Ausgabe 12/2016

Das Energiekonzept der Bundesregierung sieht für das Jahr 2050 folgende ambitionierte Ziele vor: die Reduzierung der Treibhausgasemissionen um mindestens 80 Prozent, den Ausbau der Erneuerbaren auf einen Anteil von ebenfalls 80 Prozent sowie die signifikanten Reduzierungen des Energieverbrauchs in allen Sektoren. Die schrittweise Dekarbonisierung der Gesellschaft ist somit politisch klar formuliert. Konsequent weitergedacht bedeutet dies bis zum Jahr 2050 den weitgehenden Verzicht auf den kohlenstoffhaltigen Primärenergieträger Erdgas. Gleichwohl kann Erdgas als Partner der erneuerbaren Energien sowohl kurz- als auch langfristig einen wichtigen Beitrag zur CO2-Reduzierung leisten – in Zukunft z. B. auch in Form von erneuerbarem Gas aus Power-to-Gas-Anlagen.

von Markus Baumgärtner (EnBW Energie Baden-Württemberg AG)

Die Abkehr von fossilen Energieträgern, mehr Wind- und Solarenergie sowie der Ausbau großer Speicherkapazitäten für erneuerbare Energien – diese drei Faktoren sind für das Gelingen der Energiewende unabdingbar. Das dazu nötige Speicherpotenzial bietet allein die Windgas-Technologie, auch als Power-to-Gas-Technologie bekannt: In einem Stromsystem mit regenerativer Vollversorgung ermöglicht sie es, auch dann eine zuverlässige Energieversorgung sicherzustellen, wenn gerade keine Sonne scheint und Windstille herrscht. Der folgende Beitrag veranschaulicht anhand eines Power-to-Gas-Projektes die aktuellen Entwicklungen in diesem Themenbereich.

von Nils Müller (Greenpeace Energy eG)

Auf dem Werksgelände der FRIATEC AG wurde im September die erste europäische industrielle Brennstoffzelle der Megawattklasse in Betrieb genommen. Sie versorgt das Unternehmen nun mit jährlich rund 11,2 GWh Strom und 6.000 MWh Wärmeenergie. Das neue Modul weist eine elektrische Nettoleistung von 1,4 MW und einen elektrischen Wirkungsgrad von 47 Prozent auf. Vor Inbetriebnahme der Brennstoffzelle bezog das Unternehmen den Strom für den Mannheimer Produktionsstandort vollständig aus dem Netz. Die Wärmeversorgung lief bisher über eine gas- bzw. ölbefeuerte Kesselanlage.

von Christoph Hiesgen & Anja Fischer (beide: E.ON Connecting Energies GmbH)

Im folgenden Beitrag wird anhand eines repräsentativen Anwendungsbeispiels die Verwendung von Motor-Verbundkraftwerken anstelle einer typischen Gas-und-Dampf-Kombikraftwerksanlage zur Darstellung der Versorgung im wärmegeführten Betrieb untersucht. Neben einer klassischen Motor-KWK-Anwendung wurde zudem eine Motor-Modul-Konfiguration mit einem nachgeschalteten Wasser-/Dampfkreislauf samt Entnahmegegendruckturbine und Heizkondensatoren entwickelt.

von Dr.-Ing. Tobias Vogel, Dr.-Ing. Gerd Oeljeklaus (beide: Universität Duisburg-Essen), Dr.-Ing. Thomas Polklas, Christian Frekers (beide: MAN Diesel & Turbo SE) & Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Görner (Universität Duisburg-Essen)

Aktuell sind in Deutschland ca. 1.700 Busse mit Erdgas-Antrieb (CNG) im Einsatz. Als festes Mitglied im Klimaschutzbündnis Greifswald setzen auch die Stadtwerke Greifswald, als kommunales Unternehmen, im Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) auf die momentan kostengünstigste Alternative zu herkömmlichen Kraftstoffen. Seit November 2016 werden 12 der insgesamt 16 Busse im Greifswalder Stadtgebiet mit Bio-Erdgas betrieben – zuvor waren es bereits sechs. Dabei spart jeder CNG-betriebene Stadtbus jährlich 54 Tonnen CO₂ ein.

