Zentrale Herausforderungen der regenerativen Energiewirtschaft bei Netzausbau und Speichertechnologien

Der Stromnetzausbau ist in Deutschland eine der wichtigsten Voraussetzungen für den Umbau der Energieversorgung hin zu einer weitgehend regenerativen und dezentralen Erzeugung.

Als Grundlage für den „Netzentwicklungsplan 2012“ hat die Bundesnetzagentur kürzlich einen Szenariorahmen [1] veröffentlicht, der unter anderem die zukünftig zu erwartende installierte Leistung auf Basis regenerativer Energien ausweist. Die Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) hat diese Zahlen mit ihren eigenen Szenarien zum Ausbau der Photovoltaik (PV) verglichen.

Auf Basis des FfE-Regionen- und Gebäudemodells, welches Daten über den gesamten Gebäudebestand Deutschlands enthält, ermittelte die FfE das mögliche PV-Ausbaupotenzial in den einzelnen Bundesländern bis zum Jahr 2022 anhand eines High- und eines Low-Szenarios. Grundlage für das Low-Szenario sind die Ausbauziele der Leitstudie 2010 des DLR [2], das High-Szenario geht dagegen von einem an der FfE modellierten Bottom-Up-Ansatz für den PV-Ausbau aus. In Abbildung 1 sind die landesspezifischen Ausbaupotenziale der beiden FfE-Szenarien dem Szenario C der Bundesnetzagentur [1] gegenübergestellt. Das Szenario C entspricht dort dem mittleren PV-Ausbau und basiert auf Einzelangaben der Bundesländer.

Für Gesamtdeutschland erwartet die FfE bis 2022 je nach Szenario eine installierte PV-Leistung von 50-75 GW – im Vergleich dazu weist der Netzentwicklungsplan der Bundesnetzagentur (Szenario C) 46,8 GW aus. Die FfE-Berechnungen stehen weitgehend im Einklang zu den Angaben der Bundesländer – lediglich in Mecklenburg-Vorpommern, Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen finden sich größere Differenzen. Der höhere PV-Ausbau in diesen Bundesländern ist als realistisch zu bewerten, da die FfE für ihr Modell von einheitlichen Annahmen für alle Bundesländer ausgegangen ist und somit keine bundeslandspezifische Differenzierung vorgenommen hat.

Im Bereich der Windkraft lassen die Einzelangaben der Bundesländer dagegen deutlich höhere Ausbauziele erwarten als noch in der Leitstudie 2010 angenommen (nach [2]: 35,8 GW onshore und 10,0 GW offshore). Im Netzentwicklungsplan Szenario C wird jetzt von 69,9 GW (onshore) und 18,0 GW (offshore) ausgegangen. Aufgrund dieser erhöhten Ziele rechnet die FfE für das Jahr 2022 mit insgesamt 160-170 GW installierter Leistung an erneuerbaren Energien.

Aus den Ergebnissen resultiert dringender Handlungsbedarf – zusätzlich zum Stromnetzausbau ist insbesondere auch der Bau neuer Energiespeicher erforderlich. Neue Speichertechnologien, die den Herausforderungen einer regenerativen Energiewirtschaft gewachsen sind, und deren Einbindung in die Energieversorgung müssen umgehend wissenschaftlich untersucht werden.

Quellen:
[1] Szenariorahmen für den Netzentwicklungsplan 2010 – Eingangsdaten der Konsultation. Bonn: Bundesnetzagentur, 18. Juli 2011
[2] Nitsch, Joachim; Wenzel, Bernd; Sterner, Michael: Leitstudie 2010 – Langfristszenarien und Strategien für den Aubau der erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global. Berlin: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), 2010

Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

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