Aufrufe
vor 1 Jahr

Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende

  • Text
  • Szenario
  • Gase
  • Erneuerbare
  • Maximale
  • Windenergie
  • Elektrifizierung
  • Optimiertes
  • Szenarien
  • Dezember
  • Ines
  • Deutschland.de
Die enervis‐Studie „Erneuerbare Gase – ein Systemupdate der Energiewende“ skizziert den Weg zu einem treibhausgasneutralen Energiesystem bis zum Jahr 2050. Die Studie wurde vom Bundesverband WindEnergie e.V. (BWE) und der Initiative Erdgasspeicher e.V. (INES) beauftragt. Ein Politischer Beirat hat die Studie begleitet.

Abbildung 2:

Abbildung 2: Energieaufkommen und Verwendung - Szenario Optimiertes System im Jahr 2050 2 Im Rahmen der Studie werden die Quellen für mehr als 90% der Treibhausgasemissionen in Deutschland untersucht. Dies umfasst die Energieverbrauchssektoren Wärme, Verkehr, Strom und FeedStock. Die Treibhausgasemissionen der Landwirtschaft sind hingegen nicht Gegenstand der Analysen. Auf diesen Sektor entfallen rund 8% der deutschen Treibhausgasemissionen. Eine Betrachtung des FeedStock, also des industriellen bzw. stofflichen Einsatzes von Energieträgern in der Industrie, zeigt auf, dass dieser Sektor nur mit synthetisch hergestellten Kohlenwasserstoffketten dekarbonisiert werden kann. Ein direkter Vergleich der Power-to- Liquid- und Power-to-Gas-Technologien belegt, dass die kosteneffizienteste Möglichkeit in der Nutzung Erneuerbarer Gase besteht. In einem Energiesystem, das im Jahr 2050 Treibhausgasneutralität erreicht, werden daher unabhängig von dem untersuchten Szenario rd. 280 TWh an Erneuerbaren Gasen für den FeedStock benötigt. Im Verkehrssektor zeigt sich ein differenziertes Bild. Werden weiche Faktoren, wie Reichweiten der Fahrzeuge und die Dauer des Ladevorgangs außer Acht gelassen, dann findet eine Dekarbonisierung des individuellen Pkw-Verkehrs auf Basis von Elektromobilen statt. Insbesondere im Luftverkehr muss jedoch auf Erneuerbare Energien zurückgegriffen werden, die mit Hilfe von Power-to-Liquid zuvor in Flüssigkeiten transformiert wurden, weil der Einsatz von erneuerbarem Strom derzeit technisch nicht möglich ist. Zwar ist im Bereich des Schiffsgüterverkehrs eine Elektrifizierung ebenfalls ausgeschlossen, allerdings können hier im Gegensatz zum Luftverkehr Erneuerbare Gase eingesetzt werden. Damit eröffnet sich diesem Verkehrsbereich eine kosteneffizientere Dekarbonisierungsmöglichkeit als mittels Power-to- 2 Angaben in Ho INES Initiative Erdgasspeicher e.V. / BWE Bundesverband Windenergie e.V. Erneuerbare Gase - ein Systemupdate der Energiewende 12. Dezember 2017 Seite 14

