Bis zum Jahr 2050 kann sich Ostdeutschland komplett mit selbst erzeugten erneuerbaren Energien versorgen. Sowohl der Flächenbedarf bleibt gegenüber heute als auch die Kosten in etwa gleich, zeigt die Studie „Commit to Connect 2050“ des Beratungsunternehmens Wagner, Elbling & Company aus Wien. So entstehen in den fünf Bundesländern heute im Jahr volkswirtschaftliche Kosten von 50 Mrd. € für die Energieversorgung, davon allein 15 Mrd. € für den Import von fossilen Brennstoffen wie Kohle, Erdöl und Erdgas. 21 Mrd. € machen Fahrzeuge inkl. Infrastruktur aus. Im Jahr 2050 werden die Kosten bei 53 Mrd. € liegen, so die Studie. Die Fahrzeugkosten bleiben mit 23 Mrd. € ähnlich hoch, dafür entfallen die Kosten für die fossilen Brennstoffe. „Es gibt ganz klar eine Verschiebung von Importkosten für Rohstoffe hinzu Investitionskosten für Anlagen. Deren Betrieb sorgt - anders als heute – für mehr regionale Wertschöpfung“, erklärt der Studienautor, Geschäftsführer Dr. Albrecht Wagner.
Wind, Solar und Biomasse dominieren
Eine Besonderheit der Studie: Die Autoren haben keine Technologien bevorzugt, sondern ergebnisoffen allein auf die Kosten geachtet. Am Ende haben sie das Energiesystem herausgearbeitet, das volkswirtschaftlich die wenigsten Kosten verursacht. Ebenso haben sie angenommen, dass keine Energie importiert werden soll.
Die Energieerzeugung fußt dann vollständig auf Wind (56 % des Primärenergieverbrauchs), zu 26 % auf Biomasse und zu 14 % auf Biomasse. 4 % machen weitere Technologien wie Geothermie aus. Der Energiebedarf schrumpft dabei von 699 Terawattstunden (TWh) heute auf 386 TWh. „Wir haben Einsparungen bei der Raumwärme, aber auch bei konventionellen Kraftwerken einberechnet, weil die Umwandlung von fossilen Brennstoffen in Strom heute Konversionsverluste verursacht. Diese werden künftig reduziert“, begründet Wagner das.
Wasserstoff und Biomethan
Weitere Erkenntnisse der Studie:
- Der Flächenbedarf bleibt mit 12 bis 15 % der Fläche ähnlich hoch wie heute. Es werden zwar mehr Flächen für Wind- und Solarparks benötigt, dafür schrumpft der Bedarf an Forstfläche für die Energieerzeugung.
- Der Endenergieverbrauch wird zu 49 % in Form von grünen Gasen hergestellt, 30 % sind Strom.
- Biogasanlagen stellen künftig keinen Strom mehr her, sondern speisen das Biomethan vollständig ins Gasnetz ein. Methan deckt mit 74 % TWh etwas weniger als die Hälfte des Bedarfs an grünen Gasen, 85 TWh stellt Wasserstoff bereit.
- 60 % des Stroms aus Wind- und Solarkraftwerken wird zu Wasserstoff umgewandelt, 36 % wird direkt verbraucht. 22 TWh des Wasserstoffs wird für Flüssigkraftstoffe verwendet, 7 TWh werden zurückverstromt.
- Weitere Endenergie wird über Fernwärme (23 TWh) und feste Biomasse (TWh) bereit gestellt.
- Bei der Raumwärme dominieren zu 34 % grüne Gase (vor allem Gas-Luft-Wärmepumpen, aber auch Gas-Brennwertkessel in Kombination mit Solarthermieanlagen). Ein weiteres Drittel übernimmt die Fernwärme. 16 % machen Erd-Wärmepumpen (also Strom) und 9 % feste Biomasse aus. Der Rest sind Hybridheizungen aus unterschiedlichen Quellen.
- Im Pkw-Verkehr gibt es überwiegend Gasfahrzeuge mit CNG-Antrieb, aber auch Batteriefahrzeuge. „Diese werden stärker, wenn die Batteriekosten stärker sinken, als wir angenommen haben“; sagt Wagner. Bei den Nutzfahrzeugen kommt ausschließlich Wasserstoff-Brennstoffzellen mit E-Motor zum Einsatz.
Nur bedingt übertragbar auf ganz Deutschland
„Wir haben uns auf Ostdeutschland spezialisiert, weil wir eine Systemgrenze brauchten und die 14 an der Studie beteiligten Unternehmen hier angesiedelt sind“, sagt Wagner abschließend. Die Ergebnisse seien nicht ohne Weiteres auf ganz Deutschland zu übertragen, weil Westdeutschland in einigen Regionen enger besiedelt ist. Grundsätzlich zeige die Studie, wie das Energiesystem der Zukunft aussehen kann. Wagner mahnt daher: „Jetzt ist klar, wie investiert werden muss und welche Weichen die Politik stellen sollte.“
Den vollständigen Abschlussbericht finden Sie hier.