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Ausgabe 9-2025

Energie neu gedacht – resilient in die Zukunft

Christopher Weßelmann

Die Geschichte der Energie ist seit jeher eine Geschichte des Wandels. Von den ersten Funken industrieller Kraft bis zum Summen elektrifizierter Städte hat Energie den Fortschritt der Menschheit geprägt. Doch noch nie zuvor war die Frage, wie wir Energie erzeugen, speichern und verteilen, so eng mit Resilienz, Souveränität und Nachhaltigkeit verbunden wie heute. Energie heute neu zu denken, bedeutet mehr als nur technologische Innovationen: Es bedeutet auch, neu zu definieren, wie Gesellschaften sich inmitten des beschleunigten Wandels selbst erhalten können.

Resilienz ist zum bestimmenden Prinzip der modernen Energielandschaft geworden. Wo einst Effizienz und Größe vorherrschten, hat nun Anpassungsfähigkeit Vorrang. Klimatische Schwankungen, geopolitische Instabilität und Cyberrisiken offenbaren die Fragilität von Systemen, die für einen stabilen Betrieb ausgelegt sind. Die Energiesysteme von morgen müssen daher nicht nur effizient arbeiten, sondern auch Störungen standhalten und sich von ihnen erholen können. Resilienz ist nicht das Gegenteil von Effizienz, sondern deren Weiterentwicklung.

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Innovativer Ansatz für den Betrieb von Turbinen mit einer oder mehreren geregelten Entnahmen an den Grenzen des Betriebsbereichs

Wilfried Blotenberg

Dampfturbinen mit einfacher oder doppelter Entnahme werden in der Regel mit einem Regelungskonzept gesteuert, bei dem mehrere Prozessregler direkt für jede Regelungsaufgabe vorgesehen sind. Prozessregler wie Frischdampfdruckregler, Gegendruckregler sowie Turbinenlastregler wirken im Serienmodus (Kaskadenmodus) auf den Drehzahlregler und modulieren den Drehzahlsollwert. Nur einer dieser Regler kann gleichzeitig im Automatikmodus sein, alle anderen müssen im manuellen Modus sein. Der Drehzahlregler und alle Entnahmedruckregler arbeiten parallel und modulieren die Einlassregelventile der Dampfturbinenstufe. Sie müssen alle im Automatikmodus sein, um die Prozessanforderungen zu erfüllen. Leider interagieren diese Regler miteinander und erfordern daher einen Entkopplungsansatz. Der Artikel beschreibt einen innovativen Ansatz, der Probleme durch sein Design vermeidet.

Die Vorteile von Ultraschallmesstechnik bei der Detektion von Leckagen in Verbrennungskraftwerken

Kevin Lang und Christian Probst

Die steigenden Anforderungen an die Emissionsminderung in Festbrennstoffkraftwerken erfordern präzise und effiziente Methoden zur Prozessüberwachung. Ultraschallprüfgeräte können dabei vielfältige Aufgaben in der Zustandsbewertung übernehmen. Eine der zentralen Herausforderungen ist die Detektion von Leckagen, da diese unbemerkt zu Falschluftzufuhr und einer ineffizienten Verbrennung führen können. Der Beitrag zeigt, wie sich Ultraschallmesstechnik als zuverlässiges Werkzeug zur Lokalisierung unterschiedlicher Leckagearten – etwa Unterdruck-, Druckluft- oder Dampfleckagen – bewährt. Der Beitrag zeigt zudem auf, wie sich Ultraschallprüftechnik auf andere Kraftwerksarten übertragen lässt und liefert praxisnahe Hinweise für die Integration in bestehende Instandhaltungsprozesse.

Wissen digital sichern – Instandhaltung neu denken: Mit Datenintelligenz den Generationswechsel meistern

Stefan Kiene und Matthias Probst

Die Instandhaltung technischer Anlagen steht vor einem Umbruch. In Kraftwerken trifft der Verlust von Erfahrungswissen auf einen zunehmenden Fachkräftemangel – ein Risiko für Sicherheit, Effizienz und Verfügbarkeit. Doch genau hier liegt auch die Chance, Instandhaltung neu zu denken: digital, intelligent und zukunftssicher. Der Fachbeitrag beleuchtet, wie moderne Instandhaltungssoftware zur zentralen Drehscheibe für Daten, Wissen und Zusammenarbeit wird. Zustandsdaten werden systematisch erhoben, visualisiert und durch KI-gestützte Funktionen analysiert. So entsteht ein digitales Abbild der Anlage, das nicht nur Transparenz schafft, sondern gezielte Wartungsentscheidungen ermöglicht – auch für weniger erfahrene Mitarbeitende.

