Investitionen in die Stromverteilungsnetze, bei der
Energiewende kommt es auf Geschwindigkeit an.
Das Pariser Abkommen von 2015 ist
ein historischer Meilenstein für den Übergang zu einer klimaneutralen Welt. Die
Stromnetze sind für die Ermöglichung dieser Energiewende von entscheidender
Bedeutung, da sie der Schlüssel zur Elektrifizierung der Energienachfrage und
zur Integration erneuerbarer Energien in das Stromsystem sind.
Die Energiewende erfordert einen drastischen Anstieg der Investitionen in das Stromnetz, der in einem noch nie dagewesenen Tempo erfolgen wird. Die Verbesserung des Projekterfolgs ist von entscheidender Bedeutung für das Erreichen von Net Zero.
Seit dem Pariser Abkommen von 2015 hat die EU eine Vorreiterrolle bei der Umsetzung ehrgeiziger Dekarbonisierungsstrategien und -ziele übernommen. Darüber hinaus hat die Europäische Kommission im September 2020 im Rahmen des Europäischen Green Deals vorgeschlagen, das Ziel für die Reduzierung der Treibhausgasemissionen (THG) bis 2030 auf mindestens 55 % gegenüber 1990 anzuheben. Die Stromnetze spielen bei der Erreichung dieser Ziele eine Schlüsselrolle: Die Elektrifizierung verringert die Treibhausgas-Emissionen, da sie einen Wechsel zu kohlenstoffneutralem Strom ermöglicht und für die meisten relevanten Anwendungen einen höheren Wirkungsgrad aufweist. Die elektrische Erzeugung von Energieträgern, wie grüner Wasserstoff und Power-to-X, wird auch dort die Emissionen verringern, wo die direkte Nutzung von Strom nicht sinnvoll ist.
Das Verteilernetz wird der Schlüssel zu einer erfolgreichen Energiewende sein, vorausgesetzt, es kann alle Arten von neuen Geräten wie Elektrofahrzeuge integrieren, die Nachfragesteuerung bewältigen und eine hohe Versorgungssicherheit gewährleisten. Aber ist das Verteilernetz den kommenden Herausforderungen gewachsen? Es wird vor allem eine massive Anpassung des Netzes erfordern, die eine Sichtbarkeit der Stromflüsse im Netz in Echtzeit und eine Optimierung des Einsatzes von Stromspeichern insbesondere in Abhängigkeit von den tatsächlichen Stromflüssen zur Vermeidung von Engpässen sowie der aktuellen Verfügbarkeit von Strom aus erneuerbaren Energiequellen voraussetzt.
Den Verbrauchern sollten durch eine flexiblere Tarifstruktur Anreize geboten werden, ihre Verbrauchsgewohnheiten zu ändern und ihre Nachfrage nach mehr verfügbarem Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu befriedigen. Welche Investitionen in das Stromnetz sind nötig, um die Energiewende zu ermöglichen, wo stehen die europäischen Länder auf ihrem Weg und was können die Verteilnetzbetreiber in der Schweiz in Zukunft erwarten?
Um die Dekarbonisierungsziele der EU zu erreichen, sind erhebliche Anstrengungen zur Elektrifizierung, zur emissionsfreien Erzeugung und Energieeffizienz auf europäischer Ebene erforderlich. Beispielsweise würden auf der Ebene EU27+Vereinigtes Königreich etwa 510 GW an neuer erneuerbarer Kapazität installiert (~70 % davon an die Verteilernetze angeschlossen), was bis 2030 eine installierte Kapazität von schätzungsweise 940 GW an erneuerbaren Energien bedeuten würde. 50-70 Millionen Elektrofahrzeuge würden auf den europäischen Straßen fahren und 50-70 % davon würden außerhalb der Spitzenlastzeiten aufgeladen.
