Innovationsallianz aus Hamburg und Schleswig-Holstein zum Energiesystem der Zukunft

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1 Innovationsallianz aus Hamburg und Schleswig-Holstein zum Energiesystem der Zukunft

2 Unter dem Titel»NEW 4.0«hat sich in Hamburg und Schleswig-Holstein eine einzigartige Projektinitiative aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik zusammengeschlossen.»new«steht für die Norddeutsche EnergieWende und»4.0«beschreibt die Schwelle zur vierten industriellen Revolution: die Digitalisierung der Industrie, die durch eine intelligente Vernetzung der Systeme auch im Rahmen der Energiewende eine zunehmend zentrale Rolle spielt. In einem länderübergreifenden Großprojekt will NEW 4.0 eine nachhaltige Energieversorgung realisieren und damit die Zukunftsfähigkeit der Region stärken. Um die Energiewende im Norden entscheidend voranzubringen, vereinen mehr als 50 Partner in der Region alle erforderlichen Kompetenzen und Lösungspotentiale.

3 Die Modellregion Der Zusammenschluss von Hamburg und Schleswig-Holstein bildet eine optimale Modellregion für das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) ausgeschriebene Förderprogramm»Schaufenster intelligente Energie«mit dem Schwerpunkt Wind: Mit einem rechnerischen Anteil Erneuerbarer Energien von 40 Prozent 1 befindet sich die Region bereits heute dort, wo die Bundesrepublik gemäß dem Ausbaukorridor 2025 stehen soll 2. Die Modellregion muss dabei extreme Ungleichgewichte in der Erzeugungsund Lastsituation beherrschen: Während in Hamburg ein großer Verbrauchsschwerpunkt liegt, in dem lediglich 3 Prozent des Bedarfs durch Erneuerbare Energien bereitgestellt werden; kann Schleswig-Holstein seinen Bedarf rein rechnerisch fast vollständig aus regenerativen Quellen decken und wird damit immer häufiger zum Stromexporteur. Mit zahlreichen Anbindungen an die Übertragungsnetze und zu Offshore-Windparks sowie aufgrund der zentralen geographischen Lage zwischen den Verbrauchszentren im Süden und den Speicherkraftwerken Skandinaviens im Norden, entwickelt sich die Region auch auf internationaler Ebene zu einer Energiedrehscheibe Nordeuropas. Die Problemstellung des Ungleichgewichts von Erzeugungs- und Lastsituation in der Region soll beispielhaft und übertragbar für andere deutsche und europäische Regionen sein: In einem Praxisgroßtest soll gezeigt werden, welche einzigartige Chance die Energiewende darstellt und wie die notwendige Transformation des Energiesystems gelingen kann. Somit zeigt NEW 4.0 als Schaufenster auf, wie eine bilanzielle Versorgung der Wirtschaftsregion und ihrer 4,5 Millionen Einwohner mit 100 Prozent regenerativer Energie bereits ab 2035 möglich ist. Das Projekt soll darüber hinaus den beteiligten Unternehmen neue Marktchancen eröffnen und ihre Wettbewerbsfähigkeit in einem wachsenden Zukunftsmarkt stärken. Für die Bundesländer ist die Stärkung der regionalen Wirtschaft, die Entstehung neuer industrieller Wertschöpfungsketten und damit die Sicherung und Schaffung von Arbeitsplätzen bedeutsam Hamburg und Schleswig-Holstein bauen ihre Rolle als führender Innovationsstandort aus. 1 Die Zahlen beziehen sich auf den Stromverbrauch in der Region Hamburg/Schleswig-Holstein 2 Koalitionsvertrag der Bundesregierung

4 Die Ziele Mit NEW 4.0 soll die Energiewende des Nordens umgesetzt und besonders die Entwicklung von Lösungspotentialen der Energiewende vorangetrieben werden. Dies beinhaltet die vollständige Integration von Erneuerbaren Energien in ein innovatives zukunftsfähiges Energiesystem. Wesentlich hierfür ist die flexible und intelligente Vernetzung von Erzeugern und Verbrauchern, das heißt aller an das Stromnetz angeschlossenen Komponenten. Es müssen daher neuartige Konzepte zur Systemführung und Integration und die intelligente Verbindung von Erzeugung, Verteilung, Speicherung und Verbrauch in der Praxis umgesetzt werden. Besonders im Fokus steht dabei, den Stromverbrauch in ganz neuen Dimensionen zu flexibilisieren und im Gegensatz zum bisherigen System den Verbrauch der Erzeugung anzupassen. Darüber hinaus wird sich NEW 4.0 mit Fragen des zukünftigen Marktdesigns, des Zusammenspiels der Marktpartner und Erfordernissen zur regulatorischen Weiterentwicklung beschäftigen und damit elementare Grundlagen für das Gelingen der Energiewende bei wachsendem Anteil an Einspeisung Erneuerbarer Energien erarbeiten. Ziel ist es somit eine integrative Systemführung zu entwickeln, die folgende Aufgaben umfasst: die Auslastungsverbesserung bzw. Entlastung der Übertragungsnetze zur Vermeidung von Netzengpässen und Einspeisemanagement (Eingriffe wie Abschaltung von Windparks aufgrund von Netzüberlastung), die Ertüchtigung und Optimierung von Netzen zur Steigerung der Kapazität, die Steigerung der»energetischen Selbstverwertungsquote«, d.h. der Verbrauch heimischer Erneuerbarer Energie in der Region durch geeignete Effizienz- und Flexibilitätskonzepte, ein innovatives, netzdienliches Systemmanagement von Erneuerbaren Erzeugern und damit die Vermeidung von klimaschädlichen CO2-Emissionen durch wesentliche Reduzierung von fossiler Energieerzeugung sowie markt-basierte und regulatorische Anreize zur Anpassung des Verbrauchs an die erwartete Erzeugung und Marktintegration von Speichern zu schaffen. NEW 4.0 soll als Beispiel für Deutschland und Europa zeigen, dass eine nachhaltige Energieversorgung möglich und dass die Energiewende eine einzigartige Chance hierzu ist.

