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Windräder im Hamburger Hafen (©www.mediaserver.hamburg.de/Christian Spahrbier)
Erneuerbare Energien
08.03.2017

Unter dem Titel NEW 4.0 – Norddeutsche EnergieWende 4.0 – hat sich in Hamburg und Schleswig-Holstein eine Initiative mit 60 Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik mit dem Ziel gebildet, die Region bis 2035 zu 100 Prozent zuverlässig mit regenerativem Strom zu versorgen. Gleichzeitig soll regenerativ erzeugter Strom für die Wärmeversorgung und für industrielle Prozesse, die bislang mit fossilen Energien betrieben wurden, verwendet werden. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

Norddeutschland schreitet mit dem umfassenden Ausbau der Energiewende zügig voran: „NEW 4.0 – Norddeutsche Energiewende 4.0“ ist ein länderübergreifendes Großprojekt. Prof. Dr. Werner Beba, Sprecher und Projektkoordinator von NEW 4.0, erklärt Ziele und Aufgaben der Initiative.

Energiexperte Prof. Dr. Werner Beba (©Jan-Simon Huußmann)

Energiexperte Prof. Dr. Werner Beba (©Jan-Simon Huußmann)

Sehr geehrter Herr Prof. Dr. Beba, die Gesetzgeber setzten Impulse zur grundlegenden wirtschaftlichen wie technologischen Veränderung des Energiemarktes. Zudem eröffnen Digitalisierung und Vernetzung der Energiewelt neue Geschäftsmodelle. Wie bündelt NEW 4.0 diese unterschiedlichen Prozesse?
Prof. Dr. Werner Beba: NEW 4.0 entwickelt, erprobt und demonstriert Musterlösungen für eine klimafreundliche, sichere und effiziente Energieversorgung. Eine verlässliche Versorgung bei hohen Anteilen schwankender Stromzeugung aus dezentralen Quellen wie Windenergieanlagen erfordert einen grundlegenden Umbau unseres Energiesystems, das bislang auf eine zentrale nukleare und fossile Versorgung ausgerichtet ist. Die intelligente Vernetzung aller Komponenten mittels IKT spielt dabei eine zentrale Rolle.

Wer nimmt am Projekt teil und wie koordinieren Sie die unterschiedlichen Akteure?
Prof. Dr. Werner Beba: Für NEW 4.0 hat sich in Hamburg und Schleswig-Holstein eine einzigartige Innovationsallianz aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik herausgebildet: Mehr als 60 Partner haben sich zusammengetan, um in einem vierjährigen Praxisgroßtest die Entwicklungspfade aufzuzeigen, mit denen die Gesamtregion bis 2035 vollständig mit regenerativem Strom versorgt werden kann – und zwar versorgungssicher, kosteneffizient und gesellschaftlich akzeptiert. Diese Partner realisieren insgesamt 100 Einzelprojekte, arbeiten aber in acht übergeordneten Arbeitspaketen eng zusammen, um gemeinsam die technologischen, marktbezogenen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen für das Energiesystem der Zukunft zu erproben. Alle diese Aktivitäten integrieren sich wiederum in sechs übergeordnete Use Cases – Anwendungsfälle für das Energiesystem der Zukunft.

Die Region Norddeutschland leistet mit ihren Onshore- und Offshore Windparks einen entscheidenden Beitrag zur regenerativen Energieversorgung und Emissionsreduktion Deutschlands. Welche Faktoren qualifizieren die Länder Hamburg und Schleswig-Holstein als „Schaufenster“, um die Machbarkeit der Energiewende aufzuzeigen?
Prof. Dr. Werner Beba: Hamburg und Schleswig-Holstein bilden eine optimale Modellregion, um Lösungen für eine der wichtigsten Herausforderungen der Energieversorgung von morgen zu erproben: die Bewältigung des wachsenden Ungleichgewichts von Erzeugung und Verbrauch. Während in Hamburg als bevölkerungsreicher Metropolregion und starkem Industriestandort ein großer Verbrauchsschwerpunkt liegt, ist das Küstenland Schleswig-Holstein ein bedeutendes Erzeugungszentrum für Windenergie. Allzu häufig müssen Windenergieanlagen allerdings abgeregelt werden, weil der Verbrauch nicht mit der Erzeugung synchronisiert ist. Das ist problematisch, weil die Frequenz des Stromnetzes beständig bei 50 Hertz gehalten werden muss und kaum schwanken darf. Lokale Stromüberschüsse künftig nicht mehr abzuregeln ist eines der Kernziele von NEW 4.0.

