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Veredelung


Energiewandlung und
Veredelung


Die Wissenschaftlerinnen Eva Prumbohm und Katharina Schafner im Labor. Fotos: Carsten Wolfering

Der Forschungsbereich Energiewandlung und Veredelung umfasst die Prozesse der Energiewandlung beziehungsweise Bereitstellung von Endenergie, die umgangssprachlich häufig als Energieerzeugung bezeichnet werden. Die Veredelung der Energie ist geprägt von der Art der Bereitstellung, wie zum Beispiel Direktvermarktung, Speicherung oder stoffliche Konversion.

Niedersachsen unterstützt die ambitionierten Ziele der Bundesregierung, den Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch sukzessive bis zum Jahr 2050 auf 80 Prozent zu steigern und gleichzeitig die Treibhausemissionen in den Industriestaaten auf 80-95 Prozent (bezogen auf das Jahr 1990) zu senken. Eine wesentliche Aufgabe besteht darin, den Wandel der Energieversorgung von einer verbrauchsgeführten Erzeugung hin zu einem erzeugungsgeführten Verbrauch zu lösen. 

Dabei liegt der Fokus auf der Abstimmung von regenerativen Energiequellen wie zum Beispiel Windkraft und Photovoltaik, hocheffizienten Kraftwerken (inkl. Biomasse) und der Einbindung von Energiespeichern unter Berücksichtigung der Systemstabilität und Versorgungssicherheit. Energiespeicher, die Überkapazitäten im Stromnetz mechanisch, elektrisch, chemisch oder auch stofflich speichern und bedarfsgerecht wieder abgeben können, sorgen für eine Entkopplung von Energiebereitstellung und -verbrauch. Es wird dabei zwischen leistungsstarken Kurzzeitspeichern, die sekundengenau für mehrere Stunden Leistungen im MW-Bereich liefern und Energiespeichern mit Kapazitäten im TWh Bereich, die saisonale Schwankungen in Tages-, Wochen- und Monatslänge auffangen können, unterschieden.

Um darüber hinaus dem zukünftig zu erwartenden Anstieg des Bruttostromverbrauchs nicht einzig mit einem Zubau fossil betriebener hocheffizienter Kraftwerke Rechnung zu tragen, können ergänzend - als zweite tragende Säule - zur Deckung der Spitzenlast Energiespeicher in das Energieversorgungssystem integriert werden.

Dieser Transformationsprozess der Energieversorgung, das heißt die Umstellung von fossile auf regenerative Energien, sollte dabei möglichst wirtschaftlich gestaltet und Fehlinvestitionen vermieden werden.

Eine für das Flächenland Niedersachsen besonders interessante Möglichkeit der Energiewandlung und Veredelung, ist die Nutzung der vorhandenen Biomasse. Biomasse kann in thermischen Umwandlungsprozessen zur Bereitstellung von Strom und Wärme genutzt werden und stellt einen grundlastfähigen regenerativen Energieträger dar. Darüber hinaus kann Biomasse als Kohlenstofflieferant für die thermochemische Konversion zur Herstellung von Kraftstoffen verwendet werden.

     

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