Die AEE vergleicht darin die Aussagen von 26 Studien zur Rolle und zu den Potenzialen biogener und synthetischer Gase bis zum Jahr 2050. „In allen ehrgeizigen Klimaschutzszenarien spielen die erneuerbaren Gase eine Schlüsselrolle für die zukünftige Energieversorgung“, so Philipp Vohrer, Geschäftsführer der AEE.
Pariser Beschlusse erfordern 100 % erneuerbare Gasversorgung
Deutschland muss bis zum Jahr 2050 nahezu vollständig klimaneutral werden, um den deutschen Beitrag zum Zwei-Grad-Ziel der Klimaschutzkonferenz in Paris zu erfüllen. „Die Konsequenz der Pariser Beschlüsse ist, dass auch die Gasversorgung auf 100 % erneuerbare, klimaneutrale Alternativen umgestellt werden muss“, betont Vohrer.
Im Jahr 2016 betrug der Endenergieverbrauch von Gas in Deutschland etwa 663 TWh, weniger als 8 % bzw. rund 50 TWh davon stammten aus Biogas und waren damit klimaneutral. Synthetische erneuerbare Gase (Power-to-Gas, PtG) leisten aktuell noch keine signifikanten Beiträge. Der Metaanalyse zufolge werden Biogas und Biomethan 2050 zwischen 61 und 200 TWh sowie synthetische Gase zwischen 200 und 770 TWh zum Energieverbrauch beitragen, wenn eine CO2-Reduktion von 95 % gegenüber 1990 angestrebt wird.
Neue Rolle für Biogas
Die Rolle von Biogas für die Energiewende wird sich fundamental ändern. Von den derzeit 9200 Biogasanlagen in Deutschland mit einer installierten Leistung von mehr als 5000 MW erzeugt der größte Teil quasi rund um die Uhr gleichmäßig Strom und Wärme. In Zukunft wird Biogas weniger Einsatzzeit im Strommarkt bekommen. Es wird erwartet, dass immer mehr Biogasanlagen ihre Stromerzeugung auf die Zeiten konzentrieren, in denen Windenergie- und PV-Anlagen gerade wenig Strom produzieren.
Mengenmäßig werden bei der Stromerzeugung aus Biogas in den untersuchten Studien deshalb keine großen Zuwächse erwartet. Potenzial für eine signifikante Nachfragesteigerung seien eher im Verkehr und in der Industrie zu erwarten, z.B. im Güterfernverkehr und in der Hochtemperatur-Prozesswärme. Dafür muss das Biogas zu Erdgasqualität (Biomethan) aufbereitet und ins Gasnetz eingespeist werden. Im Jahr 2016 speisten knapp 200 Aufbereitungsanlagen 9,4 TWh Biomethan in das Gasnetz ein.
PtG: Noch kein klarer Trend für Gebäude
Für die zukünftige Rolle synthetischer Gase in den einzelnen Sektoren lassen sich noch keine eindeutigen Trends erkennen. Relativ klar ist nur, dass sie in einem klimaneutralen Energiesystem als Ausgleich der wetterabhängigen Stromerzeugung aus Sonne und Wind gebraucht werden. In Summe wird das größte Potenzial für die synthetischen Gase ebenfalls im Verkehr und in der Industrie gesehen.
Manche Studien gehen von erheblichen Mengen synthetischer Gase aus, da sie die technischen und ökonomischen Hürden einer weitgehenden Elektrifizierung von Wärme- und Verkehrssektor, z.B. den Aufbau einer Infrastruktur für Elektroautos, als beträchtlich einschätzen. Andere Studien hingegen gehen von deutlich weniger synthetischen Gasen aus, da die Zwischenspeicherung von Strom als Gas erhebliche Effizienzeinbußen gegenüber der direkten Stromnutzung für Elektromobile oder Wärmepumpen mit sich bringt.
PtG: Nur nationale Produktion oder Importe?
Eine zentrale Frage ist, wo die Power-to-Gas-Anlagen aufgebaut werden sollen: Die eine Hälfte der analysierten Studien geht davon aus, dass Deutschland seinen Bedarf an synthetischen Gasen zu 100 % aus heimischer Produktion decken kann. Der dafür benötigte Stromverbrauch steigt dann aber auf bis zu 1000 TWh jährlich an. Die andere Hälfte geht von Importanteilen zwischen ca. 50 und 100 % aus, da die Gaserzeugung an anderen Standorten mit besseren Windbedingungen und höherer Sonneneinstrahlung deutlich günstiger sei als in Deutschland. Der Importpreis synthetischer Gase werde laut einzelner Szenarien bis 2050 auf bis zu 6,8 Ct pro kWh sinken und wäre dadurch konkurrenzfähig mit konventionellem Erdgas.
Die Metaanalyse zum Download auf forschungsradar.de
