Neue Netze für neue Energien

Der Szenariorahmen – Grundlage für den Netzentwicklungsplan

Szenariorahmen – Prognosen für Verbrauch und Erzeugung

Am Anfang jedes Netzentwicklungsplans steht die Entwicklung von Szenarien. Nach § 12a EnWG erarbeiten die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) jährlich einen gemeinsamen Szenariorahmen, der die Randbedingungen künftiger Netznutzungssituationen beschreibt und damit Grundlage für die Erarbeitung des jeweiligen NEP und auch des O-NEP ist. Der Szenariorahmen ist die Basis der Netzplanung. Der Szenariorahmen umfasst mindestens drei Entwicklungspfade (Szenarien), die für die nächsten zehn Jahre die Bandbreite wahrscheinlicher Entwicklungen bei dem Energieverbrauch und der Erzeugung darstellen. Eines der Szenarien wird zudem für weitere zehn Jahre fortgeschrieben, um eine mögliche Entwicklung für die nächsten zwanzig Jahre darzustellen. Das heißt konkret, für den ersten Netzentwicklungsplan 2012 wurden drei Szenarien erstellt, die die voraussichtliche Entwicklungen in den Bereichen erneuerbare Energien, konventionelle Energien sowie Energieverbrauch und Last in Deutschland bis zum Jahr 2022 darstellen, sowie ein Szenario, welches bis in das Jahr 2032 reicht. Bei den nachfolgenden Netzentwicklungsplänen wird entsprechend verfahren.

Die von den ÜNB entwickelten Szenarien für den Netzentwicklungsplan werden der Bundesnetzagentur (BNetzA) zur Prüfung vorgelegt. Das anschließende Konsultationsverfahren erfolgte unter Verantwortung der Bundesnetzagentur. Unter Berücksichtigung der Konsultationsergebnisse bildet der von der BNetzA genehmigte Szenariorahmen die Grundlage für den Netzentwicklungsplan.

Der Szenariorahmen soll die Zukunft der deutschen Energielandschaft bestmöglich abbilden. Die Unsicherheiten hinsichtlich zukünftiger energiewirtschaftlicher Entwicklungen erfordern die Betrachtung von mehreren Szenarien. Die Szenarien stellen keine in sich geschlossenen Lösungsvarianten dar, sondern definieren „Leitplanken“, die in gemeinsamer Betrachtung zu robusten Ergebnissen für den notwendigen Netzausbau in Deutschland führen.

Die Szenarien für den Netzentwicklungsplan 2012 – ein Überblick

Die Szenarien, die von den Netzbetreibern vorgeschlagen wurden, basieren auf der Daten- und Informationsgrundlage ausgewählter Studien unabhängiger Forschungsinstitutionen sowie des Verbandes europäischer ÜNB (ENTSO-E) zur Entwicklung der deutschen und europäischen Energielandschaft. Die Auswahl der Studien erfolgte im Rahmen der BMWi-Plattform „Zukunftsfähige Energienetze". Als Basisannahmen  für die Entwicklung der erneuerbaren Energien in der nahen Zukunft werden die Szenarien des Energiekonzeptes der Bundesregierung aus dem Jahr 2010, die Leitstudie 2010 des Bundesumweltministeriums sowie eine Zusammenstellung von Einzelangaben für die Bundesländer herangezogen. Auf Basis dieser Daten ergeben sich folgende Szenariovorschläge der Übertragungsnetzbetreiber:

Szenario A

In Szenario A werden die energie- und klimapolitischen Ziele der Bundesregierung umgesetzt. Ein moderater Anstieg der Stromerzeugung aus Steinkohle im konventionellen Bereich wird angenommen. Das Szenario ist ein Zukunftsbild über zehn Jahre.

Szenario B „Basisszenario“

Szenario B baut auf Szenario A auf, geht aber von einem höheren Anteil an erneuerbaren Energien aus. Darüber hinaus wird ein Anstieg der Stromerzeugung aus Gaskraftwerken prognostiziert, um die notwendige Flexibilität im elektrischen System zu wahren. Die Planungen des Szenario B laufen für zehn Jahre und werden zusätzlich auch für einen zwanzigjährigen Zeitraum fortgeschrieben. Das Basisszenario besteht also im Kern aus zwei Szenarien mit unterschiedlichen Laufzeiten.

Szenario C

Szenario C läuft über zehn Jahre und zeichnet sich durch einen besonders hohen Anteil an Strom aus erneuerbaren Energien aus. Hierbei baut es auf die regionalen Entwicklungsprognosen und Ziele der Bundesländer auf. Dies führt in diesem Szenario dazu, dass kein konventioneller Kraftwerkszubau erwartet wird.

Für die Entwicklung von Speichern wurde angenommen, dass alle derzeit in Planung befindlichen Pumpspeicherwerke in Deutschland realisiert werden können. Darüber hinaus wurden keine weiteren Speichermöglichkeiten in Deutschland angenommen.

Die Szenariorahmen für die Netzentwicklungspläne finden Sie in der Kategorie Begleitdokumente in unseren Materialien.

