Die Energietransformation ganzheitlich denken und mit klarem Ziel umsetzen
Eine holistische Betrachtung des Gesamtenergiesystems ist unerlässlich für eine koordinierte und effiziente Transformation
CEOs For Future Vision für eine dekarbonisierte Energiezukunft
Die im Folgenden dargestellte Systemvision beruht ausschließlich auf den Einschätzungen und Visionen des genannten Stakeholders. APG stellt im Rahmen von zusammEn2040 lediglich das Modellierungssystem zur Verfügung - eine Position der APG lässt sich aus den Ausführungen daher nicht ableiten.
Als gemeinnütziger Verein tragen wir als CEOs for Future wesentlich zur Förderung und Beschleunigung der nachhaltigen Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft bei. Der Verein versteht sich als unabhängige Plattform für Top-Manager:innen, die Verantwortung für heutige und zukünftige Generationen ergreifen und eine wirtschaftliche Zukunft im Einklang mit den vorhandenen Ressourcen unseres Planeten aktiv gestalten wollen. Als Stimme aus der Wirtschaft zeigt der Verein die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Potenziale einer nachhaltigen Transformation auf und setzt sich für Rahmenbedingungen ein, um eine solche Transformation zu beschleunigen.
Die Energietransformation ist eine Chance für Unternehmen und den Standort Österreich und Europa. Der Climate Business Circle hat unter Unterstützung des zusammEn2040 Projektteams eine ambitionierte Energiesystemvision entwickelt, mit der ein kosteneffizienter Transformationspfad zu einem klimaneutralen Energiesystem gezeichnet werden soll. Mit dem CEOs for Future – Climate Business Circle Energiezielbild soll gezeigt werden, dass die Energiewende nur durch ganzheitlich gedachte und koordinierte Lösungen gelingen kann und diese Transformation als Grundvoraussetzung für eine positive Entwicklung des Wirtschaftsstandorts Österreich dient.
Vor diesem Hintergrund wurden folgende neun zentrale Thesen im Projektfortlauf entwickelt, und mit dem Energiesystemmodell der APG im Rahmen des öffentlichen Stakeholderprozesses zusammEn2040 quantifiziert.
Ergebnisse auf einen Blick
Erneuerbaren-Integration, Netzausbau, Flexibilitäts- und Speicheroptionen sowie ganzheitliche Sektorenkopplung müssen bereits heute gesamtsystemisch betrachtet werden, damit die Energiewende gelingen kann. Dafür ist Digitalisierung unerlässlich. Das koordinierte Zusammenspiel aller Sektoren und Energieträger ermöglicht eine effiziente Transformation zur Energiewende. Vielfache Synergieeffekte können so in einem klaren Zielbild nutzbar gemacht werden. Die Dekarbonisierung und Transformation zu einem klimaneutralen System ist eine Chance für Österreich und Europa!
Die Energiewende braucht eine massive Beschleunigung der Ausbaugeschwindigkeit erneuerbarer Energiequellen in allen Bereichen sowie der zugehörigen Transport- bzw. Verteilinfrastruktur.
Durch die Dekarbonisierung der Nachfragesektoren und dem Erneuerbaren Ausbau kommt es zu einer starken Elektrifizierung des Energiesystems. Die Elektrifizierung ist zentrale Säule und Grundvoraussetzung für die Dekarbonisierung.
Elektrische Anwendungen in allen Sektoren sind wesentlich effizienter als andere Technologieoptionen wie z.B.: Verbrennungstechnologien. Durch den Technologieumstieg auf elektrische Optionen können massive Effizienzgewinne erzielt werden und der Energiebedarf - unter Beibehaltung des Wohlstandsniveau – reduziert werden. Durch koordinierte Sektorkopplung und Energiesparmaßnahmen kann der Energiebedarf zusätzlich reduziert werden.
Die Produktion von Erneuerbare Gasen und Wasserstoff ist energie- und kostenintensiv. Sie werden daher in schwer-elektrifizierbaren Bereichen in der Industrie und im Transportsektor eingesetzt, in denen es (noch) keine anderen emissionsneutralen Alternativen gibt. Zusätzlich spielen Grüngas-Kraftwerke auch eine essenzielle Rolle für die Versorgungssicherheit – insbesondere für die Spitzenlastdeckung.
