Unterwerke sind ein zentraler Bestandteil des Energiesystems.

Hitachi Energy hat sich zum Ziel gesetzt, durch wegweisende neue und digitale Lösungen eine nachhaltige Energiezukunft aufzubauen. Gerhard Salge, Chief Technology Officer (CTO) des Unternehmens, erklärt, warum Elektrizität im Zentrum eines klimaneutralen Energiesystems stehen wird.

Salge, der die F & E-Organisation des Unternehmens mit mehr als 2 000 Forschern, Entwicklern und Technologen leitet, sagt: «Nach Analyse der jüngsten Studien zur Entwicklung des weltweiten Energiesystems ist klar, dass sich der weltweite Stromverbrauch bis 2050 von heute 20 Prozent auf über 40 Prozent des gesamten Energiebedarfs mehr als verdoppeln wird». Mit einem Augenzwinkern fasst er zusammen und erklärt, dass diese Prognose auf drei Kernentwicklungen beruht: Gravierend mehr Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, Transformation aller Marktsektoren (Industrie, Transport und Gebäude) hin zu Elektrifizierung sowie die Einführung nachhaltiger Energieträger, die die direkte Elektrifizierung ergänzen, wenn diese entweder nicht möglich oder ineffizient ist. Auf diesem Weg entwickelt sich Elektrizität zum Rückgrat des gesamten Energiesystems.

Neue Herausforderungen brauchen flexible Lösungen
«Eine so stark wachsende Elektrifizierung bringt eine Reihe von neuen Herausforderungen mit sich», erläutert Salge. «Wir müssen die zunehmende Komplexität einer grösseren Anzahl verteilter und stärker schwankender Stromerzeugungsstandorte managen. Zusätzlich muss die Kapazität des Stromnetzes ausgebaut werden, um dem rasanten Nachfragewachstum gerecht zu werden.» Laut Salge wird ein zukünftiges Stromnetz noch deutlich flexibler sein müssen als heutige. Innovative Netzkomponenten mit Leistungselektronik werden zur operativen Flexibilität und Effizienzsteigerung beitragen. Digitale Lösungen werden grosse Mengen an Daten in intelligenten Kontrollzentren verarbeiten. «Die Digitalisierung ermöglicht eine schnellere und fundiertere Entscheidungsfindung in einem viel dynamischeren und komplexeren Umfeld als je zuvor», unterstreicht Salge.

Er erklärt weiter, dass «zur Erweiterung der Netzkapazität zwei wichtige Massnahmen gleichzeitig umgesetzt werden müssen: Optimierung der Auslastung der bestehenden Netzinfrastruktur sowie deren flexible Erweiterung und mehr Verbindungen mit Nachbarsystemen. Dadurch können sowohl weit abgelegene Standorte erneuerbarer Stromerzeugung erschlossen als auch Stromnetze über Zeit- und sogar Klimazonen hinweg verbunden werden. Das schafft mehr Möglichkeiten zum flexiblen Austausch von Energie und verbessert gleichzeitig die Netzstabilität.»

Ventilhalle einer Konverterstation für die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung.

Das europäische Stromnetz – gewachsen durch enge Zusammenarbeit
Salge führt Europa als Beispiel an, wie nachhaltige Netzplanung nationale Grenzen überschreiten kann. In diesem Jahr hat beispielsweise die NordLinkVerbindung den Betrieb aufgenommen, zu dem Hitachi Energy wichtige Teilsysteme geliefert hat. Die 623 Kilometer lange Hochspannungs-
Gleichstromverbindung zwischen Deutschland und Norwegen ermöglicht den Austausch nachhaltig erzeugter elektrischer Energie zwischen den beiden Ländern.

Im vergangenen Jahr nahmen beispielsweise die Kunden TenneT und Statnett den NordLink in Betrieb.

«In Europa haben die Länder jahrzehntelang über die Grenzen hinweg zusammengearbeitet, um ein vernetztes europaweites Stromnetz aufzubauen», erklärt der Technologiechef und fährt fort: «Dieser Prozess der Zusammenschaltung hat bereits vor einigen Jahrzehnten begonnen. Die aktuelle Entwicklung sieht jedoch so aus, dass wir bis 2050 wahrscheinlich viel mehr solcher Verbindungen sehen werden – kurze, mittlere und lange –, um die klimaneutralen Ambitionen zu unterstützen.»

Hitachi Energy prognostiziert, dass in den nächsten 30 Jahren alle Marktsektoren bei der Elektrifizierung erheblich wachsen werden. E-Mobilität, industrielle Prozessumwandlung und elektrische Heizung sind dabei wichtige Treiber. «Wir sehen jetzt, dass sich Industrien wie Stahl und Bergbau der Elektrifizierung zuwenden, um sich von kohlenstoffintensiven Prozessen zu lösen und gleichzeitig die Effizienz zu steigern», hebt Salge hervor.

Die Politik muss jetzt handeln
Die Zeit drängt bei der Umstellung auf ein klimaneutrales Energiesystem, und in letzter Zeit wurden zahlreiche klimapolitische Ankündigungen gemacht. Dazu gehören Konjunkturinitiativen zur Beschleunigung des Green Deal der Europäischen Union, mit dem Ziel als erster Kontinent klimaneutral zu werden. Zahlreiche andere Länder, wie Grossbritannien, Japan, Südkorea und die USA, aber auch China und Indien verfolgen ähnliche Ambitionen. «Es ist jedoch unbedingt erforderlich, die Planungs- und Ausführungszyklen zu beschleunigen, um die erforderlichen Investitionen in unsere Energieinfrastruktur freizusetzen», fordert Salge. «Die politischen Entscheidungsträger müssen dies ermöglichen.»

Im Gegensatz zu manch anderem CTO sieht Salge die Dinge so: «Letztendlich ist nicht die Technologie der begrenzende Faktor – es geht vielmehr darum, wie alle Beteiligten zusammenarbeiten, um den Zugang zu zuverlässiger, bezahlbarer und nachhaltiger Energie für alle zu verbessern», bekräftigt er mit einem Funkeln den Augen. «Mit Hilfe faszinierender Technologien können wir heute die Voraussetzungen dafür schaffen, regionalvernetzte und wirklich nachhaltige Energiesysteme für heutige und für künftige Generationen zu schaffen. Dies ist nur möglich, wenn wir nachhaltige Partnerschaften zwischen allen Beteiligten aufbauen. Und es macht mich stolz und es begeistert mich, dabei zu sein, diese Vision möglichst bald Realität werden zu lassen »

Gerhard Salge leitet die F & E-Organisation des Unternehmens mit mehr als 2 000 Forschern, Entwicklern und Technologen.

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