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Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende

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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 72: Verteilung

Abbildung 72: Verteilung der Biomethananlagen im Jahr 2050 ............................................................................. 98 Abbildung 73: Zusammensetzung des Stromverbrauchs im Jahr 2050 im Szenario Maximale Elektrifizierung .... 101 Abbildung 74: Zusammensetzung des Stromverbrauchs im Jahr 2050 im Szenario Optimiertes System ............ 102 Abbildung 75: Erzeugungsstruktur erneuerbarer Strommengen im Jahr 2050 auf Tagesbasis ............................ 104 Abbildung 76: EE-Stromerzeugung im Vergleich zur theoretischen Stromnachfrage im Jahr 2050 ..................... 104 Abbildung 77: Optimierung der PtG- und PtL-Anlagen und resultierende Gesamtstromnachfrage im Jahr 2050 . 105 Abbildung 78: Strombedarf und -aufkommen in den Szenarien im Zieljahr 2050 ................................................. 106 Abbildung 79: Jahresdauerlinien des Strommarktes im Jahr 2050 ...................................................................... 106 Abbildung 80: Stundenstruktur Erzeugung und Stromverbrauch in zwei Beispielwochen 2050 ........................... 108 Abbildung 81: Zusammensetzung der Gasverwendung in den Szenarien im Jahr 2050 ...................................... 111 Abbildung 82: Erzeugungsstruktur Erneuerbarer Gase im Zieljahr 2050 ............................................................. 112 Abbildung 83: Gasbedarf und Gasaufkommen im Zieljahr 2050 .......................................................................... 112 Abbildung 84: Gasbedarf und Gasaufkommen im Zieljahr 2050 .......................................................................... 113 Abbildung 85: Füllstandsverlauf der Gasspeicher im Zieljahr 2050 ..................................................................... 114 Abbildung 86: Notwendiges AGV der Gasspeicher im Zieljahr 2050 ................................................................... 115 Abbildung 87: Leistung und Energieinhalt von Gasspeichern und Batteriespeichern ........................................... 116 Abbildung 88: Regionen des Strommarktmodells und vorhandene Austauschkapazitäten in MW ....................... 119 Abbildung 89: Angenommene interzonale Austauschkapazitäten [in MW] des deutschen Gasnetzes ................. 121 Abbildung 90: AGV deutscher Gasspeicher nach Zonen ..................................................................................... 122 Abbildung 91: Unterstellte Ein- und Ausspeicherkennlinie an Speichern ............................................................. 122 Abbildung 92: Anteil des durch Strom gedeckten Wärmebedarfs im Szenario Maximale Elektrifzierung ............. 124 Abbildung 93: Kapazitätsverteilung Wind on- und offshore im Jahr 2050 in beiden Szenarien ............................ 125 Abbildung 94: Kapazitätsverteilung Photovoltaik im Jahr 2050 ............................................................................ 126 Abbildung 95: Kapazitätsverteilung PtG-Anlagen im Jahr 2050 ........................................................................... 127 Abbildung 96: Kapazitätsverteilung PtL-Anlagen im Jahr 2050 ........................................................................... 127 Abbildung 97: Kapazitätsverteilung Kurzfristspeicher im Jahr 2050 ..................................................................... 128 Abbildung 98: Kapazitätsverteilung Back-Up-Kraftwerke in den Szenarien ......................................................... 129 Abbildung 99: Zusätzlich benötigte Übertragungsleistung [in MW] in den Dekarbonisierungsszenarien .............. 130 Abbildung 100: Regionalisierung des FeedStocks an Hand der Standorte der Grundstoffchemie ....................... 132 Abbildung 101: Aufkommen und Verwendung von EE-Gasen je Region im Szenario Maximale Elektrifizierung . 133 Abbildung 102: Aufkommen und Verwendung EE-Gasen je Region im Szenario Optimiertes System ................ 133 Abbildung 103: Ergebnisse des Gasnetzausbaus in MW Netzkapazität für das Zielsystem 2050 ........................ 135 Abbildung 104: Ergebnisse des Speicherausbaus in TWh AGV für das Zielsystem 2050 .................................... 136 Abbildung 105: Unterstellte Investitionskosten und Wärmeeffizienzen für Einfamlienhäuser im Bestand ............ 143 Abbildung 106: Unterstellte Investitionskosten und Wärmeeffizienzen für Einfamlienhäuser im Neubau ............. 144 Abbildung 107: Unterstellte Investitionskosten und Wärmeeffizienzen für Mehrfamlienhäuser im Bestand ......... 144 INES Initiative Erdgasspeicher e.V. / BWE Bundesverband Windenergie e.V. Erneuerbare Gase - ein Systemupdate der Energiewende 12. Dezember 2017 Seite 8

Abbildung 108: Unterstellte Investitionskosten und Wärmeeffizienzen für Mehrfamlienhäuser im Neubau .......... 145 Abbildung 109: Unterstellte Investitionskosten und Wärmeeffizienzen im Industrie-Segment .............................. 145 Abbildung 110: Unterstellte Investitionskosten und Wärmeeffizienzen im GHD-Segment ................................... 146 Abbildung 111: enervis-Strommarktmodell .......................................................................................................... 147 Abbildung 112: Modellierte Nachfrageflexibilitäten .............................................................................................. 148 Abbildung 113: Annahmen zu annuisierten Vollkosten für Batteriespeicher ........................................................ 149 Abbildung 114: Entwicklung der Vollbenutzungsstunden von neuen Windenergieanlagen in den Netzzonen ...... 150 INES Initiative Erdgasspeicher e.V. / BWE Bundesverband Windenergie e.V. Erneuerbare Gase - ein Systemupdate der Energiewende 12. Dezember 2017 Seite 9

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