Stiftung Klimaneutralität
2022
Das Szenario „Klimaneutrales Deutschland 2045“ (KNDE2045) zeigt einen möglichen Pfad zum Erreichen der Klimaneutralität bis 2045 auf. Zentrale Ergebnisse sind ein deutlich höherer Stromverbrauch (+70 Prozent) aufgrund der zunehmenden Stromnutzung, u.a. in Wärme und Verkehr und eine deutlich höhere Erzeugungsspitze (+300 Prozent) aufgrund des deutlichen Ausbaus erneuerbarer Stromerzeugung.
Teil der Lösung für den Gebäudesektor sind im Jahr 2045 14 Millionen Wärmepumpen in Deutschland. Für die Stiftung Klimaneutralität ordnet unser Team der Energiesystemsimulation die Rolle der Wärmepumpe gegenüber Wasserstoffheizungen in der dezentralen Wärmeerzeugung auf Basis des KNDE2045-Szenarios ein.
Im Zentrum der Analyse stehen folgende zwei Aspekte:
Die Untersuchung unterstreicht die zentrale Rolle von Wärmepumpen als Teil dieser flexiblen Verbraucher in einem erneuerbaren Stromsystem. Wärmepumpen bieten zwei zentrale Vorteile: Erstens den überwiegenden Anteil der Heizwärme gewinnen sie aus Umweltwärme. Zweiten mit der thermischen Speichermasse aus Gebäude und Heizkreispufferspeicher bieten Sie Flexibilität in der Stromnachfrage. „Dadurch kann mehr erneuerbarer Strom genutzt werden, weniger Strom wird abgeregelt.“ erklärt Hans Dambeck, Projektleiter der Studie.
In der Analyse wurde eine Sensitivität des Szenarios KNDE2045 modelliert, in der die Anzahl der strombetriebenen Wärmepumpen von 14 auf 13 Mio. und der Strombedarf dadurch um neun Prozent reduziert ist. Aus den Ergebnissen der stündlichen Modellierung im Prognos-Strommarktmodell im Vergleich mit dem Basisszenario KNDE2045 wurden die Rückschlüsse des Einflusses der Wärmepumpen gezogen.
„Der reduzierte Stromverbrauch führt nur zu einem kleineren Teil zu einem Rückgang der Stromerzeugung aus regelbaren Wasserstoffkraftwerken. Der andere Teil entfällt auf eine höhere Abregelung des EE-Stroms und einem reduzierten Importsaldo. Die nötige gesicherte Leistung sinkt dabei kaum, nur um 0,2 GW.“ beschreibt Aurel Wünsch, Analyst der Strommarktmodellierung.
Der Einsatz von 1 Mio. Wasserstoffheizungen führt hingegen zu einem etwa doppelt so hohen Wasserstoffbedarf gegenüber dem Bedarf zur Absicherung von 1 Mio. Wärmepumpen mit Wasserstoffkraftwerken im Stromsystem.
Im Ergebnis wird Wasserstoff deutlich effizienter zur regelbaren Absicherung des erneuerbaren Stromsystems mit Wärmepumpen eingesetzt als in dezentralen Heizungen. Durch Wärmepumpen kann die Flexibilität zur Integration des EE-Stroms und die Nutzung von Umweltwärme deutlich gesteigert werden. Aus diesen Gründen sind sie ein zentraler Baustein für ein klimaneutrales Deutschland.
Zur Studie (PDF)
Zum Policy Paper zur Studie (PDF)
Weitere Infos (Stiftung Klimaneutralität)
Zum Szenario Klimaneutrales Deutschland 2045
Hans Dambeck, Aurel Wünsch, Marco Wünsch, Miriam Lovis
Projektleiter
Fachspezialist
Prinzipal
Krisen bedrohen immer wieder globale Handelswege. Die Studie von Prognos und Partnern verweist auf Maßnahmen zur Sicherung von strategisch wichtigen Lieferketten.
Die durchschnittlichen Großhandelsstrompreise liegen mittel- und langfristig in allen Szenarien über dem Niveau von 2019/2020. In den nächsten Jahren ist jedoch mit einem Rückgang gegenüber dem heutigen Niveau zu rechnen. Wir haben unsere Prognose für die vbw aktualisiert.
Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein in der Energiewende. Welche Kosten und Umweltauswirkungen der Import von Wasserstoff verursacht, untersuchten Prognos, Öko-Institut und IREES für das BMWK.
Der Prognos Energieatlas 2023 zeigt, wie es um die Verfügbarkeit von grünem Strom steht – in allen 400 Kreisen und kreisfreien Städten.
Prognos unterstützt Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber in der Planungs- und Baukommunikation der verschiedenen Leitungsbauvorhaben auf der Höchst- und Hochspannungsebene.
Wird weiterhin so wenig gespart wie im Januar und Februar, steigt das Risiko für eine Gasmangellage im kommenden Winter.
Wie kann der Gebäudebestand bis 2045 klimaneutral werden? Im Auftrag des BMWK entwickeln wir Szenarien und erarbeiten Maßnahmen.
Unsere Daten zeigen: Da insbesondere der Ausbau der Erneuerbaren Energien lahmt, muss in den kommenden Jahren viel passieren, damit Deutschland seine Energie- und Klimaziele erreicht.
Wie gut hilft die EU-Kohäsions- und Strukturpolitik dabei, den grünen Wandel in Europa voranzutreiben? Diese und anderen Fragen gehen wir gemeinsam mit COWI, Milieu und CSIL im Auftrag der Europäischen Kommission (DG REGIO) nach.
Die EU-Kommission will den Drittnetzzugang zu Wärmenetzen verbindlich machen. Für das BMWK bewerten wir die Konsequenzen für Deutschland und den möglichen Beitrag zur Dekarbonisierung.
Prognos ist eines der ältesten Wirtschaftsforschungsunternehmen Europas. An der Universität Basel gegründet, forschen Prognos-Expertinnen und -Experten seit 1959 für verschiedenste Auftraggeber aus dem öffentlichen und privaten Sektor – politisch unabhängig, wissenschaftlich fundiert.