Die Optimierung von Investitionen in die Energieinfrastrukturen der EU könnte erhebliche Einsparungen bringen und gleichzeitig dazu beitragen, bis 2050 ein resilientes Energiesystem sicherzustellen: Dies ist das Ergebnis einer Energiesystemanalyse des Fraunhofer IEG in Zusammenarbeit mit Fraunhofer ISI und d-fine im Auftrag der Denkfabrik Agora Energiewende. Durch die Einführung eines integrierten Ansatzes für die Modellierung des Energiesystems können die europäischen Staaten Kosten senken, den Ausbau erneuerbarer Energien beschleunigen und die Grundlage für Klimaneutralität stärken.
Europäische Länder können die Kosten des Energiesystems zwischen 2030 und 2050 um über 560 Milliarden Euro senken, indem sie Infrastrukturplanungen integrieren und somit Investitionen optimieren. Berücksichtigt man die Einsparungen durch vermiedene Reservekraftwerke, steigt die Zahl auf 750 Milliarden Euro. Diese Einsparungen ergeben sich aus einem integrierten Ansatz für die Energieinfrastrukturplanung, der Effizienzgewinne erschließt, Investitionen dorthin lenkt, wo sie den höchsten Nutzen verursachen, und die Vorteile eines flexiblen Energiesystems maximieren.
Ein ganzheitlicher Modellierungsansatz
Das Fraunhofer-Modell verfolgt einen neuartigen Ansatz. Es integriert mehrere Energieträger und geografische Ebenen in einer ganzheitlichen Optimierung und zeigt sektorübergreifende Synergien und Effizienzen auf, die in den heute üblichen, fragmentierten Planungsmethoden oft übersehen werden. Die Modellierung untersucht vier Szenarien entlang zweier Dimensionen: sektorübergreifend vs. sektoral sowie europäische Optimierung vs. stärkerer nationale Ausrichtung.
Die Ergebnisse zeigen, dass die installierten Kapazitäten der Energieversorgung und von Sektorkopplungstechnologien reduziert werden können. Ein integriertes Szenario würde 505 GW weniger Reservekapazität, 15 Prozent weniger Onshore-Windkapazität und 9 Prozent weniger Wasserstoffelektrolysekapazität erfordern als ein stärker national ausgerichteter, sektoraler Ansatz. Alle Szenarien zeigen eine Beschleunigung des Ausbaus erneuerbarer Energien, die zunehmend den Einsatz fossiler Brennstoffe ersetzen.
Die Studie geht bei der Höhe der künftigen Energienachfrage von konservativen Annahmen aus, um belastbare Aussagen zum Infrastrukturbedarf zu ermöglichen. Das Modell identifiziert Lösungen für Strom-, Wasserstoff-, Gas- und CO₂-Infrastrukturen auf Übertragungsebene innerhalb der Szenariooptimierungen. Die Ergebnisse zeigen, dass Investitionen in das Stromnetz in allen Szenarien durchgängig Priorität haben.
Dies unterstreicht die Rolle der Elektrifizierung bei der Dekarbonisierung der europäischen Wirtschaft und spiegelt die Bedeutung von Effizienz und Elektrifizierung wider, wie sie beispielsweise in der EU-Strategie zur Integration des Energiesystems, dem »Fit for 55«-Paket und dem Aktionsplan für bezahlbare Energie zum Ausdruck kommt. Der Bedarf an fossilen Gasleitungen wird schnell sinken, während gezielte neue, und optimierte Infrastruktur für Wasserstoff und Kohlendioxid erforderlich ist.
Die rasche Elektrifizierung von Endverbrauchssektoren wie Verkehr, Gebäudewärme und Niedertemperatur-Prozesswärme in der Industrie ist zentral für eine erfolgreiche Transformation. Eine europaweit und sektoral integrierte Energieinfrastrukturmodellierung kann helfen, vorrangige Investitionen – etwa ins Netz – zu identifizieren und sollte daher eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung des europäischen Weges zu einem resilienten, effizienten und klimaneutralen Energiesystem spielen.
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