{"id":102918,"date":"2024-10-31T02:34:00","date_gmt":"2024-10-31T01:34:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=102918"},"modified":"2024-10-30T16:35:22","modified_gmt":"2024-10-30T15:35:22","slug":"europaeische-energiewende-deutschland-im-herzen-europas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/europaeische-energiewende-deutschland-im-herzen-europas\/","title":{"rendered":"Europ\u00e4ische Energiewende: Deutschland im Herzen Europas"},"content":{"rendered":"\n

Das Ziel: Treibhausgasneutralit\u00e4t 2050. Mit dem Green Deal haben sich die europ\u00e4ischen Staaten zur Energiewende verpflichtet. Wie sich das erreichen l\u00e4sst, hat ein Team der J\u00fclicher Systemanalyse<\/a><\/em> des Forschungszentrums J\u00fclich<\/em> untersucht. <\/p>\n\n\n\n

In einer zeitlich und r\u00e4umlich hoch aufgel\u00f6sten Studie zeigen sie, wie Europa seine Potenziale am besten nutzen kann. Wichtige Erkenntnisse: Kernkraft wird nur eine Rolle spielen, wenn die Investitionskosten deutlich sinken. Globale Wasserstoffimporte gewinnen nur dann eine gr\u00f6\u00dfere Bedeutung, wenn der Ausbau an Erneuerbaren und Netzkapazit\u00e4ten schleppend verl\u00e4uft \u2013 oder kurzfristig Importpreise von unter 3 Euro pro Kilogramm zu erwarten sind.<\/p>\n\n\n\n

Der European Green Deal soll bis 2050 die Netto-Emissionen von Treibhausgasen in der Europ\u00e4ischen Union auf null reduzieren und die EU als ersten \u201eKontinent\u201c treibhausgasneutral machen. Eine gro\u00dfe Aufgabe, die eine gesamteurop\u00e4ische Transformation in mehreren Bereichen erfordert: Energie, Infrastrukturen, Haushalte, Gewerbe, Verkehr und Industrie einschlie\u00dflich der stofflichen Emissionen.<\/p>\n\n\n\n

Die wichtigsten Ergebnisse der J\u00fclicher Studie:<\/h3>\n\n\n\n

Gemeinschaftliches Europa<\/h4>\n\n\n\n

Essenziell f\u00fcr die Energiewende ist der Ausbau erneuerbarer Energien. \u00dcber die letzten f\u00fcnf Jahre waren Deutschland und Gro\u00dfbritannien hier f\u00fchrend. Um jedoch das Ziel der Treibhausgasneutralit\u00e4t zu erreichen, m\u00fcssen die Ausbauraten von Windkraft und Photovoltaik in Europa im Vergleich zu den heutigen um ein Vier- bis F\u00fcnffaches gesteigert werden. Ein schleppender Ausbau der Erneuerbaren w\u00fcrde die Abh\u00e4ngigkeit von globalen Importen deutlich erh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n

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\u00a9 Forschungszentrum J\u00fclich<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Europa f\u00e4hrt besser, wenn es gemeinschaftlich handelt. Aufgrund der hohen Siedlungsdichte und Industrieproduktion werden Energieimporte insbesondere in Mitteleuropa notwendig werden. Den Bedarf durch Energieexporte aus Nord- und S\u00fcdeuropa zu decken, erscheint aus Kosten- und Versorgungssicherheitsgr\u00fcnden sinnvoll und umsetzbar. Gleichzeitig schaffen sich Nord- und S\u00fcdeuropa damit neue M\u00e4rkte, die im Jahr 2050 Wasserstoffexportvolumen von 100 Milliarden Euro erreichen.<\/p>\n\n\n\n

Durch die integrierte, regionale Betrachtung der Strom-, Gas- und Wasserstoffinfrastruktur, einschlie\u00dflich der Umstellung bestehender Gasnetze und -speicher auf Wasserstoff, wird der Bedarf an Netzausbau auf 800 Gigawatt f\u00fcr Strom und 1800 Gigawatt f\u00fcr Wasserstoff beziffert. Dabei erfolgt der Energietransport verst\u00e4rkt von Nord- und S\u00fcdeuropa Richtung Deutschland.<\/p>\n\n\n\n

Windkraft- und Photovoltaikanlagen werden die Hauptquellen der zuk\u00fcnftigen europ\u00e4ischen Energieversorgung sein. Im Jahr 2030 erreicht ihr Anteil 60 Prozent, im Jahr 2050 \u00fcber 90 Prozent. Kernkraftwerke mit europ\u00e4ischen Sicherheitsstandards werden als Option diskutiert. Die Analysen der J\u00fclicher Expertinnen und Experten haben jedoch ergeben, dass diese im Vergleich mit Photovoltaik und Windkraft nicht wettbewerbsf\u00e4hig sind \u2013 auch unter Ber\u00fccksichtigung der Speicher- und erh\u00f6hten Transportkosten, solange die realen Investitionskosten von Kernkraftwerken nicht unter 6600 Euro pro Kilowatt liegen. Fusionskraftwerke sind nicht weiter betrachtet worden, da die technische Reife der Technologie erst nach Umsetzung des Green Deals erreicht werden wird.<\/p>\n\n\n\n

Wasserstoff wird essenziell<\/h4>\n\n\n\n

Durch die Ber\u00fccksichtigung weiterer Prozesse und der Dekarbonisierung des Luft- und Schiffsverkehrs ergibt sich ein deutlich h\u00f6herer Wasserstoffbedarf als in bisherigen Studien. W\u00e4hrend der Bedarf der chemischen Industrie mit j\u00e4hrlich etwa 42 Megatonnen im Jahr 2050 weitgehend \u00fcbereinstimmend abgesch\u00e4tzt wird, f\u00fchrt der europarelevante Luft- und Schifffahrtsverkehr zu einer Steigerung um 30 Megatonnen pro Jahr \u2013 unter anderem f\u00fcr den Einsatz von gr\u00fcnen Kraftstoffen. Bezogen auf Deutschland erh\u00f6ht sich dadurch der Wasserstoffbedarf um die H\u00e4lfte.<\/p>\n\n\n\n

