Die wichtigsten Ergebnisse und Erkenntnisse DENA-LEITSTUDIE INTEGRIERTE ENERGIEWENDE IWO-Symposium Zukunftsperspektive flüssige Brennstoffe 23 18. Oktober 218, Wien
Mio. t CO 2 ä DENA-LEITSTUDIE HERAUSFORDERUNG KLIMASCHUTZ Treibhausgasemissionen in Deutschland 14 199: 1.251 Mio. t 12 5 Mio. 1 t 2: 1.43 Mio. t (= -16%) 217: 95 Mio. t (= -27%) 217: 95 Mio. t 8 6 4 2 199 23 2 21 24 22 2325 24 25-8 % (25) - 95 % (25) ch 2 Historisch
DENA-LEITSTUDIE ZAHLEN & FAKTEN 24 Beiratsmitglieder mehr als 6 Partner mehr als 2 Personen direkt beteiligt 5 Szenarien 1 Leitstudie 18 Monate 2 Phasen 27 Sitzungen 15 Telefonkonferenzen 3
DENA-LEITSTUDIE FÜNF SZENARIEN MODELLIERT Referenz (RF) Klimaziele Elektrifizierung (EL) 8 % 95 % Technologiemix (TM) 8 % 95 % Ambitionierte Fortschreibung historischer und aktueller Trends in Politik und Technik Klimaziele nicht bindend (CO 2 -Preis in allen Sektoren) Rasche und weitgehende Elektrifizierung der Sektoren Gebäude, Industrie und Verkehr Breite Variation von Energieträgern, -infrastrukturen und -anwendungen aller Sektoren Klimapfade mit zwei Ambitionsniveaus (8 und 95 Prozent) EUR/tCO 2 8 6 6 45 4 31 2 8 21 22 23 24 25 CO2-Preis RF Historie 4
INTEGRIERTE ENERGIEWENDE EIN GANZHEITLICHER ANSATZ dena 5
ERGEBNISSE & EMPFEHLUNGEN Was wir aus den Ergebnissen ableiten
Mt CO2ä REGULATORISCHER RAHMEN KLIMASCHUTZZIEL 25 DEFINIEREN Treibhausgasemissionen nach Sektoren 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 7 98 667 561 55% 215 RF EL8 TM8 RF EL8 TM8 EL95 TM95 Historie 23 25 47 25 8% 64 Andere Verkehr Industrie Gebäude Energie 95% Die Transformationspfade zur Erreichung der Klimaschutzziele unterscheiden sich deutlich zwischen 8 und 95 Prozent. Wir müssen heute entscheiden, ob in 25 als Restemissionen 25 Mio. t CO 2 (8-Prozent-Ziel) oder 64 Mio. t CO 2 (95 Prozent) entstehen dürfen. Klimaschutzziele erfordern ein sofortiges Aktivwerden. Zwischenziele sind wichtig, um das Gesamtbudget an CO 2 -Emissionen einzuhalten.
TWh/a VERBRAUCH: IN ALLEN SZENARIEN STARK STEIGENDE ELEKTRIFIZIERUNG Endenergieverbrauch Strom nach Sektoren 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 927 929 51 535 568 565 215 RF EL8 TM8 EL95 TM95 Historie 25 Verkehr Industrie Gebäude Alle Verbrauchssektoren haben einen steigenden Strombedarf (in EL-Szenarien rund 36 TWh höher als in den TM-Szenarien). Steigende Endenergieeffizienz und die ergänzende Nutzung von Power Fuels verhindern noch höhere Strombedarfe. 8
GW VERSORGUNGSSICHERHEIT INSTRUMENTENBASIS VERBREITERN Bedarf an gesicherter Leistung 2 18 16 14 12 1 8 6 84 89 123 99 94 16 13 Differenz circa 6 GW Der Bedarf an gesicherter Leistung wächst bis 25 in allen Szenarien, da der Strombedarf steigt. Die EL-Szenarien haben gegenüber den TM-Szenarien einen deutlich höheren Bedarf an gesicherter Leistung (rund + 6 GW!). 4 2 215 RF EL8 TM8 RF EL8 TM8 Historie 23 25 Die gesicherte Leistung wird durch Speicher, Demand Side Management und Gaskraftwerke bereitgestellt. Verkehr Gebäude Industrie Andere Saldo 9
KRAFTWERKE KOHLE RÜCKLÄUFIG, GAS NIMMT ZU Konventionelle Kapazitäten 12 1 8 6 4 2 13 94 77 81 215 RF EL TM Historie 23 Andere Öl Gas Steinkohle Braunkohle Kernenergie Gesamt Gaskraftwerke 23 Installierte Leistung 56 bis 75 GW (215: 3 GW) Steinkohle 23 Installierte Leistung 8 bis 11 GW (215: 25 GW) Stromerzeugung 23 bis 47 TWh/a (215: 17 TWh/a) Braunkohle 23 Installierte Leistung 13 GW (215: 2 GW) Stromerzeugung 69 bis 89 TWh/a (215: 143 TWh/a) 1
