100% EE für Brasilien

Kein systembedingter Bedarf an elektrischen Speichern

Unter den installierten Kraftwerken macht Wasserkraft 2050 noch ein Drittel der Gesamtkapazität aus, Photovoltaik und Windkraft je rund ein Viertel. Biomasse und Solarthermie stellen rund sechs beziehungsweise acht Prozent der Leistung. Einen systembedingten Bedarf an elektrischen Speichern sehen die DLR-Forscher nicht. Allerdings gehen sie davon aus, dass das Versorgungsnetz ausgebaut werden muss, um die Transportkapazitäten um ein Drittel zu erhöhen. Auf diese Weise werden die vor allem im Nordosten entstehenden Windkraftanlagen mit den Verbrauchszentren im Südosten des Landes verbunden, wo mehr als die Hälfte des nationalen Bedarfs anfällt. „Der Stromtransport zwischen den brasilianischen Regionen ist im progressiven Szenario ein wichtiger Aspekt. Fast 40 Prozent des Stroms wird über mindestens eine Region transportiert, weil Bedarfs- und Erzeugungsstruktur deutlich auseinanderfallen“, bilanziert DLR-Wissenschaftler Dr. Hans Christian Gils.

Die Stromkosten sehen die Forscher bei 8,5 US-Cent/kWh im Jahr 2050. Durch den kompletten Verzicht auf fossile Energieträger kommt das im Energy [R]evolution Szenario beschriebene Energiesystem am Ende des Betrachtungszeitraums komplett ohne [[CO2]]-Emissionen aus. Im Referenzszenario steigen die Emissionen hingegen um zehn Prozent an.

Szenario-Methode und Modellierungsansatz

„Unsere Szenarien sind keine Vorhersagen, sondern Werkzeuge. Sie sollen Entscheidern einen möglichst umfassenden Überblick geben, Entwicklungswege und Alternativen aufzeigen“, erklärt Christoph Schillings, der am DLR-Institut für Technische Thermodynamik in Stuttgart die Abteilung Systemanlyse und Technikbewertung leitet. Für die Studie setzten die Wissenschaftler unter anderem das am DLR entwickelte Energiesystemmodell REMix (Renewable Energy Mix for Sustainable Electricity Supply) ein: Mit seiner Hilfe können die Forscher herausfinden, welche Kombination an Technologien zur Energieerzeugung aus erneuerbaren Ressourcen sich am besten eignet, um einen gegebenen Strombedarf – auch in den Sektoren Verkehr und Wärme – möglichst kostengünstig zu decken. In das Modell fließen dazu Daten zu den unterschiedlichen Technologien ebenso ein wie zu Speichersystemen, den Möglichkeiten der Lastensteuerung (demand side management), Stromtransporten und den verbleibenden konventionellen Kraftwerkskapazitäten. Zeitlich und räumlich hoch aufgelöste Daten zum länderspezifischen Klima, Wetter und den technisch-wirtschaftlichen Rahmenbedingungen sowie weitere Szenariodaten kommen hinzu. Für die Anwendung des REMix-Models auf Brasilien arbeiteten die DLR-Energiewissenschaftler dafür mit dem Energy Planning Program (COPPE) der Universidade Federal do Rio de Janeiro zusammen. Zwischen COPPE und dem DLR besteht bereits seit November 2015 eine enge Kooperation mit dem Ziel, den wissenschaftlichen Austausch zwischen Energiesystemanalytikern aus Brasilien und Deutschland zu fördern.

->Quelle: dlr.de/25105