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Ein umfangreicher Einsatz von erneuerbaren Energien in allen Sektoren mit hohem Energieverbrauch ist notwendig, um die Vorsätze des Pariser Übereinkommens zur Minderung von Treibhausgasen zu erreichen. (Quelle: Egor Shitikov/Pixabay)

Erneuerbare Energien müssen in allen Sektoren eingesetzt werden. Nur so können die Ziele zur Treibhausgasreduktion erreicht werden. Das ist das Ergebnis einer Studie, die vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) beauftragt und von der NOW GmbH koordiniert wurde.

Leitlinien für ein integriertes Energiesystem

Unter Leitung der Rechtsanwaltssozietät Becker Büttner Held (BBH) haben das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE), die Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH (LBST) und das Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM) Leitlinien für die Gestaltung eines integrierten zukünftigen Energiesystems erarbeitet.

Dafür entwickelten die Forscher zunächst Szenarien für mögliche Transformationspfade des deutschen Energiesystems und führten damit verbundene Gesamtkostenanalysen für Betreiber im Verkehr durch. Aus diesem Input wurden dann Handlungsvorschläge für politische, rechtliche und regulatorische Maßnahmen entwickelt. Im Fokus der Betrachtungen stand der Verkehrssektor.

Transformationspfade des deutschen Energiesystems

Ausgangspunkt der Analyse sind Szenarien, die mit dem am Fraunhofer ISE entwickelten Energiesystemmodell REMod berechnet wurden und mögliche Transformationspfade des deutschen Energiesystems bis 2050 darstellen. Im Projekt wurden die Wirkung

  • des gesetzten CO2-Einsparzieles,
  • des Zeitpunktes des Kohleausstiegs,
  • des Anteils an batteriebetriebenen Fahrzeugen und
  • weitere Einflussfaktoren in insgesamt 14 Szenarien untersucht. Ergebnis: Der Strombedarf wird trotz erheblicher Effizienzanstrengungen bis 2050 weiter steigen.

Versorgungssicherheit gewährleisten

Neben einem Ausbau der Stromnetze gewinnen deshalb Flexibilitätsinstrumente wie Stromspeicher und Wärmepumpen zunehmend stark an Bedeutung, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Allerdings haben die Analysen ergeben, dass eine direkte Versorgung der Sektoren Verkehr, Wärme und Industrie allein durch Strom aus kostenoptimaler Sicht nicht sinnvoll ist. Das System kann nicht unbegrenzt Stromspitzen decken, die zu Zeiten geringer Einspeisung aus erneuerbaren Energien und gleichzeitig hoher Nachfrage nach strombasierter Wärme und Mobilität entstehen können. Importierter oder aus grünem Überschussstrom erzeugter Wasserstoff beziehungsweise Methan kann und muss daher dazu beitragen, Erzeugung und Nachfrage zeitlich zu entkoppeln. Für die Betrachtung des Verkehrssektors wurde das Modell durch eine Gesamtkostenanalyse aus Betreibersicht (Total Cost of Ownership) für Pkw und Lkw sowie für weitere Verkehrsträger (Bahn, Schiff, Luftfahrt) ergänzt.

Regulatorische Maßnahmen

Die regulatorische Analyse im Rahmen der Studie untersuchte zunächst den aktuellen Rechtsrahmen für die Sektorenkopplung. Aus den entwickelten Szenarien wurden zudem Entwicklungen herausgearbeitet, die dort durchgängig sichtbar geworden waren („robuste“ Entwicklungen). Hierfür wurden konkrete regulatorische Maßnahmen vorgeschlagen: Wie können die technologisch-wirtschaftlichen Entwicklungen, die als Teil einer kostengünstigen Transformation ausgemacht wurden, tatsächlich herbeigeführt und gesteuert werden? Dabei wurde eine Reihe von Regelungen vorgeschlagen, neben einer CO2-Bepreisung gehört hierzu etwa ein Bonus-Malus-System für Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeuge. Zudem könnte über ein Erneuerbare-Energien-Kraftstoffgesetz gesteuert werden, dass im Verlauf der Transformation jeweils ausreichend regenerative Kraftstoffe zur Verfügung stehen, wenn diese vom Energiesystem benötigt werden. (fei)

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