Fraunhofer ISE ermittelt kosteneffiziente Wege zur Energiewende; Erneuerbares Energiesystem 2050 nicht teurer als derzeitiges

Die Simulation ergab, dass ein auf erneuerbaren Energien basierendes Energiesystem nicht teurer sein wird als das aktuelle. Dabei werde der Energieträger Strom immer wichtiger. Auch die Kraft-Wärme-Kopplung in Verbindung mit Wärmespeicherung gewinne an Bedeutung. In allen Verbrauchssektoren müssten Optionen zur Aufnahme von Stromüberschüssen erschlossen werden.

Modell bildet Strom, Wärme, Mobilität und industrielle Prozesse ab
Die Forscher haben ihr 2012 vorgestelltes „Regenerative Energien Modell Deutschland“ (REMod-D) auf alle Verbrauchssektoren erweitert. Es bildet Strom, Wärme, Mobilität sowie Prozesse in Industrie und Gewerbe ab. Mit dem erweiterten Modell lassen sich verschiedene technische Optionen simulieren, wie im Jahr 2050 das Energiesystem in Deutschland aussehen könnte.
Im ersten Szenario untersuchten die Wissenschaftler die Zielvorgabe einer 80-prozentigen Reduzierung der CO₂-Emissionen gegenüber dem Stand von 1990. Im zweiten Szenario geht es um eine 95-prozentige Senkung. „Unser Ziel war es, ein Modell zu entwickeln, mit dem wir die Frage beantworten können, mit welcher Zusammensetzung des Energiesystems wir das übergeordnete Ziel der Energiewende – eine drastische Senkung der Treibhausgas-Emissionen – zu möglichst geringen Gesamtkosten erreichen können“, erläutert Dr. Hans-Martin Henning.

Erneuerbares Energiesystem wird nicht teurer als das aktuelle
„Ist der Umbau der Energieversorgung vollzogen, so sind die jährlichen Gesamtkosten für die Volkswirtschaft in der gleichen Größenordnung wie für unsere heutige Energieversorgung“, so Henning. „Ein überwiegend auf erneuerbaren Energien basierendes Energiesystem wird nicht teurer sein als unser aktuelles.“ Dabei seien die voraussichtlichen mittelfristigen Preissteigerungen bei fossilen Energieträgern bis 2050 noch nicht berücksichtigt.

Energieträger Strom wird wichtiger
Durch den weiteren Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien nehme künftig die Bedeutung des Energieträgers Strom sowohl bei der Wärmeversorgung von Gebäuden (Raumheizung und Warmwasser) als auch im Verkehr zu. Die Forscher denken in erster Linie an einen höheren Marktanteil elektrisch betriebener Wärmepumpen. Daneben plädieren sie für einen moderaten Ausbau von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen unterschiedlicher Leistungsklassen in Wärmenetzen. Diese Aggregate sollen stromgeführt und im Verbund mit großen Wärmespeichern betrieben werden.
Um Stromüberschüsse aus erneuerbaren Energien zu nutzen, sind nach Ansicht der Forscher sektorübergreifende Maßnahmen zur Optimierung des Gesamtsystems notwendig.

Speicher in Nichtwohngebäuden heute noch zu klein
Die Projektpartner haben auch untersucht, wie mit großen Wärmespeichern und der thermischen Masse der Gebäudestruktur eine Lastverschiebung realisiert werden kann. Demnach sind heutige Speichersysteme in Nichtwohngebäuden deutlich zu klein dimensioniert, um in der Heizperiode eine ausreichende Lastverschiebung zu ermöglichen.
Weiterführende Arbeiten beschäftigen sich mit der optimalen Dimensionierung von Speichern, deren Integration in Gebäude sowie der effizienten Aktivierung der thermischen Gebäudemasse zur Lastverschiebung.

 
08.12.2013 | Quelle: BINE Informationsdienst; Bild: Fraunhofer ISE | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH