FfE erstellt zwei Kurzgutachten für den Szenariorahmen 2030 des NEP 2019

Veröffentlicht am 23.01.2018

Die FfE hat im Auftrag der Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) zwei Kurzgutachten für den Szenariorahmen 2030 des NEP 2019 erstellt. Diese beschäftigen sich mit den Themen "Flexibilisierung der Kraft-Wärme-Kopplung" und "Power-to-X". Die Studien können hier heruntergeladen werden.

 

Kernaussagen "Flexibilisierung der Kraft-Wärme-Kopplung"

Zur Erreichung der Klimaziele [1] ist im Bereich der Wärmeversorgung eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz (z. B. durch Sanierung) und ein weitreichender Wandel der Bereitstellungstechnologien hin zur Nutzung erneuerbarer Energien notwendig. Hieraus ergibt sich die Herausforderung, das bestehende System fast vollständig zu transformieren. Speziell für existierende großtechnische Wärmeerzeuger wird dies mit rückläufigen Volllaststunden und verringerter Wirtschaftlichkeit verbunden sein.

Die drei untersuchten Szenarien beinhalten ein Business as Usual-Szenario, ein negatives und ein positives Klimaschutzszenario. Für die Stützjahre 2030, 2035 und 2050 wurden Fernwärmeabsätze und Erzeugungsstruktur bestimmt. Der Fernwärmeabsatz wurde auf Basis des historischen Fernwärmebedarfs, des zukünftigen Potenzials für netzgebundene Wärmeversorgung und einer dem Szenario entsprechenden Ausbaustrategie ermittelt.

Im Business as Usual-Szenario sinkt der Fernwärmeabsatz leicht und die Erzeugerstruktur wandelt sich entsprechend der heutigen Geschwindigkeit der Transformation langsam hin zu einer Wärmeerzeugung basierend auf erneuerbaren Energien. Im negativen Klimaschutzszenario geht der Fernwärmeabsatz entsprechend einer angenommenen Sanierungsaktivität zurück und die Wärme wird weiterhin primär über fossile Brennstoffe bereitgestellt.

Das andere Extrem stellt das positive Klimaschutzszenario dar. In diesem steigt der Fernwärmeabsatz bis 2050 weiter an, um einen Wandel hin zu mehr erneuerbaren Energien in der Wärmeerzeugung zu ermöglichen. Die Erreichung der in Paris gesteckten Klimaziele ist ausschließlich im positiven Klimaschutz-Szenario zu erwarten. Abschließend wird die zukünftige Rolle der KWK in der Industrie diskutiert und es werden mögliche Entwicklungspfade aufgezeigt.

 

Kernaussagen „Power-to-X”

Der Entwurf des Szenariorahmens zum Netzentwicklungsplan (NEP) 2030 (Version 2019) soll auch die künftige Entwicklung der Sektorkopplungsoptionen Power-to-Gas und Power-to-Heat berücksichtigen. Dabei ergibt sich für die verschiedenen PtX-Produkte ein hohes Maß an theoretischem Substitutionspotenzial, welches der zu erwartenden installierten PtX-Leistung (siehe Abbildung 1) gegenübersteht.

Als maßgebliches Instrument für den zu erwartenden Power-to-Heat-Leistungszubau wird § 13 Abs. 6a EnWG gesehen. Die darin veranschlagten 2 GW in den Netzausbaugebieten dienen zur Reduzierung der Abregelung von Anlagen erneuerbarer Energien (EE) und werden aufgrund der geringen spezifischen Kosten als in bestehenden Fernwärmenetzen integriert angenommen. Neben diesen 2 GW Leistung an Zubau werden noch Bestandsanlagen und geplante Projekte in Höhe von rund 1,3 GW berücksichtigt.

Die zu erwartende Power-to-Gas-Leistung ergibt sich aus der Diskussion des akzeptierten EE-Erzeugungspotenzials sowie des zu erwartenden Stromverbrauchs zur Erreichung der Klimaziele in Deutschland. Dabei gilt aus Sicht der Ressourceneffizienz und möglicherweise beschränkter EE-Potenziale die Prämisse, Strom in erster Linie möglichst effizient – und somit direkt – zu verwenden.

Aus Gründen der Technologieentwicklung und der Anwendung in speziellen Bereichen (bspw. Wasserstoffeinsatz in der Industrie) beziffert sich das PtG-Szenario auf eine Bandbreite von 1 bis 3 GW im Jahr 2030. Im Allgemeinen steht nicht zur Debatte, ob ein CO2-neutraler chemischer Brennstoff langfristig benötigt wird, jedoch besteht in Bezug auf den Produktionsstandort (innerhalb oder außerhalb Deutschlands) der dafür notwendigen Anlagen im Hinblick auf 2050 Diskussionsbedarf.

Darstellung der PtX Leistung auf NUTS 3 Ebene gemaess Szenario B für das Jahr 2030 im Rahmen des NEP

Abbildung: Darstellung der PtX-Leistung auf NUTS-3-Ebene gemäß Szenario B für das Jahr 2030 im Rahmen des Netzentwicklungsplans

 

Weitere Informationen:

 

Quelle:

[1] Klimaschutzplan 2050 – Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMU)

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