Kostenoptimaler Ausbau der Erneuerbaren Energien in Deutschland

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1 Kostenoptimaler Ausbau der Erneuerbaren Energien in Deutschland Vorstellung einer Studie im Auftrag von Agora Energiewende Berlin Christoph Maurer SEITE

2 Szenariendefinition Fünf Szenarien in zwei Dimensionen und ein Sensitivitätsszenario (mit verzögertem Netzausbau) Unterschiede im Ausbau der EE Unterschiedliche Geschwindigkeit des Ausbaus im Übertragungsnetz verbrauchsnahe Erzeugung bei verzögertem Netzausbau verbrauchsnahe Erzeugung bei schnellem Netzausbau beste Standorte bei verzögertem Netzausbau beste Standorte bei schnellem Netzausbau PV-Battery- Breakthrough bei schnellem Netzausbau > Betrachtungen erfolgen für zwei Zeitpunkte: 2023 und 2033 SEITE

3 Szenariendefinition Annahmen zur Wind- und PV-Erzeugung in den Szenarien (2033) TWh Ausgangspunkt Wind Onshore Realistische Optimierung > Fokus auf Wind Onshore (kostengünstigste Technologie) > Mindestausbau von PV und Wind Offshore Photovoltaik optimierte Ausbaupfade verbrauchsnahe Erzeugung Wind Offshore beste Standorte > entspricht Annahmen des Netzentwicklungsplans > Gesamte EE-Erzeugung bleibt über Szenarien unverändert > Angenommene Entwicklung bis 2023 in den Relationen gleich SEITE

4 Szenariendefinition Verteilung der Windanlagen an Land (2033) (66 GW in 2033) Verbrauchsnahe Erzeugung (89 GW in 2033) Basiszenario Indikative geografische Darstellungen anhand der Übertragungsnetzknoten, nicht maßstabsgetreu Beste Standorte (85 GW in 2033) Zusätzlicher Ausbau SEITE

5 Szenariendefinition Verteilung der PV-Anlagen (2033) (65 GW in 2033) Indikative geografische Darstellungen anhand der Übertragungsnetzknoten, nicht maßstabsgetreu Verbrauchsnahe Erzeugung (73 GW in 2033) Basiszenario Beste Standorte (52 GW in 2033) Zusätzlicher Ausbau SEITE

6 Betrachtungsjahr 2033 Differenz der jährlichen Gesamtsystemkosten in 2033 Basis verbrauchsnah beste Standorte EE-Ausbaupfad Verz. 83,70 verzögert schnell verzögert schnell Annahmen zu Netzausbau - 2,96-2,99-3,42 3 3,8 Mrd. EUR Einsparungen pro Jahr -3,76 SEITE

7 Betrachtungsjahr 2023 Differenz der jährlichen Gesamtsystemkosten in 2023 Basis verbrauchsnah beste Standorte EE-Ausbaupfad Verz. 80,80 Verzögert Schnell Verzögert Schnell Annahmen zu Netzausbau - 2,37-1,92-2,40-2,43 1,9 2,4 Mrd. EUR Einsparungen pro Jahr SEITE

8 Sensitivitätsszenario PV-Battery-Breakthrough Betrachtungsjahr 2033 Erforderliche Kostendegression für ein typisches PV-Batterie-System bei Kostenvergleich bis 2033 > Zentrale Fragestellung dieser Sensitivität: Welche Kostenentwicklung bei PV-Modulen und Batteriespeichern ist erforderlich, damit dieses Breakthrough -Szenario ein mit den anderen optimierten Szenarien vergleichbares Kostenniveau erreicht? 12,000 10,000 8,000 6,000-80% 4,000 2, beispielhaftes PV+Batteriesystem für Eigenheim: PV-Modul (4 kw Aufdachanlage) Batteriespeicher (2 kw, 6 kwh) SEITE

9 Consentec GmbH Grüner Weg Aachen Deutschland Tel Fax SEITE

10 Betrachtungsjahr 2033 Kostendifferenzen zwischen den Szenarien (2033, in Mio. /a) Bas. Verbrauchsnah Beste Standorte EE-Ausbaupfad Verz Verzögert Schnell Verzögert Schnell Annahmen zu Netzausbau Jährliche Gesamtsystemkosten im Resultierende Einsparung EE-Ausbau inkl. Offshore-Netz Verteilnetz Residuale Erzeugung Übertragungsnetz SEITE

11 Betrachtungsjahr 2033 Jährliche Mehrkosten / Einsparungen beim EE-Zubau im Vergleich zum in 2033 (in Mio. /a) Verbrauchsnahe Erzeugung Beste Standorte EE-Ausbaupfad Mehrkosten ggü Einsparungen ggü. Wind Onshore PV Wind Offshore inkl. Offshore Netz Gesamt Wind Onshore PV Wind Offshore inkl. Gesamt Offshore Netz SEITE

12 Betrachtungsjahr 2033 Differenzen Stromerz.-kosten verglichen mit Basisszen. (in Mio. /a) u. notwendige Abregelung von Must-Run Erzeugung (in TWh/a) in 2033 Jährliche Mehrkosten / Einsparungen in den var. Stromerzeugungskosten im Vergleich zum Notwendige Abregelung von Must-Run Erzeugung in Deutschland Mehrkosten ggü. Verbrauchsnahe Erzeugung Beste Standorte Verz. Schnell Verz. Schnell 370 EE-Aus- baupfad Annahmen zum Netzausbau Basis Verz. Verbrauchsnahe Erzeugung Beste Standorte Verz. Schnell Verz. Schnell 47,5 Einsparungen ggü ,2 36,8 24,6 27,8 SEITE

13 Betrachtungsjahr 2023 Kostendifferenzen zwischen den Szenarien (2023, in Mio. /a) Bas. Verbrauchsnah Beste Standorte EE-Ausbaupfad Verz. Verzögert Schnell Verzögert Schnell Annahmen zu Netzausbau Jährliche Gesamtsystemkosten im Resultierende Einsparung EE-Ausbau inkl. Offshore-Netz Verteilnetz Residuale Erzeugung Übertragungsnetz SEITE

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