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Der Weg in eine klimafreundliche Gaswelt

Klimafreundliche Gase als wichtige Säule des Energiesystems der Zukunft

Die Bedeutung des Energieträgers Gas im klimaneutralen Energiesystem der Zukunft ist derzeit eines der zentralen Themen der Gaswirtschaft. Der DVGW hat das Potenzial von klimafreundlichen Gasen schon früh erkannt und im Rahmen der DVGW-Innovationsforschung Gas umfangreiche Erkenntnisse und Vorschläge erarbeitet. Mit dem DVGW-Energie-Impuls und der Zwei-Energieträger-Welt wurde bereits ein möglicher Weg für die Energiewende skizziert, auf dem die Klimaziele in Deutschland gemeinsam mit klimaneutralen Gasen und der Gasinfrastruktur erreicht werden können. Die Ergebnisse aus über zehn Jahren DVGW-Forschung fließen nun in das Forschungsvorhaben Roadmap Gas 2050 ein, welches den optimalen Weg der Branche hin zu einer klimaneutralen Gasversorgung bis zum Jahr 2050 beschreiben soll.
Die Bedeutung des Energieträgers Gas im klimaneutralen Energiesystem der Zukunft ist derzeit eines der zentralen Themen der Gaswirtschaft. Der DVGW hat das Potenzial von klimafreundlichen Gasen schon früh erkannt und im Rahmen der DVGW-Innovationsforschung Gas umfangreiche Erkenntnisse und Vorschläge erarbeitet. Mit dem DVGW-Energie-Impuls und der Zwei-Energieträger-Welt wurde bereits ein möglicher Weg für die Energiewende skizziert, auf dem die Klimaziele in Deutschland gemeinsam mit klimaneutralen Gasen und der Gasinfrastruktur erreicht werden können. Die Ergebnisse aus über zehn Jahren DVGW-Forschung fließen nun in das Forschungsvorhaben Roadmap Gas 2050 ein, welches den optimalen Weg der Branche hin zu einer klimaneutralen Gasversorgung bis zum Jahr 2050 beschreiben soll.
Welche Schlussfolgerungen lassen sich aus den Forschungsergebnissen ziehen?
Die Ergebnisse aus über drei Jahren Forschungsarbeit, nachzulesen in zahlreichen Berichten © DVGW

Roadmap Gas 2050 hat gezeigt, dass die Ziele der Energiewende für 2030 und 2045 auch mit Fokus auf die erneuerbaren Gase Methan und Wasserstoff erreicht werden können. Hierbei scheint der mögliche schnelle Hochlauf in Kombination mit den existierenden Infrastrukturen ein starker Vorteil zu sein. Aus den Ergebnissen lassen sich vier Kernaussagen ableiten:

  1. Erneuerbare Gase können für eine Transformation des Energiesystems in ausreichender Menge und zu konkurrenzfähigen Kosten zur Verfügung stehen.
  2. Die Gasinfrastruktur und die Anwendungen sind auch für ein Energiesystem mit Wasserstoffnutzung in allen Sektoren mit moderaten Anpassungen weiter nutzbar.
  3. Die Umstellung der Gasinfrastruktur auf klimafreundlichen Wasserstoff ist im Verhältnis zu den allgemeinen Kosten der Energiewende kosteneffizient möglich und sollte rasch erfolgen.
  4. Gas kann ein wichtiger Energieträger in zukünftigen Energiesystemen bleiben. 


Das Fazit
Die schnelle Anpassung der Infrastrukturen und der Nutzer an die zukünftigen Anforderungen sind deshalb von essentieller Bedeutung. Zum einen müssen verlässliche Rahmenbedingungen für die Nutzung regenerativer Gase geschaffen werden und zum anderen darauf aufbauend die einzusetzenden Technologien etabliert werden. Alle Akteure müssen eine gemeinsame Strategie verfolgen, so dass die Möglichkeiten zur Zielerreichung auch ausgeschöpft werden.

Von der gesamten Wertschöpfungskette der klimafreundlichen Gase

Thematische Bausteine und Teilprojekte der Roadmap Gas 2050

Das Arbeitsprogramm

Das Gesamtziel der Roadmap Gas 2050 ist die Entwicklung eines ganzheitlichen, zahlenbasierten Konzeptes zur Bereitstellung von klimaneutralen Gasen, zur Nutzung der Gasinfrastruktur für die Integration dieser Gase und zur Anpassung von Gasgeräten und -technologien.

