Der gesamte Energiebedarf Deutschlands an Strom, Wärme und Mobilität kann zu 100 % aus erneuerbaren Energien gedeckt werden – ohne außer-europäische Energie-Importe und auch ohne Wasserstoff-Importe. Zu diesem Ergebnis kommt nach vielen anderen Instituten auch das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) und die Technische Universität Berlin (TU Berlin) in einer neuen Energiewende-Studie. Ein weiteres Ergebnis: Die derzeitige Netzausbauplanung ist überdimensioniert, insbesondere aufgrund der Vernachlässigung der Kosten des Netzausbaus bei der Systemplanung; 100 % Erneuerbare-Szenarien werden bisher nicht berücksichtigt.
Netzausbau verteuert Energiewende unnötig
Baut man trotzdem das Netz aus, wie von der Bundesregierung vorgesehen, macht dies die Energiewende erheblich teurer. Zudem fließen mehr Investitionen in Technologien wie Stromtrassen und Offshore-Windparks, die eine breite gesellschaftliche Teilhabe erschweren.
Für die Studie entwickelten die Forscher um Prof. Dr. Claudia Kemfert, Leiterin der Abteilung Energie, Verkehr, Umwelt, und Prof. Dr. Christian von Hirschhausen, Forschungsdirektor am DIW und Professor für Infrastrukturpolitik an der TU Berlin, insgesamt fünf Szenarien.
Neben der systematischen Berücksichtigung von Netzinfrastrukturkosten untersucht die Studie eine Energiewende, in der Erzeugungskapazitäten soweit möglich verbrauchsnah zugebaut werden. Sie vergleicht dieses Modell mit der heutigen Praxis, bei der es keine wirksamen Anreize für einen verbrauchsnahen Zubau von Erneuerbare-Energien-Anlagen gibt. „Unsere Simulationen zeigen, dass ein verbrauchsnaher Zubau den Netzausbau deutlich verringern kann. Er hat zudem Auswirkungen auf die Erzeugungsstruktur: Wir bräuchten mehr Photovoltaik-Anlagen und etwas mehr Batteriespeicher, dafür weniger Windanlagen auf hoher See“, sagt Kemfert.
Einsparungen sind wichtig
Die Studie zeigt zudem die hohe Bedeutung von Energieeinsparungen. Wenn es gelänge, den Elektrizitätsbedarf bei 100 % Erneuerbaren von 1.200 Terawattstunden auf etwa die Hälfte zu senken, können erhebliche Investitionen in Erzeugungs- und Speichertechnologien eingespart werden. Unter anderem werden deutlich weniger Photovoltaik-Anlagen, Wasserstoff-Turbinen und Elektrolyseure zur Erzeugung von Wasserstoff benötigt. Auf Investitionen in Windenergie auf See und in das Stromnetz könnte dann weitgehend verzichtet werden.
Die Studie wurde in Kooperation mit der 100 % erneuerbar stiftung durchgeführt und vom Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) sowie dem Bündnis Bürgerenergie begleitet.
"Energiewende ist nicht vom Netzausbau abhängig"
„Die Forderung, man müsse mit dem weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien warten, bis das Netz weiter ausgebaut ist, gehört mit dieser Studie endgültig in die Mottenkiste“, kommentiert Malte Zieher, Vorstand des Bündnis Bürgerenergie. Die Studie zeige: Netzausbau komme nicht nur den Netzbetreibern selbst zugute, sondern auch den Entwicklern von Windparks auf See. Beides seien Monopolindustrien. „Dezentralität macht hingegen mehr Investitionen in Windparks an Land, Solaranlagen auf Dächern und Batteriespeicher möglich, die von und mit den Bürgern realisiert werden. Daher ist für uns klar: Statt auf Netzausbau sollte der Fokus auf die dezentrale Teilhabe durch Bürgerenergie gelegt werden.“
Hintergrund der Studie
Die Studie analysiert erstmals Szenarien, bei denen sowohl Europa als auch Deutschland, aufgeteilt in 38 Regionen, eine Vollversorgung mit erneuerbaren Energien erzielt. Die Analyse beruht auf dem Energiesystemmodell AnyMOD, welches für eine gegebene Energienachfrage einen kostenminimalen Erzeugungsmix ermittelt. Das Modell verfügt über eine stündliche Auflösung für die Strom- und eine vierstündige Auflösung für die Wärmeversorgung sowie eine tägliche Auflösung für den Verkehrs- und Gassektor. Das Energiesystemmodell berücksichtigt neben der konventionellen Stromnachfrage sämtliche Aspekte der Sektorenkopplung, unter anderem durch zusätzliche Energienachfrage aus den Industrie- und Gebäudesektoren als auch aus der Mobilität. Dadurch können sowohl Effizienzgewinne als auch das Flexibilitätspotential durch die Elektrifizierung abgebildet werden und erlauben eine integrierte Betrachtung. Sie können die Studie hier abrufen.
