Studie: So gelingt ein erneuerbares Stromsystem bis 2035

24.06.2022 – Eine neue Studie von Agora Energiewende in Zusammenarbeit mit den Energieberatungsunternehmen Prognos und Consentec analysiert, welche Maßnahmen es jetzt zusätzlich braucht, um ein flexibles, klimaneutrales Stromsystem innerhalb der nächsten 13 Jahren zu erreichen.

Die Prognos AG war für die Strommarktmodellierung zuständig, die Consentec GmbH hat eine ergänzende Netzmodellierung durchgeführt hat. Die Publikation berechnet damit einen gangbaren Pfad zum Erreichen von 80 Prozent Erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch bis 2030. Zudem wird gezeigt, dass die konsequente Fortsetzung des Wegs zum Ziel eines klimaneutralen Stromsektor bis 2035 in Deutschland führe.

Foto: Alexa (Alexas_Fotos) / pixabay.com

Für das nötige Ausbautempo bei Windkraft-, Solaranlagen und Stromnetz sei seitens der Politik eine stärkere Priorisierung und konsequente Beschleunigung von Planungs- und Genehmigungsverfahren nötig. Zugleich brauche es die Absicherung von Investitionen in Windkraft und Solarenergie sowie für den Bau regelbarer Kraftwerke, die bereit für den Betrieb mit grünem Wasserstoff sind. Zentral ist, so die Energieexpert:innen, weiterhin ein Ausbau des Übertragungsnetzes um 40 Prozent bis 2035 und eine umgehende Reform der Netzentgelte, damit beispielsweise die flexible Einbindung von Elektrofahrzeugen, Wärmepumpen, Elektrodenkessel und Elektrolyseuren angereizt wird. Ein System mit 100 Prozent Erneuerbaren Energien im Jahr 2035 erfordere außerdem ein Maßnahmenportfolio zur Systemsicherheit und effiziente Lösungen im Umgang mit Netzengpässen. Laut Agora Energiewende gehört dazu auch, die Einführung geografischer Preissignale im Stromsystem zu prüfen, um ein zuverlässiges Zusammenspiel von Erzeugung und Verbrauch zu gewährleisten.

Nach Ansicht von Agora Energiewende sichern die in der Studie vorgeschlagenen Maßnahmen das 80-Prozent-Erneuerbaren-Ziel sowie den rechtzeitigen Kohleausstieg bis 2030 und schaffen gleichzeitig die Grundlage für ein erneuerbares Stromsystem bis 2035. Die Analyse lege erstmalig eine umfassende Strommarkt- und ergänzende Netzmodellierung für ein klimaneutrales Stromsystem vor. Die G7-Umwelt- und Energieminister:innen hatten Ende Mai in ihrem Abschlusskommuniqué eine fast vollständige Dekarbonisierung der Kraftwerkparks als Ziel formuliert – auch im aktuellen Entwurf der Novelle des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes ist dieses Ziel enthalten.

Konsequente Beschleunigung von Planungs- und Genehmigungsverfahren

Für die Ziele im Stromsektor muss sich die Erzeugung erneuerbaren Stroms nach Berechnungen mehrerer Institute und Marktbeobachter von heute 243 auf 595 Terawattstunden bis 2030 mehr als verdoppeln – und bis 2035 auf 845 Terawattstunden mehr als verdreifachen. Die steigende Stromnachfrage geht vor allem auf Verbraucher wie etwa Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen, Elektrodenkessel und Elektrolyseure für die Erzeugung von grünem Wasserstoff zurück.

Um dem Ausbau der Erneuerbaren Energien die erforderliche Priorität einzuräumen, muss die Regierung laut Agora die Fristen der Bundesländer für die Bereitstellung von zwei Prozent der Fläche für Windkraftanlagen verkürzen und eine endgültige Klärung der Vereinbarkeit von Artenschutz und Windkraft erreichen.

Absicherung von Investitionen und Schaffung von Flexibilitätsanreizen

Neben dem Ausbau der Infrastruktur seien verlässliche Investitionsbedingungen für den Zubau von Windkraft- und Solaranlagen sowie ein Geschäftsmodell für regelbare Kraftwerke entscheidend, die in einem klimaneutralen Stromsystem als Ausgleich für fehlenden Wind und Sonnenstrom zum Einsatz kommen. Für Erneuerbare Energien schlägt die Agora-Studie etwa die Absicherung langfristiger Stromlieferverträge vor und die Einführung einer symmetrischen Marktprämie, die Anlagenbetreibern eine feste Einspeisevergütung garantieren soll, aber ab einem bestimmten Gewinn auch Rückzahlungen erfordere.

Zusätzlich müssen laut Agora auch die Voraussetzungen für flexiblen Stromverbrauch geschaffen werden. Hierfür müssten beispielsweise Preissignale den Betrieb oder das Laden von Elektrofahrzeugen, Wärmepumpen, Elektrodenkesseln, Elektrolyseuren oder Batteriespeichern in den Stunden attraktiv machen, in denen viel erneuerbarer Strom vorhanden ist. Bisher werden flexible Strommengen durch hohe Netzentgelte bestraft. „Die längst überfällige Reform der Netzentgelte ist die entscheidende Stellschraube, um bei neuen Verbrauchern und in der Industrie einen flexiblen Betrieb anzureizen“, sagt Agora Deutschlandchef Simon Müller. „Es braucht eine schnelle Lösung noch diesen Herbst, damit wir für neue Elektroautos und Wärmepumpen gleich die Flexibilitäten fördern, die hohe Anteile Erneuerbarer Energien absichern.“

40 Prozent mehr Stromnetzkilometer und eine integrierte Systemplanung

Die Agora Studie weist einen nötigen Netzaus- und Umbau von zusätzlichen 15 000 Stromkreiskilometern im Jahr 2035 für ein klimaneutrales Stromsystem aus , ein Plus von 40 Prozent zum heutigen Stand. Für einen effizienten Netzbetrieb müssten außerdem der Ort von Erzeugung und Verbrauch von Strom stärker berücksichtigt werden. Das könnte durch die Einführung von regional unterschiedlichen Preisen geschehen, zum Beispiel durch eine Reform der Netzentgelte, um die Verfügbarkeit von grünem Strom im lokalen Netz widerzuspiegeln. Daher sei es empfehlenswert, die Optionen für die Einführung solcher geografischen Signale zu untersuchen. Zentral ist zudem die Ausarbeitung und Implementierung eines Maßnahmenpakets für einen sicheren Systembetrieb bei 100 Prozent Erneuerbaren Energien, das Technologien für Systemdienstleistungen und den effizienten Umgang mit Netzengpässen fördert. Eine integrierte Systemplanung von Stromnetzen und Wasserstoffinfrastruktur statt der aktuell überwiegend getrennten Planung könne zudem dafür sorgen, dass sich der Infrastrukturausbau sinnvoll und kostensparend ergänzt. (ds)

www.agora-energiewende.de
www.prognos.com
www.consentec.de

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