Transformation zum Energiesystem der Zukunft gefährdet – VDI fordert Kurskorrekturen und mehr Realismus

Das aktuelle Energiesystem Deutschlands genügt nicht den energiepolitischen Zielen. Es ist weder im internationalen Vergleich wirtschaftlich noch umweltverträglich oder ausreichend versorgungssicher. Zu diesem Ergebnis kommt der Verein Deutscher Ingenieure im Rahmen seines Zukunftsdialogs Energie. Zwar ist der eingeschlagene Transformationspfad hin zu einem klimaneutralen Energiesystem grundsätzlich richtig und technisch erreichbar. Doch die Umsetzung erfolgt nicht entschlossen genug: Ohne einen sachlichen, unverstellten Blick auf die bestehenden Herausforderungen und gezielte Nachbesserungen bei Tempo, Systemintegration und regulatorischen Rahmenbedingungen droht die Transformation zu scheitern

Aus Sicht der Ingenieurinnen und Ingenieure braucht es einen deutlich stärkeren Realismus in der energiepolitischen Debatte. Die Transformation muss ganzheitlich gedacht werden und dabei müssen die gesamten Wertschöpfungsketten, Kosten, Infrastrukturen im Energiesystem und ihre Wechselwirkungen berücksichtigt werden. Einzelmaßnahmen greifen zu kurz. Gleichzeitig reicht das bisherige Umsetzungstempo nicht aus, um die gesteckten Ziele zu erreichen. Der VDI plädiert daher für mehr Geschwindigkeit und einen technologieoffenen Ansatz, der unterschiedliche Lösungsoptionen systematisch einbezieht.

Die Studie zeigt: In keiner Dimension des energiepolitischen Zieldreiecks – Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit – reichen die Fortschritte bislang aus, um die Ziele zu erreichen. Insbesondere hohe Energiepreise wirken bereits heute als Standortnachteil für die Industrie. Gleichzeitig bleibt die Versorgungssicherheit angesichts geopolitischer Risiken und bestehender Importabhängigkeiten verwundbar. Und auch die Klimaziele 2045 sind akut gefährdet.

„Ein versorgungssicheres und klimaneutrales Energiesystem ist technisch erreichbar, aber nur, wenn wir die Umsetzung jetzt deutlich beschleunigen und bestehende Hemmnisse konsequent abbauen. Entscheidend sind klare Prioritäten, verlässliche Rahmenbedingungen und ein realistischer Umgang mit den Herausforderungen in Netzen, Genehmigung und Infrastruktur.“

sagt Dr.-Ing. Jochen Lambauer, Vorsitzender der VDI-Gesellschaft Energie und Umwelt (GEU).

„Die Energiewende ist ein komplexer Prozess und die Transformation kein Sprint, sondern ein Marathon. Entscheidend ist die richtige Balance von Maßnahmen in den Bereichen Erzeugung, Infrastruktur, Speicherung und Verbrauch von Energie sowie der Sektorenkopplung von Strom, Wärme, Kälte und Treibstoffen zu finden und diese immer wieder neu auszutarieren. Dort wo Lücken identifiziert werden, müssen sie entschieden angegangen werden, z.B. was die Digitalisierung oder die energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen angeht, die derzeit noch nicht geeignet sind, die Ziele zu erreichen“, sagt Dipl.-Phys. Gerhard Stryi-Hipp, Vorsitzender des VDI-Fachausschusses Regenerative Energien.

Strom dominiert, Erneuerbare treiben das System

Ausgewertete Energiesystemmodellierungen zeichnen ein konsistentes Bild für das Jahr 2045:

Der Energiebedarf sinkt moderat, während Strom zur dominierenden Endenergieform wird. Die Stromerzeugung basiert überwiegend auf Wind- und Photovoltaikanlagen. Damit reduziert sich zwar die Abhängigkeit von fossilen Energieimporten, gleichzeitig entstehen neue, teilweise bedenkliche Abhängigkeiten bei Technologien und Rohstoffen u.a. von China und anderen Staaten bspw. bei Photovoltaik.

Flexibilität durch Speicher und Reservekraftwerke wird zum Schlüssel

Mit dem steigenden Anteil fluktuierender erneuerbarer Energien wächst der Bedarf an Flexibilität im Stromsystem deutlich. Kurzfristige Schwankungen sind künftig verstärkt durch Speicher, insbesondere Großbatterien, sowie durch flexible Nachfrage aus Industrie und Haushalten auszugleichen. In diesem Zusammenhang sollte die Digitalisierung der Stromnetze sowie der Smart Meter Roll-out beschleunigt und das Marktdesign an die Erfordernisse des zukünftigen Energiesystems angepasst werden.

Für Erzeugungslücken von Sonne und Wind im Winter bleibt gesicherte Kraftwerksleistung unverzichtbar. Die Analyse zeigt, dass bis 2045 eine gesicherte Kraftwerkskapazität von 70 bis zu 146 Gigawatt erforderlich sein könnte. Eine Herausforderung stellt die vorhersehbar geringe Auslastung dieser Reservekraftwerke dar. Aufgrund des projizierten Einsatzes laufen diese Kraftwerke im Vergleich mit bisherigen Einsatzzeiten selten (geschätzt 935-1.200 Volllaststunden im Jahr), weshalb die Investitionskosten besonders entscheidend für die Gesamtsystemkosten und damit die resultierenden Strompreise sind. Für die neu zu erbauenden gesicherte Kraftwerksleistungen müssen deshalb neue Geschäftsmodelle entwickelt und die entsprechende Regulatorik eingeführt werden, um die Versorgungssicherheit aufrecht zu erhalten.

