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Erneuerbare Gase - ein Systemupdate der Energiewende

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Abbildung 1:

Abbildung 1: Energieaufkommen und Verwendung - Szenario Maximale Elektrifizierung im Jahr 2050 ................ 13 Abbildung 2: Energieaufkommen und Verwendung - Szenario Optimiertes System im Jahr 2050 ......................... 14 Abbildung 3: Klimaschutzziele im Rahmen der Dekarbonisierungsszenarien ........................................................ 18 Abbildung 4: Angenommene deutschlandweite Bevölkerungsentwicklung bis 2050 .............................................. 21 Abbildung 5: Entwicklung der Bevölkerung auf Gemeindeebene 2015 und 2050 .................................................. 21 Abbildung 6: Unterstellte Entwicklung des Bruttoinlandsprodukts bis 2050 ........................................................... 22 Abbildung 7: Brennstoffpreisentwicklung bis 2050 ................................................................................................ 23 Abbildung 8: Schematische Darstellung der Wasserstoff- und Methanproduktion mittels PtG ............................... 24 Abbildung 9: Power-to-Gas Annahmen ................................................................................................................. 25 Abbildung 10: Schematische Darstellung der Produktion flüssiger Kraftstoffe ....................................................... 26 Abbildung 11: Unterstellte Entwicklung der Power-to-Liquid Investitionskosten ..................................................... 27 Abbildung 12: Endenergieverbrauch des Wärmemarktes nach Segmenten .......................................................... 29 Abbildung 13: Endenergieverbrauch des Wärmemarktes nach Anwendungsbereichen ........................................ 30 Abbildung 14: Allgemeine Vorgehensweise Modellierung des Wärmemarktes ...................................................... 31 Abbildung 15: Vorgehensweise Modellierung Nettowärmebedarf .......................................................................... 32 Abbildung 16: Sanierungsraten am Beispiel von Einfamilienhäuser ...................................................................... 34 Abbildung 17: Entwicklung der Energieverbauchskennwerte am Beispiel der EFH-Gebäudeklasse ...................... 35 Abbildung 18: Kennwerte Nettowärmebedarf GHD-Segment ................................................................................ 36 Abbildung 19: Kennwerte Nettowärmebedarf Industrie.......................................................................................... 37 Abbildung 20: Ergebnisse Entwicklung Nettowärmebedarf in allen Szenarien ....................................................... 39 Abbildung 21: Szenarienausgestaltung des Wärmemarktes.................................................................................. 40 Abbildung 22: Investitionsentscheidung Wärmeerzeugungstechnologie (schematisch)......................................... 42 Abbildung 23: Unterstellte Nutzungsdauern für beispielhafte neu installierte Wärmeerzeugungstechnologien ...... 43 Abbildung 24: Unterstellte Investitionskosten und Wärmeeffizienzen für Einfamilienhäuser .................................. 44 Abbildung 25: Unterstellte Investitionskosten und Wärmeeffizienzen für Mehrfamlienhäuser ................................ 46 Abbildung 26: Auswahl an unterstellten Investitionskosten und Wärmeeffizienzen im Industrie-Segment ............. 48 Abbildung 27: Unterstellte Investitionskosten und Wärmeeffizienzen im GHD-Segment ....................................... 50 Abbildung 28: Entwicklung Endenergiebedarf Szenario Maximale Elektrifizierung ................................................ 51 Abbildung 29: Entwicklung Endenergiebedarf Szenario Optimiertes System ......................................................... 53 Abbildung 30: Strukturierte Stromnachfrage des Wärmemarktes in beiden Szenarien im Jahr 2050 ..................... 56 Abbildung 31: Strukturierte Gasnachfrage des Wärmemarktes im Szenario Optimiertes System im Jahr 2050 ..... 57 Abbildung 32: Derzeitige Zusammensetzung des Endenergieverbrauchs im Verkehr ........................................... 59 Abbildung 33: Regionale Auflösung des absoluten Pkw-Bestandes im Jahr 2017 ................................................. 60 Abbildung 34: Investitionskosten für Pkw .............................................................................................................. 61 Abbildung 35: Verbrauch von Pkw ........................................................................................................................ 61 Abbildung 36: Pkw-Bestand in Deutschland .......................................................................................................... 62 INES Initiative Erdgasspeicher e.V. / BWE Bundesverband Windenergie e.V. Erneuerbare Gase - ein Systemupdate der Energiewende 12. Dezember 2017 Seite 6