Liquid. Im Verkehrsbereich insgesamt werden deshalb im Jahr 2050, neben erneuerbarem Strom und Flüssigkeiten, auch etwa 140 TWh Erneuerbare Gase eingesetzt. Auf den Wärmemarkt entfällt im Jahr 2050 fast die Hälfte des Endenergieverbrauchs. Für eine Dekarbonisierung des Verbrauchs stehen grundsätzlich Technologien zur Verfügung, um bestehende Heizungssysteme, die fossile Energieträger verwenden, mit strombasierten Systemen zu ersetzen. Hierbei kämen, neben Elektroheizer, vor allem Strom-Wärmepumpen zum Einsatz. Es zeigt sich jedoch, dass eine maximale Elektrifizierung des Wärmemarktes als ineffizient bezeichnet werden kann. Um das System zu optimieren und damit die volkswirtschaftlichen Kosten zu reduzieren, sollten fast 400 TWh Erneuerbare Gase im Wärmemarkt eingesetzt werden. Mit dem Einsatz von gasbasierten Heizsystemen, anstelle von Strom-basierten Wärmesystemen, können im Szenario Optimiertes System im Zeitraum von 2017 bis 2050 Kosten in Höhe von rd. 70 Mrd. € beim Letztverbraucher eingespart werden. Bei Betrachtung des gesamten Energiesystems zeigt sich, dass die im Jahr 2050 installierte Leistung an Batteriespeichern, die zur Bereitstellung von Flexibilität für die strombasierten Systeme erforderlich ist, im Szenario Optimiertes System um 150 GW geringer ausfällt. Der Einsatz von gasbasierten Heizsystemen führt in der Folge zu einem Kostenvorteil von über 80 Mrd. € bis 2050. Weiterhin reduzieren sich die zur Überbrückung von Dunkelflauten benötigten Back-Up-Gaskraftwerke ebenfalls signifikant um mehr als die Hälfte, weil hohe Wärmeverbräuche in den Winterzeiten nicht im Strommarkt gedeckt werden müssen. Anstelle von über 110 GW sind nur noch knapp über 50 GW installierter Gaskraftwerkskapazitäten erforderlich. Dies führt zu einem weiteren Kostenvorteil von fast 100 Mrd. € bis 2050. Diese Einsparungen werden vor allem deshalb möglich, weil Flexibilitätsbedarfe des Energiesystems durch Erneuerbare Gase aus dem Stromsektor in den Gassektor verlagert werden. Dort decken dann die umfangreichen Flexibilitäten der Gasspeicher den Speicherbedarf. Der größte Kostenvorteil des technologieoffenen Pfades besteht allerdings in einem reduzierten Ausbau des Strom-Übertragungsnetzes. Werden strombasierte Systeme anstelle von gasbasierten Heizsystemen eingesetzt, verdreifacht sich der erforderliche Stromnetzausbau auf der Transportebene, weil die saisonalen Verbrauchsspitzen in den Winterzeiten durch das Stromnetz transportiert werden. Diesen Ausbau erspart die Nutzung der Gasspeicher und Gasnetze zum Transport Erneuerbarer Gase und generiert in der Folge einen Kostenvorteil von rd. 160 Mrd. € bis 2050. Darüber hinaus ergeben sich bei einer Nutzung der vorhandenen Gasinfrastrukturen voraussichtlich auch signifikante Einsparungen auf der Ebene der Stromverteilungsnetze, die im Rahmen dieser Studie aber nicht näher quantifiziert wurden. Die Analysen der Studie zeigen weiterhin, dass im Szenario Optimiertes System im Jahr 2050 ca. 2.170 TWh erneuerbarer Strom produziert werden müssen, um das Ziel der Treibhausgasneutralität zu erreichen. Dafür werden sowohl im Bereich Wind Onshore als auch im Bereich Photovoltaik-Freiflächen jeweils ca. 2% der Landesflächen zur Installation von erneuerbaren Erzeugungskapazitäten verwendet. Die EE-Produktion liegt dabei gegenüber einer Dekarbonisierungsstrategie, die auf eine maximale Elektrifizierung des Endenergieverbrauchs setzt, lediglich um 13% (247 TWh) höher. Dies sind insbesondere Wandlungsverluste, die beim Einsatz von Power-to-Gas entstehen. Es ergeben sich durch den stärkeren Ausbau von Photovoltaik-Freiflächen-Kapazitäten sowie der notwendigen Errichtung zusätzlicher Power-to-Gas-Anlagen zur Erzeugung der erforderlichen Erneuerbaren Gase Mehrkosten für das Szenario Optimiertes System in Höhe von rd. 410 Mrd. €. In Summe über alle betrachteten Segmente des Energieaufkommens, der Energieverwendung und des Energietransportes ergibt sich, dass das Ziel der Treibhausgasneutralität im INES Initiative Erdgasspeicher e.V. / BWE Bundesverband Windenergie e.V. Erneuerbare Gase - ein Systemupdate der Energiewende 12. Dezember 2017 Seite 15

