Ausgabe 09/2017

Mit dem wachsenden Anteil der erneuerbaren Energien bei der Energieerzeugung befindet sich auch die Energieverteilung in einer Phase großer Veränderungen. Noch vor wenigen Jahren, als die elektrische Energie fast ausschließlich zentral in Großkraftwerken erzeugt wurde, konnte der Strom top-down vom Kraftwerk über das Übertragungsnetz in die Verteilnetze und dort zum Endkunden transportiert werden. Die über Jahrzehnte entstandene, zentral organisierte Struktur wird nun im Zuge der Energiewende aufgebrochen und durch eine dezentrale, stark schwankende Bottom-up-Einspeisung aus erneuerbaren Energien abgelöst. Hieraus ergeben sich große Herausforderungen für die Energieversorgung von morgen: Woher kommt der Strom, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht? Wie kann überschüssiger erneuerbarer Strom sinnvoll im Gesamtenergiesystem gespeichert und verwertet werden? Und wie lässt sich damit der anthropogene Klimawandel eindämmen?

von Prof. Dr.-Ing. Peter Missal & Sina Hirschel (beide: e-rp GmbH)

Spätestens seit dem Pariser Klimaschutzabkommen aus dem Jahr 2015 erstreckt sich die Diskussion rund um mögliche Maßnahmen zur Dekarbonisierung des Energiesystems nicht mehr nur auf den Stromsektor, sondern auch auf die Sektoren Wärme und Verkehr. Die Sektorenkopplung ist damit ein wesentlicher Baustein der Energiewende geworden. Eine durch die enervis energy advisors GmbH (enervis) veröffentlichte Studie mit dem Titel „Klimaschutz durch Sektorenkopplung“ setzt sich vor diesem Hintergrund mit verschiedenen technologischen Umsetzungspfaden auseinander und beleuchtet die Wechselwirkungen der Sektoren sowie die resultierenden volkswirtschaftlichen Kosten.

von Julius Ecke, Sebastian Klein, Dr. Werner Klein & Tim Steinert (alle: enervis energy advisors GmbH)

Ablagerungen und Verunreinigungen in Wasserverteilnetzen sowie dort ansässige Mikroorganismen oder Invertebratenpopulationen lassen sich mitunter nur schwer entfernen. Abhilfe kann hier ein neues Spülverfahren schaffen: Mithilfe eines in der Rohrleitung aufspannbaren Schirms und den daraus resultierenden hohen Strömungsgeschwindigkeiten lassen sich Ablagerungen effektiv entfernen. Der folgende Beitrag geht zunächst auf die in Wasserverteilnetzen anzutreffenden Sedimente und Mikroorganismen ein und beschreibt dann die genaue Funktionsweise des Spülverfahrens.

von Philipp Jünemann (GELSENWASSER AG) & Rüdiger Szymczak (Westfälische Wasser- und Umweltanalytik GmbH)

Seit dem 1. März 2016 läuft das europäische Forschungsprojekt STORE&GO. Das energie- und wirtschaftspolitisch relevante Demonstrationsprojekt mit einem Gesamtbudget von 28 Mio. Euro wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm „Horizon 2020“ der Europäischen Union und der Schweizerischen Eidgenossenschaft finanziert. Die 27 Projektpartner aus sechs Ländern haben das gemeinsame Ziel, die Funktion der Erdgasinfrastruktur als Energiespeicher und Systemintegrator erneuerbarer Energien weiterzuentwickeln und an drei Demonstrationsstandorten in Deutschland, der Schweiz und Italien zu verwirklichen. Kern des Projektes ist die Power-to-Gas-Technologie, insbesondere die Methanisierung, bei der Wasserstoff aus erneuerbar erzeugtem Strom mithilfe von „grünem“ CO2 zu synthetischem Methan umgewandelt wird.

von Daniel Stähr (DVGW e. V.), Gijs Kreeft (Rijksuniversiteit Groningen) & Dr. Frank Graf (DVGW-EBI)

Während des mehrjährigen Betriebs einer Nanofiltrationsanlage zur zentralen Enthärtung stieg die elektrische Leitfähigkeit im Permeat kontinuierlich an. Großtechnische Versuche im Rahmen einer Masterarbeit wiesen auf die Vorbehandlung als Ursache hin. Der nachfolgende Beitrag fasst die zentralen Erkenntnisse dieser Masterarbeit zusammen.

von Nils Hahn (Netze BW GmbH) & Dr. Uwe Müller (TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser)

Zur Beurteilung des Virenrückhalts von Ultrafiltrationsmembranen ist eine standardisierte Testmethode mit definierten Bedingungen erforderlich, um für die Praxis der Wasserversorgung vergleichbare Aussagen zu erhalten. Im Rahmen des vom DVGW geförderten Forschungsvorhabens W4/01/12 wurden von TZW und IWW umfassende Untersuchungen an zahlreichen unterschiedlichen Membranmodulen durchgeführt und ein Vorschlag für eine Standardtestmethode auf der Basis von Phagenrückhaltetests ausgearbeitet.

von Dr. Pia Lipp, Dr. Beate Hambsch, Monika Bösl (alle: TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser), Dr. Andreas Nahrstedt & René Herzog (beide: IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gGmbH)

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