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Enerige & Management > Regenerative - Doppelt soviel Erneuerbaren-Strom bis 2040 mit Sektorkopplung nötig
Bild: Fotolia.com, Jürgen Fälchle
REGENERATIVE:
Doppelt soviel Erneuerbaren-Strom bis 2040 mit Sektorkopplung nötig
Erstmals hat eine neue Studie der Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW Berlin) den für den Klimaschutz notwendigen Ökostrom-Bedarf für alle Sektoren ermittelt.
 
„Mit den heutigen Zielvorgaben aus dem EEG besteht keine Chance, die Pariser Klimaschutzziele zu erreichen. Denn damit werden wir im Jahr 2040 nicht einmal 30 Prozent des Strombedarfs aus erneuerbaren Energien decken“, fasst Studienautor Volker Quaschning das Ergebnis seiner Berechnungen am 20. Juni in Berlin zusammen. Für die Begrenzung der Erderwärmung auf 1,5 °C müssten die Sektoren Strom, Wärme und Verkehr bis zum Jahr 2040 vollständig dekarbonisiert werden. In Deutschland würde dafür der Strombedarf auch bei ambitionierten Effizienzmaßnahmen von derzeit 628 TWh/a auf mindestens 1 320 TWh steigen.

Um diesen Bedarf zu decken, müsste laut der Studie „Sektorkopplung durch die Energiewende“ die Windkraft an Land eine installierte Leistung von 200 GW haben. Der erforderliche Netto-Zubau würde 6,3 GW/a betragen. Im EEG 2016 sind aber nur 2,8 GW brutto vorgesehen. Die Photovoltaik sollte 2040 eine installierte Leistung von gut 400 GW erreichen. Notwendiger Nettozubau: 15 GW/a, geplant sind nur 2,5 GW brutto. „Es wird auch nicht ohne Offshore-Windkraft gehen“, sagt Quaschning. Installiert sollten bis 2040 76 GW sein. Das erfordert einen Netto-Zubau von 2,9 GW/a. 

Darüber hinaus muss laut der Studie zur Erreichung der Klimaziele der Kohleausstieg bis zum Jahr 2030 vollzogen werden. Es sei ehrlicher, den Menschen in den betroffenen Regionen auch zu sagen, dass am Kohleausstieg kein Weg vorbei führt, meint Quaschning. Neben dem verstärkten Erneuerbaren-Ausbau ist für den Kohleausstieg ein forcierter Ausbau von Batteriespeichern und Power-to-Gas-Anlagen (PtG) notwendig.

„Die KWK ist Übergangstechnologie“, stellt Quaschning klar. „Wenn wir die Energiewende umsetzen, wird sie nicht mehr gebraucht.“ Daher sollten ab 2020 keine neuen Anlagen zur Wärmeerzeugung mehr gebaut werden. Ebenfalls ab diesem Zeitpunkt sollten auch keine neuen Gas- und Ölheizungen mehr installiert werden. Stattdessen würden vor allem Wärmepumpen für eine effiziente Raumwärme- wie auch Warmwasser-Bereitstellung eingesetzt. Strombedarf: 150 TWh/a. Darüber hinaus würden 250 TWh/a für die Dekarbonisierung der Prozesswärme in der Industrie benötigt.

Ab 2025 keine neuen Autos mit Verbrennungsmotoren

Im Verkehrssektor muss die Elektrifizierung voran getrieben werden. „Es darf ab 2025 keine Neuzulassung von Benzin- und Dieselfahrzeugen mehr geben“, verdeutlicht Quaschning, der den Aufbau einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur anmahnt. Der Güter- und Omnibusverkehr sollte ebenfalls weitgehend elektrifiziert werden. Im übrigen Transportsektor (Schiffe, Flugzeuge) kämen PtG oder biogene Treibstoffe zum Einsatz. Zusätzlicher Strombedarf: 337 TWh/a.

Um die schwankende Einspeisung aus Wind- und Solarenergie auszugleichen, wird Flexibilität benötigt. „Wir brauchen alle Flexibilitätsoptionen“, sagt der Politik-Leiter von Greenpeace Energy Marcel Keiffenheim: regelbare Biogas-Kraftwerke, Lastverschiebung (DSM) in der Industrie, Stromaustausch mit dem Ausland, Kurz- und Langzeitspeicher.

76 GW Power-to-Gas, 80 GW Elektrolyse-Leistung

Die erforderliche Speicherkapazität, um in einem Energiesystem mit 100 % Erneuerbaren auch längere Flauten und sonnenarme Phasen (die sogenannte „Dunkel-Flaute“) zu überbrücken, biete nur Power-to-Gas. 76 GW installierter Leistung an mit „Windgas“ betriebenen Kraftwerken mit 1 500 Volllaststunden und einem Wirkungsgrad von 60 % sind laut Keiffenheim erforderlich. Die im vorhandenen Gasnetz speicherbaren „Windgas“-Mengen (337 TWh) reichten aus, um die Stromversorgung für bis zu drei Monate zu sichern.

Um den Energiebedarf durch erneuerbare Speicher abzusichern, werde bis 2040 eine Elektrolyseurleistung von mindestens 80 GW benötigt, um den nötigen Wasserstoff zu erzeugen, unterstreicht Keiffenheim. „Für einen wirksamen Klimaschutz müssen wir jetzt damit beginnen, diese Kapazitäten aufzubauen.“ Dies sollte in Fünf-Jahres-Zeiträumen stufenweise erfolgen, beginnend mit 1 GW Leistung 2020-2025 und dann jeweils Verdoppelung bis 2025-2030 auf 8 GW.

Die Kostenfrage stellt sich für die Energieexperten nicht. „Das größte Problem für die Energiewende ist vielmehr, nötigen Flächen für Windkraft und Photovoltaik zu finden“, stellt Quaschning klar. Die Kostendebatte sei „vorgeschoben“. „Der deutsche Durchschnittshaushalt gibt derzeit weniger als einen Euro pro Tag für die Rettung der Welt aus“. In den letzten 24 Jahren habe Deutschland 1,1 Billionen Euro für Erdgas, Kohle und Öl ausgegeben. Diese Kosten, in die die Folgekosten noch nicht eingerechnet sind, könne man sparen. In etwa die gleichen Kosten fielen in den kommenden 24 Jahren für den Erneuerbaren-Ausbau an, so der Wissenschaftler.

Als Konsequenz aus den Ergebnissen der Studie seien „einschneidende Korrekturen“ in der Energiepolitik nötig. „Die Bundesregierung sagt in Paris ‚Hü‘ und mit dem EEG ‚Hott‘ – das ist schizophren“, meint Keiffenheim.

Die Studie der HTW Berlin findet sich unter:
https://pvspeicher.htw-berlin.de/sektorkopplungsstudie   .
 

Angelika Nikionok-Ehrlich
Redakteurin
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Montag, 20.06.2016, 17:34 Uhr

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