Stromsystem müsste für Klimaneutralität bis 2035 massiv um- und ausgebaut werden

Das Ziel der Bundesregierung, den Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch bis 2035 auf 100 Prozent zu steigern, hält die Denkfabrik Agora Energiewende grundsätzlich für machbar. Dafür brauche es aber einen "echten Ausbauturbo" für die Erneuerbaren und die Energieinfrastruktur, geht aus einer von ihr veröffentlichten Studie hervor.

Auch angesichts der unter anderem durch Elektroautos, Wärmepumpen und Elektrolyseure steigenden Stromnachfrage müssten bis 2030 etwa 595 TWh Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen werden, doppelt so viel wie heute, geht aus der Untersuchung hervor. Bis 2035 müssten es 845 TWh sein und damit mehr als dreimal so viel wie heute.

Die Kapazität der Windkraft und Solaranlagen werde von 7 Gigawatt (GW) im Jahr 2021 auf 29 GW 2025 steigen, in der Spitze im Jahr 2030 39 GW erreichen. Gleichzeitig müsse das Stromübertragungsnetz von heute 15.000 auf rund 50.000 Stromkreiskilometer im Jahr 2035 wachsen.

Wesentlich mehr Zubau von Wind- und Solarkraft

Damit Windkraft und Solarenergie 2025 tragende Säulen des klimaneutralen Stromsystems werden können, müssten laut der Studie jährlich viermal so viel zugebaut werden wie heute, also statt 5 GW auf durchschnittlich 21 GW zwischen 2026 und 2035. Im gleichen Zeitraum müsse die Kapazität von Windkraft an Land von 1,7 GW auf 10 GW pro Jahr steigen. Der jährliche Zubau von Windenergie auf See erreiche in der Spitze 8 GW und betrage von 2031 bis 2035 6 GW.

Windräder an Land trügen mit 40 Prozent am stärksten zur erneuerbaren Nettostromerzeugung bei. Photovoltaik leiste einen Beitrag von einem Drittel, auf Offshore-Windenergie entfalle ein Viertel. 2035 liegt der Anteil der Erneuerbaren an der Stromerzeugung laut der Studie bei 89 Prozent direkter Erzeugung und 7 Prozent Produktion aus Wasserstoffkraftwerken. Da Deutschland Nettostromexporteur sei, betrage der Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch rechnerisch dann über 100 Prozent.

Gaskraftwerke seien in den 2030er Jahren noch nötig und würden 2030 noch 107 TWh und im Jahr 2035 etwa 86 TWh Strom erzeugen. Die installierte Leistung von Gaskraftwerken werde von 30 GW in diesem Jahr auf 61 GW im Jahr 2025 steigen. Erdgas werde dabei aber zunehmend durch Wasserstoff ersetzt.

Flexibel laden

Mit zunehmender Einspeisung aus fluktuierenden erneuerbaren Energien und zurückgehender konventioneller Kraftwerksleistung seien "neue Flexibilitätsoptionen" gefragt, um zwischen Angebot und Nachfrage ausgleichen zu können. Die Elektromobilität und Wärmepumpen sollen verstärkt in den Markt kommen, aber möglichst dann grünen Strom aus dem Netz ziehen, wenn keine Knappheit herrscht. Elektroautos, Batteriespeicher und Pumpspeicherkraftwerke böten hier Potenziale. E-Autos etwa könnten flexibel geladen werden. Überdies sei es möglich, sie durch bidirektionales Laden ("VehicletoGrid") als Stromspeicher zu nutzen.

Wenn 25 Prozent der Elektro-Pkw im Jahr 2035 so betrieben würden und davon durchschnittlich 40 Prozent der Fahrzeuge für den Strommarkt bereitgestellt werden, würde die nutzbare Leistung 28 GW betragen. Obwohl diese Leistung nur für kurze Zeiträume von wenigen Stunden bereitgestellt werden könne, verringere VehicletoGrid so den Bedarf an kleinen Batteriespeichern in Eigenheimen sowie den Bedarf an Großbatteriespeichern. Die Autoren regen zudem an, Netzentgelte mit dynamischen Stromtarifen einzuführen, einen intelligenteren Verteilnetzbetrieb und Smart Meter konsequent einzusetzen.

(anw)