(ENT1 23) – Aufbau der Gaswirtschaft in Deutschland [Erdgas, Wasserstoff]

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Inhaltsverzeichnis:

In diesem Kurstext erläutern wir dir als angehenden Techniker den Aufbau der Gaswirtschaft [Erdgas, Wasserstoff] in Deutschland aber auch die Art der Versorgung mit Gas. 

Für ein optimales Verständnis helfen dir zahlreiche, ausführliche Videoclips und viele anschauliche Rechenbeispiele zu dem Thema.

Mehr zu diesem Thema und der Energietechnik findest du im Kurs: ENT1-Energieversorgung

 

Gaswirtschaft – Grundlagen / Grundwissen

Gaswirtschaft - Bohrinsel (Förderung von Erdgas unterhalb des Meeresbodens)
Gaswirtschaft – Bohrinsel (Förderung von Erdgas unterhalb des Meeresbodens)

 

Die Gaswirtschaft in Deutschland ist ein wichtiger Bestandteil des Energiesystems des Landes und spielt eine bedeutende Rolle in der Energieversorgung, sowohl in der Stromerzeugung als auch in anderen Anwendungen wie der Beheizung von Gebäuden und der Industrie.

Hier sind einige wichtige Aspekte der Gaswirtschaft in Deutschland:

  1. Gasversorgung: Deutschland verfügt über ein umfangreiches Gasversorgungssystem, das Gas aus verschiedenen Quellen, einschließlich Inlandsproduktion und Importen, aufnimmt und in das nationale Gasnetz einspeist. Ein beträchtlicher Anteil des importierten Gases kommt aus Russland, Norwegen und den Niederlanden.

  2. Gasverbrauch: Erdgas wird in Deutschland in verschiedenen Sektoren eingesetzt, darunter die Stromerzeugung, die Beheizung von Gebäuden, die Industrie und den Verkehr. Der größte Anteil des Gasverbrauchs entfällt auf die Beheizung von Gebäuden und die industrielle Nutzung.

  3. Stromerzeugung: Erdgas spielt eine wichtige Rolle in der deutschen Stromerzeugung. Gaskraftwerke werden oft zur Bereitstellung von Spitzenleistung und zur Unterstützung erneuerbarer Energien eingesetzt. Sie können schnell hoch- und heruntergefahren werden, um auf Schwankungen im Strombedarf zu reagieren.

  4. Energiewende: Deutschland hat ehrgeizige Ziele im Rahmen der Energiewende, die den Übergang zu erneuerbaren Energien und die Reduzierung der Treibhausgasemissionen fördern. Dies hat Auswirkungen auf die Gaswirtschaft, da der Anteil erneuerbarer Gase wie Wasserstoff (H) zunimmt und die Energieeffizienz in der Gasnutzung verbessert wird.

  5. Gasinfrastruktur: Deutschland verfügt über ein gut entwickeltes Gasnetz, das die Verteilung von Gas im ganzen Land ermöglicht. Es gibt auch Pläne zur Entwicklung von H-Infrastruktur, um den Einsatz von grünem H als erneuerbare Energiequelle zu fördern.

  6. Umweltaspekte: Die Gaswirtschaft steht vor Herausforderungen in Bezug auf die Reduzierung von Methanemissionen, da Methan ein potentes Treibhausgas ist. Die Überwachung und Verringerung von Methanemissionen aus der Gasförderung und -verarbeitung ist ein wichtiger Umweltaspekt.

  7. Gasimporte: Deutschland importiert einen erheblichen Teil seines Erdgases, insbesondere über Pipelines aus Russland. Dies hat geopolitische Implikationen und Fragen zur Energieversorgungssicherheit aufgeworfen.

  8. Wasserstoff: Deutschland betrachtet H als einen vielversprechenden Energieträger der Zukunft. Grüner H, der mit erneuerbaren Energien erzeugt wird, gewinnt an Bedeutung und wird als eine Möglichkeit betrachtet, die Dekarbonisierung weiter voranzutreiben.

Insgesamt ist die Gaswirtschaft in Deutschland ein sich wandelnder Sektor, der sich den Herausforderungen der Energiewende und der Reduzierung der Treibhausgasemissionen stellt. Die Rolle von Erdgas entwickelt sich von einer konventionellen Energiequelle hin zu einer flexiblen Unterstützung für erneuerbare Energien und grünen H.