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Der EPR2: Eine kurze Vorstellung

Mykhaylo Gopych

Am 10. Februar 2022 stellte Präsident Emmanuel Macron während seines Besuchs in Belfort seine Pläne für die neue Energiestrategie Frankreichs vor. Seine Ankündigung zum Kernenergiesektor beinhaltete die Möglichkeit, die Lebensdauer aller in Betrieb befindlichen Reaktoren über 50 Jahre hinaus zu verlängern sowie sechs neue Reaktoren zu bauen, mit der Option, bis 2050 acht weitere hinzuzufügen. Dieser Schritt stand im Einklang mit dem ehrgeizigen Ziel der Europäischen Union, die CO2-Neutralität im Energiesektor zu erreichen. Um den Teil der französischen Kernkraftwerke im Rahmen dieses ehrgeizigen Programms zu modernisieren, wird EDF auf das EPR2-Design setzen, eine Weiterentwicklung des EPR (European Pressurized Reactor), der derzeit in Flamanville (FA3) in Betrieb genommen wird. Der EPR2 ist ein Druckwasserreaktor (PWR) mit vier Kreisläufen im Leistungsbereich von 1600 MWe und einer Dreifach-Architektur für die Sicherheitssysteme. Der vorliegende Artikel enthält eine kurze technische Vorstellung des EPR2 mit Schwerpunkt auf dem Nuclear Island.

Heißes Thema: wartungsarme, effiziente Pumpen für Kraftwerke

Jens-Christian Poppe

Beim Betrieb traditioneller Kraftwerke stellt sich grundsätzlich die Frage der Wartungskosten: Wie lassen sich diese reduzieren, ohne die Effizienz oder Zuverlässigkeit der Anlage zu beeinträchtigen? Verstärkt stellt sich die Wartungskostenfrage bei der Planung und dem Bau neuer Kraftwerke, denn wartungsarme Systeme sollten bestenfalls von Beginn an integriert werden, anstatt im Nachhinein zu versuchen, bestehende durch wartungsärmere Lösungen zu ersetzen. Angesichts der Ankündigungen der neuen Bundesregierungen zum Bau vieler neuer Gaskraftwerke gewinnt diese Frage zusätzlich an Dringlichkeit. Nimmt man das Problem der Wartungskosten näher in den Blick, zeigt sich, dass innerhalb der Systemtechnik vor allem bei Pumpen erhebliche Einsparungen erzielt werden können.

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Forum Technology: Mit Vollgas ins Wärmenetz

Tobias Boeckh

bioconstruct setzt bei der Biogaserzeugung auf eine effiziente und nachhaltige Nutzung nachwachsender Rohstoffe. Im Jahr 2024 wurden insgesamt 23.000 Tonnen Maissilage einsiliert, jede einzelne Maispflanze komplett gehäckselt. Die Masse stammt von den landwirtschaftlichen Nutzflächen aus der Umgebung und wurde innerhalb von drei Wochen innerhalb eines Einzugsgebietes von neun Kilometern angeliefert. Das erzeugte Biogas besteht zu 52 % aus Methan, zu 45 % aus CO2 sowie zu einem kleinen Teil aus Sauerstoff. Über einen Verdichter wird es aus dem Fermenter abgesaugt und für die weitere energetische Nutzung aufbereitet. Die gesamte Steuerung des Substratflusses erfolgt über ein präzises, SPS-gesteuertes Pumpen-system, das den Betrieb der Anlage optimiert.

