Wie kann die Umstellung von fossilen Energien auf erneuerbare gelingen?
Hierzu hat der Thinktank Agora Energiewende jetzt eine Studie vorgelegt. Sie beschreibt ein Szenario, das eine Umstellung auf eine klimaneutrale Energieerzeugung ermöglicht.
Bis 2030 sollen demnach 80% der Energie, bis 2035 nahezu 100% der in Deutschland benötigten Energie ohne fossile Brennstoffe erzeugt werden. Deckungslücken in Zeiten geringer Sonnen- und Windausbeute oder sehr hohem Energiebedarf (Winterhalbjahr) werden durch regelbare Gaskraftwerke ausgeglichen, die zunehmend von Erdgas auf Wasserstoff, Ammoniak oder biogene Feststoffe umgestellt werden.
Die CO2-Emissionen reduzieren sich so gegenüber 1990 um 97 % auf 9 Mill. t.
Um diese Ziele zu erreichen ist ein rascher und massiver Ausbau von Photovoltaik- und Windkraftanlagen erforderlich. Der Ausbau von PV erhöht sich um das 4fache, der von Windenergie um das 6fache von 7 GW (2021) auf 39 GW (2035). Bei den derzeitigen Genehmigungs- und Bauzeiten ist das nicht zu schaffen. Da muss politisch erheblich nachgesteuert werden.
Durch vermehrte Elektrifizierung in Industrie, Gebäuden und Verkehr wird von einem Anstieg des Stromverbrauchs von derzeit 550 auf 950 TWh/Jahr ausgegangen.
Eine durchgehende Energieversorgung Deutschlands erfordert neben dem Ausbau der EE einen Ausbau der Stromübertragungsnetze und eine intelligente Steuerung von Erzeugung und Verbrauch des Stroms. Energieintensive Prozesse laufen bevorzugt in Zeiten eines hohen Angebots an EE. Nicht direkt benötigter Strom wird in Batterien gespeichert, auch in Batterien von Elektrofahrzeugen, wird in Elektolyseuren in Wasserstoff oder über Power-to-heat in Wärme umgewandelt. Der Wasserstoff kann in Zeiten geringerer Ausbeute der EE in umgebauten Gaskraftwerken verstromt werden, die Wärme wird z.B. in bestehende Fernwärmenetze eingeschleust. Eine Abregelung der EE-Erzeugung soll so möglichst klein gehalten werden. Überschüssiger Strom kann auch ins Ausland umgeleitet werden – D wird zum Stromexporteur.
Die derzeitigen Strukturen der Netzentgelte müssen reformiert werden. Sie passen nicht zu der beschriebenen Flexibilisierung des Strommarkts. Die Strompreise müssen bei hohem Angebot an EE niedrig sein, um Verbraucher zu motivieren, den Strom auch zu diesem Zeitpunkt abzunehmen. Die Strompreise müssen variabel sein.
Regelbare Gaskraftwerke
Gas-KW werden auch in Zukunft zur Sicherstellung einer durchgehenden Energieversorgung erforderlich sein. Bei Betrieb ohne Erdgas fallen keine klimaschädlichen Emissionen an. Vorhandene oder noch neu zu erstellende Gas-KW werden sukzessive auf Wasserstoff umgestellt. Wasserstofffähige KW sind betreibbar mit Gasmotoren als Blockheizkraftwerke, mit Gasturbinen oder Brennstoffzellen. Eingesetzt werden sie in Industrie und Chemie, in der Energiewirtschaft (saisonaler Speicher, Import) und zur Stromerzeugung.
Link zur Agora Energiewende Studie "Klimaneutrales Stromsystem 2035"
Weinstadt 2035 klimaneutral!
