Bayernplan Energie 2040

Im Auftrag der VBEW Dienstleistungsgesellschaft mbH führt die FfE das Projekt „Bayernplan Energie 2040“ durch. Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Modellierung von vier Transformationspfaden für Bayern hin zur Klimaneutralität im Jahr 2040. Das Projekt wird begleitet von der Vereinigung der Bayerischen Wirtschaft (vbw) und der Prognos AG, die insbesondere bei der Organisation und Durchführung von Workshops mit Stakeholdern der bayerischen Industrie unterstützen.

Motivation & Ziel

Die bayerische Staatsregierung hat im Juli 2021 angekündigt, der Bundesregierung hinsichtlich der Erreichung der Klimaneutralität fünf Jahre zuvorzukommen und diese bis zum Jahr 2040 zu erreichen. Am 13. Dezember 2022 hat der bayerische Landtag die entsprechende Neufassung des bayerischen Klimaschutzgesetzes (BayKlimaG) beschlossen. Im Rahmen von „Bayernplan Energie 2040“ wird die dafür notwendige Transformation der bayerischen Energiezukunft detailliert modelliert.

Die FfE untersucht vier unterschiedliche Szenarien für ein klimaneutrales Bayern 2040. Für jeden der vier Transformationspfade werden künftige Energiebedarfe der Endenergiesektoren (unter anderem Strom- und Wasserstoffbedarfe), sowie die Energieerzeugung in Bayern landkreisscharf und im zeitlichen Verlauf berechnet.

Die wissenschaftlich fundierten Ergebnisse sollen Orientierungswissen für Akteure der bayerischen Energiewirtschaft, Industrie, Politik und weitere Stakeholder liefern und dadurch einen Beitrag zur Zielerreichung der Klimaneutralität in Bayern leisten.

Methodik

Mithilfe eines an der FfE entwickelten Szenarien-Prozesses werden vier unterschiedliche Transformationspfade ausgearbeitet. Dazu wird zunächst eine Workshopreihe mit einer Vielzahl bayerischer Akteure aus Industrie und Energiewirtschaft konzipiert und durchgeführt. Ziel der Workshops ist es, ein Szenario zu entwickeln, das die wissenschaftlichen Analysen mit der Praxis spiegelt. Durch diese Vorgehensweise kann das Wissen und die Erfahrungen von über 65 teilnehmenden Unternehmen und Verbänden genutzt werden, um grundlegende Annahmen und Daten der Modellierung auf den Prüfstand zu stellen. Anschließend werden die weiteren Szenarien auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse erarbeitet.

Aufgrund der zentralen Lage und der Vernetzung durch überregionale Energieinfrastrukturen wird Bayerns Transformationspfad nicht unabhängig von den Entwicklungen in Deutschland und Europa betrachtet. Daher werden die Szenarien durch den Einsatz der FfE Modelllandschaft zeitlich und räumlich hoch aufgelöst für Europa modelliert. Dabei werden im ersten Schritt die Endenergieverbräuche je Szenario für die Endenergiesektoren Industrie, Verkehr, Private Haushalte und Gewerbe, Handel und Dienstleistungen anhand der FfE Sektormodelle je Energieträger und nach Anwendungen berechnet. Im nächsten Schritt werden nutzbare Flächen für die Bestimmung der Erzeugungspotenziale Erneuerbarer Energien anhand unterschiedlicher Kriterien (z.B. Schutzgebiete, Siedlungsabstände) mit den Erneuerbare Energien Modellen der FfE berechnet. Mit den szenarioabhängigen Erzeugungspotenzialen, Endenergieverbräuchen und vorgegebenen Treibhausgasobergrenzen wird schließlich der Anlageneinsatz- und -ausbau im Energiesystemmodell ISAaR im Rahmen einer europäischen Marktberechnung mit Fokus auf Bayern in 5-Jahres-Schritten zwischen 2025 und 2040 berechnet.

Szenarien

Abbildung 1 gibt einen Überblick über die vier untersuchten Szenarien mit dem Ziel der Klimaneutralität in Bayern.

Die Szenarien E.Plan, H₂igher und AgreE richten sich nach den Plänen der Bundes- und Landesregierung (Zielerreichung nach Plan), die dem Koalitionsvertrag und der Eröffnungsbilanz Klimaschutz der Bundesregierung und dem bayerischen Klimaschutzgesetz entnommen werden.

E.plan: Dieses Technologiemix-Szenario ist Ergebnis eines intensiven Dialogprozesses mit einschlägigen bayerischen Akteuren aus Industrie und Energiewirtschaft.
H2igher: In diesem Szenario kommt es zu einem höheren Wasserstoffeinsatz – insbesondere in Anwendungen, bei denen eine direkte Elektrifizierung unsicher ist.
AgreE: Dieses Szenario bezieht sich nicht nur auf die technologische Transformation, sondern berücksichtigt auch einen bewussten und sparenden Umgang mit Energie in allen Bereichen.

Im Gegensatz dazu können zentrale Zwischenziele im Szenario KNBY-bEElated nicht eingehalten werden (Hemmnisse verzögern die Transformation). Die Zielverfehlung ist u.a. auf fehlende Handwerkerverfügbarkeit, Lieferkettenprobleme und lange Genehmigungsverfahren zurückzuführen. In diesem Kontext untersucht bEElated, wie die Klimaneutralität in Bayern im Jahr 2040 trotz einer verzögerten Transformation der Endenergiesektoren durch einen signifikanten Import von Wasserstoff und synthetischen Brennstoffen gelingen kann.

Ergebnisse

Die Ergebnisse werden anschaulich aufbereitet, um in prägnanter Form Handlungsbedarfe ableiten zu können. Dazu werden die landkreisscharfen Ergebnisse der Öffentlichkeit in Form einer interaktiven Webanwendung zugänglich gemacht. Die Veröffentlichung der Ergebnisse im Rahmen einer öffentlichen Abschlussveranstaltung findet am 28. April 2023 statt.