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Szenariorahmen zum Netzentwicklungsplan Strom 2035_Version 2021

Für einen sicheren und zuverlässigen Netzbetrieb müssen zwei Grundprinzipien immer erfüllt sein: Es muss zu jedem Zeitpunkt exakt so viel Strom bereitgestellt werden, wie gerade verbraucht wird, und der Strom muss von den Erzeugungseinheiten zu den Verbrauchern gelangen, ohne dabei Überlastungen im Netz zu verursachen. Die deutschen Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) 50Hertz, Amprion, TenneT und TransnetBW stehen in dieser Verantwortung und machen gemeinsam das deutsche Stromnetz zu einem der stabilsten und zuverlässigsten weltweit.

Szenariorahmen zum Netzentwicklungsplan Strom 2035, Version 2021 – Entwurf der ÜNB 18 2 Szenarienbeschreibung Basierend auf dem EE-Ausbaupfad wird in allen Szenarien ein signifikanter Zubau bei Windenergie offshore, Windenergie onshore und Photovoltaik abgebildet. In allen Szenarien wird eine umfängliche Flexibilisierung des konventionellen Kraftwerksparks abgebildet. Der Leitgedanke zur Ausgestaltung der Szenarien ist in folgender schematischer Darstellung zusammengefasst. Szenariodesign Abbildung 3: Schematische Darstellung zur Einordnung der Szenarien hoch Sektorenkopplung/Elektrifizierung B 2040 B 2035 C 2035 A 2035 niedrig niedrig Netzorientierung hoch Quelle: Übertragungsnetzbetreiber 2.2 Überblick über die Szenarien Im Folgenden werden die zentralen Charakteristiken jedes der im Szenariorahmenentwurf abgebildeten Szenarien kurz beschrieben. Die genannten Anteile der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien sind dabei lediglich als Richtgrößen zu verstehen, da sowohl Stromverbrauch als auch Stromerzeugung erst im Rahmen der Strommarktmodellierung im Netzentwicklungsplan abschließend bestimmt werden können. Szenario A 2035 Szenario A beschreibt eine stetig voranschreitende Transformation des Stromsektors, in der die Sektorenkopplung und das stromnetzorientierte Einsatzverhalten von Erzeugern und Verbrauchern jedoch nur eine untergeordnete Rolle spielen. Der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch wird weiter deutlich ausgebaut, liegt mit ca. 73 % im Jahr 2035 aber am unteren Ende des in den Szenarien gezeigten Spektrums. Der Stromsektor trägt mäßig zur Dekarbonisierung der anderen Sektoren bei. Dies sorgt im Vergleich zu den anderen Szenarien für eine geringe Durchdringung mit Elektroautos, Wärmepumpen und Power-to-Gas-Anlagen. Dennoch liegt die Bruttostromnachfrage wie in den anderen Szenarien über dem heutigen Niveau. Der Einsatz der neuen Stromanwendungen erfolgt größtenteils endkundenorientiert und unabhängig von der Situation am Strommarkt und der Netzauslastung. Übertragungsnetzorientierte Anreize zur regionalen Verteilung von Power-to-Gas-Anlagen und Onshore-Windenergieanlagen entfalten – sofern vorhanden – keine Wirkung.

