C07 – Zukünftige Energieinfrastruktur in Deutschland

 

Abgeschlossenes Projekt (06/2019 - 03/2020), gefördert durch die E.ON SE
Konsotialpartner: IAEW der RWTH Aachen University

  Urheberrecht: © FCN-ESE

Die Bundesregierung hat sich das Ziel gesetzt, bis 2050 die Treibhausgasemissionen um 80 bis 95% gegenüber 1990 zu verringern. In Deutschland entfällt mehr als drei Viertel des Endenergiebedarfs auf den Wärme- und den Verkehrssektor. Das Gelingen der Energiewende ist somit zunehmend abhängig von der Frage des Zusammenspiels der Sektoren Strom, Wärme und Mobilität. Um die Erneuerbaren Energien optimal in das bestehende Energiesystem integrieren und nutzen zu können, bedarf es einer integrierten Betrachtung der Strom- Gas- und Wärmenetze.

Im Rahmen des Projektes „C07 – Zukünftige Energieinfrastruktur in Deutschland“ wird daher im Auftrag der E.ON SE untersucht, wie eine gesamtwirtschaftlich optimale, regionale Kopplung der Strom-, Gas- und Wärmesektoren in Deutschland in einer dekarbonisierten Energiewelt aussehen könnte. Darauf aufbauend wird der Investitionsbedarf in Infrastrukturen für den Transport von Elektrizität, Gas und Wärme ermittelt. Hierzu wird im ersten Schritt ein Nutzenergie- und Versorgungsatlas erstellt, um die zukünftige Energieversorgung in einem Szenariorahmen abzuleiten. Die Entwicklung der Sektorenkopplungstechnologien wird hierbei berücksichtigt. Hierauf basierend erfolgt im zweiten Schritt die Entwicklung und Anwendung eines linearen Optimierungsmodells, um den gesamtwirtschaftlichen optimalen Energieinfrastrukturausbau in Deutschland unter Berücksichtigung der Sektorenkopplung zu ermitteln. Abschließend wird mit Hilfe eines für dieses Projekt entwickelten Modells der Investitionsbedarf für die Verteilnetzinfrastruktur für ausgewählte Regionen bestimmt.

Die am FCN angesiedelten Wissenschaftler untersuchen in diesem Projekt u.a. die Verbreitungspotentiale unterschiedlicher relevanter Technologien (wie beispielsweise Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen) mittels Diffusionsmodellierung und erarbeiten die Nutzenergie- und Versorgungsatlanten.

 

C07 – Zukünftige Energieinfrastruktur in Deutschland

Ausgewählte Publikationen
Priesmann, J., Nolting, L., Kockel, C., Praktiknjo, A. (2021). Time Series of Useful Energy Consumption Patterns for Energy System Modeling, Scientific Data, 8, 148 [Nature]