iNeP - Integrierte Netzplanung der Sektoren Strom, Gas und Wärme

Projektziel

In diesem Teilvorhaben „iNeP – Integrierte Netzplanung“ des Verbundprojektes „NRL –Norddeutsches Reallabor“ werden eine Planungsmethodik, ein Planungsmodell und ein entsprechendes Planungstool entwickelt, welche die Netze der drei Energieträger Strom, Gas und Wärme der Industriemetropole Hamburg integriert im Hinblick auf günstige Verknüpfungspunkte und –technologien sowie Ausbauempfehlungen für die Netzstrukturen und Speicher betrachten. Dazu werden zunächst die realen Endenergiebedarfe und Prognosen sowie Daten über bereits bestehende Netzinfrastrukturen erhoben. Es wird eine Methodik entwickelt, mit der verschiedene Netzausbau-Alternativen verglichen werden. Grundlage für die operative Planung ist ein neu zu entwickelndes, aggregiertes Modell für die Integrierte Netzplanung unter Berücksichtigung der physikalischen Randbedingungen der verschiedenen Energieträger. Im Ergebnis aus Methodik- und Modell-Anwendung sollen Empfehlungen zum koordinierten Netzausbau abgeleitet werden. Hierfür wird ein rechnergestütztes Verfahren inklusive der Erprobung von Methoden der künstlichen Intelligenz erarbeitet.

Inhalt des übergeordneten Verbundprojektes NRL – „Norddeutsches Reallabor“

Im Norddeutschen Reallabor erforschen die beteiligten Projektpartner, wie das Energiesystem vor Ort ganzheitlich weiterentwickelt werden kann. Verteilt auf vier geografische Schwerpunkte in Hamburg, Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vorpommern werden sie Konzepte für eine integrierte Sektorenkopplung mit Fokus auf Wasserstoff entwickeln und energieeffiziente Quartierslösungen im Wärmebereich ausarbeiten. Beteiligt an dem Verbundvorhaben sind Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik, die die gesamte Energie-Wertschöpfungskette abbilden – von der Erzeugung über den Transport und die Speicherung bis zum Energieverbrauch. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Norddeutsche Reallabor über einen Zeitraum von fünf Jahren mit mehr als 52 Mio. Euro.

Dreh- und Angelpunkt des Vorhabens wird sogenannter „grüner“ Wasserstoff sein, also Wasserstoff, der mittels erneuerbaren Stroms aus der Elektrolyse von Wasser gewonnen wird. In der Industrie kann dieser Wasserstoff beispielsweise Erdgas ersetzen und die mit der Erdgasverbrennung verbundenen Kohlendioxid-Emissionen vermeiden. Aber auch im Bereich privater Haushalte kann Wasserstoff der Brennstoff der Zukunft werden: Dazu soll im Rahmen des Norddeutschen Reallabors unter anderem die Umstellung des Gasverteilnetzes auf Wasserstoffbetrieb untersucht werden. Um die Wärmewende voranzubringen, wollen die Projektpartner auch die Abwärme einer Müllverbrennungs- sowie einer Industrieanlage nutzen, um sie in eine vorhandene Fernwärmeleitung einzuspeisen. Mit allen Maßnahmen könnten zukünftig insgesamt mehr als 500.000 Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr eingespart werden

(Quelle: https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Pressemitteilungen/2021/04/20210414-norddeutsches-reallabor-gestartet.html)

Ansprechperson

Prof. Dr. Christian Becker

Laufzeit

01.04.2021 bis 31.03.2026

Förderung

 

Partner

Gasnetz Hamburg

Stromnetz Hamburg

Wärme Hamburg

Institut für Technische Thermodynamik (TUHH)

Elektrische Energiesysteme (Helmut-Schmidt Universität)

Technische Hochschule Lübeck