Warum haben Sie die Studie Stromnetz 2050 initiiert?
Die Energiewende schreitet voran, und die klimapolitischen Ziele sind gesetzt: Bis zum Jahr 2050 soll das Energiesystem weitgehend klimaneutral sein. Das dazu passende Stromnetz ist eine zentrale Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende. Dies erfordert eine vorausschauende und langfristige Planung. Also haben wir uns bei TransnetBW die Frage gestellt, wie sich das Energiesystem bis zum Jahr 2050 entwickeln wird, damit die Energiewende- und Klimaschutzziele erreicht werden können. Und wie muss das Übertragungsnetz aussehen, dass diesen Anforderungen gerecht wird? Bisher erfolgen die Planungen dafür im Netzentwicklungsplan Strom (NEP) nur schrittweise und mit Fokus auf die nächsten zehn bis 15 Jahre. Hier setzen wir mit der Studie Stromnetz 2050 an: Wir zeigen, wie das Stromübertragungsnetz in Baden-Württemberg für das treibhausgasneutrale Energiesystem aussehen wird und was das für das im aktuellen NEP ausgewiesene Übertragungsnetz heißt. Gleichzeitig legen wir den Grundstein für eine weiterhin robuste Netzentwicklung in Baden-Württemberg.
Wie sieht die Energiewelt 2050 in Deutschland aus?
Unsere Studie hat spannende Erkenntnisse gebracht: So ist für das Erreichen der energie- und klimapolitischen Ziele bis zum Jahr 2050 auf der Erzeugungsseite eine Erhöhung der Leistung von Windenergie- und Photovoltaikanlagen um das Drei- bis Vierfache gegenüber 2018 notwendig. Der Wärme- und Transportsektor muss weitgehend elektrifiziert werden, was zu einer Erhöhung der Netto-Stromnachfrage um über 50 Prozent führen wird. Dabei nimmt das Ungleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch in Teilen von Deutschland weiter zu: Insbesondere der verstärkte Ausbau der Windenergieanlagen auf See, die rund ein Drittel des aus erneuerbaren Energien produzierten Stroms liefern, führt zu einem Überschuss an Strom in nördlichen Bundesländern. Dieser Strom muss zum großen Teil in die Lastzentren im Westen und Süden Deutschlands transportiert werden, wo die Stromnachfrage durch die starke Elektrifizierung zusätzlich wachsen wird. Der überregionale Transportbedarf in Nord-Süd-Richtung steigt demnach weiter. Gleichzeitig wächst der europäische Strombinnenmarkt zusammen und der grenzüberschreitende Stromhandel zwischen den europäischen Strommärkten nimmt zu.
Die Studie zeigt auch: Das im Netzentwicklungsplan 2030 als notwendig bestätigte Übertragungsnetz reicht nicht aus, um die energiepolitischen Ziele zu erreichen. Die Integration der erneuerbaren Energien erfordert ein Maßnahmenpaket, das deutlich über die bisherigen Planungen hinausgeht.
Und wie verhält es sich in Baden-Württemberg?
Von dem in Baden-Württemberg erzeugten Strom wird im Jahr 2050 jede zweite Kilowattstunde aus PV-Anlagen stammen. Windenergie an Land und GuD-Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung werden jeweils rund 25 % erzeugen. Allerdings wird nur die Hälfte der Stromnachfrage Baden-Württembergs 2050 regional erzeugt werden. Das bedeutet: Baden-Württemberg wird zukünftig verstärkt Strom aus anderen Bundesländern oder aus dem Ausland importieren müssen.
Welche Maßnahmen sind in Baden-Württemberg notwendig, um die Stromversorgung auch 2050 zu sichern?
Um den hohen Importbedarf zu decken und die sichere Versorgung der Region zu gewährleisten, brauchen wir ein bedarfsgerecht ausgebautes und leistungsfähiges Übertragungsnetz. Dabei müssen wir auch einen zuverlässigen Stromtransport zu unseren deutschen und europäischen Nachbarn sicherstellen. Unsere Studie zeigt, dass zusätzlich zu den bereits im NEP ausgewiesenen Maßnahmen der Bedarf für zwei weitere HGÜ-Verbindungen von Nord- und Nord-West Deutschland nach Baden-Württemberg mit jeweils 2 GW besteht. Darüber hinaus müssen über 40 % der Leitungstrassen unseres Wechselstromnetzes zusätzlich verstärkt werden.
Wie sind Sie bei der Umsetzung der Studie vorgegangen?
Wir konnten uns bei dieser Studie größtenteils auf die ausgewiesene Expertise und das umfassende Know-how unserer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter stützen. In den vergangenen Jahren haben sich unsere Berechnungstools, Modelle und Algorithmen auf einem sehr hohen Standard professionalisiert. Dem Projektteam stand ein Beirat aus Wissenschaftlern, politischen Vertretern und Fachexperten zur Seite, die in intensiven und durchaus kontroversen Diskussionen Methodik und Ergebnisse immer wieder auf die Probe stellten und eigene, neue Ideen und Ansätze einbrachten. Unser Ziel war es, ein möglichst klares Bild für das Energiesystem der Zukunft zu zeigen. In der Studie stellen wir nicht einfach nur Szenarien dar, sondern energiewirtschaftlichen Entwicklungen, wie wir sie erwarten. Dieses „Zielbild der Energiewende“ wurde in vier Entwicklungsstufen aufgebaut. Dadurch war es möglich, verschiedene Einflussgrößen immer wieder mit dem Beirat zu überprüfen und anzupassen; wir sind hier iterativ vorgegangen. Dieses Vorgehen ist die Grundlage für eine sinnvolle Netzentwicklung für ein weitestgehend klimaneutrales Energiesystem. Das Ergebnis ist eine Betrachtung von bisher nicht bekanntem Detaillierungsgrad, die einen sehr robusten Rahmen für künftige Planungen bietet.
Die Studie kann auf der Homepage der TransnetBW eingesehen werden: Studie Stromnetz 2050