EU-Energiemarktdesign: Ist der Weg der Sektorenkopplung ein Weg für Europa? Forum für Zukunftsenergien Brüssel, 10. Mai 2017

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August Baumgartner
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2 Inhalt Energiewende in Europa Energiewende in Deutschland All Electric vs. Grün-Gas-Szenarien Fazit 2

3 Energiewende in Europa: Ziele und Winterpaket Europäischer Klima-und Energierahmen 2030 Verbindliches Ziel einer THG-Minderung von mind. 40 % gegenüber 1990 Verbindliches Ziel für einen EE-Anteil am Energieverbrauch von mind. 27 % Indikatives Energieeffizienzziel von mind. 27 % Energieeinsparungen EU-Winterpaket Am 30. November 2016 hat die EU-Kommission ihr Winterpaket 2016 mit einem Umfang von über Seiten veröffentlicht Das Winterpaket der EU-Kommission hat drei Hauptzielsetzungen: Ausrichtung der Energie-/Klimapolitik nach dem Grundsatz Energy efficiency first Erreichen einer globalen Vorreiterrolle im Bereich Erneuerbarer Energien Faire und verbraucherfreundliche Ausgestaltung der Energiewende Mit dem Winterpaket sollen u. a. die Beschlüsse des Europäischen Rates vom Oktober 2014 zu den europäischen Klima- und Energiezielen für 2030 umgesetzt werden 3

Energiewende in Europa: Prognose 2030 Prognose 2030 im

Bruttoinlandsverbrauchs um 14 % Zuwachs der Erneuerbaren

28 % (jeweils gegenüber 2000) Gleichzeitig bleibt der

kwh bis 2050 nahezu konstant Bruttoinlandsverbrauch

Ziel: 27 % -28 % Ziel: -40 % Die europäische Kommission

4 Energiewende in Europa: Prognose 2030 Prognose 2030 im Referenzszenario der EU-Kommission 1 Absinken des Bruttoinlandsverbrauchs um 14 % Zuwachs der Erneuerbaren Energien auf 19 % CO 2 -Minderung von ca. 28 % (jeweils gegenüber 2000) Gleichzeitig bleibt der Erdgasverbrauch mit ca Mrd. kwh bis 2050 nahezu konstant Bruttoinlandsverbrauch EE-Anteil Entwicklung CO 2 -Emissionen -14 % Ziel: -27 % EE- Ziel: 27 % -28 % Ziel: -40 % Die europäische Kommission betont die Schlüsselrolle von Erdgas als Ersatz für Kohle und Öl zur Realisierung der Energie- und Klimaschutzziele 1 EU-KOM Referenzszenario

5 Energiewende in Deutschland: Elektrifizierung Klimaschutzplan 2050 Grünbuch Energieeffizienz Ziel: Weitgehende Dekarbonisierung aller Sektoren bis 2050 Elektrifizierung durch das Instrument der Sektorkopplung und unter der Voraussetzung der Energieeffizienzsteigerung Ziel: sichere, kostengünstige und klimafreundliche Stromversorgung Impulspapier Strom 2030 Ziel: Steigerung der Energieeffizienz, um Elektrifizierung realisieren zu können Alle Papiere setzen auf dem Dreiklang der Energiewende auf: 1. In allen Sektoren muss der Energiebedarf deutlich und dauerhaft verringert werden 2. Soweit möglich ist die direkte Nutzung EE sicherzustellen 3. EE-Strom wird in allen Sektoren eingesetzt (Sektorkopplung) Im Gegensatz zur EU spielt Erdgas in Deutschland bei der Erreichung dieser Klimaziele in den gegenwärtigen Politikszenarien keine Rolle 5

6 Energiewende in Deutschland: Intelligente Sektorenkopplung Wärmesektor Verwendung von Speichergas als Brennstoff in KWK-Anlagen und anderen Heizsystemen Stromsektor Einsatz von Speichergas zum Transport erneuerbarer Energien und zur zeitlich flexiblen Wiederverstromung Power-to-Gas Erzeugung von Speichergas (Wasserstoff, Methan) aus Überschussstrom Mobilitätssektor Verwendung von Speichergas als Kraftstoff Industriesektor Einsatz von Wasserstoff oder Methan (stofflich und energetisch) Power-to-Gas ermöglicht eine integrierte, sektorenübergreifende Betrachtung der Energiewende 6

-Szenario gegenübergestellt Berechnung auf Basis des Endenergiebedarfs des Trendszenarios der Energiereferenzprognose 1 Schlüsselung auf das

Heizöl, Erdgas) durch Windenergie Schrittweise Substitution der verbliebenen fossilen Energieträgeranteile (Kohle, Heizöl, Erdgas) durch SNG 2 und

