Strombedarf verdoppelt sich bis 2060

Flüssiggas (LNG) könnte in Zukunft stärker genutzt werden. Hier die „FSRU Toscana“, die als als LNG-Importterminal zur Regasifizierung von Flüssiggas genutzt wird. (Bild: Siemens)

Flüssiggas (LNG) könnte in Zukunft stärker genutzt werden. Hier die „FSRU Toscana“, die vor der italienischen Küste als LNG-Importterminal zur Regasifizierung von Flüssiggas genutzt wird. (Bild: Siemens)

„Bis 2060 wird sich die Strom­nachfrage verdoppeln“, erklärte Willi Meixner, CEO der Division Power and Gas, auf dem World Energy Congress (WEC) 2016 in Istanbul. „Dies bedeutet, dass es in einer digita­lisierten Welt zwingend notwendig sein wird, Ressourcen, Kapital und Menschen eng zusammen zu bringen.“ Meixner beschrieb die Heraus­forderung einer bezahlbaren, verläss­lichen und sauberen Strom­versorgung mit möglichst niedrigen Emissionen. Mehr als 55 Staaten haben inzwischen das Abkommen des Pariser Weltklima­gipfels ratifiziert. Damit verbunden ist ein Maßnahmenkatalog, der zu einer deutlichen Verring­erung der CO2-Emissionen führen soll. Ziel des Welt­klimagipfel ist es, die Erder­wärmung deutlich unter zwei Grad zu halten. Neben dem Erreichen der Klima­ziele sollen möglichst viele Menschen Zugang zu Strom erhalten. Derzeit hat rund eine Milliarde Menschen keinen Zugang zu elektrischer Energie; damit fehlen vielfach die Voraus­setzungen für nachhaltige Bildungs- und Entwicklungs­perspektiven. Hinzu kommt, dass nach Schätzungen der Vereinten Nationen die Welt­bevölkerung zur Mitte des Jahr­hunderts auf bis zu 9,5 Milliarden Menschen steigen soll. Meixner verdeutlichte die Heraus­forderung: „Um alle Menschen in Zukunft verlässlich mit bezahl­barer elek­trischer Energie zu versorgen, müssen wir in den nächsten 35 Jahren den dreifachen Energie­verbrauch von China in unsere Energie­systeme integrieren.“

Die steigende Nachfrage nach effizient erzeugtem Strom wird zu einem deutlichen Ausbau der globalen Kapa­zitäten führen. Nach Berech­nungen von Siemens werden bis 2030 fast die Hälfte der zusätzlich benötigten Kapa­zitäten auf dezentrale Energie­systeme entfallen. Weltweit wird Wind­energie und der Photo­voltaik hierbei eine bedeutende Rolle zukommen, da sich die Strom­erzeugungs­kosten bei erneuerbaren Energien als Ergebnis von staat­lichen Markt­eingriffen verringert haben. Die instal­lierte Leistung ist seit dem letzten WEC im Jahr 2013 daher signifikant angestiegen. Der Preis für Photo­voltaik­strom sank von 2000 bis 2015 um sieben Prozent pro Jahr. Bei Offshore-Wind werden bis 2020 die Preise im Vergleich zu 2015 voraus­sichtlich um ein Drittel fallen.

Allerdings wird der Ausbau erneuer­barer Energien alleine nicht ausreichen. „Bei dem steigenden Bedarf werden wir die gesteckten Klimaziele nur erreichen, wenn wir die bereits existierende Kraftwerks­flotte Schritt für Schritt von Kohle auf Gas umstellen”, betonte Meixner. „Würden wir den Schalter umlegen und weltweit alle Kohle- durch Gaskraftwerke ersetzen, so würde sich der CO2-Ausstoß um 40 Prozent verringern.“ Auch aus wirt­schaftlicher Sicht ist eine solche struk­turelle Veränderung sinnvoll: So gehen Experten davon aus, dass der Gaspreis bis mindestens 2025 auf dem gegen­wärtig niedrigen Niveau bleiben wird. Gleichzeitig können durch Erdgas­verflüssigung auch solche Regionen Gas als Energie­träger einsetzen, in denen eine Anbindung per Pipeline nicht sinnvoll ist. Unkon­ventionelles Gas hat großes Potential, den herkömmlichen Energiemix weiter zu verändern. In den USA hat dies bereits zu einer Rekord­auslastung der installierten Flotte an Siemens-Gas­turbinen geführt.

Um alle Energie­quellen zu integrieren, ist der Ausbau der bestehenden Verteilnetze in Smart Grids unverzichtbar. Nur so lässt sich der Energiefluss in mehrere Richtungen steuern und Versorgungs­schwankungen durch die Zuschaltung gespeicherter Energie ausgleichen. Siemens errichtet dafür ein Photo­voltaik-Bioenergie-Hybrid­kraftwerk auf Isabela, der größten Gala­pagos-Insel. Zum Projektumfang gehören eine Photovoltaik­anlage, eine Anlage, die sowohl mit Jatrophaöl als auch Diesel­kraftstoff betrieben werden kann, und ein Energie­speicher­system mit einer Speicher­kapazität von 3,3 Megawat­stunden.

Für eine effiziente Energie­versorgung, die auch auf Erdgas basiert, hat Siemens auch den richtigen Antrieb in LNG-Anlagen ermittelt. Mit einem speziellen Konfi­gurator können Anlagen­betreiber den für ihren individuellen Prozess effizien­testen Antrieb auswählen. Analysiert werden Dampf­turbinen, industrielle und aero­derivative Gas­turbinen sowie E-Motoren. Hintergrund: Die Ver­flüssigung von Erdgas ist ein energie- und kosten­intensiver Prozess. Zwischen 30 und 40 Prozent der gesamten LNG-Kosten entfallen auf die Verflüssigung. Auch große Gasturbinen­kraftwerke stehen weiter in Entwicklung. Dabei stellte Siemens die Themen Umwelt­verträglich­keit und Ressourcen­schonung in den Mittelpunkt, die bereits beim GuD-Kraftwerk Lausward sowie bei einem Großprojekt in Ägypten mit derzeit drei GuD-Kraftwerke mit einer Leistung von je 4,8 Gigawatt von Bedeutung sind. (Quelle: Siemens)

Links: World Energy Congress (WEC) 2016, Istanbul • Division Power & Gas, Siemens, München

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