Zeitweilig auftretende Stromüberschüsse können künftig sinnvoll zur Versorgung im Wärme- und Verkehrssektor genutzt werden. Das geht aus der von der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) veröffentlichten Metaanalyse „Flexibilität durch Kopplung von Strom, Wärme & Verkehr“ hervor. Darin hat das Beratungsunternehmen Prognos im Auftrag der AEE die Aussagen von 25 Studien zum Flexibilitätsbedarf und den -potenzialen im deutschen Stromsystem gegenübergestellt.
Um die Ziele des Weltklimavertrags einzuhalten, muss bis zur Mitte des Jahrhunderts die Energieversorgung nahezu vollständig klimaneutral erfolgen. „Das setzt voraus, dass nicht nur die Stromerzeugung von fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energien umgestellt wird, sondern auch die Wärmeversorgung und der Verkehr. Da Wind- und Sonnenenergie die weitaus größten Potenziale haben, werden sie in Zukunft eine wesentliche Säule der Energieversorgung auch in diesen Sektoren bilden“, sagt Philipp Vohrer, Geschäftsführer der AEE.
Im Jahr 2015 erzeugten die erneuerbaren Energien 196 Terawattstunden Strom und trugen damit 30 Prozent zur Bruttostromerzeugung bei. Auch wenn zunehmend Strom exportiert wird und es regional aufgrund von Netzengpässen zur zeitweisen Abregelung von Erneuerbare-Energien-Anlagen kommt, hat die Erzeugung aus Erneuerbaren Energien bisher zu keinem Zeitpunkt die Nachfrage übertroffen. „Der Begriff des ‚Wegwerfstroms‘ ist damit fehl am Platz“, so Vohrer. Die Metaanalyse zeigt: Wenn es in Zukunft absehbar zu Situationen kommt, in denen die regenerative Erzeugungsleistung die Nachfrage innerhalb des Stromsektors übertrifft, können diese Strommengen fossile Energieträger in der Wärmeversorgung und im Verkehr ersetzen und so für mehr Klimaschutz in diesen Sektoren sorgen. Je nach Szenario könnte der Strombedarf in Deutschland durch die stärkere Stromnutzung für Wärme und Verkehr deutlich steigen – und mit ihm der Ausbaubedarf für Windenergie- und Photovoltaikanlagen.
Ein großer Teil der Studien misst sogenannten neuen Stromverbrauchern eine wachsende Bedeutung für die Flexibilisierung der Stromnachfrage bei. Darunter fällt eine zunehmende Nutzung von Strom für Wärmezwecke. Elektrische Wärmepumpen werden dabei eine große Rolle spielen, zudem sollen Stromüberschüsse im Rahmen von Power-to-Heat-Konzepten, zum Beispiel durch Einspeisung in Wärmenetze verwertet werden. Im Verkehr könnte Strom ebenfalls verstärkt Verwendung finden, etwa in Elektrofahrzeugen oder für die Produktion strombasierter Brenn- und Kraftstoffe („Power-to-Gas“ / „Power-to-Liquid“).
Welche Flexibilitätsoption zu welchem Zeitpunkt und in welchem Umfang eingesetzt wird, ist den für die Metaanalyse untersuchten Studien zufolge abhängig vom Erfolg beim Netzausbau, der Kostenentwicklung von Speichertechnologien sowie vom Zusammenspiel der verschiedenen Optionen. So besteht weitgehend Einigkeit darüber, dass Elektrolyseure und Methanisierungsanlagen erst ab etwa 2030 in größerem Stile als Langfristenergiespeicher und für den Ersatz fossiler Energieträger im Verkehr zum Einsatz kommen könnten. Bis dahin wären andere, kostengünstigere Flexibilitätsoptionen ausreichend, um die anfallenden Stromüberschüsse wirtschaftlich zu nutzen. Langfristig könnten jedoch aus Klimaschutzgründen sämtliche Flexibilitätsoptionen notwendig und auch wirtschaftlich werden.
Die Metaanalyse gibt es als Download auf forschungsradar.de.