von Thomas Prauße (Stadtwerke Greifswald GmbH)

Das Thema Informationssicherheit nimmt für Energieversorger einen immer größeren Stellenwert ein. Um im Netzbereich mit der Entwicklung des Energiemarktes Schritt zu halten, wurden und werden in den nächsten Jahren die IT-Systeme der Leitstellen schrittweise modernisiert. Die damit einhergehende stärkere Vernetzung der Netzseite mit dem übrigen Unternehmen ist jedoch mit Risiken verbunden. Mit der Verabschiedung des BSI-Gesetzes und der Veröffentlichung des „IT-Sicherheitskataloges“ 2015 wurden im Kontext der Informationssicherheit für den Betrieb von Energienetzen die Anforderungen gesetzlich festgelegt. Um den aktuellen Wissens- und Umsetzungsstand zu evaluieren, haben die Energieforen Leipzig in Zusammenarbeit mit der SEVEN PRINCIPLES AG und der Universität Bayreuth die Studie „Informationssicherheits-Managementsysteme bei Energieversorgern“ durchgeführt.

von Andreas Hänel & Fabian Wohlfart (beide: Energieforen Leipzig GmbH)

Die Trinkwasserversorgung in Deutschland ist auf einem sehr hohen Stand. Dennoch ist es Aufgabe der wissenschaftlichen Hygiene, auf potenzielle gesundheitliche Risiken hinzuweisen und Lösungen mit zu entwickeln. Aus hygienischer Sicht stellen Krankheitserreger das höchste trinkwasserassoziierte Risikopotenzial dar. Dabei ist zwischen den obligat-pathogenen Erregern und fakultativ-pathogenen Erregern, die insbesondere für abwehrgeschwächte Patienten bzw. Patienten in medizinischen Einrichtungen von Bedeutung sind, zu unterscheiden. Im vorliegenden Beitrag wird auf die Einzelheiten und die hierbei geltenden Konzepte eingegangen.

von Prof. Dr. Dr. Martin Exner & Werner Nissing (beide: Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit der Universität Bonn)

Die Wassergewinnung Essen GmbH hat die beiden bislang autark betriebenen Wasserwerke Überruhr und Horst/Burgaltendorf zu einem Verbundwasserwerk zusammengeführt und die bestehende Aufbereitungstechnik durch die Verfahrensschritte Aktivkohlefiltration, physikalische Entsäuerung und UV-Desinfektion ergänzt. Das somit geschaffene neue Essener Verfahren stellt ein zukunftssicheres und weitestgehend chemikalienfreies Konzept zur Versorgung von rund einer Million Menschen mit Trinkwasser dar.

von Gregor Langenberg & Andreas Lütz (beide: Wassergewinnung Essen GmbH)

Wirbellose Tiere sind im Trinkwasser allgegenwärtig. Zu ihrer Untersuchung stehen verschiedene Verfahren der Beprobung zur Verfügung, die sich hinsichtlich ihrer Aussagefähigkeit über die qualitative und quantitative Invertebratenbesiedlung unterscheiden. Um eine Charakterisierung dieser Verfahren zu ermöglichen, wurden Analysen aus Trinkwasserverteilungssystemen mithilfe statistischer Methoden untersucht. Grundlage der Auswertungen sind 685 Einzelproben aus 20 Trinkwasserverteilungssystemen.

von Ute Michels (AquaLytis), Dr. Günter Gunkel (TU Berlin) & Michael Scheideler (Scheideler Dienstleistungen)

Unzureichende gesetzliche Regelungen im Bereich der Landwirtschaft stellen für das Schutzgut Wasser ein erhebliches Gefährdungspotenzial dar. Trotz der sehr guten Trinkwasserqualität gibt es in Deutschland ein gravierendes Qualitätsproblem im oberflächennahen Grundwasser, z. B. im Hinblick auf die Nitratbelastung. Der nachfolgende Beitrag geht auf die Ursachen dieser Belastung ein und erläutert anhand ausgewählter Beispiele aus dem europäischen Ausland mögliche Lösungsansätze.

