Prof. Dr. Mario Liebensteiner, Juniorprofessur für Energiemärkte und Energiesystemanalyse an der FAU, Anas Abuzayed, FAU-Doktorand sowie Prof. Dr.-Ing. Niklas Hartmann von der Hochschule Offenburg haben im Rahmen der Studie Dekarbonisierungspfade bis 2045 modelliert. Dabei wurde berechnet, welche Investitionen in Kraftwerke, Speicher und Netze notwendig seien und wie sich dabei unterschiedliche politische Rahmenbedingungen auswirken könne.
Liebensteiner führt an: „Ein System mit sehr hohen Anteilen an Wind- und Solarenergie braucht flexible Backup-Kapazitäten. Während sogenannter Dunkelflauten, wenn weder Wind weht noch die Sonne scheint, muss die Versorgung dennoch jederzeit gesichert sein.“
Studie empfiehlt H2-ready Gaskraftwerke
Wasserstofffähige Gaskraftwerke könnten laut den Forschern diese Lücke schließen. Diese Anlagen werden zunächst mit Erdgas betrieben, können später jedoch vollständig auf Wasserstoff umgerüstet werden.
Die Gaskraftwerke sollen Flexibilität ermöglichen. Sie würden den Bedarf an zusätzlichen Batteriespeichern sowie an Wind– und Solarkapazität reduzieren und außerdem die Abregelung von Windstrom verringern. Das würde Kosten einsparen die Effizienz des Gesamtsystems erhöhen.
Aus diesen Gründen wäre es aus Sicht von Liebensteiner von Relevanz, in jene Kraftwerkskapazitäten zu investieren.
Differenz zwischen Analyse und Politik
Jedoch bestehe eine Differenz zwischen wissenschaftlicher Analyse und politischer Planung. So sehe die Studie mindestens 53 GW wasserstofffähige Gaskapazität vor – laut „Kraftwerksstrategie“ der Bundesregierung sind in Deutschland jedoch lediglich 12 GW geplant.
Zudem beziffern die Autoren die kumulierten Systemtransformationskosten bis 2050 auf mindestens 324 Milliarden Euro.
Investitionen durch hohen CO2-Preis
„Unser Modell zeigt, was aus Systemsicht sinnvoll wäre, ist nicht automatisch, was tatsächlich passiert. Gerade deshalb ist es wichtig, politische Rahmenbedingungen so zu gestalten, dass sie Investitionen auch tatsächlich auslösen“, so Liebensteiner.
Ein hoher CO2-Preis sei aus ökonomischer Sicht effizient. Denn er sorge einerseits für den Rückgang fossiler Energieträger und schaffe andererseits Anreize für Investitionen in wasserstofffähige Kraftwerke. Zugleich würden sowohl die kumulierten Emissionen als auch die Systemkosten gering ausfallen.
Fazit
Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die Dekarbonisierung des Energiesystems in Deutschland möglich sei. Sie würde jedoch Investitionen in Flexibilität benötigen. Ohne solch flexiblen Kapazitäten seien steigende Kosten oder Risiken für die Versorgungssicherheit möglich.