Eurelectric: Manifest der Präsidentschaft 2025–2027
Für ein wettbewerbsfähiges, nachhaltiges und sicheres Europa

Eurelectric

Europa befindet sich an einem kritischen Punkt, der von mehreren unterschiedlichen und starken Kräften geprägt ist. Das Eurelectric-Präsidiumsteam setzt sich für die Förderung einer zukunftsorientierten Energiewirtschaft ein, die ein wettbewerbsfähiges, nachhaltiges und sicheres Europa ermöglicht. Wir konzentrieren uns auf drei strategische Prioritäten: Kundenorientierte Elektrifizierung zur Steigerung der industriellen Wettbewerbsfähigkeit; Energiesicherheit und Versorgungssicherheit für mehr Resilienz; und digitale Transformation zur Vorbereitung auf die Zukunft.

DNV: Energy Transition Outlook 2025
Globale und regionale Prognose bis 2060

DNV

Zehn Jahre sind vergangen, seit Vertreter aus 196 Nationen das Pariser Abkommen unterzeichnet haben. Seitdem haben nur sechs Länder ihre Emissionen gemäß ihren Zusagen reduziert, während die USA erneut aus dem Abkommen ausgestiegen sind. Es ist mittlerweile allgemein anerkannt, dass die Welt bis 2050 keine Netto-Null-Emissionen erreichen wird. Das bedeutet, dass die Erwärmung 1,5 °C überschreiten und dann unaufhaltsam weiter ansteigen wird, bis wir die Treibhausgasemissionen auf null reduzieren. Angesichts dieser Entwicklungen könnte ein zufälliger Beobachter zu dem Schluss kommen, dass die Energiewende ins Stocken geraten oder rückläufig ist. Das ist definitiv nicht der Fall. Die Energiewende schreitet voran. Der jährliche Energy Transition Outlook von DNV prognostiziert seit jeher eine Verlagerung vom heutigen Primärenergiemix von 80 % fossilen zu 20 % nicht-fossilen Energieträgern hin zu einem Mix von 50/50 bis 2050. Das ist auch in diesem Jahr unsere Prognose, obwohl einige Aspekte der Energiewende beschleunigt voranschreiten, während andere Aspekte Turbulenzen ausgesetzt sind und sich verzögern. Dies führt zu einer etwas langsameren Energiewende als in unserer Prognose vom letzten Jahr.

Offshore-Gasförderung als wichtiger Motor für das weltweite Angebotswachstum
GECF Gas Exporting Countries Forum

GEFC Gas Exporting Countries Forum

Der weltweit steigende Energiebedarf in Verbindung mit der Umstellung auf sauberere Brennstoffe hat Erdgas aufgrund seiner breiten Verfügbarkeit, Erschwinglichkeit, Zuverlässigkeit und relativ geringen Emissionen zu einem Eckpfeiler des globalen Energiemix gemacht. Ein erheblicher Teil der Gasressourcen liegt in Offshore-Feldern, wo umfangreiche, oft unerschlossene Reserven die Möglichkeit bieten, die wachsende Nachfrage zu decken, die Versorgungsquellen zu diversifizieren und die Energiesicherheit zu verbessern. Gleichzeitig bringt die Erschließung dieser Ressourcen einzigartige Herausforderungen mit sich, darunter komplexe Logistik, raue Meeresbedingungen und erhebliche ökologische und finanzielle Überlegungen. Mit dem technologischen Fortschritt steht der Offshore-Erdgassektor an einem entscheidenden Wendepunkt und prägt die Entwicklung der globalen Energieversorgung.

Editorial

Wess2000

Christopher Weßelmann

Chefredakteur vgbe energy

Energie neu gedacht – resilient in die Zukunft

Liebe Leserinnen und Leser,

die Geschichte der Energie ist seit jeher eine Geschichte des Wandels. Von den ersten Funken industrieller Kraft bis zum Summen elektrifizierter Städte hat Energie den Fortschritt der Menschheit geprägt. Doch noch nie zuvor war die Frage, wie wir Energie erzeugen, speichern und verteilen, so eng mit Resilienz, Souveränität und Nachhaltigkeit verbunden wie heute. Energie heute neu zu denken, bedeutet mehr als nur technologische Innovationen: Es bedeutet auch, neu zu definieren, wie Gesellschaften sich inmitten des beschleunigten Wandels selbst erhalten können.

