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Die Bundesregierung plant eine deutlich stärkere Nutzung elektrischer Antriebe im Straßenverkehr. Welche Auswirkungen hätte dies auf das Stromsystem und den CO2-Ausstoß in Deutschland? Dieser Frage wurde in einem europäischen Forschungsprojekt im Rahmen unterschiedlicher Szenarien bis zum Jahr 2030 nachgegangen. Eines der zentralen Ergebnisse: Der gesamte Jahresstromverbrauch der je nach Szenario vier bis fünf Millionen elektrischen Pkw wäre gering. Jedoch würde die Aufladung der Fahrzeuge insbesondere bei ungesteuerter Aufladung, bei der die Pkw nach der Verbindung mit dem Stromnetz so schnell wie möglich vollständig aufgeladen werden, zu problematischen Spitzenlasten im Stromsystem führen. Die Art der zusätzlich notwendigen Stromerzeugung für Elektrofahrzeuge hängt ebenfalls stark vom Lademodus ab. So wäre bei einer systemkostenoptimierten Aufladung der Anteil von Stein- und Braunkohlestrom besonders hoch, was sich in überdurchschnittlich hohen spezifischen CO2-Emissionen des Ladestroms widerspiegelt. Bei gemeinsamer Betrachtung des Strom- und Verkehrssektors ginge die Einführung der Elektromobilität dann mit einer deutlichen Netto-CO2-Reduktion einher, wenn sie mit einem zusätzlichen Ausbau erneuerbarer Energien verknüpft würde,der über die bisherigen Ausbauplanungen hinausgeht. ; The German government plans to significantly increase deployment of electric vehicles. What impact would this have on the country's power system and carbon emissions? This question was addressed as part of a European research project analyzing various scenarios up to 2030. One of the key findings of the study is that total annual power consumption of the four to five million electric vehicles (depending on the scenario) would be small. However, recharging the vehicles, particularly in an uncontrolled charging mode, which involves the car being fully recharged as rapidly as possible after being connected to the electricity grid, would result in problematic peak loads in the power system. The type of additional power generation required for electric vehicles also largely depends on the charging mode. For example, a charging mode that minimizes system costs would use a particularly high share of power from hard-coal- and lignite-fired plants, which, in turn, would result in an above-average level of specific carbon emissions of the charging electricity. If the electricity and transport sectors are both considered, it becomes evident that the introduction of electromobility would result in a significant net reduction in carbon emissions only if linked with an additional expansion of renewable energy sources compared to current plans.

The German government plans to significantly increase the deployment of electric vehicles. What impact would this have on the country's power system and carbon emissions? This question was addressed as part of a European research project analyzing various scenarios up to 2030. One of the key findings of the study is that total annual power consumption of the four to five million electric vehicles (depending on the scenario) would be small. However, recharging the vehicles, particularly in an uncontrolled charging mode, which involves the car being fully recharged as rapidly as possible after being connected to the electricity grid, would result in problematic peak loads in the power system. The type of additional power generation required for electric vehicles also largely depends on the charging mode. For example, a charging mode that minimizes system costs would use a particularly high share of power from hard-coal- and lignite-fired plants, which, in turn, would result in an above-average level of specific carbon emissions of the charging electricity. If the electricity and transport sectors are both considered, it becomes evident that the introduction of electromobility would result in a significant net reduction in carbon emissions only if linked with an additional expansion of renewable energy sources compared to current plans.

Damit die Europäische Union ihre selbstgesteckten Energie- und Klimaziele erreichen kann, sind umfangreiche Investitionen in die Stromerzeugung, die Strom- und Erdgasinfrastruktur sowie in die Energieeffizienz notwendig. Eine zentrale Bedeutung kommt dabei dem Stromsektor zu. Dieser DIW Wochenbericht liefert einen Überblick über verschiedene Kostenschätzungen des Investitionsbedarfs im Energiesektor und schätzt die zu erwartenden Gesamtkosten ab. Zur Finanzierung dieser Investitionen bedarf es der konsequenten Umsetzung der europäischen Rahmenbedingungen auf nationaler Ebene; vor allem aber sollte der Regulierungsrahmen für grenzüberschreitende Infrastrukturprojekte gestärkt werden. ; For the European Union to keep on track with its energy and climate targets, large investments are required in electricity generation, infrastructure and energy efficiency. The electricity sector takes the center stage. This article delivers an overview of several estimates of the investment requirement in the European energy sector and estimates the total required investment expenditures until 2030. To ensure the financing of these investment expenditures, further adaptation of the legal framework in the European member states is necessary; even most importantly, the regulatory framework of cross-border infrastructure projects needs to be improved.

