Energiewende gelingt im europäischen Verbund besser

Das Ziel der Treibhausgasneutralität bis 2050 steht mit dem Green Deal fest. Ein Team der Jülicher Systemanalyse hat untersucht, wie Europa dieses Ziel erreichen kann. In ihrer Studie zeigen sie, dass Kernkraft nur dann eine Rolle spielen wird, wenn die Investitionskosten erheblich sinken. Globale Wasserstoffimporte werden nur wichtig, wenn der Ausbau erneuerbarer Energien und Netzkapazitäten stockt oder Importpreise von unter 3 Euro pro Kilogramm erreicht werden.

Deutschland, als größte Industrienation Europas, wird voraussichtlich den höchsten Bedarf an Strom und Wasserstoff haben, mit Anteilen von 11 Prozent am Gesamtstrombedarf und 21 Prozent am Wasserstoffbedarf. Bis 2045 wird Deutschland 35 Prozent seines Strombedarfs und 80 Prozent seines Wasserstoffbedarfs importieren müssen, was den Ausbau zusätzlicher Kapazitäten erfordert. Die Kosten für Stromerzeugung werden bis 2030 auf etwa 7 Cent pro Kilowattstunde und bis 2050 auf 5 Cent pro Kilowattstunde sinken.

Um Wasserstoff zu speichern, müssen die bestehenden Erdgas-Speicherkapazitäten auf Wasserstoff umgerüstet werden, und es werden 80 neue Kavernen benötigt, um Dunkelflauten zu überstehen. Wasserstoffrückverstromung spielt eine geringe Rolle, solange alle Länder den Ausbau erneuerbarer Energien vorantreiben. Für die Versorgungssicherheit könnten bis zu 93 Gigawatt Rückverstromungskapazitäten notwendig werden.

Die Studie basiert auf detaillierten Berechnungen mit der eigens entwickelten Software ETHOS, die eine kosteneffiziente Analyse zur Erreichung der Treibhausgasminderungsziele ermöglicht. Der European Green Deal verfolgt das Ziel, die Netto-Emissionen von Treibhausgasen in der EU bis 2050 auf null zu reduzieren, was eine umfassende Transformation in verschiedenen Bereichen erfordert.

Die wichtigsten Erkenntnisse der Studie belegen, dass der Ausbau erneuerbarer Energien unerlässlich ist. Um die Treibhausgasneutralität zu erreichen, müssen Windkraft- und Photovoltaikanlagen im Vergleich zu den aktuellen Raten um das Vier- bis Fünffache gesteigert werden. Ein gemeinschaftliches Handeln Europas ist entscheidend, da insbesondere Mitteleuropa auf Energieimporte angewiesen sein wird. Der Bedarf an Netzausbau wird auf 800 Gigawatt für Strom und 1800 Gigawatt für Wasserstoff beziffert.

Wind- und Solarenergie werden die Hauptquellen der europäischen Energieversorgung sein. Der Anteil erneuerbarer Energien wird bis 2030 60 Prozent und bis 2050 über 90 Prozent erreichen. Kernkraftwerke sind nur dann eine Option, wenn die Investitionskosten unter 6600 Euro pro Kilowatt liegen.

Zusammenfassend zeigt die Jülicher Studie, dass Wasserstoff eine zentrale Rolle in der künftigen Energieversorgung spielt. Der Bedarf wird durch die Dekarbonisierung des Luft- und Schiffsverkehrs erheblich steigen. Europa kann theoretisch seine Energieversorgung selbst kosteneffizient decken, muss jedoch flexibel in der Speicherung und im Systemdesign sein, um saisonale Schwankungen zu berücksichtigen. Der Neubau von über 50 Terawattstunden Speicher wird notwendig sein, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.