Eine Studie der Uni Köln beschreibt ein Szenario für die Transformation des deutschen Energiesystems hin zu Klimaneutralität bis zum Jahr 2045. Demnach sinke zwar der Endenergieverbrauch bis zum Jahr 2045 um etwa 41 Prozent gegenüber dem Jahr 2018. Endenergie sei die Energie, die aus Primärenergieträgern wie zum Beispiel Braunkohlen, Steinkohlen, Erdöl, Erdgas, Wasser oder Wind durch Umwandlung gewonnen werde. Die Bruttostromnachfrage steige jedoch von heute um 580 Terawattstunden (TWh) deutlich auf 910 TWh.
“Dies liegt daran, dass Verkehr, Gebäude und Industrie zunehmend elektrifiziert werden und auch zur Herstellung von Wasserstoff Strom benötigt wird” heißt es dazu in einer Mitteilung der Universität. und: “Insbesondere die neun Millionen elektrischen Wärmepumpen im Jahr 2045 treiben im Szenario gleichzeitige Nachfragespitzen, die durch die verfügbaren Kraftwerke gedeckt werden müssen”.
Zugleich geht laut Studie die konventionelle Stromerzeugung aus Kernkraft und Kohle zurück, während die Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie langfristig weiter an Bedeutung gewinnt und im Jahr 2045 85 Prozent der Bruttostromnachfrage deckt.
Weil der Wind aber “nicht immer weht” und die Sonne nicht immer scheine, spielen dem Papier zufolge sogenannte Flexibilitäten eine wichtige Rolle: “Im Idealfall fangen sie Nachfrage- bzw. EE-Einspeisespitzen ab und stabilisieren so das Energiesystem”.
Mithilfe einer Modellierung von Kraftwerkseinsatz und Stromhandel zeigen die Wissenschaftlerinnen daher, dass im Klimaneutralitäts-Szenario auch in zwei exemplarisch ausgewählten „kalten Dunkelflauten“ der historischen Wetterjahre 1997 und 2007 “die gesamte Stromnachfrage knapp gedeckt werden kann, unter anderem durch Stromimporte aus dem europäischen Ausland”.
Denn in den betrachteten Extremwettersitationen seien die europäischen Nachbarn weniger vom Extremwetter betroffen und könnten Strom nach Deutschland exportieren, zum Beispiel aus Nordeuropa, Frankreich und der Schweiz.
Auf deutscher Seite würden vor allem flexible Gaskraftwerke – die mittelfristig (teilweise) mit klimaneutralem Wasserstoff betrieben werden können – sowie flexibel einsetzbare Großbatterien und Pumpspeicher eingesetzt.