Die Identifikation möglichst aller die zukünftige Energieentwicklung bestimmenden Variablen ist der Schlüssel der Szenarioentwicklung - und gleichzeitig größter Kritikpunkt. Auf Basis der ausgewählten Variablen werden Stromerzeugung und -verbrauch und die damit verbundenen Anforderungen an die Stromnetze berechnet.

Der Szenariorahmen – Blick in die Zukunft mit vielen Variablen

Das deutsche Stromnetz in seiner heutigen Ausprägung ist historisch bedingt auf eine thermische, weitestgehend fossile Stromerzeugung ausgelegt. In den letzten Jahren führte der Umbau der Elektrizitätswirtschaft mit einem stark wachsenden Anteil an Strom aus erneuerbaren Quellen (speziell Windenergie und Photovoltaik) bereits zu neuen Anforderungen an die Energienetze. Diese Anforderungen werden durch die Energiewende weiter steigen. Wie sich die deutsche Energielandschaft letztlich in der Zukunft gestaltet, hängt von vielen Variablen ab, die direkt oder indirekt Auswirkungen auf den Ausbaubedarf des Stromnetzes haben.

Die folgenden Variablen dokumentieren, wie schwer vorhersehbar die Veränderungen der deutschen Energielandschaft in den nächsten Jahren sind. Sie dokumentieren aber auch die damit verbundene Notwendigkeit künftige Netznutzungssituationen durch Marktmodelle und die Simulation unterschiedlicher Energieszenarien bestmöglich in einem Netzentwicklungsplan abzubilden.

Die bedeutendsten Variablen sind:

Stromverbrauch...
Wie viel Strom werden die deutschen Stromkunden und die deutsche Wirtschaft in zehn Jahren verbrauchen? Wie groß das Wachstum genau sein wird, hängt stark vom Wirtschaftswachstum in Deutschland, aber auch von der Marktentwicklung spezieller Technologien, insbesondere der Elektromobilität, ab.

...und Stromproduktion
Welcher Energieerzeuger wird sich in zehn Jahren wie entwickelt haben? Gewinnt der Ausbau der Offshore-Windparks an Fahrt? Werden Bayern und Baden-Württemberg ihre Ziele für den Photovoltaik-Ausbau erreichen? Oder wird Erdgas aus Kostengründen auch in Zukunft mehr zur Stromerzeugung beitragen als geplant? Für alle Erzeugerformen gibt es valide Prognosen, die auch in die Szenarien des Netzentwicklungsplans eingeflossen sind.

Energie speichern – nicht leicht gemacht
Ob mit Wasserstoff, Methan oder traditionellen Pumpspeicherwerken: Die verlustarme Speicherung von Energie ist auch heute noch eine der größten energietechnischen Herausforderungen. Je besser die stark fluktuierenden, von Wind und Sonne abhängigen erneuerbaren Energien (zwischen-)gespeichert werden können, desto gleichmäßiger kann das Stromnetz ausgelastet werden. Bei der Speicherfrage kommen auch die Elektroautos wieder ins Spiel. Denn mit intelligenten Informationstechnologien können viele kleine Autobatterien zu großen Speicherkapazitäten vernetzt werden.

Effizienz ist Trumpf
Der komplette Umstieg auf erneuerbare Energien ist ohne große Fortschritte im Bereich der Energieeffizienz kaum zu schaffen. Gut gedämmte Häuser, sparsame Heizungen, energieeffiziente Fabriken und viele weitere Maßnahmen, insbesondere in den privaten Haushalten, stehen auf der Agenda der Regierung. Der Bedarf an Strom in zehn Jahren hängt auch maßgeblich davon ab, inwieweit Deutschland seine selbst gesteckten Energieeffizienzziele erreicht.

CO₂-Preise – Antrieb oder Bremse der Erneuerbaren
Auch die Kosten für CO₂-Emissionszertifikate spielen eine bedeutende Rolle bei der deutschen Energieinfrastruktur. Warum? Mit steigenden Kosten für CO₂-Zertifikate wird der Betrieb von fossilen Kraftwerken teurer und damit der Anreiz für Investitionen in erneuerbare Energien größer. Steigende CO₂-Preise stimulieren auch Unternehmen stärker in Energieeffizienztechnologien zu investieren.

Europa Energie ohne Grenzen
Der Austausch und der grenzübergreifende Handel mit Energie sind in Europa seit Jahrzehnten Normalität und werden auch in Zukunft noch zunehmen. Die für das Jahr 2022 und das Jahr 2032 erwarteten Übertragungskapazitäten zwischen Deutschland und den Nachbarländern werden im Netzentwicklungsplan berücksichtigt. Hintergrund ist, dass auch bei vielen unserer Nachbarn der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung steigt. Die daher zu erwartenden Veränderungen für die Erzeugung und den Bedarf an Strom müssen in Marktmodelle mit einbezogen werden. Bei dem grenzüberschreitenden Energieaustausch kommen auch die Speicher wieder ins Spiel. Sollten in Deutschland nicht genügend Speicherkapazitäten zur Verfügung stehen, könnte zum Beispiel auf Speicher in Norwegen oder bei unseren österreichischen Nachbarn zurückgegriffen werden.