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Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen

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NRW auf dem Weg zum innovativen Energieland

Der Klimaschutz, die Abhängigkeit von Rohstoffimporten und Fragen der Ressourcenschonung sind Treiber für einen der größten Veränderungsprozesse der vergangenen Jahrzehnte – der Umbau unseres Energiesystems. Es gilt unter anderem, mehr erneuerbaren Strom in die Mobilität und die Heizungen zu bringen und so fossile Energieträger zu ersetzen.

Der Umbau des Energiesystems ist eine große Modernisierungsaufgabe für Deutschland und in besonderem Maße für Nordrhein-Westfalen. Denn: Nordrhein-Westfalen bildet das Rückgrat der Energieversorgung in Deutschland und ist Zentrum der energieintensiven Industrie. Auf dem Weg zu einem Energiesystem der Zukunft wird sich die Energieerzeugung weiter in Richtung regenerativer Energien und zu dezentralen und effizienteren Lösungsansätzen entwickeln. Es gilt, ein integriertes Energiesystem zu schaffen, das Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Umweltfreundlichkeit miteinander verbinden kann.

Innovationen im Energiesystem
Die Transformation des Energiesystems ist für Wirtschaft und Forschung in Nordrhein-Westfalen Herausforderung und Chance zugleich. Es ergeben sich neue Geschäftsfelder für Energieversorger, Anlagenhersteller, Handwerk, Gewerbe, Industrie und Dienstleister. Die Zusammenarbeit von Hochschulen und Forschungseinrichtungen im Verbund mit Unternehmen sowie innovativen Start-ups ist dabei ein wichtiger Innovationstreiber und Impulsgeber. Das Land Nordrhein-Westfalen unterstützt diese Zusammenarbeit unter anderem mit dem Cluster EnergieForschung.NRW.

Flexibilisierung des Energiesystems
Durch den Ausbau der erneuerbaren Energien rücken diese Schritt für Schritt ins Zentrum des Energiesystems. Um die schwankende Stromerzeugung aus Wind- und Solarkraftwerken zu integrieren, ist eine Flexibilisierung des Energiesystems erforderlich, etwa durch den weiteren Netzausbau, flexible Kraftwerke und Speicher sowie durch intelligentes Lastmanagement. Hierzu hat die EnergieAgentur.NRW im Jahr 2016 zusammen mit dem Büro für Energiewirtschaft und technische Planung (BET) Aachen eine Studie erstellt.

Sektorenkopplung
Eine wesentliche Flexibilitätsoption ist die Verknüpfung der Bereiche Strom, Wärme/Kälte und Mobilität zu einem integrierten Energiesystem. Mittels moderner Technologien wird Strom aus Erneuerbaren mehr und mehr für die Erzeugung von Wärme/Kälte und Antriebsenergie genutzt. Nordrhein-Westfalen kann durch die Verknüpfung der Sektoren zu dem Flexibilitätszentrum in Deutschland werden. Die Landesregierung fördert daher mit dem Klimaschutzwettbewerb EnergieSektorenkopplung.NRW entsprechende Projekte.

Digitalisierung des Energiesystems/Virtuelle Kraftwerke
Um ein dezentraleres Energiesystem mit einer Vielzahl an Erzeugern und Verbrauchern zu managen und die Stabilität der Netze zu gewährleisten, gilt es, das Energiesystem weiter zu digitalisieren und insbesondere die Verteilnetze intelligenter zu steuern (Smart Grids). Verschiedene Stromquellen können so etwa zu einem „virtuellen Kraftwerk“ zusammengeschlossen werden, das beispielsweise Windenergie- und Solaranlagen mit regelbaren Biomasse-Blockheizkraftwerken, KWK-Anlagen, flexiblen Lasten und Speichern verbindet. Das Land NRW fördert mit dem Klimaschutzwettbewerb VirtuelleKraftwerke.NRW Projekte in diesem Bereich.

Die Landesregierung begleitet zudem das Pilotvorhaben „Designetz – Baukasten Energiewende - Von Einzellösungen zum effizienten System der Zukunft". Designetz demonstriert, wie im Energiesystem der Zukunft mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien eine sichere und flexible Energieversorgung gewährleistet wird und welche Konzepte und Technologien hierfür eingesetzt werden.