Warum Gasmotorlösungen einen Platz am Tisch verdient haben – in Deutschland und anderswo.

Die weltweite Nachfrage nach Energie, angetrieben durch das Wachstum der Rechenzentrumsbranche, die Elektrifizierung der Industrie und die zunehmende Akzeptanz von E-Autos, nimmt stetig zu. Doch während der Verbrauch steigt, hinkt der Ausbau der Netzkapazität hinterher. Versorgungsunternehmen sind gefangen zwischen anspruchsvollen Nachhaltigkeitszielen und realen Engpässen, wie der alternden Infrastruktur, Verzögerungen bei Genehmigungsverfahren und der Intermittenz von erneuerbaren Energien. Die Frage ist nicht, ob wir mehr flexiblen Strom benötigen, sondern wie schnell wir ihn bereitstellen können.

Deutschland ist in diesem Zusammenhang das beste Beispiel. Das Land erlebt im Zuge seines Umstiegs von fossilen auf erneuerbare Energiequellen Kapazitätsengpässe. Um die Netzstabilität aufrechtzuerhalten, hat die deutsche Regierung kürzlich Anreize für den Bau von bis zu 20 Gigawatt neuer Gaskraftwerksleistung bis 2030 angekündigt.*

Dies ist eine praktische Lösung, die jedoch häufig mit einer zentralisierten Denkweise angegangen wird: Aufbau von Kapazitäten mithilfe einiger weniger Großanlagen, unterstützt durch umfangreiche Übertragungsinfrastruktur. Versorgungsunternehmen haben in der Vergangenheit eher groß gedacht: große Anlagen, große Projekte, großer Kostenaufwand. Der schnellste Weg zur Netz-Resilienz könnte jedoch kleiner, intelligenter und näher am Standort sein.

„Klein“ neu denken

Die Skalierung des Stromnetzes im Versorger-Maßstab bedeutete traditionell den Bau zentraler Kraftwerke und die Zusammenarbeit mit einer Handvoll großer Hersteller. Mit der Weiterentwicklung der Energiesysteme verändert sich jedoch, was „Skalierung“ bedeutet.

Große Kraftwerke sind nur eine Möglichkeit, wie Stromnetze um Gigawattleistung erweitert werden können. Eine weitere Option sind Erneuerbare-Energie-Anlagen und Speichersysteme. Ebenso wie die dezentrale Stromerzeugung aus Erd- oder Biogas. Tatsächlich können mehrere einzelne kosteneffektive Stromsysteme mit Gasmotoren zusammen eine große Kapazität bereitstellen – mit kürzeren Vorlaufzeiten und geringeren Infrastruktur- und Instandhaltungsanforderungen als im Falle eines zentralen Kraftwerks.

Während wir unsere Energieoptionen für die Zukunft abwägen – seien es erneuerbare Energien, Wasserstoff, Batteriespeicher oder etwas anderes – ist die dezentrale Stromerzeugung aus Gas ein bewährtes Mittel, um die Lücke zu schließen und den Betrieb aufrechtzuerhalten.

Vier Gründe, warum die dezentrale Stromerzeugung aus Gas jetzt sinnvoll ist

1. GESCHWINDIGKEIT: Es kann fünf bis zehn Jahre dauern, bis ein zentrales 1-GW-Kraftwerk geplant, genehmigt und gebaut ist. Ein dezentrales Stromerzeugungssystem, bestehend aus Erdgas-Aggregaten mit mehreren Gigawatt, kann im besten Fall innerhalb von Wochen in Betrieb genommen werden. Es kann standardisiert, reproduziert und an Orten installiert werden, wo zusätzliche Kapazitäten am dringendsten benötigt werden. Und es kann lange Vorlaufzeiten und kostspielige Investitionen, die mit Übertragungs- und Verteilsystemen verbunden sind, vermeiden. 
2. EFFIZIENZ: Die dezentrale Stromerzeugung eignet sich hervorragend für die weltweit immer beliebter werdende Kraft-Wärme-Kopplung. Durch den Einsatz von Erdgas-Aggregaten im Rahmen eines Systems zur Abwärmenutzung kann der Gesamtwirkungsgrad auf über 90 % gesteigert werden, was zu Kosteneinsparungen und einer Reduzierung von Treibhausgasen führt. Dies stellt eine Verbesserung gegenüber Gas-und-Dampf-Kombikraftwerken dar, deren maximaler Wirkungsgrad in der Regel bei 60 % liegt..
3. FLEXIBILITÄT: Große Kraftwerke können schwerfällig beim Hochfahren sein und arbeiten am besten bei voller Leistung. Bei der dezentralen Stromerzeugung kann die installierte Gigawattleistung dagegen innerhalb von Minuten ans Netz gehen und ebenso schnell wieder abgeschaltet werden. Dies macht sie ideal zur Bewältigung von Spitzenlasten, zur Bereitstellung von Notstrom oder zum Einspringen bei nicht ausreichender Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie. Darüber hinaus können dezentrale Stromerzeugungsanlagen in der Nähe von Endverbrauchern aufgestellt werden, wodurch Netzverluste und -engpässe vermieden und die Resilienz erhöht werden.
4. KRAFTSTOFFE: Viele Erdgas-Aggregate sind bereits mit Biogas, Klärgas und Wasserstoffgemischen kompatibel. Dies kann dazu beitragen, die Lebenszyklus-Treibhausgasemissionen über die Kraftstoff-Wertschöpfungskette zu reduzieren und zugleich die Energieunabhängigkeit zu erhöhen. Diese Flexibilität ermöglicht es zudem, lokal verfügbare Ressourcen zu nutzen und ein System vor dem Hintergrund sich wandelnder Energiestrategien zukunftssicher zu machen.

Die Wende ist nicht aufzuhalten

Deutschlands Energiewende mag derzeit am sichtbarsten sein, aber sie ist nicht einzigartig. Länder in ganz Europa und Nordamerika sind mit ähnlichen Problemen in Bezug auf Infrastruktur, Nachfrage und Resilienz konfrontiert.

Die Notwendigkeit, das Netz zu stabilisieren, große Preissteigerungen für Verbraucher zu vermeiden und der zukünftigen Nachfrage zuvorzukommen, ist real. Genau hier bieten dezentrale Kapazitäten einen weiteren wichtigen Vorteil: Sie reduzieren die zusätzlichen Infrastruktur-Kosten zur Stromverteilung auf ein Minimum und bieten somit eine Möglichkeit, schneller und intelligenter vorzugehen.

Schneller beginnen. Intelligenter skalieren. Wir können helfen.

Es ist wichtig zu betonen, dass die zentrale Stromerzeugung nach wie vor eine wichtige Rolle beim Ausbau der Netzkapazität spielt. Insbesondere bei der Grundlasterzeugung haben große Kraftwerke ihren festen Platz. Die sich wandelnde Energielandschaft erfordert jedoch auch weiterhin Geschwindigkeit, Flexibilität und Resilienz – Eigenschaften, die die dezentrale Stromerzeugung aus Erd- und Biogas liefern kann.

Caterpillar ist ein bewährter Energieberater und verfügt über die Erfahrung, die Technologie und das Händlernetzwerk, um Versorgungsunternehmen, die eine dezentrale Stromerzeugung im Rahmen einer breiteren Energiestrategie einführen möchten, zu unterstützen. Wenden Sie sich an unsere Experten, um ins Gespräch zu kommen.

*https://www.aol.com/news/factbox-key-issues-agreed-germanys-152439649.html