Resilienz ist zum bestimmenden Prinzip der modernen Energielandschaft geworden. Wo einst Effizienz und Größe vorherrschten, hat nun Anpassungsfähigkeit Vorrang. Klimatische Schwankungen, geopolitische Instabilität und Cyberrisiken offenbaren die Fragilität von Systemen, die für einen stabilen Betrieb ausgelegt sind. Die Energiesysteme von morgen müssen daher nicht nur effizient arbeiten, sondern auch Störungen standhalten und sich von ihnen erholen können. Resilienz ist nicht das Gegenteil von Effizienz, sondern deren Weiterentwicklung.

Technologie treibt diesen Wandel zwar voran, doch die tiefgreifendere Veränderung ist systemischer Natur. Dezentrale Architekturen, Wasserstoffwirtschaften und intelligente Netzwerke definieren die Art und Weise, wie Energie erzeugt und verbraucht wird, neu. Künstliche Intelligenz und digitale Zwillinge ermöglichen bereits vorausschauende Wartung, autonomes Ausgleichen und sektorübergreifende Integration. Dennoch hängt Resilienz ebenso sehr von Governance und menschlicher Zusammenarbeit wie von Algorithmen ab. Intelligente Systeme allein garantieren keine Stabilität. Ethisches Design, politische Kohärenz und transparente Zusammenarbeit sind ebenso wichtig.

Die Umweltintegrität bleibt die Grundlage der Resilienz. Die Dekarbonisierung ist von entscheidender Bedeutung, doch die Energiewende offenbart auch neue Abhängigkeiten: von seltenen Materialien, von Wetterveränderungen und von globalen Lieferketten. Eine resiliente Energiezukunft muss daher zirkulär und sauber sein. Sie muss Knappheit antizipieren, die Wiederverwendung fördern und lokale Ressourcen stärken. Wahre Resilienz bedeutet nicht nur, Krisen zu überstehen, sondern auch innerhalb der planetarischen Grenzen zu gedeihen.

Die geopolitische Dimension ist ebenso entscheidend. Die jüngsten Schocks haben deutlich gemacht, dass Energie nicht nur eine technische, sondern auch eine strategische Frage ist. Die Nationen streben nicht nur nach Versorgungssicherheit, sondern auch nach struktureller Autonomie. Resiliente Systeme müssen daher Selbstständigkeit mit intelligenter Interdependenz verbinden. Sie müssen auf Vertrauen, Transparenz und Flexibilität basieren und globale Störungen überstehen können. Bei der Energieunabhängigkeit im 21. Jahrhundert geht es weniger um Isolation als um eine resiliente Zusammenarbeit.

Energie neu zu denken bedeutet auch, Rollen neu zu denken. Der bevorstehende Wandel ist nicht nur industrieller, sondern auch kultureller Natur. Ingenieure, politische Entscheidungsträger und Bürger müssen über den Tellerrand hinausblicken und die gegenseitige Abhängigkeit von Technologie, Regulierung und menschlichem Verhalten erkennen. Der Energieexperte der Zukunft muss analytische Präzision mit kreativem Systemdenken verbinden. Auch das Bildungssystem muss sich weiterentwickeln, um eine solche interdisziplinäre Resilienz zu fördern.

Zukunftsfähig zu sein bedeutet, Unsicherheit als Konstante zu akzeptieren. Die heute geschaffenen Infrastrukturen werden mit Herausforderungen konfrontiert sein, die sich heute noch nicht absehen lassen: demografische Veränderungen, materielle Einschränkungen oder disruptive Innovationen. Bei Resilienz geht es nicht darum, Misserfolge zu vermeiden, sondern darum, aus ihnen zu lernen, sich zu erholen und sich zu verbessern. Systeme, die sich technologisch, sozial und ökologisch weiterentwickeln können, werden die nächste Ära des Fortschritts prägen.

Energie neu gedacht ist nicht mehr nur eine Frage von Angebot und Nachfrage. Sie ist eine verbindende Kraft, die Innovation und Verantwortung sowie das Lokale und das Globale verbindet. Eine resiliente Zukunft aufzubauen bedeutet, zu erkennen, dass Energie nicht nur eine Ware, sondern auch eine Verpflichtung ist: ein Versprechen, Leben zu erhalten und nicht nur anzutreiben. Indem wir dieses Versprechen einhalten, gestalten wir die Zukunft der Energie und die Energie der Zukunft.