von Karsten Specht (Oldenburgisch-Ostfriesischer Wasserverband (OOWV))

Um Fakten zu Mikroplastik zusammenzutragen und möglichen Forschungsbedarf in Bezug auf die Trinkwasserversorgung aufzuzeigen, wurde vom DVGW eine Literaturstudie zur Relevanz von Mikroplastik-Rückständen für die Wasserversorgung am TZW unterstützt. Im Rahmen der Literaturstudie wurde erheblicher Forschungsbedarf ermittelt. Derzeit werden Verfahren zur Probenahme, Anreicherung, Aufreinigung und Detektion getestet, optimiert und validiert.

von Dr. Florian Rüdiger Storck, Marco Pittroff & Prof. Dr. Heinz-Jürgen Brauch (alle: TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser)

Wolken und Nebel spielen im weltweiten Wasserkreislauf eine große Rolle. Sie speichern und transportieren Wasser, welches ungleich über die Erde verteilt wird. In vielen Gebieten der Erde fallen deshalb keine oder nur geringe Niederschläge. In manchen Bergregionen, an Küsten in Afrika, Amerika, Europa oder Asien gibt es aber Nebel, der für die Wasserversorgung angezapft werden kann. So werden Wolken zu schwebenden Quellen, die mehr als 100.000 Menschen mit sauberem Trinkwasser versorgen können.

von Annemarie Balthasar (freie Mitarbeiterin der WasserStiftung)

Die Vorstellung, mitten in Afrika eine Trinkwasseraufbereitungsanlage mit den Aufbereitungsschritten Filterung und Desinfektion zur Versorgung von über 200.000 Menschen mit privaten Spenden und gebrauchten Einrichtungen und ohne die Unterstützung professioneller Hilfsorganisationen aufzubauen, erscheint kühn und mutig. Durch Beharrlichkeit, Ausdauer und die richtigen Mitstreiter kann ein solches Unterfangen dennoch zu einem großen Erfolg werden.

von Gerd Müller (Gesellschaft für Wassertechnik & Apparatebau GmbH & Co. KG), Lambert Akongha (Stadtwerke Trier AöR) & Karl-Heinz Heinisch (Laufen)

Ein breites Themenspektrum aus den unterschiedlichsten Politikbereichen der EU – vom Umweltrecht über die Trinkwasser- und Abwasserpolitik, von der Agrarpolitik bis hin zum Chemikalienrecht – stand im Jahr 2016 im Fokus des Arbeitsprogrammes von EurEau.

von Dr. Claudia Castell-Exner (DVGW e. V.)

Der Begriff Power-to-Gas meint die chemische Umwandlung von Strom zu Gas. Doch ist diese Technologie nur das; nur die chemische Umwandlung von der einen Energieform in die andere? Oder ist sie mehr als dieser vermeintlich einfache Prozess? Mit ihrem zukunftsweisenden Projekt STORE&GO beantworten die 27 europäischen Partner genau diese Fragen.

von Daniel Stähr (DVGW e. V.)

Zwei Jahre ab dem Inkrafttreten der BSI-Kritisverordnung – so viel Zeit haben die Betreiber Kritischer Infrastrukturen, um die im BSI-Gesetz enthaltenen Anforderungen an die Sicherheit der IT-Infrastruktur umzusetzen. Damit wird auch für die betroffenen Wasserversorgungsunternehmen der 2. Mai 2018 zu einem wichtigen Stichtag. Der nachfolgende Beitrag behandelt das Thema IT-Sicherheit in der Wasserversorgung und stellt den Branchenstandard IT-Sicherheit Wasser/Abwasser vor, mit dem die Wasserversorgungsunternehmen ein Instrument an die Hand bekommen, um die Anforderungen des Gesetzgebers zu erfüllen.

von Kirsten Wagner (DVGW e. V.), Dr. Ludger Terhart (Emschergenossenschaft/Lippeverband)

Editorial

Impressionen 2016

Erdgas

Trinkwasser

DVGW

Service