 

Merk’s dir!

Die deutsche Gaswirtschaft unterteilt sich in die allgemeine Wirtschaft, also die Gasversorger, und die übrige Wirtschaft.

 

Gasversorger – Unterteilung

Einen Gasversorger kennzeichnet, dass er uns mit Gas versorgt. Soweit nichts Neues für dich. Jedoch ist die Art sowie die Form der Gasversorgung ist durchaus unterschiedlich. 

Die Gasversorger versorgen uns ganz einfach ausgedrückt mit Gas über unterschiedlichste Wege wie

  • Pipelines

sowie

  • Gasleitungen (H-Gas/N-Gas)

sowie

  • Gastanker (international über die Weltmeere, regional über Binnenschiffe)

sowie

  • Gas-Tankwagen

als auch

  • Gasflaschen

 

Pipeline zur Gasversorgung (Übergang von Land zum Meer)
Pipeline zur Gasversorgung (Übergang von Land zum Meer)

 

Dabei wird immer unterschieden zwischen

 

Orts- und Regionalversorgungsunternehmen

Diese beziehen Gas von inländischen Vorlieferanten und führen die regionale Versorgung durch. Zudem erfolgt hier die Endverteilung an den Verbraucher.

 

Ferngasgesellschaften

Die Ferngasgesellschaften befinden sich aus struktureller Sicht eine Ebene über den Regionalversorgern. Sie importieren das Erdgas über Pipelines oder Flüssiggas-Terminals aus dem Ausland oder in einem geringerem Umfang von inländischen Vorlieferanten. Danach erfolgt eine Weitergabe an Großabnehmer sowie Verteilungsunternehmen.

 

Erdgasfördergesellschaften

Diese Gesellschaften stehen aus struktureller Sicht an der Spitze der Erdgaswirtschaft. Sie fördern oder importieren das Erdgas in gasförmiger oder flüssiger Form. Anschließend folgt auch hier eine Weitergabe an Großabnehmer und Verteilungsunternehmen.

 

Übrige Gaswirtschaft

Gas wird hier ausschließlich für den Eigenverbrauch genutzt. Überkapazitäten werden dann an die Verteilungsunternehmen der allgemeinen Gaswirtschaft übergeben.

Erzeugung von Stahl - Nebenprodukt Gas
Erzeugung von Stahl – Nebenprodukt Gas

 

Die übrige Wirtschaft der Gasversorger umfasst:

  • Steinkohlebergbau
  • Eisenindustrie
  • Mineralölindustrie

 

Warum ist das so?…

Bei der übrigen Gasindustrie entsteht Gas zumeist als Nebenprodukt der Produktion der Hauptprodukte (Steinkohle, Eisen und Mineralöl) oder geht als Einsatzstoff in den Prozess ein.

 

Übersicht das Gaswirtschaft

In der nächsten Abbildung siehst du eine Abbildung der Struktur der Erdgaswirtschaft von Ruhrgas:

Übrige Gaswirtschaft in Deutschland (Ruhrgas) - Schema
Übrige Gaswirtschaft in Deutschland (Ruhrgas) – Schema

 

Erdgas – Ein Auslaufmodell?!

Eine der neuesten Entwicklungen in Bezug auf Erdgas in Deutschland ist der schrittweise Ausstieg aus der Nutzung von Erdgas als fossilem Brennstoff und die gleichzeitige Förderung von erneuerbarem Gas, insbesondere grünem Wasserstoff (H). Hier sind einige Schlüsselpunkte:

  1. Rückgang der Erdgasnutzung: Deutschland hat sich verpflichtet, seine Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren, einschließlich Erdgas. Dies ist Teil der breiteren Bemühungen zur Dekarbonisierung des Energiesystems und zur Bekämpfung des Klimawandels.

  2. Ersetzung durch erneuerbares Gas: Als Alternative zum konventionellen Erdgas wird erneuerbares Gas, insbesondere grüner H, verstärkt als sauberer Brennstoff gefördert. Grüner H wird durch Elektrolyse unter Verwendung von erneuerbaren Energien hergestellt und kann in verschiedenen Sektoren wie Industrie, Verkehr und Wärme genutzt werden.