Hier finden Sie Fachpublikationen und Unternehmensbroschüren

Das BEE-Szenario 2030
Entwicklung der Windenergie im Wald
Rotmilan und Windenergie im Kreis Paderborn
Klimakrise - Handlungsprogramm der Umweltverbände für effektiven Klimaschutz
Branchenumfrage - Hemmnisse beim Ausbau der Windenergie in Deutschland
Studie: Netzoptimierung und Erneuerbare
Experimentierklausel für verbesserte Rahmenbedingungen bei der Sektorenkopplung
Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 2018
WWF Studie: Regionale Auswirkungen des Windenergieausbaus auf die Vogelwelt.
WWF Studie: Regionalisierung der erneuerbaren Stromerzeugung
Perspektiven für den Weiterbetrieb von WEA nach 2020
Studien Zusammenfassung: Direkte Vermarktung von Windstrom und anderen EE Strom im B2B-BereichMarktentwicklungsmodell_(MEM)
Studie: Direkte Vermarktung von Windstrom und anderen EE Strom im B2B-Bereich
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende - Studienvorstellung
Ausschreibungen Wind an Land - Wissenswertes fuer Behoerden
Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien
Windenergie Report Deutschland 2016
FA Wind - Hintergrundpapier Guetesiegel
Kalte Dunkelflaute - Robustheit des Stromsystems bei Extremwetter
Kurzanalyse der ersten Windenergie Ausschreibungsrunde
Energiewende 2030 - The Big Picture
Strom 2030 - Langfristige Trends - Aufgaben für die kommenden Jahre
Agora Energiewende - Cost-of-Renewabel Energies
Weiterbetrieb von WEA nach 2020
UBA Studie: Mögliche gesundheitliche Effekte von WEA
Windenergie und seismologische Belange - Hintergrundpapier
Impulspapier-Strom 2030
Branchenstudie Windenergie
Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Energiesystem
Systemdienstleistung 2030 - Factsheet
Black Swans (Risiken) in der Energiewende
Studie zur Konventionellen Mindesterzeugung
Akzeptanz von Technik und Technologie – (finanzielle) Beteiligung an „Erneuerbare Energie-Projekten“
Windenergieanlagen und Erdbebenmessstationen
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland
Studie Beschleunigungs- und Kostensenkungspotenziale bei HGÜ-Offshore-Netzanbindungsprojekten_Kurzfassung
Mehr Abstand - mehr Akzeptanz? Ein umweltpsychologischer Studienvergleich
Sektorkopplung durch Energiewende
Bericht - Tieffrequente Geräusche und Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen
Flyer zu den Häufigsten Fragen zu Windenergie und Schall bzw. Infraschall
Windstrom als Alternative zu Hinkley Point C - Ein Kostenvergleich
Rotmilan und Windenergie - Ein Scheinproblem
Kostensituation der Windenergie an Land in Deutschland update
Vermeidungsmaßnahmen bei der Planung und Genehmigung von Windenergieanlagen
2. BWE Umfrage Windenergie und Flugsicherung
Akteursstrukturen von Windenergieprojekten in Deutschland
Kostensituation der Windenergie an Land
Kostensituation der Windenergie an Land - Internationaler Vergleich
Leitfaden Bürgerwindpark
BWE Windbranchentag Hessen
Wind Industry in Germany 2020
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2020
Rotmilan und Windenergie im Kreis Paderborn
Luftpost 2/2019
ENERGIEWENDE UND TOURISMUS
Klimakrise - Handlungsprogramm der Umweltverbände für effektiven Klimaschutz
Entwicklung der Windenergie im Wald
Rundbrief Windenergie und Recht 1-2019
Global Wind Report 2018
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland - Erstes Halbjahr 2019
Wind energy in europe - Annual Statistics 2018
Offshore wind energy in Europe - Annual Statistics 2018
Das BEE-Szenario 2030
Branchenumfrage - Hemmnisse beim Ausbau der Windenergie in Deutschland
BWE-Aktionsplan für mehr Genehmigungen von Windenergieanlagen an Land
BWE-Infopapier Windenergie und Insekten
Die Energie der Zukunft - Fortschrittsbericht
Jahrbuch Windenergie 2019 (Leseprobe)
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland - Erstes Halbjahr 2019
BWE-Factsheet - Offshore Status 2018
BWE-Factsheet - Onshore Status 2018
Wind energy in europe - Annual Statistics 2018
Global Wind Report 2018
