„nachhaltige technologien 3|2018“

23 22 ENERGIEFLEXIBILITÄT fach auf externe Stromversorgung angewiesen sind, sowie erhöhte Abhängigkeit von Energie durch Digi- talisierung und Elektrifizierung vieler Lebensbereiche wie Mobilität, Bildung und Pflege sind ein weiterer Faktor. Und letztendlich ist die teilweise veraltete Energie-Infrastruktur anfällig für Störungen. Andererseits wirken sich einige Entwicklungen der letzten Jahrzehnte auch positiv auf die Versorgungs- situation aus. Die Entwicklung von zentralen und dezentralen Wärme- und Stromspeichern erlaubt die Überbrückung von Engpässen, lokale Energiequellen und -speicher ermöglichen eine Versorgung im Insel- betrieb. Erleichtert wird das durch moderne Regelungs- technik, welche über Lastmanagement einen lokalen Abgleich von Erzeugung und Verbrauch erlaubt. Zusätz- lich verlängern hochgedämmte Gebäudehüllen und Wärmerückgewinnung den Zeitraum, der unbeschadet ohne externe Wärmezufuhr verbracht werden kann. Außerdem sind die Möglichkeiten für die Umwand- lung von Energie gestiegen: Power2Gas und die Herstellung von Biogas z. B. in Kläranlagen sind Beispiele dafür. Diese Hybridisierung erweitert den Handlungsspielraum, da sie die Anzahl der verwende- ten Energiequellen erhöht und somit Abhängigkeiten verringert. Es gibt also ein umfangreiches Portfolio von Technologien, das genutzt werden kann, um die Resilienz von Energiesystemen zu erhöhen. Kleine Geschichte der Energienetze Im Laufe der Geschichte nutzte der Mensch zuneh- mend mehr - erneuerbare und fossile - Energiequellen für sich. Um etwa Metalle zu gewinnen, wurden schon ab der Jungsteinzeit Holz und Kohle verbrannt. Erste durch Wasserkraft angetriebene Schöpfräder aus dem 5. Jahrhundert v. Chr. hat man in Mesopotamien gefunden. In vielen entlegenen Tälern Österreichs finden sich an Bächen die Ruinen von Mühlen. Hier wurde erneuerbare Energie lokal genutzt, als der Transport von Energie über Netze noch nicht mög- lich war. Erste Energienetze mit kontinuierlichem Transport von Energieträgern durch Leitungen oder Röhren wurden im 19. Jahrhundert erbaut und dienten oft der Versorgung von Eisenbahnen. Netzbasiertes Heizen gab es zwar schon im alten Rom, die ersten modernen Fernwärmesysteme wurden jedoch ab Ende des 19. Jahrhunderts zunächst in den USA, dann in Deutschland, der Sowjetunion und ab den 1950ern auch in China errichtet. Internationalisierung und Verschiebung von Versorgungssicherheit zur Kosten-Effizienz Jahrzehntelang war die Energieversorgung vor allem auf Versorgungssicherheit ausgerichtet. In den euro- päischen Ländern war Energieversorgung ein staatli- ches Monopol, und Staaten waren oft energieautark – sieht man von der Einfuhr der primären Energieträger ab. Die Grundprinzipien der Energieversorgung waren Effektivität und Sicherheit. Mit der EU hat hier in den letzten 20 Jahren ein Wandel stattgefunden. Das Marktprinzip sollte auch im Ener- giebereich zu Kosteneinsparungen für den Verbraucher führen. Zum freien Markt gehört der Handel und damit auch Transport von Gütern. Tatsächlich stellt die physi- sche Belastbarkeit des Stromnetzes eine bedeutsame Barriere für den freien Handel und Austausch von Energie dar. Ein EU 2020-Ziel ist daher der Ausbau der Übertragungsnetze. Die Entwicklung des freien Energiehandels führte dazu, dass die früheren Grundprinzipien „Effektivität und Sicherheit“ durch „Preiswettbewerb und Kosten- Effizienz“ ersetzt wurden. In Ergänzung dazu bestehen weiterhin Kontrollmechanismen: Staatliche Energie- agenturen – in Österreich die e-control - wachen über die Versorgungssicherheit. Neben der Versorgungs- sicherheit stellen Wirtschaftlichkeit und Umweltver- träglichkeit zentrale energiepolitische Ziele dar 1 . Flexibilität steht durch große Anlagen zur Verfügung, welche bei erhöhter Nachfrage gespeicherte Energie wie Erdöl, Biomasse und Erdgas in Strom / Wärme umwandeln. EU-weit ist ein Pflichtvorrat an Mineralöl vorgeschrieben, der 90 Tage reichen soll („Strategische Ölreserve“). Österreichs Energieversorgung war bisher recht verlässlich. Die mittlere Zeit, die ein Nutzer hier ohne Stromversorgung auskommen musste, liegt bei wenigen Minuten im Jahr. Die Möglichkeit eines Lieferstopps aus technischen, wirtschaftlichen oder politischen Gründen ist allerdings ein immer wieder- kehrendes Thema. 1 ImpRES Bericht - für Deutschland, https://www.impres -projekt. de/impres-wAssets/docs/ImpRES_Energiesicherheit_Uebersicht-und- Vorgehensweise_v18.pdf Energieversorgungssystem der Plus-Energie Siedlung Reininghaus Süd. Die Wärmeversorgung erfolgt über lokale Quellen wie Geothermie und Solar, bei Bedarf wird die Temperatur über eine stromgespeiste Wärmepumpe angehoben. Quelle: AEE INTEC Wärme von benachbarten Betriebs- gebäuden (Speicher) Fernwärme Graz Kraft-Wärme- Kopplung (Gas) Wärmequelle Solar Wärmequelle Geothermie Versorgungsleitung (Backup) Österreichischer Strommix Wärmespeicher Wohngebäude mit geringem Bedarf Wärmepumpe (HP)