Kategorie Deep Dive

Infrastruktur

Die Energiewende erfordert große Veränderungen - eine tragende Säule ist hierbei eine weitreichende Elektrifizierung aller Sektoren, die bisher fossile Energieträger nutzen. Damit dies auch umgesetzt werden kann, ist ein schneller und tiefgreifender Umbau bzw. Ausbau der entsprechenden Infrastruktur (Stromnetze, -speicher, Ladesäulen für E-Autos etc.) unerlässlich.

Gerade im Bereich der Energiewirtschaft wird beispielsweise ein Ausbau der Stromtrassen und -speicher unerlässlich, um die zukünftige größere Nachfrage aufgrund der Elektrifizierung decken zu können. Gerade auch um die jahres- und tageszeitliche Variabilität der Stromerzeugung aus Wind und Photovoltaik auszugleichen, werden Stromspeicher benötigt.

Manche Industriezweige werden außerdem zunehmend grünen Wasserstoff einsetzen, sodass sowohl Infrastruktur zum Wasserstoffimport und (lokale) Wasserstoffnetze geschaffen werden müssen als auch die inländische Wasserstoffproduktion ausgebaut werden muss. Gleichzeitig tragen Elektrolyseure auch als Stromspeicher zum Gelingen der Energiewende bei.

Im Transportsektor erfordert der Ausbau der E-Mobilität auch eine Stärkung der Ladeinfrastruktur durch mehr und schnellere Ladeoptionen. Schließlich entsteht auch im Gebäudesektor durch den vermehrten Einsatz von erneuerbar erzeugter Fernwärme ein entsprechender Infrastrukturbedarf.

1 Ind.
2 Ind.
viel zu langsam
erfolgreich

Elektrische Leistungsaufnahme installierter und geplanter Elektrolyseure

14% viel zu langsam im Vergleich zum Szenario Technologiemix

Elektrische Leistungsaufnahme aller installierten und geplanten Elektrolyseure zur Herstellung von Wasserstoff.

Die Verfügbarkeit von erneuerbar erzeugtem (klimaneutralem, grünem) Wasserstoff ist eine entscheidende Säule der Energiewende zur Klimaneutralität. Der Einsatz wird dort notwendig werden, wo die Dekarbonisierung nicht durch Elektrifizierung erreicht werden kann (z.B. als Grundstoff und Wärmequelle für viele Industrieprozesse), und in der Energiewirtschaft in Zeiten niedriger Stromerzeugung aus Erneuerbaren.

Zentrale Punkte

  1. Der Einsatz von Wasserstoff wird insbesondere in Industrieprozessen, in der Energiewirtschaft in Zeiten niedriger Erzeugung aus Erneuerbaren und als Speicher für erneuerbaren Strom notwendig werden.
  2. Über die bis 2030 realisierbaren Kapazitäten der H2-Elektrolyse in Deutschland besteht erhebliche Unsicherheit.
  3. Das Ziel der Bundesregierung von 10 GWel bis 2030 erfordert einen massiven Ausbau der heimischen Elektrolyse-Kapazität.

Anteil der Fernwärme am Endenergiebedarf für Raumwärme und Warmwasser

100% erfolgreich im Vergleich zum Szenario Technologiemix

Dieser Indikator beschreibt den Anteil der Fernwärme am Endenergiebedarf des Gebäudesektors für Raumwärme und Warmwasser. Umweltwärme für Wärmepumpen wird hier nicht im Endenergieverbrauch bilanziert.

Der Anteil der Fernwärme am Endenergiebedarf für Raumwärme und Warmwasser ist ein Maß für den Ausbau der Fernwärme, der ein wichtiger Baustein der Energiewende ist.

Zentrale Punkte

  1. Die Fernwärme muss in Zukunft stark ausgebaut werden und einen größeren Beitrag zur Wärmeversorgung leisten, insbesondere im städtischen Raum.
  2. Seit Jahren stellt die Fernwärme lediglich knapp 10% des Endenergiebedarfs für Raumwärme und Warmwasser. Ein signifikanter Anstieg ist noch nicht zu erkennen.
  3. Der Ausbau der Fernwärme erfordert hohe und langfristige Investitionen. Eine ebenso langfristige Planung ist zentral. Die kommunale Wärmeplanung ist das entscheidende Werkzeug im lokalen Kontext.

Projektpipeline der Stahlproduktion über wasserstoffbasierte Direktreduktion

215% erfolgreich im Vergleich zum Szenario Technologiemix

Dieser Indikator zeigt die physische Stahlproduktion über das Verfahren der wasserstoffbasierten Direktreduktion. In den Ist-Daten sind existierende sowie geplante Produktion enthalten.

Stahl wird in Deutschland weit überwiegend in zwei Verfahren hergestellt: Primär in der kohlebasierten Hochofenroute und sekundär in der schrottbasierten EAF-Route (Elektrolichtbogenofen). Die Substitution der THG-emissionsintensiven Hochofenroute ist eine wichtige Voraussetzung, um die Indikatoren "Öl- Kohle- und Gasverbrauch in der Industrie” und “Energie- und prozessbedingte THG-Emissionen des Industriesektors” im Sinne einer Zielerreichung zu beeinflussen.

Zentrale Punkte

  1. Die CO₂-arme Stahlproduktion ist eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung der Klimaziele der Industrie.
  2. Für die Primärproduktion ist die wasserstoffbasierte Direktreduktion wahrscheinlich eine zentrale Technologie.
  3. Laut Zielpfad sind bis 2030 etwa 25 Mt, bis 2045 etwa 40 Mt CO₂-arme Produktion notwendig. Davon vermutlich etwa die ein Drittel bis die Hälfte Primärerzeugung.