Regionalisierte Potenzialanalyse erneuerbarer Energien in Europa

Vorgetragen am 19.09.2019

Vortrag und Paper auf der "16th International Conference on the European Energy Market (EEM)" in Ljubljana, Slowenien.

Um das Potenzial für erneuerbare Stromproduktion in Europa zu bewerten, wurde im Rahmen des eXtremOS Projektes eine umfassende Analyse für die Energieträger Dachflächen- und Freiflächen-Photovoltaik (PV) sowie On- und Offshore Wind, durchgeführt. Für die drei Letztgenannten erfolgte dazu eine umfassende Flächenanalyse. Dabei wurden Naturschutzzonen, Abstände zu Siedlungen, Hangneigungen, Meerestiefen, Schifffahrtszonen und weiteren einschränkende Größen berücksichtigt. Die Ermittlung der PV-Potenziale auf Dachflächen für Europa basiert auf einer detaillierten Dachflächenanalyse für Deutschland. Es wurden Zusammenhänge zwischen dem Dachflächenpotenzial in Deutschland und der Bevölkerungs- bzw. Bebauungsdichte untersucht. Darüber wurde das Dachflächenpotenzial in Europa bestimmt.

Die Bewertung der Potenzialflächen für Freiflächen-PV, sowie On- und Offshore Wind erfolgte anhand Energieträger-spezifischer Parametern und weiteren Annahmen. Zum Beispiel wurden die Potenzialflächen für Onshore Wind entsprechend der Härte der Restriktion (keine Restriktion, schwach, stark, tabu) klassifiziert und bewertet. So sind Flächen ohne Restriktion zu 100 % in die Potenzialermittlung eingegangen, Flächen mit schwacher Restriktion zu 50 % und stark restriktive Flächen zu 10 %. Für Offshore Wind wurden die Meerestiefe, die Entfernung zum nächsten Hafen sowie die Volllaststunden auf See als Bewertungskriterien gewählt. Um die Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion möglichst zu vermeiden, sind für Freiflächen-PV nur 7 % der Potenzialfläche auf landwirtschaftlichen Flächen für die solare Nutzung zugelassen worden.
Basierend auf den Wettermodellen COSMO-EU des Deutschen Wetterdienstes und CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) wurden Erzeugungsgänge für PV und standorttypische On- und Offshore-Windenergieanlagen je NUTS-3-Regionen berechnet. In Kombination mit den resultierenden Flächen der Geoanalyse konnte so das technisch verfügbare Potenzial pro Land und Energieträger ermittelt werden.

Das Ergebnis für alle vier Energieträger ist ein europaweites Potenzial von 31,5 PWh (siehe Abbildung 1). Wie stark dieses Potenzial mit den getroffenen Annahmen variiert, z. B. wie sich eine Ausweitung von Abstandsflächen für Onshore Windenergieanlagen von 1000 m auf 2000 m auswirkt, wird in dem auf der EEM 2019 veröffentlichten Paper "Regionalized Potential Assessment of Variable Renewable Energy Sources in Europe" beleuchtet, das ab sofort von IEEE Xplore bezogen werden kann.

Abbildung 1: Potenzielle erneuerbare Stromproduktion pro Land/NUTS-3 und Energieträger



Die FfE verfolgt außerdem den Grundsatz, Daten nach Möglichkeit als open data zur Verfügung zu stellen. Daher findet sich zu dieser Veröffentlichung auch eine Schwester-Seite auf unserer Open-Data-Website. Neben interaktiven Diagrammen lassen sich hier auch verschiedene Ergebnisdatensätze als Download beziehen.



 

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