Prognose der Versorgungsaufgabe

Zuletzt aktualisiert am 05.02.2017

1 Ausgangsituation

In den nächsten Jahrzehnten stehen in Deutschland große Veränderungen an. Der demographische Wandel bringt einerseits eine Überalterung der Gesellschaft mit sich, andererseits sinkt die Bevölkerungszahl bis 2030. Dies führt unter Anderem zu einer stark sinkenden Anzahl an Erwerbstätigen. In manchen Gebieten wirken sich diese Veränderungen besonders drastisch aus.

Eine weitere Herausforderung ist der Wandel in der Strombereitstellung. Der Ausbau der Erneuerbaren Energien und die damit verbundene Umkehrung des Netzflusses haben große Auswirkungen auf die Netze.
Diese zwei großen Veränderungen führen zu einer Neudefinition der Versorgungsaufgabe. In dieser Studie werden zunächst die Veränderungen über einen Parameteransatz quantifiziert. Anschließend werden typische Versorgungsaufgaben und deren Veränderung dargestellt.

2 Management Summary

Auf Gemeindeebene werden die demographische und energiewirtschaftliche Entwicklung bis zum Jahr 2030 mit einem Parameteransatz beschrieben. Parameter sind zum Beispiel die Einwohnerzahl, der Strom- und Gasbedarf, die Anzahl der Erwerbstätigen sowie der Ausbau der Erneuerbaren Energien wie Photovoltaik (PV) und Windkraft. Die demographische Entwicklung wurde überwiegend durch die Prognos AG, der Zubau der Erneuerbaren Energien durch die Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (FfE) und dem Institut für Landwirtschaftliche Betriebslehre der Universität Hohenheim beschrieben. Der Zubau der Erneuerbaren Energien erfolgt in Anlehnung an die BMU-Leitstudie.

Es wird gemäß der Prognosen der Prognos AG davon ausgegangen, dass die Bevölkerungszahl anfänglich langsam, ab 2020 deutlich zurückgeht. Der Strombedarf bleibt hingegen bis 2020 fast konstant und fällt dann deutlich ab. Für den Wärme- und Gasbedarf wird eine sinkende Tendenz über den gesamten Zeitraum angenommen.

Im Gegensatz zum von der Prognos AG prognostizierten Energiebedarf kann bei der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien ein starkes Wachstum beobachtet werden. Nach Prognosen der FfE werden bis zum Jahr 2030 fast 25 GW PV und 29 GW Windkraft (Onshore) installiert sein. Bei intensiven Repowering kann die installierte Leistung für Windkraftanlagen (Onshore) bis zum Jahr 2030 auch über 36 GW betragen.

Nach der Ermittlung aller Parameter wird eine Clusterung der Gemeinden, basierend auf geeigneten Parametern, durchgeführt. Durch die Clusterung der Gemeinden sollen typische Versorgungsaufgaben ermittelt werden. Die Clusterung erfolgt nicht nach festen Größen, wie zum Beispiel „mehr als 1.000 Einwohner je km²“, sondern ergibt sich aus den Häufigkeitsverteilungen der Parameter und aus Parametern abgeleiteter Größen.

Insgesamt ergeben sich fünf typische Versorgungsaufgaben:

  • Gemeinden mit einem hohen Gewerbe- und Industrieanteil
  • Gemeinden mit wenig Erneuerbaren Energien, die Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien erfolgt überwiegend mit PV
  • Gemeinden mit wenig Erneuerbaren Energien, die Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien erfolgt überwiegend mit Windkraft
  • Gemeinden mit viel Erneuerbaren Energien, die Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien erfolgt überwiegend mit PV
  • Gemeinden mit viel Erneuerbaren Energien, die Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien erfolgt überwiegend mit Windkraft

Jeder Gemeinde wird für jedes Jahr des Betrachtungszeitraums (2007, 2010, 2015, 2020, 2025, 2030) einer Versorgungsaufgabe zugeordnet. Aus den Veränderungen der Zugehörigkeit zu den Versorgungsaufgaben werden typische Entwicklungen abgeleitet.

Bis zum Jahr 2030 ergeben sich zwei wesentliche Entwicklungstendenzen:

  • Es gibt mehr Gemeinden mit einem hohen Anteil Erneuerbarer Energien.
  • In vielen Gemeinden wird PV die dominante Quelle für Strom aus Erneuerbaren Energien sein.

In Gemeinden mit einem hohen Gewerbe- und Industrieanteil fällt der Zubau von Erneuerbaren Energien schwächer aus.

Karte_Strombedarf_350

Abbildung 1: Veränderung des Strombedarfs auf Gemeindeebene bis zum Jahr 2030 (in Einheiten von 2007)