Neben Strom gewinnt auch die Fernwärme an zentraler Bedeutung in einem dekarbonisierten Energiesystem. Erdgas und Öl in der Wärmebereitstellung werden ersetzt durch ein breites Erzeugungsportfolio an erneuerbaren Energieträgern.
Ein dekarbonisiertes, erneuerbares Energiesystem ist unabhängiger von Netto-Importen. Der Anteil der Energie-Importe sinkt massiv durch den Umstieg auf im Inland erzeugte erneuerbare Energie.
Durch die zentrale Lage Österreichs im Zentrum Europas nimmt Österreich eine wichtige Rolle im europäischen Energiesystem ein. Der Austausch von Energie mit und der Transit durch Österreich sind im grünen Österreich sowohl für Strom als auch für Gase hoch relevant.
Annahmen für die CEOs For Future Systemvision
Grundlegende Prämissen für das Szenario sind die Erreichung der politischen Klima- und Energieziele auf nationaler sowie internationaler Ebene; und die Sicherstellung der Energieversorgung für die Industrie. Auf Basis der im Szenario getätigten Annahmen soll gezeigt werden, dass die Energiewende schaffbar ist und wesentliche Effizienzgewinne mit sich bringt.
Die Ergebnisse der modellbasierten Untersuchungen im Rahmen von zusammEn2040 im Detail
Auf Basis der von CEOs For Future getätigten Annahmen und der folglich eingegebenen Modellparameter berechnet das Energiesystemmodell ein „optimales“ und kosteneffizientes Energiesystem am Pfad bis 2050. Die wichtigsten Erkenntnisse werden hier dargestellt:
Die Energiewende ist eine Chance für Österreich und Europa
Der Umstieg zu einer im Inland produzierten und dekarbonisierten Energieaufbringung führt zu einer reduzierten Importabhängigkeit von fossilen Energieträgern aus dem Ausland. Wie im EU Competitiveness Compass angeführt, war Russlands Manipulation unserer Abhängigkeit von russischem Gas eine der Hauptursache für die jüngsten Preisspitzen. Durch die Erhöhung des Eigenerzeugungsgrades im Szenario von rd. 35 % in 2020 auf 69% in 2040 bzw. 76% in 2050, kann somit die Preisstabilität gestärkt werden.
Das Schaffen der Energiewende ist Grundvoraussetzung für das Erreichen der europäischen Klima- und Energieziele. Das Nichterreichen dieser Ziele hat nicht nur Konsequenzen für Natur und Umwelt, sondern hat auch budgetäre Implikationen. Bei Verfehlung der 2030er Klimaziele drohen Österreich Kosten in Höhe von bis zu 5,8 Mrd. € für den Ankauf von Emissionszertifikaten (Szenario With Existing Measures, WEM – NEKP).1
[1] Klimaschutz in Österreich; Follow-up-Überprüfung. 2024. Österreichischer Rechnungshof. Abrufbar unter: Bericht des Rechnungshofes: Klimaschutz in Österreich; Follow-up-Überprüfung
Entwicklung des Eigenerzeugungsgrads vs. der Netto-Importquote in % (gemessen am Bruttoinlandsverbrauch)
.png)
Das erneuerbare Energiesystem muss gesamtsystemisch betrachtet werden, um eine effiziente und koordinierte Transformation sicherstellen zu können.
Erneuerbaren-Integration, Netzausbau, Flexibilitäts- und Speicheroptionen sowie ganzheitliche Sektorenkopplung müssen bereits heute gesamtsystemisch betrachtet werden, damit die Energiewende gelingen kann. Dafür ist Digitalisierung unerlässlich. Das koordinierte Zusammenspiel aller Sektoren und Energieträger ermöglicht eine effiziente Transformation zur Energiewende. Vielfache Synergieeffekte können so in einem klaren Zielbild nutzbar gemacht werden. Die Dekarbonisierung und Transformation zu einem klimaneutralen System ist eine Chance für Österreich und Europa!