Dabei wird erstmals die Transformation der Gasversorgung in Deutschland von der heute bestehenden Struktur auf ein weitgehend klimaneutrales Zielsystem im Jahr 2050 berücksichtigt, und entlang der gesamten Wertschöpfungskette der berücksichtigten Gase. Weiterhin wird eine regionale Auflösung der Energieerzeugung, des Energieverbrauchs und der Energieverteilung in die Betrachtung mit einbezogen. Strukturiert werden die Forschungsarbeiten in vier Teilprojekten (TP), die die gesamte Wertschöpfungskette der Gaswirtschaft abdecken - von der Erzeugung bis zur Anwendung - und in eine abschließende Betrachtung des gesamten Energiesystems einfließen.

Das Projekt ist im Juli 2019 gestartet und wird in zwei Phasen mit einer jeweiligen Laufzeit von 18 Monaten durchgeführt. Die erste Phase ist bereits abgeschlossen und die zweite hat im Januar 2021 begonnen. Mitte 2022 wird das Projekt mit der Roadmap 2050 für die gesamte Gaswirtschaft abschließen.

Welche Institute beteiligen sich am Projekt?

Institute des DVGW-Forschungsnetzwerks

Projektkoordination und Leitung der Teilprojekte zur Bereitstellung von klimafreundlichen Gasen (TP 1) und der systemischen Betrachtung (TP 4)

Leitung des Teilprojekts zu den Anforderungen an die zukünftige Gasnetzinfrastruktur (TP 2)

Leitung des Teilprojekts zur technischen H2-Readiness von Gasanwendungen für Haushalt, GHD und Industrie TP 3)

Weitere Forschungsstellen

Das 'Competence Center Energietechnologien und Energiesyste' des ISI unterstützt bei der Energiesystemmodellierung (TP 4)

Das Projekt

Das Ziel der Roadmap Gas 2050 war, den bestmöglichen Weg des Energiesystems hin zur Klimaneutralität bis zum Jahr 2050 zu beschreiben. Im Laufe des Projektes wurde das Klimaziel verschärft und der Zielhorizont auf 2045 heruntergesetzt. Teil dieses Weges sind erneuerbare Gase wie Wasserstoff, Biomethan oder synthetisch erzeugtes Methan. Denn nur mit ihnen lässt sich das Ziel erreichen – wie es auch schon vorherige Arbeiten im Rahmen der DVGW-Forschung haben gezeigt. Mit der Roadmap 2050 entstand ein ganzheitliches Bild des Energiesystems und davon, wie die Vorteile der Nutzung der Gasinfrastruktur und von Gasanwendungen mit dem Stromsystem basierend auf Erneuerbaren Energien verknüpft und die möglichen Synergieeffekte gehoben werden können.

    In vier Teilprojekten zum Ziel © DVGW

    Das Projekt befasste sich mit folgenden Fragen:

    1. Welche Quellen für klimafreundliche Gase stehen zur Verfügung und was wäre die optimale Strategie für ihre Bereitstellung?
    2. An welchen Stellen und wie muss die Gasinfrastruktur angepasst werden, um Wasserstoff, Biomethan und synthetisch erzeugtes Methan zu speichern, zu transportieren und zu verteilen?
    3. Wie können Gasgeräte und Gastechnologien optimal für den Betrieb mit klimafreundlichen Gasen und insbesondere mit Wasserstoff gerüstet werden?
    4. Welche Rolle spielen gasförmige Energieträger beim Klimaschutz und der Energiewende?

     

    Die Ergebnisberichte

    Die Ergebnisse aus der Roadmap Gas 2050 wurden in Form von Teilberichten, Fachartikeln, Vorträgen, Abstracts und Berichten veröffentlicht. Eine Vielzahl der Publikation stehen hier als kostenfreier Download bereit. Einige Teilberichte finden Sie jedoch nur als Abonnent in unserem Online-Regelwerk oder können diese kostenpflichtig erhalten.

    Informationen zum Erwerb

    Die Teilberichte stehen teilweise als kostenfreier Download zur Verfügung, sind aber mehrheitlich Bestandteil ausgewählter Abonnements des DVGW-Regelwerk Online Plus. Als Nicht-Abonnent können Sie die Forschungsberichte als PDF kostenpflichtig über das DVGW-Regelwerk Online Plus beziehen.

    Fachartikel
    Weitere Präsentationen
    Ansprechpartner
    Bei Fragen zum Forschungsprojekt wenden Sie sich bitte an folgende Ansprechpartner
    Forschung "Erneuerbare Energien"
    Janosch Rommelfanger
    Hauptgeschäftsstelle / Technologie und Innovationsmanagement
    Telefon+49 228 9188-625
    Wissenschaftskommunikation
    Dr. Stefanie Schwarz
    Hauptgeschäftsstelle, Standort Berlin / Ordnungspolitik, Presse und Öffentlichkeitsarbeit
    Telefon+49 30 79 47 36-22
    Forschung zum Thema Klimafreundliche Gase