Kommentar: Zukunft Stromsystem II. Regionalisierung der erneuerbaren Stromerzeugung. Vom Ziel her denken.

Quelle: WWF, Öko-Institut, Prognos (Februar, 2019)

Motivation der Studie: Der Anteil der Stromsektoremissionen an den gesamten Treibhausgasemissionen betrug im Jahr 2017 etwa 35,5 %. Dies repräsentiert den bei weitem größten Einzelbeitrag Deutschlands zum Ausstoß von Treibhausgasen in die Atmosphäre. Um die klimapolitischen Ziele zu erreichen, steht auch der Stromsektor in Deutschland vor großen Herausforderungen.

Methodik der Studie: Um den Übergang zu einem regenerativen Stromsystem, das überwiegend auf On- und Offshore-Wind- sowie PV-Stromerzeugung beruht, zu untersuchen, werden zwei Szenarien entwickelt und bewertet. Dazu werden Flächeninanspruchnahme, regionale Verteilung, Netzausbaubedarf, Systemkosten und drei Optionen zur Systemintegration (grenzüberschreitender Stromaustausch, Kurzzeit- und Langzeitspeicher) näher beleuchtet. Während der Schwerpunkt bei dem Energiewende-Referenz-Szenario auf dem Ausbau der Windenergie an Land liegt, nutzt das Fokus-Solar-Szenario Potenziale von Aufdach-PV-Anlagen aus und unterstellt einen sehr hohen Anteil an Eigenverbrauchserzeugung im Bereich der PV-Anlagen.

 

Im Folgenden finden Sie ein kurzes Resümee der wichtigsten Erkenntnisse aus Sicht von E-Bridge:

  1. Übergang zu einem regenerativen Stromsystem ist auch unter Berücksichtigung des Mehrbedarfs an Strom darstellbar, der aus einer Dekarbonisierung des Verkehrs- und des Wärmesektors entsteht.
  2. Für die untersuchten Szenarien ergeben sich unter Berücksichtigung aller Segmente des Stromsystems (Erzeugung, Netze, Speicher etc.) keine signifikanten Systemkostenunterschiede.
  3. In der Gesamtsicht ist ein ausreichender Ausbau der erneuerbaren Energien für die Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 95 % (bzgl. 1990) auch unter Berücksichtigung konservativer Ansätze für die nutzungs-, akzeptanz- und naturschutzbedingten Flächenrestriktionen möglich.
  4. Die Stromerzeugungen aus Onshore-Windkraft- und Freiflächen-PV-Anlagen bilden die mit Blick auf Flächenrestriktionen kritischen Teilsegmente eines regenerativen Energiesystems.
  5. Nutzungskonflikte von Flächen zwischen regenerativer Stromerzeugung, Naturschutz sowie Land- und Forstwirtschaft sind nur eingeschränkt durch allgemeine Rahmenbedingungen zu lösen. Diese müssen aber verbessert werden, um Lösungen auf Planungsebene zu erleichtern.
  6. Die kombinierte Nutzung von Freiflächen für regenerative Stromerzeugung einerseits und für geeignete Stromsysteminfrastruktur, Landwirtschaft oder Forstwirtschaft andererseits ist ein sinnvoller Ansatz, um den Flächenverbrauch zu begrenzen. Dies gilt auch für die kombinierte Nutzung von Flächen für die Wind- und Solarstromerzeugung.
  7. Eine sinnvolle Strategie ist die weitgehende Nutzung von Aufdach-PV-Anlagen. Ihr Potenzial ist allerdings auf 23 % der insgesamt notwendigen Regenerativstromerzeugung begrenzt und mit hohen Systemkosten verbunden – und abhängig von der Investitionsbereitschaft der Gebäudeeigentümer.
  8. Der großräumige Netzausbaubedarf im Rahmen unterschiedlich ausgeprägter Pfade für den Ausbau der regenerativen Stromerzeugung wird sich in Summe nur wenig unterscheiden.

 

Fazit der Studie: Fragen der Regionalisierung, der Flächenrestriktionen und des Infrastrukturausbaus werden eine neue Bedeutung gewinnen und bei der energie- und klimapolitischen Strategiebildung (wie auch bei der Ausgestaltung von Umsetzungsinstrumenten) in besonderer Weise und verstärkt berücksichtigt werden müssen.

Einordnung durch Matthias Wessels (Consultant), E-Bridge Consulting

Die Studie bekräftigt den öffentlich diskutierten Handlungsbedarf zur Erreichung der klimapolitischen Ziele. E-Bridge teilt die Meinung, dass ein weitestgehend auf regenerativen Energiequellen beruhendes Stromsystem in Deutschland auf verschiedenen Pfaden mit unterschiedlicher technologischer Prägung erreichbar ist.

Um dem identifizierten Handlungsbedarf zu begegnen, sind heute konkrete Maßnahmen und Konzepte erforderlich:

  • Die langfristigen Rahmenbedingungen müssen frühzeitig gesetzt werden und verlässlich sein. Für die nötigen langfristigen Investitionen – ganz besonders im Bereich der Stromnetze – ist dies für eine effektive Planung erforderlich.
  • E-Bridge entwickelt beispielsweise Konzepte zur Synchronisierung von EE- und Netzausbau.
  • Zur Lösung eines globalen Problems darf der deutsche Stromsektor nicht isoliert betrachtet werden: Sowohl internationale Verknüpfungen als auch die Verknüpfung mit anderen Sektoren müssen in einem ganzheitlichen Konzept berücksichtigt werden.
  • E-Bridge konzeptioniert beispielsweise moderne sektorenübergreifende Abgabesysteme und Ausschreibungsmodelle zur Verbindung von Offshore-Windenergie und Wasserstoff.
  • Eine dezentrale Energiewende braucht dezentrale Energiekonzepte: Lösungen, die den Endkunden und die regionale Versorgungsstruktur einbeziehen, sind erforderlich für eine akzeptierte und damit erfolgreiche Energiewende.
  • E-Bridge entwickelt integrierte dezentrale Energiesysteme, die regionale Erzeugung, Speicherung und Verbrauch ermöglichen.

E-Bridge’s leistet somit einen wertvollen Beitrag, den großen Handlungsbedarf zu managen und in konkrete Maßnahmen zu überführen.

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