Strommarkt und Klimaschutz: Transformation der Stromerzeugung bis 2050. Abschlussbericht. - Burstedde, Barbara; Nicolosi, Marco (My University, 2021)
Um die Klimaziele des Übereinkommens von Paris einzuhalten, ist eine Transformation zur Dekarbonisierung der Energieversorgung notwendig. Für Europa bedeutet dies u. a. aufgrund landwirtschaftlicher Sockelemissionen eine weitestgehend CO2-freie Stromerzeugung bis spätestens 2050. Damit dieses Ziel im Rahmen einer nachhaltigen Entwicklung erreicht werden kann, ist eine weitestgehend auf erneuerbaren Energieträgern (EE) basierende Stromversorgung erforderlich. Die entsprechende Transformation birgt Herausforderungen für das Stromsystem, die durch eine Vielzahl technologischer Optionen gelöst werden können. Daher stellt sich die Frage, welche dieser sehr vielfältigen Optionen wann und in welchem Umfang genutzt werden sollten. Dabei sind die Substitutionsmöglichkeiten zwischen den Optionen und die komplexen Wechselwirkungen zwischen allen Systemelementen zu beachten. Das Umweltbundesamt (UBA) hat die Connect Energy Economics GmbH (Connect) daher damit beauftragt, effiziente Transformationspfade der Stromerzeugung bis 2050 modellgestützt zu identifizieren. Die analysierten Szenarien bilden dabei die Entwicklung des deutschen und europäischen Versorgungssystems bei ambitionierten CO2-Zielen unter verschiedenen Rahmenbedingungen ab. Die Ergebnisse der Szenarien zeigen, dass sich die analysierten Transformationspfade des Stromsystems durch große technologische Vielfalt, hohe Flexibilität und eine umfassende Nutzung der Vorteile des europäischen Binnenmarktes für Strom auszeichnen. Auch für sehr ambitionierte Klimaziele bestehen Lösungen für eine weitestgehend CO2-freie und zugleich kostengünstige und sichere Versorgung.

In order to meet the climate target of the Paris Agreement, a transformation towards a decarbonized energy supply is necessary. For Europe, this means a largely CO2-free generation of electricity by 2050 at the latest. In order to achieve this goal in the course of a sustainable development, a power supply based largely on renewable energy sources (RES) is required. The corresponding transformation poses challenges for the power system, which can be solved by a variety of technological options. Therefore, the question arises, which of these very diverse options should be used when and to what extent. In this context, the substitution possibilities between the options and the complex interactions between all system elements should be taken into account.The Federal Environment Agency (UBA) has therefore commissioned Connect Energy Economics GmbH (Connect) to identify efficient transformation paths for power generation by 2050 based on quantitative models. The analyzed scenarios depict the development of the German and European supply system for ambitious CO2 targets under various conditions. The results of the scenarios show that the analyzed transformation paths of the electricity system are characterized by a high level of technological diversity, high flexibility and a comprehensive exploitation of the advantages of the European internal power market. Solutions for a largely CO2-free and at the same time affordable and secure power supply exist also for very ambitious climate targets.
Keywords: Strommarkt; Stromerzeugung; Transformation; Dekarbonisierung; Stromversorgung; Erneuerbare Energie; Szenario; Analyseverfahren