Langfristige Szenarien der gesellschaftlich optimalen Stromversorgung der Zukunft

Ökonomische Analysen und Szenarien zukünftiger Entwicklungspfade des österreichischen Stromversorgungssystems bis 2050 unter Berücksichtigung verschiedener Technologieoptionen mit dem Ziel der gesellschaftlich optimalen Bereitstellung stromspezifischer Energiedienstleistungen.

Kurzbeschreibung

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Eine sichere, wirtschaftliche und ökologische Stromversorgung ist eine fundamentale Voraussetzung für die positive gesamtwirtschaftliche Entwicklung Österreichs. Die zentrale Fragestellung dieser Arbeit lautet daher: Wie kann Elektrizität in Österreich optimal (zu geringsten Gesamtkosten), bereitgestellt werden?

Um diese Frage zu beantworten, wird die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft unter unterschiedlichen Umweltzielen und Technologien in drei Szenarien untersucht. In den Szenarien wird dargestellt, welche der untersuchten Technologien bis 2050 unter verschiedenen gesamtökonomischen, technischen und ökologischen Rahmenbedingungen im Markt vertreten sind.

Die in dieser Arbeit durchgeführten Analysen basieren auf einem Simulationsmodell, das myopische Investitionsentscheidungen abbildet. Im Modell erfolgt eine schrittweise Minimierung der Gesamtkosten der Bereitstellung von Elektrizität mittels dynamischer Kosten-Potenzial-Kurven unterschiedlicher Erzeugungstechnologien.

In Abhängigkeit der szenarienspezifischen Realisationen der exogenen Parameter und implementierten Politiken werden im Modell die Erzeugungskapazitäten unterschiedlich ausgebaut. Innerhalb der "neuen" Erneuerbaren zeigen sich für das Jahr 2050 verschiedene Bilder. Bei Fotovoltaik (PV) kommt es in einigen Szenarien zu einem signifikanten Ausbau. In diesen Szenarien stellt PV nach der Wasserkraft die wichtigste Form der erneuerbaren Stromerzeugung dar. Ein hohes Strompreisniveau sowie entsprechende Förderungen sind damit verbunden. Die Windenergie weist in allen Szenarien eine sehr geringe Schwankungsbreite auf. Generell bewegt sie sich nahe oder an der Potenzialgrenze. Im Unterschied dazu ist die Bandbreite der biogenen Stromerzeugung bis 2050 signifikant.

Unsere Analysen zeigen die prominente Rolle der Energieeffizienz zur Erreichung umwelt-, klima- und energiepolitischer Ziele auf. In einem Szenario mit erhöhter Energieeffizienz sowie einer entsprechenden Förderpolitik zur Erschließung der Erneuerbaren-Potenziale kann ab dem Jahr 2040-2045 die gesamte Stromnachfrage regenerativ gedeckt werden. Der Anteil von Erneuerbaren im Strombereich reagiert in allen Szenarien allerdings sensitiv auf den förderpolitischen Rahmen. Zur Erreichung künftiger Klimaziele ist die Dekarbonisierung des Stromsektors eine entscheidende Voraussetzung. Die durchgeführten Analysen zeigen jedoch, dass CO2-Preissignale innerhalb der unterstellten bzw. erwarteten CO2-Preisspannen, alleine nicht ausreichen, um dies bewerkstelligen zu können. Dieses Ergebnis betont wiederum die entscheidende Rolle der Energie- und Ordnungspolitik zur Erreichung langfristiger Ziele.

Kurz- bis mittelfristig sind die zum Ausbau der Windenergie aufzuwendenden Fördersummen in allen Szenarien gering. Für den langfristigen signifikanten Beitrag Erneuerbarer im Strombereich ist eine mittelfristige Verlagerung des Förderfokus auf die fotovoltaische Erzeugung nötig. Für den Verlauf der Förderungen von Bioenergieanlagen sind die Kosten des Primärenergieinputs zu berücksichtigen.

Publikationen

Langfristige Szenarien der gesellschaftlich optimalen Stromversorgung der Zukunft

Schriftenreihe 58/2009 R. Haas, C. Redl, Herausgeber: bmvit
Deutsch, 155 Seiten

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Projektbeteiligte

Projektleiter

Dr. Reinhard Haas, TU-Wien, Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft (EEG)

Projektmitarbeiter

  • TU-Wien, Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft (EEG)

    Dipl.-Ing. Christian Redl
    Dipl.-Ing. Andreas Müller

  • Institut für Energiesysteme, TU Berlin
    Prof. Dr. Georg Erdmann
    Dipl.-Ing. Niels Ehlers
  • Wuppertal Institut für Klima, Umwelt und Energie
    Dr. Claus Barthel

Projekt- und Kooperationspartner

  • EGL Austria GmbH

    Dr. Claus Huber

    Dr. Thomas Faber

Kontaktadresse

DI Christian Redl
Gusshausstrasse 25-29/E373-2
A-1040 Wien
Tel.: +43-1-58801-37361
Fax: +43-1-58801-37397
E-Mail: redl@eeg.tuwien.ac.at
Internet: www.eeg.tuwien.ac.at

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