5 Die Innovationsallianz Um die Chancen des»jahrhundertprojekts Energiewende«im Norden zu nutzen, haben sich rund 50 Partner aller Sektoren und entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Energiebereich zusammengeschlossen. Dazu gehören die Netzbetreiber TenneT, HanseWerk, Stromnetz Hamburg und Schleswig-Holstein Netz sowie Energieversorger wie Hamburg Energie, Vattenfall und mehrere Stadtwerke wie beispielsweise die Stadtwerke Norderstedt, Glückstadt und Flensburg oder Technologieunternehmen wie Siemens und HanseWerk Natur. Auf der Erzeugungsseite sind neben den Herstellern von Windenergieanlagen auch Betreiber und Betreiberverbünde wie die ARGE Netz ins Projekt eingebunden. Auf der Verbraucherseite sind Dienstleistungs- und Produktionsunternehmen, energieintensive Industriebetriebe wie Aurubis, Arcelor Mittal und Trimet in Hamburg und der ChemCoast Park in Brunsbüttel, der Hamburger Hafen und Airport Partner des Projekts. Die Beteiligung von Windkraftanlagenherstellern wie zum Beispiel Nordex und Unternehmen aus dem IT-Sektor wie zum Beispiel cbb software GmbH sowie viele weitere Partner mittelständische Unternehmen, Politik und Verwaltungen oder auch Privathaushalte machen die besondere Breite, Heterogenität und Pluralität der Allianz aus. Aus deren Verknüpfung wird eine ganzheitliche Lösungskompetenz erzeugt. Zusätzlich arbeiten weitere Partner aus der Wissenschaft wie das Fraunhofer ISIT (Institut für Siliziumtechnologie) Itzehoe, das CC4E der HAW Hamburg, TU Hamburg Harburg, Universität Hamburg, Helmut-Schmidt-Universität, FH Lübeck, FH Kiel, FH Flensburg und das HWWI intensiv am Projekt mit.

6 Die Innovationsallianz

7 Das Förderprogramm Im Förderprogramm»Schaufenster Intelligente Energie Digitale Agenda für die Energiewende«des BMWi sollen Modellregionen Lösungen für eine klimafreundliche, effiziente und sichere Energieversorgung mit hohen Anteilen Erneuerbarer Energien entwickeln und großflächig demonstrieren. Für das Förderprogramm sind zwei Schaufenster geplant, von denen mindestens eines den Schwerpunkt im Bereich Windenergie und mindestens eines den Schwerpunkt im Bereich Photovoltaik haben soll. Die Modellregionen sollen zeigen, dass intelligente Netze auf Basis von zeitweise bis zu 100 Prozent Erneuerbaren Energien und unter Ausschöpfung der Optionen bei Erzeugungs- und Lastmanagement Systemsicherheit gewährleisten und einen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten können. Außerdem wird dargestellt, wie das Zusammenwirken von Netz und Markt im intelligenten Energiesystem aussehen kann. Somit sind die wesentlichen Zielkriterien die Stabilität des Systems, die Sicherheit der Versorgung, Bezahlbarkeit, ein wesentlicher Beitrag zu Erfüllung der Klimaschutzziele sowie die gesellschaftliche Akzeptanz. Fördermittelgeber Förderprogramm Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)»Schaufenster intelligente Energie Digitale Agenda für die Energiewende«(SINTEG) Voraussichtlicher Projektstart Januar 2016 Projektlaufzeit Anzahl Konsortialpartner 4 Jahre ca. 50 Partner Investitionsvolumen ca. 130 Mio.

8 Projektleitung Prof. Dr. Werner Beba Matthias Boxberger Dr. Martin Grundmann Dr. Oliver Weinmann Michael Westhagemann Leiter CC4E/HAW Hamburg Vorstandsvorsitzender HanseWerk AG Geschäftsführer ARGE Netz GmbH & Co. KG Geschäftsführer Vattenfall Europe Innovation GmbH Vorstandsvorsitzender Industrieverband Hamburg Projektsteuerung Ernst & Young GmbH Wirtschaftsprüfungsgesellschaft

9 Ansprechpartner Frank Burkert, LL.M. Partner Dipl.-Volkswirt Dipl.-Kaufmann Master of IP Law and Management EMEIA Leader Global R&D and Innovation Services, EMEIA Tax Center Ernst & Young GmbH Wirtschaftsprüfungsgesellschaft Rothenbaumchaussee 78, Hamburg, Germany Office: Mobile: Website: Assistant: Nicole Bonni Phone:

10 Herausgeber: Projektleitung NEW 4.0 in Kooperation mit Ernst & Young GmbH Redaktion: Jenny Capel, Prof. Dr. Werner Beba Konzeption: Pia Schröer CC4E der HAW Hamburg, Mai 2015 Bildnachweis: - HanseWerk AG: S. 3 li., S.4 li. & mitt., S Ernst & Young: S. 3 re., S. 5, S. 7 - Hamburg Marketing: S. 1 Foto: / Christian Spahrbier, S.2 Foto: / imagefoto.de, S. 4 re. Foto: / Andreas Vallbracht - Fotolia: S. 3 mitt.

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