[PDF] Entwurf der Übertragungs netzbetreiber

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Netzentwicklungsplan Strom 2037

mit Ausblick 2045, Version 2023

Entwurf der

Übertragungs

netzbetreiber

Impressum

Redaktion

Thomas Dederichs (Amprion GmbH),

Mario Meinecke (TenneT TSO GmbH),

Astrid Dolak (TransnetBW GmbH)

Pressekontakt

E-Mail: info@netzentwicklungsplan.de

www.netzentwicklungsplan.de

Gestaltung

www.cbe-digiden.de Stand

50Hertz Transmission GmbH

10557 Berlin

www.50hertz.com

Stefan Kapferer (Vorsitz),

Dr. Frank Golletz,

Marco Nix,

Dr. Dirk Biermann,

Sylvia Borcherding

Handelsregister:

Amtsgericht Charlottenburg,

HRB 84446

Umsatzsteuer-ID:

DE 813473551

TenneT TSO GmbH

95448 Bayreuth

www.tennet.eu

Maarten Abbenhuis,

Arina Freitag,

Tim Meyerjürgens

Handelsregister:

Amtsgericht Bayreuth,

HRB 4923

Umsatzsteuer-ID:

DE 815073514

TransnetBW GmbH

Osloer Straße 15-17

70173 Stuttgart

www.transnetbw.de

Michael Jesberger,

Dr. Rainer Pflaum

Handelsregister:

Registergericht Stuttgart,

HRB 740510

Umsatzsteuer-ID:

DE 191008872

Amprion GmbH

44263 Dortmund

www.amprion.net

Dr. Hans-Jürgen Brick,

Dr. Hendrik Neumann,

Peter Rüth

Handelsregister:

Amtsgericht Dortmund,

HRB 15940

Umsatzsteuer-ID:

DE 813761356

Inhaltsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis 9

Vorwort 11

1 14 1.2

Darstellung klimapolitischer Zielsetzungen 16

1.3 Szenariorahmen auf dem Weg zu einem klimaneutralen Energiesystem 18 2

Szenarienbeschreibung 21

21
2.2

Kennzahlen der Szenarien 24

2.3 Die Szenariokennzahlen im Vergleich zu anderen Studien 25 3

Stromverbrauch 30

30
3.2

Übersicht 30

3.3 3.3.1

Private Haushalte 33

3.3.2

Industrie 36

3.3.3

Gewerbe, Handel, Dienstleistung 38

3.3.4

Verkehr 41

3.3.5

Umwandlungssektor 46

3.4

Wasserstoff und Elektrolyseure 47

3.5 3.6

Direct Air Capture 52

3.7 3.7.1 3.7.2 3.8

Netz- und Speicherverluste 55

3.8.1

Netzverluste 55

3.8.2

Speicherverluste 56

3.9 4

Erneuerbare Energien 58

58
4.2

Politischer Rahmen 58

4.3 Zukünftige Entwicklung der erneuerbaren Energien 59 4.3.1

Offshore-Windenergie 62

4.3.2

Onshore-Windenergie 70

4.3.3

Photovoltaik 73

4.3.4

Biomasse und Laufwasser 77

4.4 Zusammenfassung der installierten Leistung erneuerbarer Energien je Szenario 79 4.5 Methode zur Berücksichtigung der Spitzenkappung 80

Inhaltsverzeichnis

5

Konventionelle Kraftwerke und Speicher 82

82
5.1.1

Gaskraftwerke 84

5.1.2 5.1.3

Abfallkraftwerke 88

5.1.4

Sonstige konventionelle Kraftwerke 89

5.2

Einsatzrestriktionen von Kraftwerken 90

5.3

CO-Emissionen 90

5.4

Hydraulische Kraftwerke und Speicher 91

5.4.1

Hydraulische Kraftwerke 91

5.4.2

Batteriespeicher 92

5.5

Bundeslandaufteilung 93

5.6

Aspekte zu Versorgungssicherheit 96

6 98
6.2 7

Brennstoff- und CO₂-Preise 107

Anhang 110

110
A.2

Hintergrundinformationen Offshore-Windenergie 112

A.3 Hintergrundinformationen Onshore-Windenergie: Methodik der Bestands- und Potenzialanalyse und Zubaumodellierung 117 A.4 Hintergrundinformationen Photovoltaik: Methodik der Bestands- und Potenzialanalyse und Zubaumodellierung 120

