungen beurteilen zu können. Darüber hinaus werden wir die genetische Vielfalt und Energiereserven in Gammariden messen. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Anpassung die genetische Vielfalt reduziert und dass diese Reduktion sich auf unbelastete Standorte am Rand des Refugiums ausbreitet. Darüber hinaus gehen wir nach dem Konzept der Ressourcenallokation davon aus, dass eine höhere Toleranz mit einer höheren Allokation von Energie in Abwehrmechanismen verbunden ist, was zu geringeren Energiereserven im Vergleich zu weniger toleranten Organismen führt. Insgesamt wird dieses Forschungsprojekt wesentlich zum Verständnis der Mechanismen beitragen, die der höheren Toleranz in belasteten Standorten, wie in einer früheren Studie beobachtet (Shahid et al. 2018), zugrunde liegen. Außerdem wird es unsere Abschätzung der Kosten der Verschmutzung für Organismen und Populationen in unbelasteten Standorten voranbringen.
Das Projekt "Gutachten zur Notwendigkeit von Kapazitätsmechanismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecofys Germany GmbH durchgeführt. In einem Kurzgutachten für den Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. (BDEW) analysierte Ecofys eine Vielzahl von Studien zum Thema Kapazitätsmechanismen. In dem Gutachten werden wesentliche Annahmen und Untersuchungsansätze der Studien auf theoretischer und empirischer Basis diskutiert und die Konsequenzen für die Untersuchungsergebnisse aufgezeigt. Darüber hinaus werden die fundamentale Marktwirkungen der Integration erneuerbarer Energien und der EU-Binnenmarktintegration dargestellt und in den Kontext aktueller Marktbeobachtungen gesetzt. Das Gutachten kommt zu dem Ergebnis, dass die aktuellen Marktergebnisse die fundamentale Situation in effizienter Weise widerspiegeln und somit kein Marktversagen vorliegt welches einen tiefen regulatorischen Eingriff rechtfertigen würde. Derzeit befindet sich der Markt in einer doppelten Übergangsphase. Die Erzeugung basiert zunehmend auf erneuerbaren Energien und der Strommarkt ist zunehmend europäisch organisiert. In dieser doppelten Übergangsphase können Knappheiten gesicherter Erzeugungsleistung nicht vollständig ausgeschlossen werden. Aus diesem Grund bietet sich eine Absicherung dieser Übergangsphase durch eine strategische Reserve an. Die strategische Reserve bedeutet einen minimalen Eingriff in den Strommarkt und ermöglicht gleichzeitig eine große Anzahl an marktgetriebenen Lösungsoptionen für Knappheitssituationen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Integration aller Vorgaben, Konstruktion und Validierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens Energy Global GmbH & Co. KG durchgeführt. Im Zuge der Änderung der konventionellen Energieerzeugung hin zu erneuerbaren Energieträgern werden neuartige Netzbetriebsmittel erforderlich, welche die Netzstabilität hinsichtlich Spannung und Frequenz im stationären und im Störfall sicherstellen. Der rotierende asynchrone Phasenschieber ARESS dient als technische Lösung für alle wichtigen Stabilisierungsfunktionen im elektrischen Energieübertragungsnetz. Er integriert Spannungsstabilisierung, Kurzschlussleistung und hochdynamische Frequenzregelung in einem Betriebsmittel. Im Rahmen dieses Vorhabens wird gemeinsam mit dem deutschen Übertragungsnetzbetreiber Amprion und Beteiligung mehrerer Universitäten ein neuartiger Generator mit einem Hochleistungsfrequenzumrichter zu einem rotierenden asynchronen Phasenschieber integriert. Zur Sicherstellung der notwendigen Kurzeit-Energiereserven dient ein Schwungrad, das mechanisch mit dem Generator verbunden ist. Die Anlage wird mittels eines Leistungstransformators an das Höchstspannungsnetz angeschlossen. Die Anlage ist in der Lage dauerhaft +/-270MVar Blindleistung zu liefern und stellt 120MW Wirkleistung im Sekundenbereich als Momentanreserve zur Verfügung. Die Entwicklung umfasst dabei schwerpunktmäßig die Entwicklung des Generators als doppelt gespeiste Asynchronmaschine (DFIG) plus Schwungrad sowie den rotorseitig angebundenen Matrix-Frequenzumrichter. Weiterhin ist die Entwicklung eines Steuer-, Schutz und Regelungssystem erforderlich, das die Funktionalität, Bedienung und Überwachung der Anlage gewährleistet. Diese werden im Anschluss durch computerbasierte Simulationen sowie umfangreichen Prüfungen am Echtzeitsimulator mit der verwendeten originalen Leittechnik verifiziert. Ein weiterer Aspekt ist die Integration der verschiedenen Entwicklungsfelder zu einer Gesamtanlage. Ziel der Entwicklung ist die Umsetzung der Forschungs- und Entwicklungsergebnisse in einer Pilotanlage gemeinsam mit Amprion.
