RES-DEGREE – Der Weg zu einem auf erneuerbaren Energien basierten europäischen Energiesystem

Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung der Stromsysteme von Griechenland und Deutschland im europäischen Kontext unter Berücksichtigung des starken Anstieges von volatiler Stromerzeugung aus erneuerbarer Energiequellen und dem verstärkten internationalen Stromaustausches in Europa.

Der Schwerpunkt dieses Projekts ist die Durchführung einer langfristigen Szenarioanalyse für die beiden Stromsysteme und die Bewertung der Ergebnisse in Hinblick auf Herausforderungen und Probleme der umfangreichen Integration von erneuerbaren Energien. Akteure im Energiesektor sollen durch die Ergebnisse und Erkenntnisse des Projektes in die Lage versetzt werden, zukünftige politische und wirtschaftliche Entscheidungen auf Basis der Modellergebnisse zielgerichtet treffen zu können.

Die detaillierte Analyse des europäischen Stromsystems mit speziellen Fokus auf Griechenland und Deutschland untersucht die Nutzung von potentiellen Interkonnektoren im Übertragungsnetz, um Synergien zwischen den beiden Ländern zu erschließen und gleichzeitig die Kapazität sowie die Verwendung von fluktuierenden RES zu maximieren. Deutschland und Griechenland besitzen ein großes und sich teilweise ergänzendes Potential für erneuerbaren Energien. Das bedeutet, dass die Stromerzeugung aus RES nicht korreliert abläuft und deshalb eine gemeinsame Ausbaustrategie Synergien durch gegenseitigen Stromaustauschs erzielen kann. Gründe hierfür sind die bessere Ressourcenverfügbarkeit in einem überregionalen System und die Erweiterung der Übertragungsnetzkapazitäten für die Systemzuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit. Um dieses Potential ausnutzen zu können, sind eine regionale Zusammenarbeit (innerhalb eines gut funktionierenden internen EU-Energiemarkts) und möglicherweise zusätzliche Investitionen ins Übertragungsnetz erforderlich. Ziel ist es, die technischen und wirtschaftlichen Parameter einer solchen erweiterten deutsch-griechischen Systemintegration im Rahmen der sehr hohen Marktdurchdringung erneuerbarer Energien im Bereich des Stromsektors durch den Einsatz der Energiesystemmodelle PRIMES und RESlion im Detail zu quantifizieren. Dadurch soll ein maximaler Beitrag zur Stromerzeugung durch erneuerbaren Energien kostengünstigen innerhalb des Zeitraums bis 2050 ermöglichen werden.

Die Kopplung der beiden Energiesystemmodelle PRIMES und RESlion unterstützt die Analyse des Energiesystems auf europäischer Ebene. Das regionale und zeitlich stärker disaggregierte Modell RESlion des Fraunhofer ISE modelliert die regionale Untergliederung der Stromerzeugung und Stromübertragung zwischen und innerhalb von einzelnen Länder. Das Modell RESlion berechnet insbesondere:

• Kraftwerksinvestitionen und Kraftwerkssteuerung
• Speicherinvestitionen und -steuerung
• Verteilung der Erneuerbaren Energien
• Planung der Übertragungskapazitäten im Hochspannungsnetz

Beide Modelle simulieren das regionale Verbundnetz im europäischen Energiebinnenmarkt einschließlich einer verbesserten Lastflussverteilung der Übertragungsnetzkapazitäten durch den Ausbau und Investition in neue Kraftwerks- und Netzkapazitäten. Der Netzausbau wird für beide Länder mit RESlion berechnet. PRIMES modelliert die übrigen 27 EU-Länder, da es bereits auf vorhanden Daten für die einzelnen Strommärkte zurückgreifen kann.

Die Entwicklung der erneuerbaren Energien in Europa kann in einem solchen Projekt dann auf der Grundlage einer detaillierten Energiesystemanalyse jedes einzelnen Landes einschließlich deren Interaktionen untersucht werden.