Netzmanagement
Forschungscluster 3
Die Anforderungen an eine stetig steigenden Energieeffizienz im häuslichen und industriellen Bereich, demographische Einflüsse und die aktuellen klimapolitischen Rahmenbedingungen (z. B. die Notwendigkeit der stärkeren Einbindung erneuerbarer Energien) erfordern ein Umdenken in der Strategie der Gasnetzbetreiber und der gesamten Energiewirtschaft. Der Transport und die Verteilung von „grüner“ Energie durch das bestehende Erdgasnetz bieten eine Vielzahl von Vorteilen, z. B.:
- die Nutzung einer bestehenden, sicheren und gesellschaftlich akzeptierten Infrastruktur zur Verteilung sowie Speicherung von Energieträgern und
- die Nutzung hocheffizienter Technologien für die gekoppelte Umwandlung in Strom und Wärme.
Die Verbreitung von dezentralen Biogas-Einspeiseanlagen führt zu neuen Anforderungen an die Gasnetze, welche in der jetzigen Konfiguration nicht immer oder nur mit hohem technischen Aufwand (Konditionierung der Gase, Rückspeisung in vorgelagerte Netze, zusätzliche Reinigung) möglich sind. Dazu kommt, dass die Speicherung von volatilem Überschussstrom aus Wind und Photovoltaik auf Basis gasförmiger Energieträger „Windwasserstoff“ und „Windmethan“ ermöglicht werden soll. Neue Anforderungen ergeben sich z. B. in Hinblick auf die Abrechnung aus der Verfolgung unterschiedlicher Gasströme in Verteilnetzen mit unterschiedlichem Energiegehalt.
Diese neuen Anforderungen verlangen nach bedarfsorientierten Managementstrategien für Gasnetze sowie nach Strukturen und Elementen, die flexibel und effizient auf Veränderungen reagieren können.
Die zentrale Zielsetzung für die Projekte des Clusters 3 „Netzmanagement“ liegen in der Erarbeitung einer Konzeption für ein Gasverteilungssystem für diese neuen Aufgaben. Weitere Zielsetzungen liegen in
- der Entwicklung von intelligenten ITStrukturen zum Dispatching der Gasströme und der Verfolgung der Gasbeschaffenheit sowie der Bereitstellung von Informationen für den Gasnetzbetreiber und den Gasverwender,
- der Entwicklung von Hardware-Konzepten für Smart Gas Grids, die wechselnde Fließrichtungen in Gasverteilnetze ermöglichen, ohne zusätzliche Energie für z. B. Verdichter zu verbrauchen, und damit effizient den Transport regenerativer Energieträger ermöglichen,
- der Ermittlung eines nachhaltigen Biogaspotenzials in Deutschland, das insbesondere die Kombination des landwirtschaftlichen Biogasmassepotenzials in Deutschland, die Belastung der Böden und der Rohwasserqualität sowie die Kapazitäten der Gasnetzinfrastruktur zur Aufnahme von Biogas berücksichtigt.
Die Koordinierung der Projekte wird durch die DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH übernommen.
Die Projekte
- Smart Gas Grids 1
Entwicklung intelligenter Strukturen für Gasnetze - Smart Gas Grids 2
Entwicklung von Hardware-Konzepten zum effizienten Transport erneuerbarer Energieträger - Biogaspotenzialatlas
Bestimmung des Biogaspotenzials in Deutschland unter Berücksichtigung des nachhaltigen Energiepflanzenanbaus
Veröffentlichungen
Smart Gas Grids
aus: DVGW energie|wasser praxis 12/2011
Forschungscluster 3 – „Netzmanagement“
Dr. Hartmut Krause, DBI-Gastechnologisches Institut gGmbH, Freiberg. Vortrag auf dem Diskurs Gas des DVGW, 6. Juli 2011 in Bonn
Intelligente Gasnetze - Smart Gas Grids
aus: gwf Gas/Erdgas 4/2011
2. Workshop "Netzmanagement" in der DVGW-Innovationsoffensive
aus: DVGW energie|wasser praxis 12/2010