Das Projekt "Teilvorhaben: Lebensdaueruntersuchungen des Isoliersystems des DFIG Rotors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dortmund, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Lehrstuhl Hochspannungstechnik und EMV durchgeführt. Im Zuge der Änderung der konventionellen Energieerzeugung hin zu erneuerbaren Energieträgern werden neuartige Netzbetriebsmittel erforderlich, welche die Netzstabilität hinsichtlich Spannung und Frequenz im stationären und im Störfall sicherstellen. Der rotierende asynchrone Phasenschieber ARESS dient als technische Lösung für alle wichtigen Stabilisierungsfunktionen im elektrischen Energieübertragungsnetz. Er integriert Spannungsstabilisierung, Kurzschlussleistung und hochdynamische Frequenzregelung in einem Betriebsmittel. Im Rahmen dieses Vorhabens wird gemeinsam mit dem deutschen Übertragungsnetzbetreiber Amprion und Beteiligung mehrerer Universitäten ein neuartiger Generator mit einem Hochleistungsfrequenzumrichter zu einem rotierenden asynchronen Phasenschieber integriert. Zur Sicherstellung der notwendigen Kurzeit-Energiereserven dient ein Schwungrad, dass mechanisch mit dem Generator verbunden ist. Die Anlage wird mittels einem Leistungstransformator an das Höchstspannungsnetz angeschlossen. Die Anlage ist in der Lage dauerhaft +/-270MVar Blindleistung zu liefern und stellt 120MW Wirkleistung im Sekundenbereich als Momentanreserve zur Verfügung. Die Entwicklung umfasst dabei schwerpunktmäßig die Entwicklung des Generators als doppelt gespeiste Asynchronmaschine (DFIG) plus Schwungrad sowie den rotorseitig angebundenen Matrix-Frequenzumrichter. Weiterhin ist die Entwicklung eines Steuer-, Schutz und Regelungssystem erforderlich, dass die Funktionalität, Bedienung und Überwachung der Anlage gewährleistet. Diese werden im Anschluss durch computerbasierte Simulationen sowie umfangreichen Prüfungen am Echtzeitsimulator mit der verwendeten originalen Leittechnik verifiziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Vorausberechnung des stationären Betriebsverhaltens und der Verluste von DFIG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik durchgeführt. Im Zuge der Änderung der konventionellen Energieerzeugung hin zu erneuerbaren Energieträgern werden neuartige Netzbetriebsmittel erforderlich, welche die Netzstabilität hinsichtlich Spannung und Frequenz im stationären und im Störfall sicherstellen. Der rotierende asynchrone Phasenschieber ARESS dient als technische Lösung für alle wichtigen Stabilisierungsfunktionen im elektrischen Energieübertragungsnetz. Er integriert Spannungsstabilisierung, Kurzschlussleistung und hochdynamische Frequenzregelung in einem Betriebsmittel. Im Rahmen dieses Vorhabens wird gemeinsam mit dem deutschen Übertragungsnetzbetreiber Amprion und Beteiligung mehrerer Universitäten ein neuartiger Generator mit einem Hochleistungsfrequenzumrichter zu einem rotierenden asynchronen Phasenschieber integriert. Zur Sicherstellung der notwendigen Kurzeit-Energiereserven dient ein Schwungrad, dass mechanisch mit dem Generator verbunden ist. Die Anlage wird mittels einem Leistungstransformator an das Höchstspannungsnetz angeschlossen. Die Anlage ist in der Lage dauerhaft +/-270MVar Blindleistung zu liefern und stellt 120MW Wirkleistung im Sekundenbereich als Momentanreserve zur Verfügung. Die Entwicklung umfasst dabei schwerpunktmäßig die Entwicklung des Generators als doppelt gespeiste Asynchronmaschine (DFIG) plus Schwungrad sowie den rotorseitig angebundenen Matrix-Frequenzumrichter. Weiterhin ist die Entwicklung eines Steuer-, Schutz und Regelungssystem erforderlich, dass die Funktionalität, Bedienung und Überwachung der Anlage gewährleistet. Diese werden im Anschluss durch computerbasierte Simulationen sowie umfangreichen Prüfungen am Echtzeitsimulator mit der verwendeten originalen Leittechnik verifiziert.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 22 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 22 |
| Text | 3 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 3 |
| offen | 22 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 24 |
| Englisch | 7 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Keine | 20 |
| Webseite | 5 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 25 |
| Lebewesen & Lebensräume | 18 |
| Luft | 9 |
| Mensch & Umwelt | 25 |
| Wasser | 11 |
| Weitere | 25 |