Mrd. Euro INFRASTRUKTUR: NIEDRIGERE KOSTEN FÜR STROMNETZAUSBAU MIT TECHNOLOGIE-MIX Kumulierte Investitionskosten in Stromnetze 218-25 4 35 3 25 2 348 23 Weiterentwicklung und Ausbau der Stromnetze ist No Regret - Maßnahme. Investitionsbedarf in Stromnetze in TM-Szenarien deutlich niedriger als bei EL 15 1 5 118 (Investitionsbedarf in Energieinfrastrukturen für gasförmige und flüssige Energieträger bleibt stabil) RF EL8 TM8 Höchstspannung Offshore Höchstspannung Onshore Hochspannung Mittelspannung Niederspannung Summe 11
Mrd EUR ZENTRALE ERKENNTNISSE INVESTITIONEN 218-25 Investitionsbedarf 218 bis 25 2. 1.8 1.6 1.4 1.2 1. 1.591 89 952 1.727 1.26 Energie Verkehr Gebäude Summe 973 Elektrifizierungsszenarien sind deutlich investitionsintensiver als technologieoffene Varianten (insbesondere im Gebäudesektor). Die geringsten Mehrinvestitionen im Vergleich zum Referenzszenario entstehen im TM8-Szenario. 8 6 4 2 442 45 472 472 381 381 23 13 229 141 EL8 TM8 EL95 TM95 12
Mrd. Euro ZENTRALE ERKENNTNISSE TECHNOLOGIEOFFENHEIT SPART KOSTEN Kumulierte Gesamtkosten 218-25, Mehrkosten ggü. Referenz 3 25 2 15 1 5-5 -1-536 Mrd. -597 Mrd. EL8 TM8 EL95 TM95 Kapitalkosten* FOM-Kosten** Primäre Brennstoffkosten Infrastrukturkosten Strom/Gas Andere Infrastrukturkosten PtX-Importkosten Stromimportkosten Summe Szenario mit breitem Mix an Energieträgern, -infrastrukturen und -anwendungen ist deutlich kostengünstiger und robuster als Forcierung von Strom als vorrangigem Energieträger. Größter Kostenblock umfasst Investitionen in Erzeugungsanlagen und Infrastrukturen sowie effiziente Anwendungen diese stellen gleichzeitig auch volkswirtschaftliche Chancen dar. 13
DIE DREI SÄULEN DER ENERGIEWENDE ENERGIEEFFIZIENZ & ERNEUERBARER STROM & POWER FUELS Eine ambitionierte Energieeffizienzstrategie und eine Senkung des Endenergieverbrauchs in Deutschland sind zwingend erforderlich um die Energiewendeziele und die wirtschaftspolitischen Ziele für eine reduzierte Abhängigkeit von Importen und Energiepreisen zu erreichen Energieeffizienz ist Voraussetzung für Klimaschutz und Wirtschaftswachstum Energie- und Ressourceneffizienz sowie eine Stärkung der Kreislaufwirtschaft können den Trends zur Erhöhung des Energieverbrauchs durch Wirtschaftswachstum und Konsumsteigerung entgegenwirken. Energieeffizienz muss stärker systemisch bewertet werden 14
GW DIE DREI SÄULEN DER ENERGIEWENDE ENERGIEEFFIZIENZ & ERNEUERBARER STROM & POWER FUELS Installierte Leistung erneuerbarer Energien 4 35 3 385 318 392 325 In jedem Zielszenario sind in 25 über 3 GW an EE- Kapazitäten installiert. 25 2 15 1 5 94 184 192 184 189 EL-Szenarien nahezu 4 GW. Der größte Anteil entfällt auf die Onshore-Windenergie (in allen Szenarien mind. 17 GW) und Photovoltaik (mind. 114 GW). 215 RF EL8 TM8 RF EL8 TM8 EL95 TM95 Historie 23 25 Wasserkraft Biomasse Photovoltaik Wind Onshore Wind Offshore 15
RF EL8 TM8 RF EL8 TM8 RF EL8 TM8 EL95 TM95 RF EL8 TM8 EL95 TM95 TWh/a DIE DREI SÄULEN DER ENERGIEWENDE ENERGIEEFFIZIENZ & ERNEUERBARER STROM & POWER FUELS Steigender Bedarf an erneuerbaren synthetischen Energieträgern 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 4 5 47 46 117 118 128 143 155 294 533 98 Eine erfolgreiche Energiewende benötigt neben Energieeffizienz und Erneuerbarem Strom auch Power Fuels als dritte Säule. In allen Zielszenarien besteht ab 23 signifikanter Bedarf nach klimaneutralen synthetischen Energieträgern (Power Fuels). 22 23 24 25 Deutschland EU-Ausland Nicht-EU-Ausland Power Fuels werden auch in Deutschland produziert, größtenteils aber aus dem europäischen und nicht-europäischen Ausland importiert. 16
DANKE! Christoph Jugel Leiter Energiesysteme jugel@dena.de www.dena.de