Modeling decarbonization pathways of Europe's electricity supply system until 2050.

Abstract

Die Arbeit skizziert kostengünstige Dekarbonisierungspfade für den europäischen Stromsektor zur Erreichung der EU-Treibhausgasminderungsziele. Diese Pfade beschreiben die Umstrukturierung der Energieversorgungsinfrastruktur hinsichtlich Investitionen in Kraftwerks-, Energiespeicher-, und Übertragungsnetzkapazitäten in 5-Jahres-Schritten bis zum Jahr 2050. Zur Ermittlung dieser Pfade wurde das mehr-perioden, mehr-regionen Energiesystemmodell elesplan-m für den europäischen Stromsektor entwickelt und angewendet. Basierend auf linearer Programmierung ermöglicht es kostenoptimale Investitionsentscheidungen unter Berücksichtigung der technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zu treffen. Dafür wurden Referenzjahre in stündlicher Auflösung berechnet.Facing climate change, we need strategies for decarbonizing the energy sector. In this thesis, decarbonization pathways for the European electricity supply sector are presented that meet the EU greenhouse-gas emission reduction targets for 2050. A model-based assessment reveals different low-carbon scenarios for the European electricity sector. These scenarios describe necessary changes in the electricity supply structure - fossil power plants are replaced be renewable energy technologies -, roll-out of energy storage systems, and related transmission grid extensions covering the period from 2020 to 2050.