Die Energiewende im Wärme- und Mobilitätssektor wird ein finanzieller Kraftakt: bis 2037 sind Investitionen von insgesamt 900 Milliarden Euro nötig, um eine vollständige Unabhängigkeit von Öl- und Gasimporten zu erzielen. Es bedarf hierfür in den kommenden 15 Jahren eines massiven Ausbaus von Windkraft und Photovoltaik sowie eines deutlich leistungsfähigeren Stromnetzes. Denn der Umbau der Energieversorgung von konventionell zu erneuerbar fällt mit einem fast zweimal so hohen Strombedarf zusammen. Neben dem Ausbau der alternativen Erzeugungskapazitäten sind daher Investitionen in Verteilnetze, Energiespeicher und eine intelligente Verbrauchssteuerung zu tätigen. Dies zeigt eine Studie von Oliver Wyman, für die der Szenariorahmen für das Jahr 2037 untersucht wurde, wie er im „Netzentwicklungsplans Strom“ angenommen und von der Bundesnetzagentur genehmigt wurde.
Stromerzeugungskapazität in Gigawatt
Entwicklung der Strommengen (netto) in Terrawattstunden
Bedarfsunterdeckung trotz massiver Investitionssteigerung
Bisher kamen mehr als 60 Prozent des deutschen Primärenergiebedarfs aus Einfuhren von fossilen Brennstoffen. Für die Elektrifizierung von Gebäudeheizungen und des Straßenverkehrs ist neben der Erzeugung auch das Verteilnetz zu beachten, da es ansonsten an seine Grenzen zu stoßen droht, mit der Folge von Überlastungen und Ausfällen auf lokaler Ebene. Daher sind neben den 650 Milliarden Euro an Investitionen in den Ausbau der Erzeugungskapazitäten und Speicher, weitere 210 bis 270 Milliarden Euro für die Netze notwendig. Dies entspricht einer fünf bis sieben Mal so hohen Investitionen in Windenergie und Photovoltaik wie im Schnitt der vergangenen fünf Jahre.
Dennoch würden laut Studie weiterhin jährlich 30 Terawattstunden (TWh) Strom fehlen – eine Lücke von 3,5 Prozent des erwarteten deutschen Gesamtverbrauchs im Jahr 2037. Die Deckungslücken im Winter, aufgrund der verminderten und schwankenden Leistung von Windkraft und Photovoltaik, müssten dann entweder durch Stromimporte oder Gaskraftwerke ausgeglichen werden. Ansonsten drohen laut Untersuchung 450-Mal im Jahr die Situation, dass 15 Minuten lang nicht genug Energie in Deutschland produziert werden kann. Die in wenigen Stunden des Jahres auftretende Lücke von bis zu 60 Gigawatt entspricht einer Leistung von 150 durchschnittlichen Gaskraftwerken.
Anteil E-Autos an dt. Fahrzeugflotte (%)
Anteil WP in dt. Wohngebäuden (%)
Anzahl 15 min Intervalle mit Importabhängigkeit (Speicherkapazität)
1 Ausbauziehl E-Autos / Wärmepumpe nach NEP 2037 Szenario B; 2 Ausbauziel E-Autos / Wärmepumpe nach NEP 2037 Szenario B - 20% Quellen: Netzentwicklungsplan Genehmigungsrahmen 2037 Szenario B, Oliver Wyman Analyse
15 min Intervalle mit Importabhängigkeit, abhängig vom Anteil an E-Autos und Wärmepumpen sowie von den Speicherkapazitäten basierend auf Netzentwicklungsplan 2037
Anteil E-Autos in Knotenpunkt (%)
Anteil Wärmepumpen im Knotenpunkt (%)
1 Ausbauziehl E-Autos / Wärmepumpe nach NEP 2037 Szenario B; 2 Ausbauziel E-Autos / Wärmepumpe nach NEP 2037 Szenario B - 20%; 3 1,3% E-Autos Quelle ADAC, 5.5% Wärmepumpen Quelle Wirtschaftsministerium; 4 Quelle Oliver Wyman Analyse basierend auf Daten dWirtschaftsministeriumses
Kombinationen von Anteilen an Wärmepumpen und E-Autos, bei denen gerade noch mit keinen Netzausfällen im repräsentativen 120 Haushalte-Knotenpunkt zu rechnen ist
Elektrifizierung der Energieversorgung erfordert gesamtgesellschaftliche Kraftanstrengung
Laut dem der Analyse zugrunde liegenden und von der Bundesnetzagentur genehmigte Szenariorahmen für den „Netzentwicklungsplan Strom“ werden 2037 ca. 14 Millionen strombetriebene Wärmepumpen Gebäude beheizen und 32 Millionen E-Autos auf deutschen Straßen unterwegs sein. Allein der Investitionsbedarf in das Verteilnetz liegt bei insgesamt 100 bis 135 Milliarden Euro. Mit dem zunehmenden Energiebezug über das Stromnetz für Heizen und Mobilität steigt zugleich die Relevanz einer intelligenten Steuerung und eines konsequentes Lastmanagements.
Durch regulatorische Anreize für Investitionen und einfachere und beschleunigte Genehmigungsverfahren kann die Bundesregierung zur gelingenden Elektrifizierung der Energieversorgung beitragen. Zugleich ist die Bevölkerung gefordert: Wenn etwa im Winter Solaranlagen nicht genügen Strom produzieren, könnten Ladevorgänge von E-Autos oder Wärmepumpen entsprechend gesteuert werden. Ein koordiniertes Laden außerhalb von Spitzenzeiten, ein befristetes Verbot von Schnellladevorgängen, aber auch die Förderung von Off-Grid Charging können einen maßgeblichen Beitrag leisten, um Erzeugungskapazitäten und Energiebedarf in Einklang zu bringen.
Im Anschluss finden Sie die zentralen Ergebnisse der Studie zum Download.
