INDUSTRIAL TECHNOLOGY
Energiewende ist technisch und wirtschaftlich machbar © dpa-Zentralbild/Patrick Pleul
© dpa-Zentralbild/Patrick Pleul

25.09.2015

Energiewende ist technisch und wirtschaftlich machbar

Studie der TU Wien analysierte Szenarien für eine massive Reduktion der CO2-Emissionen in Österreich und Deutschland.

WIEN. „Die Speicherung von Energie wird oft als großes ungelöstes Problem der Energiewende dargestellt, weil Wind und Sonne nicht immer Energie liefern. Die Simulation zeigt aber, dass dies nicht stimmt. Auch ohne Speicherausbau können die CO2-Emissionen in Österreich und Deutschland im Vergleich zu 2010 um 80% reduziert werden”, so Gerhard Totschnig von der Energy Economics Group der TU Wien zum Ergebnis seiner ­Untersuchung.

Die eigentliche Herausforderung ist der hohe Ausbau an Windenergie und Photovoltaik, kombiniert mit einer Verbesserung der Energieeffizienz.

Umfassende Analyse

Im Projekt „Stromspeicher 2050”, gefördert vom Klima- und Energiefonds (Programm „Neue Energien 2020”) hat Totschnig mit dem an der TU Wien entwickelten Modell HiREPS mehrere Szenarien simuliert, die bis 2050 und bei einer angenommenen Steigerung des Energiebedarfs um 22% (etwa durch die höhere Zahl an e-Fahrzeugen) zu einer erheblichen CO2-Emissionsreduktion führen würden.

Dass die Simulation den österreichischen und deutschen Strommarkt gemeinsam betrachtet, liegt daran, dass der Ausbau der Erneuerbaren Energien in Deutschland einen wesentlichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der österreichischen Speichertechnologien hat.
„Eine Besonderheit unserer Studie ist, dass wir Strom, Wärme und Elektromobilität als Gesamtsystem betrachten, und Synergien und Wettbewerb zwischen den Sektoren analysieren können”, erläutert der Projektleiter „Außerdem haben wir mit hoher zeitlicher Auflösung berechnet, nämlich im Stundentakt für ein ganzes Jahr.”
Weiters berücksichtigt HiREPS auch, dass Kraftwerke für das Hochfahren oder Herunterfahren eine gewisse Zeit brauchen und Startkosten haben.

Vorhandene Speicher ausbauen

In den Modellrechnungen wurden verschiedene Maßnahmen, darunter verschiedene Speichertechnologien (z.B. Power-to-Heat, Power-to-Gas, diverse Batterie-Technologien), das gesteuerte Laden von e-Fahrzeugen (in jenen Zeiten, wenn mehr Strom zur Verfügung steht, als anderswo benötigt wird) auf unterschiedliche Weise miteinander kombiniert.

Durch eine genaue Simulation von Energiebedarf, Angebot und Preis sowie unter Einbeziehung der Umweltauswirkungen der verschiedenen Speichertechnologien (z.B.) Ressourcenverbrauch zu ihrer Herstellung) konnte dann ermittelt werden, welche Maßnahmen unter welchen Bedingungen wirtschaftlich sind.
Ein im Vergleich zu Windenergie verstärkter PV-Ausbau führt etwa dazu, dass der Ausbau von Pumpspeichern deutlich wirtschaftlicher wird. Dabei muss man nicht immer gleich ein Gebirgstal fluten, auch kleinere Pumpspeicherkraftwerke auf Hügeln könnten großen Nutzen bringen.
Aus gesamtwirtschaftlicher Sicht ist aber die Erweiterung bestehender Pumpspeicherkraftwerke die makroökonomisch günstigste Variante. Auch Wärmepumpen stellen eine volkswirtschaftlich interessante Möglichkeit dar.

Geringe Kosten

Druckluftspeicherkraftwerke sind aufgrund der geologischen Gegebenheiten in Österreich und der relativ hohen Speicherkosten nicht vorteilhaft. Dies gilt auch für Power-to-Gas-Anlagen, obwohl technologische Entwicklungen und geänderte rechtliche Rahmenbedingungen diese Variante künftig attraktiver machen könnten.

„Nach unseren Berechnungen würde die Kilowattstunde Strom­erzeugung durch die CO2-Einsparungen bloß um etwa fünf Cent teurer werden; nicht inkludiert sind hier aber die Kosten eines Netzausbaus”, so Totschnig abschließend.

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