Literaturverzeichnis 122

Abbildungsverzeichnis

15

Abbildung 2:

Gesamtablauf zur Umsetzung von Leitungsvorhaben 16

Abbildung 3:

Schematische Darstellung zur Einordnung der Szenarien 22

Abbildung 4:

Studienvergleich - Bruttostromverbrauch in TWh 26

Abbildung 5:

Studienvergleich - Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in TWh 26

Abbildung 6:

Studienvergleich - Installierte Erzeugungsleistung Photovoltaik in GW 27

Abbildung 7:

Studienvergleich - Installierte Erzeugungsleistung Onshore-Windenergie in GW 28

Abbildung 8:

Studienvergleich - Installierte Erzeugungsleistung Offshore-Windenergie in GW 28

Abbildung 9:

Entwicklung des Bruttostromverbrauchs je Szenario 31

Abbildung 10:

Endenergieverbrauch der privaten Haushalte 2018 in TWh 34

Abbildung 11:

Endenergieverbrauch der Industrie 2018 in TWh 36

Abbildung 12:

Industrieller Mehrverbrauch in TWh 38

Abbildung 13:

Endenergieverbrauch der Gewerbe, Handel, Dienstleistungen und übrigen Verbraucher 2018 in TWh 39

Abbildung 14:

Abbildung 15:

Endenergieverbrauch des Verkehrs 2018 in TWh 41

Abbildung 16:

Anzahl an elektrisch betriebenen Fahrzeugen nach Anwendung, Bundesland und Szenario 44

Abbildung 17:

Abbildung 18:

Endenergieverbrauch des Umwandlungsbereichs 2018 in TWh 46

Abbildung 19:

Leistung Onsite-Elektrolyseure in MW 50

Abbildung 20:

Stromverbrauch Onsite-Elektrolyseure in TWh 50

Abbildung 21:

Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und ihr Anteil am Bruttostromverbrauch 60

Abbildung 22:

Gebiete für Offshore-Windenergie in der deutschen Nordsee 63

Abbildung 23:

Gebiete für Offshore-Windenergie in der deutschen Ostsee 65

Abbildung 24:

Installierte Erzeugungsleistung Offshore-Windenergie 68

Abbildung 25:

Installierte Erzeugungsleistung Onshore-Windenergie 70

Abbildung 26:

Installierte Erzeugungsleistung Photovoltaik 74

Abbildung 27:

Installierte Erzeugungsleistung Biomasse 77

Abbildung 28:

Erwartete Entwicklung der Leistung konventioneller Kraftwerke in Deutschland 83

Abbildung 29:

Abbildung 30:

Erwartete Entwicklung der Leistung aus Gaskraftwerken 87

Abbildung 31:

Abbildung 32:

Erwartete Entwicklung der Leistung aus Abfallkraftwerken 89

Abbildungsverzeichnis

89

Abbildung 34:

von klimaneutralen Gasen in Gaskraftwerken 91

Abbildung 35:

Abbildung 36:

Abbildung 37:

Abbildung 38:

Schematische Darstellung von Bornholm Energy Island 104

Abbildung 39:

Schematische Darstellung des North Sea Wind Power Hubs 105

Abbildung 40:

Anlagenplatzierung zur Ermittlung der installierbaren Anlagenzahl 119

Tabellenverzeichnis

24

Tabelle 2:

Übersicht Stromverbrauch in TWh 32

Tabelle 3:

Sektorale Landkreisregionalisierung anhand gewichteter Indikatoren 33

Tabelle 4:

Stromverbrauch der privaten Haushalte 34

Tabelle 5:

Tabelle 6:

Stromverbrauch im Industriesektor 37

Tabelle 7:

Stromverbrauch im GHD-Sektor 40

Tabelle 8:

Sektorale Landkreisregionalisierung des GHD Sektors anhand gewichteter Indikatoren 41

Tabelle 9:

Stromverbrauch im Verkehrssektor 42

Tabelle 10:

Anzahl elektrischer Fahrzeuge je Szenario in Millionen 42

Tabelle 11:

Fahrleistungs- und Verbrauchsparameter 43

Tabelle 12:

Stromverbrauch im Umwandlungsbereich 47

Tabelle 13:

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