7 All Electric vs. Grün-Gas-Szenarien: Vorgehen Die nymoen strategieberatung (nsb) hat im Rahmen einer Kurzstudie für ONTRAS die Potenziale von grünem Gas einem All Electric -Szenario gegenübergestellt Berechnung auf Basis des Endenergiebedarfs des Trendszenarios der Energiereferenzprognose 1 Schlüsselung auf das ONTRAS-Netzgebiet Entwicklung von zwei Szenarien All Electric Grünes Gas Schrittweise Substitution der verbliebenen fossilen Energieträgeranteile (Kohle, Heizöl, Erdgas) durch Windenergie Schrittweise Substitution der verbliebenen fossilen Energieträgeranteile (Kohle, Heizöl, Erdgas) durch SNG 2 und Wasserstoff Schlüsselung ONTRAS-Netzgebiet: Priv. HH: Anteil Einwohner (19,8 %) GHD, Industrie: Anteil Unternehmen (18,2 %) Verkehr: Anteil Pkw (17,4 %) Durch die beiden Extremszenarien kann die Spannbreite der möglichen Optionen zur Sektorenkopplung abgebildet werden 1 Prognos (2014); 2 Synthetic Natural Gas 7

8 All Electric vs. Grün-Gas-Szenarien: Ausgangsbasis Entwicklung der Endenergiebedarfe im ONTRAS-Netzgebiet 1 Substitution der verbliebenen fossilen Energieträgeranteile (Kohle, Heizöl/Kraftstoffe, Erdgas) durch Windenergie (allelectric) oder durch SNG 2 und Wasserstoff 2 (Grünes Gas) Schlüsselung des Endenergiebedarfs nach der Energiereferenzprognose auf das ONTRAS-Gebiet 1 Sektorenscharfe Betrachtung Erneuerb. Energien Fernwärme Strom Nicht erneuerb. Abfälle Gas Öl/Kraftstoffe Braunkohle Steinkohle Wasserstoff Die aus der Energiereferenzprognose errechneten Endenergiebedarfe fossiler Energieträger werden durch Strom oder grünes Gas ersetzt 1 Prognos (2014); : 95 % SNG, 5 % H 8

9 All Electric vs. Grün Gas Szenarien: CO 2 -Emissionen Entwicklung der CO 2 -Emissionen im ONTRAS-Netzgebiet 1-56 % -63 % -94 % -91 % Systemisch gedacht sind Lösungen auf der Basis von grünem Gas und All Electric klimaseitig gleichwertig 1 eigene Berechnungen 9

10 All Electric vs. Grün-Gas-Szenarien: Kosten Gesamtkostenvergleich Aufgrund der schwierigen Quantifizierung werden die technologieabhängigen Umstellungskosten im Bereich GHD und Industrie nicht betrachtet Im Grün-Gas-Szenario wird mit dem Fokus auf Methanisierung 2 der kostenintensivste Umwandlungspfad gewählt; ein höherer Wasserstoffanteil führt zu deutlichen Kosteneinsparungen Die Kostenbetrachtung weist tendenziell niedrigere Umstellungskosten im Grün-Gas-Szenario aus 1 eigene Berechnungen; : 95 % SNG, 5 % H 10

Ergebnis: Vorteile Grün-Gas-Szenario Optimaler xxx EE-Stromeinsatz Möglichkeit xxx langfristiger (übersaisonaler) Forderungen Speicherung

seitens der Nachbarländer unerwünschten Erhöhung des Stromexports Effizienter Netzausbau Vermeidung unnötigen Stromnetzausbaus im Bereich

Kritische Infrastruktur (Risikominimierung) Entwertung überwiegend kommunaler Assets Gewährleistung der Versorgungssicherheit des

11 Ergebnis: Vorteile Grün-Gas-Szenario Optimaler xxx EE-Stromeinsatz Möglichkeit xxx langfristiger (übersaisonaler) Forderungen Speicherung von fluktuierenden Strommengen Vermeidung der Abregelung von EE- Anlagen bzw. seitens der Nachbarländer unerwünschten Erhöhung des Stromexports Effizienter Netzausbau Vermeidung unnötigen Stromnetzausbaus im Bereich der Verteilnetze Nutzung der bereits vorhandenen Gasinfrastruktur Verringerung des Ausbaus der Übertragungsnetze Versorgungssicherheit Kritische Infrastruktur (Risikominimierung) Entwertung überwiegend kommunaler Assets Gewährleistung der Versorgungssicherheit des europäischen Energiemarktes Der in Deutschland diskutierte Weg der Sektorenkopplung im Sinne einer Vollelektrifizierung ist weder volkswirtschaftlich noch unter dem Aspekt der Versorgungssicherheit eine sinnvolle Option 11

Fazit: Klimaschutzoption Gas Klima Durch ein Grün-Gas-Szenario können die europäischen und

Grün-Gas-Szenarios in der Bevölkerung ist höher Der Netzausbau wird reduziert Der Anpassungszwang

12 Fazit: Klimaschutzoption Gas Klima Durch ein Grün-Gas-Szenario können die europäischen und nationalen Klimaziele erreicht werden Kosten Die Kosten zur Umsetzung eines solchen Szenarios sind vergleichbar bzw. niedriger als die eines All Electric-Szenarios Kunden Die Akzeptanz der Umsetzung eines Grün-Gas-Szenarios in der Bevölkerung ist höher Der Netzausbau wird reduziert Der Anpassungszwang im Wärmemarkt ist geringer (z.b. höherer Aufwand bei Umstellung auf elektrische Wärmepumpen) Der Komfort im Bereich der Mobilität bleibt erhalten (jederzeitiges schnelles Tanken, gesicherte Reichweiten) 12

13 Kontakt Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Håvard Nymoen Geschäftsführer nymoen strategieberatung gmbh Joachimsthaler Straße Berlin 13

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