Hoher Investitionsbedarf und strukturelle Risiken

Die Transformation des Energiesystems erfordert erhebliche Investitionen in Infrastruktur, Netze und neue Technologien. Trotz langfristig sinkender variabler Kosten, aufgrund deutlich reduzierter Energieimporte, ist kurzfristig mit steigenden Energiepreisen zu rechnen. Dabei verschiebt sich die Importabhängigkeit von Energieträgern hin zu Technologien und Rohstoffen mit hoher Konzentration in einzelnen Weltregionen.

Technologieoptionen erweitern den Handlungsspielraum

Neben den in Modellstudien dominierenden Technologien wurden vom VDI auch folgende alternative Optionen untersucht:

CO?-Abscheidung (CCS) bei Gaskraftwerken könnte Emissionen reduzieren, erfordert jedoch klare regulatorische Rahmenbedingungen und belastbare Daten zu Speicherpotenzialen. Außerdem sind die Investitionskosten enorm bspw. für die notwendige Infrastruktur.

eFuels im Pkw-Verkehr bleiben eine Option, sind jedoch mit hohen Kosten und Skalierungsrisiken verbunden. Außerdem ist das Angebot derzeit nicht in der Breite verfügbar.

Kernenergie wird aufgrund langer Realisierungszeiten kurzfristig als begrenzt relevant bewertet, bleibt jedoch ein Forschungsfeld für zukünftige Technologien. Auch die politisch-gesellschaftliche Debatten lassen kurzfristige Planungsszenarien unwahrscheinlich erscheinen.

Fazit: Transformation ist technisch machbar, aber die Zielerreichung gefährdet

Der eingeschlagene Weg für ein klimaneutrales Energiesystem ist zwar der richtige Weg und die Ziele sind damit technisch erreichbar, allerdings ist die rechtzeitige Zielerreichung aktuell gefährdet. Notwendig sind beispielsweise eine schnellere Weiterentwicklung der Energieinfrastruktur und der energiewirtschaftlichen Regulierung sowie eine aktive Teilhabe der Gesellschaft. Die Studie macht deutlich, dass bestehende Energiesystemmodelle wichtige Orientierung bieten, jedoch durch breitere Szenarien und neue Bewertungsansätze ergänzt werden müssen.

Forderungen des VDI

Beschleunigung des Ausbaus von Infrastruktur und Flexibilitätsoptionen

Dazu zählen insbesondere der zügige Netzausbau, die Integration von Speichern sowie die konsequente Digitalisierung des Energiesystems zur besseren Steuerung von Erzeugung und Verbrauch.

Verlässliche Rahmenbedingungen für Investitionen in gesicherte Kraftwerksleistung

Notwendig sind marktliche und regulatorische Instrumente, die langfristige Planungssicherheit schaffen und Investitionen in flexibel einsetzbare, steuerbare Kraftwerkskapazitäten wirtschaftlich ermöglichen.

Stärkung von Forschung, Ausbildung und industrieller Wertschöpfung in Schlüsseltechnologien

Ziel ist es, technologische Abhängigkeiten zu reduzieren, Innovationszyklen zu verkürzen und die Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandorts Deutschland nachhaltig zu sichern.

Weiterentwicklung der Energiesystemmodellierung zur besseren Abbildung realer Unsicherheiten

Hierfür sollten Annahmen, Szenarien und Systemgrenzen transparenter gestaltet und um alternative Entwicklungspfade sowie geopolitische und wirtschaftliche Einflussfaktoren ergänzt werden.

Die kompletten Impulse zur Energiepolitik finden Sie hier: https://www.vdi.de/ueber-uns/presse/publikationen/details/impulse-zur-energieversorgung-der-zukunft

VDI als Gestalter der Zukunft

Mit unserer Community und unseren rund 125.000 Mitgliedern setzen wir, der VDI e.V., Impulse für die Zukunft und bilden ein einzigartiges multidisziplinäres Netzwerk, das richtungweisende Entwicklungen mitgestaltet und prägt. Als bedeutender deutscher technischer Regelsetzer bündeln wir Kompetenzen, um die Welt von morgen zu gestalten und leisten einen wichtigen Beitrag, um Fortschritt und Wohlstand zu sichern. Mit Deutschlands größter Community für Ingenieurinnen und Ingenieure, unseren Mitgliedern und unseren umfangreichen Angeboten schaffen wir das Zuhause aller technisch inspirierten Menschen. Dabei sind wir bundesweit, auf regionaler und lokaler Ebene in Landesverbänden und Bezirksvereinen aktiv. Das Fundament unserer täglichen Arbeit bilden unsere rund 10.000 ehrenamtlichen Expertinnen und Experten, die ihr Wissen und ihre Erfahrungen einbringen.

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