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13-02-2020 | Energie + Umwelt | Im Fokus | Article

Gaswirtschaft muss sich auf Kohleausstieg vorbereiten

Author:
Frank Urbansky
3:30 min reading time

Erdgas wird ein Energieträger für den Kohleausstieg sein. Die Gaswirtschaft muss sich darauf umfassend vorbereiten, weil Infrastrukturen für den großflächigen Betrieb von Kraftwerken nicht ausreichen.

Erdgas ist ein möglicher Ersatz-Brennstoff für die zukünftige Stromerzeugung, die ohne Braun- und Steinkohle auskommen will. "Erdgas wird in Gasturbinenkraftwerken und in GuD-Kraftwerken (Gas- und Dampfturbinen, Anm. d. Red.) in elektrische Energie umgewandelt. Mit Erdgas betriebene Kraftwerke zeichnen sich dadurch aus, dass ihre elektrische Ausgangsleistung – im Vergleich zu Kohle- und Atomkraftwerken – zeitnah geregelt werden kann, weshalb sie in Deutschland in erster Linie zur Deckung von Spitzenlasten eingesetzt werden", beschreiben die Springer-Vieweg-Autoren Ulrich Blum, Eberhard Rosenthal und Bernd Diekmann in ihrem Buchkapitel Fossile Energieträger auf Seite 10 mögliche Technologien der gasgestützten Stromerzeugung.

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Fossile Energieträger

Fossile EnergieträgerEnergieträger, fossiler sind in allen drei Aggregatszuständen vorrätig: in fester Form als Kohle, in flüssiger Form als Erdöl und als Erdgas. Die fossilen Energieträger sind der in Deutschland meist genutzte …

Zwar wird dieser Übergang keine Dekarbonisierung sein. Doch Erdgas emittiert zumindest bei der Verbrennung vor Ort deutlich weniger Emissionen als Kohle. Allerdings wird Gas bisher zur Stromerzeugung meist in kleinen Blockheizkraftwerken mit wenigen MW Leistung sowie in GuD mit mehreren hundert MW Leistung betrieben. Großgaskraftwerke, die bisher Kohle und mit dem Atomausstieg ab 2022 auch die entsprechenden Kraftwerke ersetzen, arbeiten jedoch im GW-Bereich. Meist beträgt die Leistung dieser Großkaftwerke 2 GW und mehr.

Infrastruktur reicht nicht

Die bisherige Gasinfrastruktur ist für die Versorgung solch großer Kraftwerke nicht geschaffen. Deswegen initiierte das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) den „Dialogprozess Gas 2030“. Eine erste Bilanz wurde Ende 2019 vorgelegt. Der Dialogprozess soll zuerst den Übergang von einer erdgasbasierten Wirtschaft zu einer auf CO2-freien und CO2-neutralen Gasen basierenden Wirtschaft beschreiben.

Erdgas wird nach Schätzung des BMWi mittelfristig eine Rolle bei der Sicherung der Energieversorgung spielen. Es wird noch für viele Jahre und weit über 2030 hinaus wichtiger Bestandteil des Energieversorgungssystems bleiben.

Diese Einschätzung ist wenig verwunderlich. Zur Netzstabilisierung braucht es Großkraftwerke, die in Deutschland jederzeit eine Grundlast von reichlich 42 GW bereitstellen. Das entspricht etwas mehr als 20 üblichen Großkraftwerken, die bisher durchgängig mit Atomkraft oder Kohle betrieben werden. Einige dieser Großkraftwerke lassen sich auf Erdgas umrüsten. Pläne dafür gibt es bereits – diese sind auch im Dialogprozess beschrieben. Technisch gesehen braucht es dafür neue Turbinen, während die Speicher- und Verteilmedien in der zweiten Stufe eventuell mitgenutzt werden können.

Neubau von Großkraftwerken

Auf jeden Fall braucht es neue Gasleitungen zu diesen Kraftwerken und im Vorfeld höhere Importkapazitäten. Diese dürften etwa durch die umstrittene Pipeline Nord Stream 2 hinreichend geschaffen werden. Doch auch der Neubau von Gasgroßkraftwerken wird nötig sein.

Nötig wird wohl auch ein eigenes Terminal, mit dem in Deutschland verflüssigtes Erdgas (LNG) aus Übersee angelandet werden kann, insbesondere aus den USA und Katar. Zwar könnten Russland und Norwegen sicher den steigenden deutschen Gasbedarf abdecken. Aber allein aus Gründen der Versorgungssicherheit und der Preisstabilität ist eine Diversifizierung geboten. Allerdings gibt es bereits seit den 80er Jahren Pläne, in Wilhelmshafen ein solches Terminal zu errichten. Geschehen ist bisher nichts. Hingegen gibt es solche Kapazitäten reichlich in Rotterdam und inzwischen auch bei unseren polnischen Nachbarn.

Der Dialogprozess zeigt aber nicht nur dies auf, sondern auch, wie fossiles Erdgas zunehmend ersetzt werden soll. Biogas spielt dabei eine untergeordnete Rolle, da die Potenziale in Deutschland begrenzt sind. Synthetisches Erdgas aus Power-to-X-Prozessen hingegen soll dem Verkehr  und der Industrie vorbehalten bleiben. Woher dann die Mengen an Erdgas für die Stromerzeugung kommen sollen, ist derzeit offen.

"Synthetisches Methan dagegen kann als Erdgas-Substitut uneingeschränkt in das Erdgasnetz eingespeist werden und damit praktisch alle Energiesektoren bedienen, die mit Erdgas versorgt werden […], hinzu kommen die guten Speichermöglichkeiten in den in Deutschland vorhandenen Poren- und Kavernenspeichern für Erdgas", beschreiben zumindest die technische Nutzbarkeit dieser Variante die Springer-Autoren Sebastian Drünert, Ulf Neuling, Sebastian Timmerberg und Martin Kaltschmitt in ihrem Zeitschriftenbeitrag Power-to-X (PtX) aus "Überschussstrom" in Deutschland – Ökonomische Analyse  auf Seite 177.

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