Der Bedarf an Strom und Wasserstoff kann durch Europa selbst kosteneffizient gedeckt werden, fanden die J\u00fclicher Forscherinnen und Forscher heraus. Europa hat damit theoretisch die Option, seine eigene Versorgung sicherzustellen, ohne auf Importe aus anderen L\u00e4ndern angewiesen zu sein. Die europ\u00e4ische Wasserstofferzeugung ist bis zu einem Importpreis von 3,20 Euro pro Kilogramm im Jahr 2030 konkurrenzf\u00e4hig. Das gilt, solange der Ausbau der erneuerbaren Energien planm\u00e4\u00dfig verl\u00e4uft. Anderenfalls wird der Import von gr\u00fcnem Wasserstoff oder dessen Produkte n\u00f6tig werden.<\/p>\n\n\n\n

Um die Sicherheit der Energieversorgung zu garantieren, m\u00fcssen Flexibilit\u00e4ten und Speicher im System vorhanden sein. Wasserstoff stellt die saisonale Speicherung in Europa sicher. Bereits bestehende Untergrundspeicher f\u00fcr Erdgas k\u00f6nnen weiter f\u00fcr die Speicherung von Wasserstoff genutzt werden. Dennoch wird der Neubau von mehr als 50 Terawattstunden zus\u00e4tzlicher Speicherkapazit\u00e4t in Europa notwendig, was einem Zubau von etwa 200 Salzkavernen entspricht.<\/p>\n\n\n\n

Deutschland wird Wasserstoff-Importeur<\/h4>\n\n\n\n

Deutschland als Europas gr\u00f6\u00dfte Industrienation wird in Zukunft den gr\u00f6\u00dften Bedarf an Strom und an Wasserstoff haben, mit Anteilen von 11 Prozent am Gesamtstrombedarf unter Ber\u00fccksichtigung des Strombedarfs zur Wasserstoff-, W\u00e4rme- und Kraftstofferzeugung und 21 Prozent am Gesamtbedarf f\u00fcr Wasserstoff. Die auf 2045 vorgezogene Treibhausgasneutralit\u00e4t in Deutschland befeuert den Ausbau der erneuerbaren Energien auch in den anderen europ\u00e4ischen L\u00e4ndern durch zus\u00e4tzlich entstehende Strom- und Wasserstoffimporte nach Deutschland. Dabei wird Deutschland 35 Prozent seines Strombedarfs und 80 Prozent seines Wasserstoffbedarfs importieren, wodurch der Ausbau zus\u00e4tzlicher Kuppelkapazit\u00e4ten von 90 Gigawatt f\u00fcr Strom- und 200 Gigawatt f\u00fcr Wasserstoff notwendig werden. Die mittleren Stromgestehungskosten innerhalb Deutschlands werden im Jahr 2030 etwa 7 Cent pro Kilowattstunde und im Jahr 2050 etwa 5 Cent pro Kilowattstunde betragen. Mittlere Wasserstofferzeugungskosten innerhalb Deutschlands k\u00f6nnen f\u00fcr das Jahr 2050 mit etwa 3 Euro pro Kilogramm abgesch\u00e4tzt werden.<\/p>\n\n\n\n

Zur Speicherung des Wasserstoffs muss Deutschland alle derzeitig zur Erdgasspeicherung verwendeten Salzkavernen auf die Wasserstoffspeicherung umr\u00fcsten. Ein zus\u00e4tzlicher Neubau von 80 Kavernen in Deutschland wird notwendig, um gegen gro\u00dffl\u00e4chig in Europa auftretende Dunkelflauten gewappnet zu sein. Im Gegensatz zu den Ergebnissen anderer Studien spielt die Wasserstoffr\u00fcckverstromung jedoch nur eine geringe Rolle, solange alle L\u00e4nder verst\u00e4rkt Erneuerbare ausbauen. F\u00fcr die Versorgungssicherheit bei gro\u00dffl\u00e4chigen Dunkelflauten oder zu geringen Ausbauraten der Erneuerbaren in Europa k\u00f6nnen bis zu 93 Gigawatt R\u00fcckverstromungskapazit\u00e4ten in Deutschland notwendig werden.<\/p>\n\n\n\n

Eigens entwickelte Software<\/h4>\n\n\n\n

Die Studie beruht auf detaillierten Berechnungen mithilfe der Softwaresuite ETHOS, die von den J\u00fclicher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern eigens f\u00fcr diese Aufgabe entwickelt wurde. Sie erm\u00f6glicht eine wissenschaftlich fundierte Analyse von m\u00f6glichst kosteneffizienten Strategien und Ma\u00dfnahmen zum Erreichen der Treibhausgasminderungsziele.<\/p>\n\n\n\n

Durch die ETHOS-Modellfamilie l\u00e4sst sich die europ\u00e4ische und die deutsche Energieversorgung mit ihren Erzeugungspfaden und all ihren Wechselwirkungen abbilden \u2013 mit gro\u00dfer zeitlicher und r\u00e4umlicher Detailtiefe. Dazu geh\u00f6ren zuk\u00fcnftige Vernetzungen von Energieimporten und -exporten ebenso wie eine Infrastrukturanalyse, die alle relevanten Energietr\u00e4ger \u2013 Strom, Gas, Wasserstoff, W\u00e4rme \u2013 in den Blick nimmt.<\/p>\n\n\n\n