  3. Umrüstung von Gasinfrastruktur: Die bestehende Gasinfrastruktur in Deutschland wird teilweise aufgerüstet, um die Integration von erneuerbarem Gas zu ermöglichen. Dies kann den Bau von Elektrolyseanlagen, die Anpassung von Pipelines und Speichern sowie die Schaffung von H-Tankstellen umfassen.

  4. Förderung von Wasserstoffprojekten: Die deutsche Regierung unterstützt verschiedene H-Projekte durch finanzielle Anreize, Förderprogramme und regulatorische Maßnahmen. Dies umfasst die Finanzierung von Forschung und Entwicklung, den Aufbau von Produktionskapazitäten und den Einsatz von H in verschiedenen Anwendungsbereichen.

  5. Klimaziele und politische Verpflichtungen: Deutschland hat ehrgeizige Klimaziele und Verpflichtungen im Rahmen des Pariser Abkommens über den Klimawandel. Der Übergang von fossilem Erdgas zu erneuerbarem Gas ist Teil dieser Bemühungen, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren und die Energiewende voranzutreiben.

Der Übergang von Erdgas zu erneuerbarem Gas ist ein wichtiger Schritt im Rahmen der Energiewende und der Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels. In den kommenden Jahren wird erwartet, dass dieser Trend weiter an Dynamik gewinnt, da Deutschland und andere Länder ihre Anstrengungen zur Dekarbonisierung des Energiesystems verstärken.

 

Wasserstoff – Der Gamechanger?!

Eine der neuesten Entwicklungen in der Gaswirtschaft in Deutschland ist der Übergang zu erneuerbarem Gas, insbesondere Wasserstoff (H). Hier sind einige Schlüsselaspekte dieser Entwicklung:

  1. H-Strategie: Die deutsche Bundesregierung hat eine H-Strategie verabschiedet, die darauf abzielt, grünen H als wichtigen Bestandteil der Energiewende zu etablieren. Grüner H wird durch Elektrolyse unter Verwendung von erneuerbaren Energien hergestellt und kann als sauberer Brennstoff in verschiedenen Sektoren wie Industrie, Verkehr und Wärme genutzt werden.

  2. Pilotprojekte und Forschung: Es gibt eine Vielzahl von Pilotprojekten und Forschungsinitiativen, die die Herstellung, Speicherung, Verteilung und Anwendung von grünem H untersuchen. Diese Projekte sollen die Technologiereife verbessern, die Kosten senken und die Skalierbarkeit von H-Lösungen demonstrieren.

  3. Netzausbau und Infrastruktur: Um die Integration von grünem H in das Energiesystem zu ermöglichen, sind Investitionen in den Ausbau der Infrastruktur erforderlich. Dies umfasst den Bau von Elektrolyseanlagen, Pipelines, Speichern und Tankstellen für H.

  4. Politische Maßnahmen: Die Regierung setzt politische Anreize und Förderprogramme, um die Entwicklung von H-Projekten zu unterstützen und Investitionen in diese Technologie zu erleichtern. Dazu gehören finanzielle Anreize für H-Produktion und -anwendung sowie regulatorische Maßnahmen zur Integration von H ins Energiesystem.

  5. Internationale Zusammenarbeit: Deutschland arbeitet mit anderen Ländern und internationalen Organisationen zusammen, um Standards für H-Technologien zu entwickeln, den Handel mit grünem H zu fördern und grenzüberschreitende Infrastrukturprojekte zu realisieren.

Der Übergang zu erneuerbarem Gas wie grünem H spielt eine wichtige Rolle bei der Reduzierung von Treibhausgasemissionen und der Erreichung der Klimaziele. In Deutschland und anderen Ländern wird erwartet, dass dieser Trend in den kommenden Jahren weiter an Bedeutung gewinnen wird.

 

Was kommt als Nächstes?

Nachdem wir uns nun genau angeschaut haben wie Deutschland mit Gas versorgt wird, erklären wir dir im kommenden Kurstext die Formel sowie Zusammensetzung der Naturgasbilanz.

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