Szenariorahmen zum Netzentwicklungsplan Strom 2035, Version 2021 – Entwurf der ÜNB 19 2 Szenarienbeschreibung Der Kohleausstieg ist im Jahr 2035 noch nicht vollständig abgeschlossen, sodass jeweils noch rund 3 GW Braun- und Steinkohlekraftwerke im Szenario enthalten sind. Szenario B 2035 / B 2040 Szenario B beschreibt eine stetig voranschreitende Transformation des Stromsektors, in der die Sektorenkopplung und das stromnetzorientierte Einsatzverhalten von Erzeugern und Verbrauchern eine große Rolle spielen. Das Szenario B 2040 bildet aufgrund des weiteren Zeithorizonts eine stärkere Sektorenkopplung als B 2035 ab. Durch einen ambitionierten Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien erreichen diese in Szenario B einen Anteil am Bruttostromverbrauch von etwa 75 % in 2035 und etwa 82 % in 2040. Der Stromsektor trägt im B-Szenariopfad signifikant zur Dekarbonisierung der anderen Sektoren bei. Dies sorgt für eine erhöhte Durchdringung mit Elektroautos, Wärmepumpen und Power-to-Gas-Anlagen. Neben diesen neuen Stromanwendungen führt auch die zunehmende Elektrifizierung von Industrieprozessen zu einem gegenüber heute deutlich steigenden Stromverbrauch. Die Szenarien zeichnen sich darüber hinaus durch eine erhöhte Netzorientierung aus. So berücksichtigt die Regionalisierung von Onshore-Windenergieanlagen neben Flächenpotenzialen auch die politischen Ausbauziele der Bundesländer, wodurch es im Vergleich zum A-Szenario zu einer breiteren Verteilung der Anlagen über Deutschland kommt. Der Einsatz von Elektroautos und Wärmepumpen erfolgt zu einem großen Anteil verteilnetzorientiert. Der Kohleausstieg wird im Szenario B bereits bis 2035 vollzogen. Dabei können im Jahr 2035 durchaus noch Kohlekraftwerke in Betrieb sein, diese gehen jedoch im Laufe des Jahres außer Betrieb und werden daher für die Netzdimensionierung nicht berücksichtigt. Szenario C 2035 Szenario C beschreibt eine stetig voranschreitende Transformation des Stromsektors, in der die Sektorenkopplung und das stromnetzorientierte Einsatzverhalten von Erzeugern und Verbrauchern eine entscheidende Rolle spielen. Mit einem Anteil von ca. 77 % am Bruttostromverbrauch erreichen die erneuerbaren Energien im C-Szenario den höchsten Wert der Szenarien für 2035. Der Bruttostromverbrauch steigt deutlich auf über 700 TWh im Jahr 2035 an, da mehr und mehr Industrieprozesse elektrifiziert werden und die Durchdringung neuer Stromanwendungen bereits sehr hoch ist. Power-to-Gas-Anlagen werden vermehrt im Nordwesten Deutschlands installiert, da durch den Zubau von Offshore-Windenergieanlagen in der Nordsee zusätzliche Netzbelastungen im Übertragungsnetz zu erwarten sind. Gleichzeitig wird der Zubau von Onshore-Windenergieanlagen im Nordwesten verlangsamt und vermehrt das Flächenpotenzial im Süden und Nordosten genutzt. Das Einsatzverhalten neuer Stromanwendungen orientiert sich neben dem Strommarkt zunehmend an der aktuellen Situation im Stromnetz, um einen zusätzlichen Netzentwicklungsbedarf möglichst gering zu halten. Wie in Szenario B wird auch im Szenario C davon ausgegangen, dass der Kohleausstieg bereits im Jahr 2035 abgeschlossen ist. Für das Szenario C 2035 schlagen die ÜNB zusätzlich eine Sensitivitätsrechnung vor, in der die Auswirkungen des North Sea Wind Power Hubs (NSWPH) auf den deutschen Netzentwicklungsbedarf untersucht werden. Nähere Erläuterungen dazu finden sich in Kapitel 6.3.1 und insbesondere in Kapitel 8.2.1. 2.3 Sektorenkopplung/Elektrifizierung und Netzorientierung Die Grade an Sektorenkopplung / Elektrifizierung und Netzorientierung sind als die wesentlichen Dimensionen vorgestellt worden, in denen sich die Szenarien maßgeblich unterscheiden. Daneben gibt es weitere Unterschiede, die sich nicht eindeutig einer dieser beiden Dimensionen zuordnen lassen, die aber ebenfalls in den Szenariotrichter aufgenommen werden. Dazu gehören die Berücksichtigung des Kohleausstiegs und Unterschiede in den Anteilen der erneuerbaren Energien.

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