Die aktuellen Netzengpässe belasten die Klimabilanz Deutschlands, da sie eine Abregelung erneuerba-rer Energien notwendig machen. Engpässe im Verteilnetz sind zurzeit nur begrenzt sichtbar, da sie von Engpässen im Übertragungsnetz überlagert werden. Im Rahmen dieser Studie wurde zunächst der Netzausbaubedarf in der Hochspannung herausgestellt. Anschließend wurden Maßnahmen untersucht, die durch eine Behebung der Engpässe zu einer verbesserten Integration von erneuerbaren Energien ins Stromnetz beitragen. Die Studie betrachtete sowohl Maßnahmen, die zu einer höheren Auslastung des Bestandsnetz führen, als auch Maßnahmen, die den Netzausbau beschleunigen. Sie konzentriert sich dabei ausschließlich auf die 110-kV-Verteil-netzebene (Hochspannungsnetz) sowie kurz- und mittelfristig umsetzbare Maßnahmen. Die Ergebnisse zeigen, dass die 110-kV-Verteilnetzebene heute und voraussichtlich auch künftig einen begrenzenden Faktor für die Nutzung der durch Erneuerbare-Energien-Anlagen bereitgestellten Energie darstellt. Einige der analysierten technischen Maßnahmen stellen sinnvolle Alternativen im Ver-gleich zum konventionellen Netzausbau dar, werden laut gesammelter Erkenntnisse jedoch schon weitgehend von Netzbetreibern angewendet und bieten daher keine zusätzliche Beschleunigungswirkung gegenüber dem Status quo. Keine der weiteren betrachteten technischen Optionen weist aktuell eine ausgeprägte Beschleunigungswirkung für die Integration von erneuerbaren Energien auf. Möglichkeiten zur Beschleunigung gibt es insbesondere bei der Optimierung der institutionellen Abwicklung der Genehmigungsprozesse, indem Genehmigungsbehörden die Verfahrensanforderungen gegenüber Vorhabenträgern transparenter kommunizieren, landes- oder bundesweit einheitliche Anforde-rungen festlegen und personelle Kapazitäten ausbauen. Zudem kann der Netzausbau durch verschiedene gesetzliche Anpassungen beschleunigt werden. So könnte eine fiktive Planfeststellung für Alttrassen eingeführt oder den Verteilnetzbetreibern ein vorrausschauender Netzausbau in Regionen ermöglicht werden, in denen ein starker Zubau von erneuerbaren Energien erwartet und somit ein Netzausbau wahrscheinlich notwendig wird. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "CO2-Emissionsminderung durch Ausbau, informationstechnische Vernetzung und Netzoptimierung von Anlagen dezentraler, flukturierender und erneuerbarer Energieerzeugung in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aachen, Solar-Institut Jülich durchgeführt. A) Problemstellung: Dezentrale Energiebereitstellung und Energiewandlung in Deutschland wird heute nur unzureichend mit dem bestehenden Energieversorgungssystem technisch gekoppelt. Damit werden Optimierungspotentiale vergeben. B) Handlungsbedarf: Der Einsatz dezentraler Energieversorgungstechniken kann zu erheblichen Effizienzgewinnen bei der Energiewandlung und -nutzung führen, indem zentrale Kraftwerkskapazitäten in der Grundlast ersetzt werden. Damit ergeben sich jedoch neue Anforderungen und Möglichkeiten des Netzbetriebs, die durch informationstechnische Vernetzung optimiert werden können. Durch eine präzisere Nutzung der Vorhersagemöglichkeiten von erneuerbaren Energien (Wind, Wasser, Sonne) wird dieser Prozess weiter verstärkt. Das Stromnetz, die Netznutzung und das Lastmanagement werden jedoch erheblich von der heutigen Praxis abweichen und werden daher in einschlägigen Studien (z.B. dena-Netzstudie) zu wenig beachtet. C) Ziel des Vorhabens ist: Mit dem Vorhaben sollen wichtige Fragen der erforderlichen Strukturänderung des Energiesektors in Deutschland beantwortet werden, die der Einreichung der langfristigen Ziele zur CO2-Emissionsminderung (insbesondere die Erreichung von 40 Prozent CO2-Minderung bis 2020 und 80 Prozent im Jahre 2050) dienen: Welche technische Ausgestaltung müsste ein neuorganisiertes Gesamtsystem der Energiewirtschaft unter Einbeziehung dezentraler Technologien aufweisen? Welche Organisationsinfrastruktur ist dazu notwendig? Daraus sind die Einsparpotenziale an Treibhausgasen zu ermitteln und der notwendige Investitionsaufwand dazustellen. Insbesondere wegen des beschleunigten Ausbaus der Windenergie sind die Lastfälle Schwachlast und Starkwind sowie Starklast und Schwachwind darzustellen.
Das Projekt "Gezielte Vermaschung von Kanalisationssystemen mit Rueckhaltemoeglichkeiten und deren Steuerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Bauingenieurwesen IV, Wasserbau und Wassermengenwirtschaft durchgeführt.