Das Energieflussbild zeigt, dass Strom zum wichtigsten Energieträger wird. Die Erzeugung aus erneuerbaren Stromquellen dominiert die Primärerzeugung. Weiters hat Bioenergie als Biogas und feste Biomasse einen wesentlichen Stellenwert in der Erzeugung. Die Sektorkopplung und Speicherung von Energie haben eine tragende Rolle in der Zukunft der Energieversorgung (das Energieflussbild zeigt schematisch welcher Anteil der Primärerzeugung durch Umwandlung und Speicherung in andere Energieträger umgewandelt wird oder zwischengespeichert wird). Die im Vergleich zu heute stark reduzierten Importe, vor allem grüne Gase und Flüssigkraftstoff für Industrie und Flugverkehr, stellen im Zielbild voll dekarbonisierte Energieträger dar (grün importiert oder durch Carbon Management dekarbonisiert).
Netto-Energieflussbild nach der Dekarbonisierung in AT in TWh
Elektrifizierung ist zentrale Säule der Dekarbonisierung und führt zu massiven Effizienzsteigerungen
Die Elektrifizierung ist eine zentrale Säule der Dekarbonisierung. Ein dekarbonisiertes Energiesystem mit starker Elektrifizierung ist wesentlich effizienter - ohne Komfortverlust und mit Wirtschaftswachstum. Der Stromverbrauch steigt gemeinsam mit der erneuerbaren Stromerzeugung bis 2040 bzw. 2050 massiv an.
Gesamtstromverbrauch inkl. Endverbrauch, Umwandlung, Verluste in AT in TWh
Die signifikanten Effizienzgewinne im zukünftigen Energiesystem ergeben sich vorrangig durch die Elektrifizierung der Nachfragesektoren. Die Grafik zeigt: der Strombedarf im Gesamt-Endverbrauch2 verdoppelt sich nahezu bis 2050. Gleichzeitig kommt es zu einer starken Reduktion des Gesamt-Endverbrauchs – dieser sinkt um 23 % bis 2050. Am stärksten steigt die Stromnachfrage bis 2050 in der Mobilität (+25 TWh), gefolgt von der Industrie (+27 TWh) und dem Haushalt- und Service Sektor (+7 TWh). Weiters zeigt die Grafik zum sektoralen Endverbrauch, dass sich die größten Effizienzgewinne durch die Elektrifizierung des Mobilitätssektors ergeben.
[2] Gesamt-Endverbrauch inkl. energetischen und nicht-energetischen Bedarfen aller Nachfragesektoren inkl. vorgelagerte Umwandlungsprozesse in der Industrie (Bilanzgrenzen wie bei NEFI – New Energy for Industry) jedoch exkl. Stromverbrauch für Elektrolysen und Power-to-Heat)
Gesamt-Endverbrauch (energetisch und nicht-energetisch) in AT in TWh
.png)
Gesamt-Endverbrauch (energetisch und nicht-energetisch) nach Sektoren in AT in TWh
.png)
Der Ausbau der Erneuerbaren Energien muss gemeinsam mit dem Ausbau der dafür notwendigen Netz- und Speicherinfrastruktur stattfinden
Die Energiewende braucht eine massive Beschleunigung der Ausbaugeschwindigkeit erneuerbarer Energiequellen in allen Bereichen und der zugehörigen Transportinfrastruktur. Strom-Erzeugungs- und Speicherleistungskapazitäten müssen sich um den Faktor 4 von 22 GW im Jahr 2020 auf 82 im Jahr 2050 erhöhen3. Photovoltaikkapazitäten müssen sich um das achtfache von 6 GW im Jahr 2024 auf 41 GW im Jahr 2050 erhöhen, Windkraftkapazitäten müssen sich um das Vierfache von 4 GW im Jahr 2024 auf 15 GW im Jahr 2050 erhöhen. Aber auch Wasserkraftwerke und -speicher sowie steuerbare Kraftwerke und Batterien müssen ausgebaut werden, um die Stromproduktion erneuerbar gestalten zu können. Es braucht einen koordinierten Ausbau der gesamten Infrastruktur, inklusive Netze und Speicher, damit der günstig erzeugte Strom aus erneuerbaren Quellen integriert werden kann.