Wie kann das gelingen? Und welche Herausforderungen sind dafür zu bewältigen?
Prof. Dr. Werner Beba: NEW 4.0 verfolgt eine Doppelstrategie: Zum einen soll der Stromexport in andere Regionen gefördert werden, zum anderen gilt es die energetische Selbstverwertungsquote zu erhöhen – zum Beispiel durch den Einsatz von Speichertechnologien oder die Flexibilisierung der industriellen Produktion auf Seiten der Großverbraucher, aber auch durch die Umwandlung von überschüssigem Strom in Wärmeenergie. Wir nennen dies Sektorenkopplung, beziehen also die Sektoren Wärme und Mobilität mit ein, um die Energiewende ganzheitlich zu realisieren. Die große Herausforderung dabei: Wie verbinden wir die verschiedenen Beteiligten im Energiesystem so, dass ein Informationsaustausch über Netzzustände und Energieverbräuche in Echtzeit möglich ist? Dafür ist eine innovative Digitalstrategie notwendig – und eine enge Zusammenarbeit über alle Einzelprojekte hinweg.

Als eines von fünf Großprojekten wird NEW 4.0 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Förderprogramms „Schaufenster intelligente Energie – Digitale Energiewende“ gefördert. Welchen Beitrag, welche bundesweiten Impulse kann NEW 4.0 leisten, um die Energiewende kostengünstig und umweltverträglich zu gestalten?
Prof. Dr. Werner Beba: Die Einzigartigkeit von NEW 4.0 liegt darin, dass erstmals das Zusammenspiel aller technologischen Ansätze, deren Integration in den Markt, die Wirkung neuer Marktregeln und die gesellschaftliche Akzeptanz ganzheitlich erprobt werden. Die im Projekt NEW 4.0 entwickelten Lösungen werden sich auch auf andere Regionen übertragen lassen – so wird der Norden zur Modellregion und NEW 4.0 liefert im Idealfall eine Blaupause für die Energiewende.

Wo sehen Sie die entscheidenden Hebel in diesem Umgestaltungsprozess: In der Forschung, der technologischen Innovation oder im gesellschaftlich-ökologischen Generationenauftrag der Politik?
Prof. Dr. Werner Beba: Die Energiewende wird sich nur dann erfolgreich realisieren lassen, wenn all diese Ebenen zusammenwirken: Die wissenschaftliche Erforschung zukunftsfähiger Lösungen darf ebensowenig ausbleiben wie die Einbindung der energiewirtschaftlichen Akteure, aber auch großer Energieverbraucher wie Industrieunternehmen. Dafür muss die Politik allerdings den richtigen regulatorischen Rahmen setzen, damit die Erprobung eines zukunftsfähigen Energiesystems den Beteiligten nicht zum Nachteil gerät. Für das Projekt NEW 4.0 wurde deshalb auf Basis eines intensiven Dialogs mit der Bundesregierung eine so genannte Experimentierklausel geschaffen, die genau dies ermöglicht. Und nicht zuletzt muss auch die Bevölkerung mitgenommen werden – Akzeptanz bei den Bürgern ist einer der Dreh- und Angelpunkte für die Energiewende.

Welche Standortvorteile für die Wirtschaft der Region Norddeutschland kann NEW 4.0 schaffen?
Prof. Dr. Werner Beba: Mit NEW 4.0 sollen erhebliche wirtschaftliche Impulse ausgelöst werden: Die Entwicklung innovativer Produkte und Dienstleistungen, die Realisierung neuer Vermarktungschancen und Wertschöpfungsketten kann die Region Hamburg/Schleswig-Holstein als führenden Innovationsstandort für die Energiewende profilieren. Zugleich können sich dadurch ausgezeichnete Chancen für die Ansiedlung von Unternehmen ergeben: Unternehmen gehen dorthin, wo Energie und Infrastruktur gegeben und High-Tech-Partner vorhanden sind.

Welche neuen technischen und wirtschaftlichen Impulse kann die Branche der Erneuerbaren Energien für Norddeutschland setzen?
Prof. Dr. Werner Beba: Die Verknüpfung aus intelligenten Systemdienstleistungen von EE-Anlagen in Verbindung mit Speichern und anderen Umwandlungsformen ist eine Chance für die Windenergiebranche sowie für die Industrieunternehmen im Norden Deutschlands.

Zur Person

Prof. Dr. Werner Beba ist Sprecher und Projektkoordinator des Verbundprojektes NEW 4.0 und Leiter des Competence Centers für Erneuerbare Energien und Energieeffizienz (CC4E) der HAW Hamburg.