Offshore wind energy in Europe - Annual Statistics 2018
Status des Windenergieausbaus an Land 1. Halbjahr 2017
Akzeptanz von Technik und Technologie – (finanzielle) Beteiligung an „Erneuerbare Energie-Projekten“
Windenergie an Land Marktanalyse Deutschland 1,Halbjahr 2016
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland
Analyse der Ausbausituation der Windenergie an Land - Fruehjahr 2016
Global Status Report 2016 - Key Findings
EEG Umlage 2016 - Fakten und Hintergruende
Strompreis der Haushalte
Die Energie der Zukunft
Analyse der Ausbausituation der Windenergie an Land - Herbst 2015
Umfrage zur Akzeptanz der Windenergie an Land, Fruehjahr 2016
Windenergie Report Deutschland 2016
Energiewende Survey
Rundbrief Windenergie und Recht 1-2019
Stellungnahme des BWE zum Energiesammelgesetz
EE-Rundbrief 04-18
Die Anwendung der neuen LAI-Hinweise in der Rechtsprechung und in den Bundesländern
BWE Handreichung (aktualisiert): Praxistips für Ausschreibung für Windenergie an Land
Rundbrief Windenergie und Recht 3-2018
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK - Bewertung
Synopse EEG 2017
Zugang zu Gerichten in Umweltangelegenheiten, UVP und UVP-Vorprüfung, Präklusion
Rundbrief Windenergie und Recht 2-2018
Aktuelle Entwicklungen im Bereich der Windenergieerlasse der Länder
Grundstückswert in Windparknähe - Der-Immobilienbrief-Nr-321
Kleine Anfrage - Wertminderung bei Immobilien durch Windenergieanlagen
Rechtsgutachten: Abstandsempfehlungen für WEA zu bedeutsamen Vogellebensräumen sowie Brutplätzen ausgewählter Vogelarten
BWE-Hintergrundpapier Windenergie im Zeichen des Naturschutz
BWE-Aktionsplan für mehr Genehmigungen von Windenergieanlagen an Land
EEG-Umlage 2017
BWE-Hintergrundpapier - Möglichkeiten des Recyclings von Rotorblättern
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2020
Wind Industry in Germany 2020
Patent Review 03/2017
Patent Review 01/18
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2018
BWE Industry Report - Wind Industry in Germany 2018
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2017
Jahrbuch Windenergie 1990 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1990/1991 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1991/1992 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1993 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1994 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1995 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1997 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 2014
Jahrbuch Windenergie 2016
Jahrbuch Windenergie 2017
BWE Jahrbuch 2018 - Leseprobe
BWE Jahrbuch 2019 (Leseprobe)
EPrüfer 12/19
Luftpost 09/2019
Dirkshof-Imagebroschüre
Luftpost 6/2019
EPruefer 9/2018
EPruefer 8/2018
eqJOURNAL 9-2018
Nordex Acciona-Windpower 360° 1/2018
VSB Windbote
Siemens Gamesa Renewable Energy OptimaFlex
ENERGIEWENDE UND TOURISMUS
Gemeinsam gewinnen - Windenergie vor Ort
BWE Windbranchentag Schleswig-Holstein
Offshore-Windenergie
WINDKRAFT - Eine Bürgerenergie
Wer den Wind erntet - Zwölf gute Beispiele für kommunale Windprojekte
LUX Spezial Windenergie
A-Z - Fakten zur Windenergie
Magazin Energieland MV 2/2017
ENERGIElandMV - Saubere Energie - Neue Arbeitsplätze
Schulmaterial: Windkraftanlagen - Vom Wind zum Strom
BWE Windbranchentag Hessen
Export: Windenergie Finnland
Export: Der Windmarkt in Brasilien
Weltweit gut ankommen
Export: Windenergiemarkt in Russland
Hamburg WindEnergy 2018 - Rückblick
Export: Der kanadische Windenergiemarkt - Entwicklung und Potenziale
Export: BMWi Strategiepapier Pro Afrika
BWE Konferenz Windenergie in Auslandsmärkten
Integrated Energy Events worldwide
BWE Jahrbuch 2019 (Leseprobe)
BWE Jahrbuch 2018 - Leseprobe
Windkarte Weiterbetrieb: Standorte nach Anlagenalter
BWE-Ratgeber: Umgang mit Schäden an Fundamenten von WEA onshore
Windenergie im Binnenland - Leseprobe
Energiewende selber machen - Leseprobe
Windenergie Betriebsführung - Leseprobe

Finden Sie uns auch auf

Copyright © 2017 Bundesverband WindEnergie