[3] Wasserspeicher inkludieren Pumpspeicher und Stauseen in APG Regelzone
Stromerzeugungskapazitäten in AT in GW
.png)
Die Rolle Österreichs im Verbundsystem Europa wird mit zunehmender Dekarbonisierung noch wichtiger
Österreichs Rolle im europäischen Stromsystem gewinnt durch die Dekarbonisierung und die Elektrifizierung zunehmend an Bedeutung. Der Austausch von Energie mit und durch Österreich sowie mit unseren Nachbarländern über Interkonnektor-Kapazitäten stellt eine wichtige Flexibilitätsoption dar.
Strombilanz AT: Gegenüberstellung von Stromproduktion und -verbrauch in AT in TWh
Eine koordinierte Planung mit Strom in der Führungsrolle ist essenziell für die Versorgungssicherheit
Durch den Ausbau von wetterabhängigen, erneuerbaren Erzeugungsanlagen kommt es zu einer erhöhten Volatilität der Stromerzeugung. Gleichzeitig steigt die Stromnachfrage durch die Elektrifizierung der Nachfragesektoren massiv an – und somit auch die Spitzenlasten. Um den massiven erneuerbaren Zubau in das Energiesystem zu integrieren, bedarf es zusätzlicher Flexibilitäten und Speicherkapazitäten. Bedingt durch diese Entwicklungen gewinnt die Sektorkopplung (z.B. Power-to-Heat, Power-to-Gas Anlagen) stark an Bedeutung. Nur durch ganzheitliche Planungstools und eine sektorübergreifende Betrachtung kann sichergestellt werden, dass die Sekorkopplung zusätzliche Flexibilitäten für das Stromsystem bereitstellt. Die Grafik verdeutlicht die Relevanz von Sektorkopplungstechnologien für die Flexibilitätsbereitstellung. Die Nachfrage für Wärme (Power-to-Heat) und Strom für die Elektrolyse (Power-to-Gas) folgt der erneuerbaren Stromerzeugung aus Wind und PV. Speicher unterstützen zusätzlich bei der Erneuerbaren Integration durch die Lastverschiebung – sowohl kurz- (untertätig, wöchentlich) als auch langfristig (saisonal).
Sektorengekoppeltes Zusammenspiel von Wind, Photovoltaik, Power-to-Gas, Power-to-Heat und Stromspeicher nach der Dekarbonisierung in AT in MWh
.png)
Die Dekarbonsierung der Fernwärmeerzeugung baut auf einem breiten Erzeugungsportfolio auf
Die Wärmeaufbringung wird bis 2040 vollständig dekarbonisiert. Fossile Rohstoffe werden vorrangig durch Wärmepumpen, Geothermie und Biomasse ersetzt. Fernwärme ist essenziell für die Wärmebereitstellung in einem dekarbonisierten Energiesystem. In 2050 werden 26 TWh des Endenergiebedarfs durch Fernwärme bereitgestellt im Vergleich zu 20 TWh in 2020. Dafür muss die Fernwärme-Aufbringung durch Power-to-heat, Biomasse und Geothermie dekarbonsiert und die zugehörige Fernwärmeinfrastruktur ausgebaut werden.
Fernwärmeerzeugungszeitreihe nach der Dekarbonisierung in AT in MWh (Tagesummenwerte)
.png)
Grüne Gase spielen eine Schlüsselrolle in einem dekarbonisierten Energiesystem
Die Grafik zeigt den gezielten Einsatz von Wasserstoff vor allem in den schwer zu dekarboniserenden Sektoren – der Industrie und dem Transportsektor. Um den künftig stark steigenden Bedarf an grünen Gasen zu decken, ist ein Aufbau der zugehörigen Erzeugungs- und Transportinfrastruktur unerlässlich. In Österreich kommt es zu einem Hochlauf der Elektrolyse-Kapazitäten von 1 GWel in 2030 zu 3 GWel in 2040.
Grüne Gase spielen auch eine wichtige Rolle für die Gewährleistung von Versorgungssicherheit im Strom- und Wärmesektor. Thermische Kraftwerke basierend auf grünen Gasen können für die Deckung der Nachfrage zu Spitzenlastzeitpunkten eingesetzt werden und zusätzlich Flexibilitäten für das Stromsystem beitragen.
Wasserstoffbilanz in AT in TWh
.png)