Abbildung 37: Jährliche Fahrleistung in Deutschland ............................................................................................ 63 Abbildung 38: Jahresfahrleistung in den Bundesländern in Prozent der Ø-Fahrleistung ........................................ 63 Abbildung 39: Vergleich von Kosten und Verbrauch für Fahrzeuge der Mittelklasse ............................................. 65 Abbildung 40: Entwicklung der Endkunden-Treibstoffpreise bis 2050 ................................................................... 65 Abbildung 41: Endenergieverbrauch im übrigen Verkehr je Kraftstoffart ................................................................ 66 Abbildung 42: Verteilung der Antriebsarten im motorisierten Individualverkehr ..................................................... 67 Abbildung 43: Endenergieverbrauch im motorisierten Individualverkehr ................................................................ 68 Abbildung 44: Endenergieverbrauch je Kraftstoff im übrigen Verkehr .................................................................... 69 Abbildung 45: Entwicklung des Endenergieverbrauchs im Gesamtverkehr ........................................................... 69 Abbildung 46: Endenergieverbrauch je Kraftstoffart im Gesamtverkehr ................................................................. 70 Abbildung 47: Strukturierte Strom- und Gasnachfrage im Verkehrssektor im Jahr 2050 ........................................ 71 Abbildung 48: Historische Zusammensetzung des FeedStocks nach Brennstoffen ............................................... 73 Abbildung 49: Prognosen zum Primärenergiebedarf des FeedStocks bis 2050 ..................................................... 73 Abbildung 50: Ausgangsprodukte und Produkte des FeedStock Sektors .............................................................. 74 Abbildung 51: Zusammensetzung der FeedStock-Mengen in den Szenarien ........................................................ 75 Abbildung 52: Gasnachfrage FeedStock im Zieljahr 2050 ..................................................................................... 76 Abbildung 53: Tagesstruktur des Basisstromverbrauchs im Zieljahr 2050 ............................................................. 78 Abbildung 54: Gesamtstromverbrauch im Szenario Maximale Elektrifizierung ...................................................... 79 Abbildung 55: Gesamtstromverbrauch im Szenario Optimiertes System ............................................................... 80 Abbildung 56: Installierte Leistung Wind On-/Offshore Anfang 2017 ..................................................................... 83 Abbildung 57: Installierte Leistung PV und Biomasse Anfang 2017 ....................................................................... 83 Abbildung 58: Entwicklung der Stromgestehungskosten der Erneuerbaren Energien ........................................... 84 Abbildung 59: Ermittlung der Ausbaupfade der Erneuerbaren Energien ................................................................ 85 Abbildung 60: Installierte Leistung Wind Onshore im Jahr 2050 ............................................................................ 86 Abbildung 61: Entwicklung der installierten Leistung von Onshore Windenergie in den beiden Szenarien ............ 86 Abbildung 62: Vorgehensweise zur Ermitllung der Flächenpotenziale in Regionalplänen ...................................... 87 Abbildung 63: Verteilung der installierten Leistung Wind Onshore in den beiden Szenarien ................................. 88 Abbildung 64: Erreichen von genehmigten/beantragten/ausgewiesenen Potenzialen (oben) sowie der 2%- Potenzialgrenze (unten) ..................................................................................................................... 89 Abbildung 65: Erzeugungsgang Wind Onshore im Zieljahr 2050 auf Tagesbasis .................................................. 90 Abbildung 66: Installierte Leistung Wind Offshore im Jahr 2050 ............................................................................ 91 Abbildung 67:Entwicklung der installierten Leistung der Offshore Windenergie ..................................................... 92 Abbildung 68: Erzeugungsgang Wind Offshore im Zieljahr 2050 auf Tagesbasis .................................................. 93 Abbildung 69: Installierte Leistung Photovoltaik im Jahr 2050 ............................................................................... 94 Abbildung 70: Erzeugungsgang Photovoltaik im Zieljahr 2050 auf Tagesbasis ..................................................... 96 Abbildung 71: Unterstellte Entwicklung der Biomethaneinspeisung bis 2050 ........................................................ 98 INES Initiative Erdgasspeicher e.V. / BWE Bundesverband Windenergie e.V. Erneuerbare Gase - ein Systemupdate der Energiewende 12. Dezember 2017 Seite 7

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