acatech-Materialien
Im Rahmen des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ hat sich die Arbeitsgruppe „Sektorkopplung“ mit der Frage beschäftigt, wie es gelingen kann, die CO2-Emissionen in der Energieversorgung in Deutschland bis zum Jahr 2050 drastisch zu reduzieren und so die Klimaziele der Bundesregierung zu erreichen. Entscheidend dafür wird sein, die Sektoren Strom, Wärme und Verkehr viel stärker zu verknüpfen und das Energiesystem als Ganzes zu optimieren. Aus einer systemischen Perspektive heraus hat die Arbeitsgruppe Handlungsoptionen für eine Vernetzung der Sektoren auf technischer und ökonomischer Ebene entwickelt.
acatech – Optimierungsmodell REMod-D – Titel
Um die Potenziale und künftige Rolle der Sektorkopplung im deutschen Energiesystem zu untersuchen, hat die interdisziplinäre Arbeitsgruppe drei unterschiedliche Ansätze gewählt: Zunächst bewerteten die AG-Mitglieder in umfassenden Expertendiskussionen die relevanten Technologien und ihre Potenziale. Strom als Endenergieträger wurde dabei genauso betrachtet wie die Rolle von Wasserstoff, synthetischen Brenn- und Kraftstoffen, Biomasse, Solar- und Geothermie. Anschließend wurde der Blick auf die Rolle der Sektorkopplung in einem künftigen Energiesystem erweitert durch eine Metaanalyse ausgewählter, jüngst publizierter Energieszenarien.
Einen Schwerpunkt setzte die Arbeitsgruppe bei der Diskussion eigener Modellrechnungen. Diese wurden durchgeführt, um Zusammenhänge in komplex interagierenden Energiesystemen gezielt zu analysieren und die Auswirkungen ausgewählter Parameter (zum Beispiel CO2-Minderungsziele) und verschiedener Schwerpunkte der Sektorkopplung auf die Entwicklung des gesamten Energiesystems zu untersuchen.
Für die Rechnungen wurde das Optimierungsmodell REMod-D des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE verwendet. Dieses berechnet stundenscharf die Energiebilanzen für das gesamte Energiesystem bis 2050 unter Optimierung der Kosten bei vorgegebenen CO2-Minderungszielen. Das Modell REMod-D, die Annahmen und Randbedingungen für die durchgeführten Rechenläufe sowie alle relevanten Eingangsdaten werden in dem hier vorliegenden Materialband detailliert erläutert.
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