Referenzdaten Europäische
Verteilernetze (EU27+Vereinigtes Königreich)
- 510 GW an neuer erneuerbarer Kapazität kurzfristig installiert
- 70 % davon an die Verteilernetze angeschlossen
- 940 GW an neuer erneuerbarer Kapazität bis 2030 installiert
- 50-70 Millionen Elektrofahrzeuge bis 2030
- 50-70 % davon würden außerhalb der Spitzenlastzeiten aufgeladen
- 375-425 Milliarden Euro Investitionen
Die Stromverteilungsnetze sind ein entscheidendes Element der europäischen Energiewende, da sie als Basis für die Elektrifizierung und den Kapazitätsausbau dienen, als Anschlusspunkte für Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien fungieren und zur Flexibilität und Nachfragesteuerung beitragen.
Ein modernisiertes und erweitertes Stromnetz wird das Rückgrat der Energiewende sein - und eine Voraussetzung für jeden realistischen Dekarbonisierungspfad. Der Investitionsbedarf für die Energiewende ist enorm: Nach Angaben der Internationalen Energieagentur müssen die jährlichen Investitionen in die Infrastruktur und Technologien des Energiesektors von heute mehr als 1 Billion Dollar auf 4 Billionen Dollar im Jahr 2030 steigen, um bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen.
Investitionen in Stromverteilungsnetze bringen der Gesellschaft wichtige Vorteile in den Bereichen Nachhaltigkeit (z. B. Einsatz von Elektromobilität und erneuerbaren Energien), Wettbewerbsfähigkeit (z. B. Senkung des Strompreises und Verringerung der Brennstoffeinfuhren aufgrund einer stärkeren Elektrifizierung mit erneuerbaren Energien), Wirtschaft (z. B. Produktionstätigkeit und hochwertige Arbeitsplätze) und Fortschritte bei der Kundenorientierung (z. B. neue Dienstleistungen).
Bei ihrem Versuch, die Energiewende zu bewältigen, müssen die Stromverteilungsnetz-Betreiber Herausforderungen in drei Schlüsselbereichen meistern:
- Investitionsplanung und -durchführung - zum Beispiel die Überwachung des Netzes, um den Investitionsbedarf vorherzusehen und die Planung zu optimieren.
- Automatisierung - Modernisierung des Netzes und Verbesserung seiner Stabilität und Widerstandsfähigkeit sowie Verbesserung des Datenmanagements und der Sicherheit.
- Integration massiver erneuerbarer und dezentraler Energieressourcen - dies beinhaltet die Kontrolle von Netzungleichgewichten aufgrund einer höheren variablen Durchdringung und die Ermöglichung einer Beteiligung der Nachfrageseite.
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Damit die Stromverteilungsnetze eine effiziente Energiewende ermöglichen, müssen eine Reihe von Strategien und Verfahren entwickelt werden. Dazu gehören:
- Flexible und anpassungsfähige nationale Planungsrahmen, die auf die Energiewende abgestimmt sind und regulierte Investitionsgrenzen aufheben.
- Erleichterung des Zugangs von Verteilernetzbetreibern zu EU-Mitteln und Einbeziehung der Stromverteilungsnetze in die Konjunkturprogramme der EU nach der COVID.
- Angemessene Einbeziehung lokaler Gemeinschaften (z. B. durch Schulungsmaßnahmen für lokale Arbeitnehmer).
- Vereinfachung der Genehmigungs- und Zulassungsverfahren, um Hindernisse bei strategischen Projekten zu
- Festlegung effizienter Tarifstrukturen zur Optimierung langfristiger Investitionen und zur Erleichterung der wirtschaftlichen Nachhaltigkeit des Stromsystems auf Landesebene.
- Ausstattung der Verteilernetzbetreiber mit einer neuen Rolle durch die Entwicklung eines EU-weiten Regulierungsrahmens.
- Ermöglichung kosteneffizienter und zukunftsorientierter Vergütungs- und Anreizmodelle, um den Netzumbau und die Energiewende zu ermöglichen.
- Entwicklung von Flexibilität durch die Definition von Rollen, Infrastruktur, wirtschaftlichen Signalen und Informationsaustauschverfahren.