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001048646 245__ $$aEuropäische Energiewende – Deutschland im Herzen Europas
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001048646 520__ $$aDie Europäische Union erkennt den Klimawandel als existenzielle Bedrohung an und setzt sich mit dem European Green Deal für eine Wachstumsstrategie ein, die die Entwicklung zu einer ressourceneffizienten und wettbewerbsfähigen Wirtschaft vorsieht bei gleichzeitig einzuhaltenden Klimaschutzmaßnahmen [1, 2]. Diese Maßnahmen inkludieren, dass Europa bis ins Jahr 2050 keine Nettotreibhausgasemissionen mehr freisetzen wird. Als Zwischenziel sollen die Nettotreibhausgasemissionen bis 2030 bereits um 55 % gegenüber dem Stand von 1990 gesenkt werden [3]. Die Erreichung dieser Ziele setzt eine ganzheitliche Transformation des europäischen Energiesystems voraus. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage nach Wegen und Strategien, wie sich diese Ziele in Europa erreichen lassen und welche Rolle Deutschland durch seine zentrale Lage spielen wird. Für die vorliegende Studie wurde ein Szenario zur Transformation des europäischen Energiesystems entwickelt, welches sich an den gesetzten Reduktionszielen für Europa orientiert. Die Analysen werden ergänzt durch weitere Detailuntersuchungen, um Aspekte wie die Entwicklung der europäischen Wasserstoffinfrastrukturen und dessen Robustheit unter verschiedenen Rahmenbedingungen abbilden zu können. Die Umsetzung der Analysen erfolgt mithilfe der Modellfamilie ETHOS (Energy Transformation Pathway Optimization Suite), die vom Institut der Jülicher Systemanalyse (ICE-2) am Forschungszentrum Jülich entwickelt wurde [4]. Mit dieser lassen sich Energiesysteme auf unterschiedlichen Skalen abbilden unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Sektoren. Die Modellfamilie enthält unter anderem Modelle zur detaillierten Abbildung von Windkraft und Photovoltaik-Ausbau- und Erzeugungspotenzialen und zur Abbildung von globalen Energiemärkten und möglichen Energieimporte und -exporte. Darüber hinaus können integrierte Infrastrukturanalysen durchgeführt werden bei gleichzeitiger Berücksichtigung aller relevanter Energieträger. Die vorgestellten Szenarien zeigen kostenoptimale Strategien auf, um die Transformation des europäischen Energiesystems zu erreichen. Im Zentrum der hier durchgeführten Analysen steht das Energiesystemmodell ETHOS.Europe, das die europäische Energieversorgung mit den Infrastrukturen für Strom, Erdgas und Wasserstoff abbildet und es ermöglicht, kostenoptimale Transformationsstrategien für Europa mit einer hohen räumlichen Auflösung zu berechnen. Unter Einhaltung der exogen gesetzten Randbedingungen, die zum Beispiel die Treibhausgasminderungsziele enthalten, minimiert das Modell die Transformationskosten für das europäische Energieversorgungssystem. Dabei müssen zu jeder Stunde die vorgegebenen Energienachfragen gedeckt werden. Die Analysen zeigen, dass die Treibhausgasneutralität nur durch eine tiefgreifende Umstrukturierung der europäischen Energieversorgung erreichbar ist. Aus technischer und ökonomischer Sicht ist diese Umstrukturierung machbar, setzt aber voraus, dass alle europäischen Akteure gemeinschaftlich handeln.
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