Europäische Wissenschaftler empfehlen dringende Anstrengungen für eine ressourcen- und umweltschonende Stromerzeugung

Der Wissenschaftliche Beirat des VGB PowerTech, zusammengesetzt aus 30 Professoren der Kraftwerkstechnik aus acht europäischen Ländern, hat seine Sicht der Situation der europäischen Elektrizitätsversorgung und seine Besorgnisse und Empfehlungen zur Ausgestaltung der zukünftigen Forschungserfordernisse auf diesem Gebiet in einer neuen Stellungnahme zusammengefasst. Die Experten aus allen Gebieten der Stromerzeugung bewerten Entwicklungen und geben detaillierte Empfehlungen für eine ressourcen- und umweltschonende Stromerzeugung sowie deren Umstellung auf ein Maximum an CO2-armen Erzeugungstechniken.
  • Auf wissenschaftlicher Grundlage muss die Stromversorgung in Europa zur Erreichung von Klimaschutzzielen und Versorgungssicherheit alle Energieträger mit einbeziehen.
  • Forschungsanstrengungen für Zukunftstechnologien der Stromversorgung sind zu intensivieren.
  • Netzausbau und Speichertechnologien haben eine Schlüsselrolle bei der Integration der Erneuerbaren.

Der Wissenschaftliche Beirat des europäischen technischen Fachverbandes für die Strom- und Wärmeerzeugung VGB PowerTech, zusammengesetzt aus 30 Professoren der Kraftwerkstechnik aus acht europäischen Ländern, hat seine Sicht der Situation der europäischen Elektrizitätsversorgung und seine Besorgnisse und Empfehlungen zur Ausgestaltung der zukünftigen Forschungserfordernisse auf diesem Gebiet in einer neuen 32-seitigen Stellungnahme Kraftwerksoptionen für die Zukunft - Kraftwerke 2020+ zusammengefasst.

Die Experten aus allen Gebieten der Stromerzeugung bewerten Entwicklungen und geben detaillierte Empfehlungen für eine ressourcen- und umweltschonende Stromerzeugung sowie deren Umstellung auf ein Maximum an CO2-armen Erzeugungstechniken:

  • Europa ist Technologieführer und muss Vorbild bei der schnellen Verringerung von Treibhausgasemissionen - insbesondere CO2 - werden,
  • der Stromerzeugung kommt hierbei eine Schlüsselrolle zu,
  • hierzu muss das gesamte zur Verfügung stehende Primärenergie- und Technologieportfolio eingesetzt werden.

Der Beirat geht - auch nach der Wirtschaftskrise und trotz aller Sparbemühungen - von einem mit 0,9 %/Jahr historisch relativ moderaten Anstieg der jährlichen EU-Stromproduktion von 3.300 Milliarden kWh in 2005 auf 3.700 Milliarden kWh bis 2020 aus. Zusätzlich zu diesen 400 Milliarden kWh Mehrbedarf ergibt sich für diesen Zeitraum ein altersbedingter Ersatzbedarf von 800 Milliarden kWh.

In der Studie wird davon ausgegangen, dass dieser Zusatzbedarf über die drei Säulen

  • Kohleverbrennung und -vergasung,
  • Erneuerbare Energien (im Wesentlichen Offshore-Wind und Solarenergie) und
  • Kernenergieeinsatz

dargestellt werden muss.

Hierbei sind die folgenden Randbedingungen zu berücksichtigen:

  • Erneuerbare Energien sollen entsprechend den Zielen der Politik einen zunehmenden Beitrag zur Strombereitstellung leisten. Ihr Anteil könnte dabei bis 2030 in Deutschland auf 50 % steigen. Hieraus werden besondere Anforderungen an die Versorgungssicherheit erwachsen.
  • Erneuerbare Energien können aufgrund ihrer Dargebotscharakteristik nur zu weniger als 10 % ihrer installierten Leistung als gesicherte Leistung gezählt werden, damit können sie - sofern keine ausreichenden Speicher existieren - zwar Brennstoffe ersetzen, aber praktisch keine Kraftwerke (notwendige Backup-Leistung zur Lastregelung und damit Netzstabilisierung).
  • Um den weiteren Ausbau der Erneuerbaren überhaupt in diesem Maße zu ermöglichen und gleichzeitig das elektrische Netz stabil zu halten, kann auf den Einsatz von zentraler Stromerzeugung nicht verzichtet werden. Diese Erzeugung muss aber klimaverträglich sein, sodass auf die CCS-Technologie (Carbon Capture and Storage) nicht verzichtet werden kann.
  • Pumpspeicherpotenziale sind in Europa weitgehend ausgenutzt, die Hochspannungsnetze stoßen bereits jetzt an ihre Grenzen.
  • Andere diskutierte Speichermöglichkeiten wie Luftdruckspeicher oder Batterien (inkl. Elektroautobatterien) sind im betrachteten Zeitraum wirtschaftlich nicht darstellbar.
  • Das Potenzial von chemischen Speichern an Standorten der Prozesschemie in Europa sollte vor diesem Hintergrund als aussichtsreiche und technisch breit gefächerte Option mit geprüft werden.
  • Der Hochtemperaturreaktor (Generation IV) ist die einzige CO2-freie Hochtemperaturquelle, die sich neben der Stromerzeugung für technische Stoffumwandlungsprozesse, z. B. zur Erzeugung von Wasserstoff durch Heißdampfelektrolyse oder zur Synthese- und Brenngas- sowie zur Kraftstoffherstellung (Methanol) aus Kohle eignet und genutzt werden sollte.
  • Langfristig sollte eine kohlenstofffreie Wasserstoff/-Synthesebrennstoffwirtschaft angestrebt werden. Wegen der weitgehend fehlenden Infrastruktur und technologischer Herausforderungen werden hier allerdings noch einige Dekaden für einen solchen Übergang notwendig sein.

Zur Erreichung dieser Ziele hat der Wissenschaftliche Beirat des VGB Forschungsthemen formuliert, deren Umsetzung die Basis für die Ausschöpfung der Entwicklungspotenziale für Effizienzsteigerung, Ressourcenschonung und Umweltschutz darstellt, und die daher in besonderem Maße gefördert werden müssen.

Download der Studie Kraftwerksoptionen für die Zukunft - Kraftwerke2020+ (Deutsch)



Der Wissenschaftliche Beirat von VGB PowerTech e.V. ist ein eigenständiges Gremium, das in Fragen von Forschung, Entwicklung und Lehre auf den Gebieten der Kraftwerkstechnik den Verband unterstützt. Die rund 30 Experten aus 8 europäischen Ländern repräsentieren alle Fakultäten der Energieerzeugung und decken von der Grundlagenforschung bis hin zur Anwendung alle Themen der Stromversorgung ab.

Ansprechpartner

  • Wissenschaftlicher Beirat
    des VGB PowerTech e.V.
    Dr. Johannes Lambertz und
    Prof. Dr. Eberhard Roos (Vorsitzende)
  • Dr. Ludger Mohrbach (Kontakt)
    Telefon: +49 201 8128-221
    E-Mail: pr@vgb.org