Bei der Stromerzeugung durch erneuerbare Energie ist Deutschland bereits gut aufgestellt. Jetzt liegt der Fokus darauf, den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen zu reduzieren. Das Verbundprojekt ZO.RRO (Zero Carbon Cross Energy System) soll in Thüringen eine CO2-freie Sektorenkopplung – sprich die Integration von Strom-, Wärme- und Gasnetzen – ermöglichen.

Im ersten Schritt modelliert das System den optimalen Technologiemix für Thüringen. Hier gibt es zwei Szenarien: eins ist geprägt durch Erneuerbare Energien-Anlagen sowie Speicher- und Wasserstofftechnologien, das andere bezieht Power-to-Gas und Gaskraftwerke in die Berechnung ein. "Unser Ziel ist es, die Thüringer Energieversorgung bis 2050 CO2-neutral zu gestalten und dafür die kostenoptimale Variante zu ermitteln. Wenn der berechnete sektorenübergreifende Technologiemix für den stabilen Netzbetrieb ausreicht, wird die dabei freigesetzte CO2-Emission bestimmt. Ist kein stabiler Betrieb möglich, erfolgt eine Rückkopplung zur Energiesystemplanung", erläutert Steffi Naumann, Projektleiterin bei Fraunhofer.

Für den operativen Betrieb sind IT-Systeme zum Monitoring der aktuellen CO2-Emissionen sowie das Management von Flexibilitätsangeboten nötig. Das CO2-Monitoring-Tool ermöglicht eine Live-Überwachung und identifiziert so die größten CO2-Verursacher. Das Management-Tool nutzt die vorhandene Verschiebungsflexibilität von Gas-, Wärme- und Stromlasten, um den CO2-Fußabdruck zu minimieren und CO2-freie Systemdienstleistungen anzubieten. So können Unternehmen ihre CO2-Ausgaben minimieren und die entsprechenden Kosten für CO2-Zertifikate einsparen.

Thüringen dient als Modell für ein kostengünstiges und klimaneutrales Energieversorgungssystem, das sich auf ganz Deutschland übertragen lässt.

Fraunhofer auf der HANNOVER MESSE