For the European Union to keep on track with its energy and climate targets, large investments are required in electricity generation, infrastructure and energy efficiency. The electricity sector takes the center stage. This article delivers an overview of several estimates of the investment requirement in the European energy sector and estimates the total required investment expenditures until 2030. To ensure the financing of these investment expenditures, further adaptation of the legal framework in the European member states is necessary; even most importantly, the regulatory framework of cross-border infrastructure projects needs to be improved.

Die Zukunft der deutschen Braunkohle in einer zunehmend von erneuerbaren Energieträgern geprägten Stromwirtschaft wird derzeit kontrovers diskutiert. An allen drei Braunkohlestandorten (Rheinisches, Mitteldeutsches und Lausitzer Revier) gibt es Pläne zum Bau neuer Braunkohlekraftwerke sowie zum Aufschluss neuer Tagebaue. Eine Studie des DIW Berlin kommt zum Schluss, dass der Bau neuer Braunkohlekraftwerke sich aus betriebswirtschaftlicher Perspektive nicht lohnt. Unter Berücksichtigung von Übertragungsnetzrestriktionen sind die deutschen Braunkohlereviere zudem geographisch ungünstig gelegen. Nicht zuletzt erschwert die Nutzung der Braunkohle die Erreichung der CO2-Minderungsziele der Bundesregierung. Mit der Absage an Demonstrationsprojekte zu Abscheidung, Transport und Speicherung von CO2 haben sich frühere Hoffnungen auf eine emissionsarme Braunkohleverstromung zerschlagen. Die planerisch genehmigten Abbaumengen reichen in allen Braunkohlerevieren aus, um die bestehenden Kraftwerke bis ans Ende ihrer Lebensdauer zu versorgen. Daher gibt es keine Notwendigkeit zum Aufschluss neuer Braunkohletagebaue. Aufgabe der Politik ist nunmehr die aktive Begleitung eines zukunftsorientierten Strukturwandels in den betroffenen Regionen. ; In an electricity industry increasingly characterized by renewable energy sources, there is much controversy surrounding the future of lignite in Germany. In all three lignite mining regions (Rhineland, central Germany, and Lausitz), there are plans for new lignite-fired power stations and open-cast mines. A study conducted by DIW Berlin comes to the conclusion that construction of new lignite-fired power stations is not economically viable, however. Taking the transmission system restrictions into consideration, the geographical location of Germany's lignite mining regions is also unfavorable. Finally, the use of lignite makes it more difficult to achieve the CO2 emissions reduction targets set by the German government. Cancellation of demonstration projects to capture, transport, and store CO2 has defeated previous hopes for low-emission lignite power generation. The approved quantities of lignite to be mined are sufficient to supply existing power plants in all lignite mining regions until the end of their lifetime. Consequently, there is no need for any new open-cast lignite mines. The task of policy-makers now is to actively support forwardlooking structural change in the regions concerned.

Die kommende Klimakonferenz in Paris wird einmal mehr den Handlungsbedarf zur globalen Minderung von Treibhausgasemissionen verdeutlichen, um die Auswirkungen des Klimawandels einzudämmen. Relevante globale Energieszenarien gehen oftmals noch davon aus, dass der Ausbau der Atomkraft einen Beitrag zum Klimaschutz leisten wird. Die deutlich gestiegenen Investitionskosten für neue Atomkraftwerke, zunehmende Betriebskosten, ungelöste Fragen des Rückbaus und der Endlagerung und die nach wie vor fehlende Versicherbarkeit von Atomunfällen machen die Atomenergie wirtschaftlich jedoch äußerst unattraktiv. Dementsprechend befinden sich viele Atomkonzerne in finanziellen Schwierigkeiten. Eine angebliche Renaissance der Atomenergie gibt es nicht: Die meisten der weltweit rund 400 Atomkraftwerke, die derzeit betrieben werden, sind alt und müssen nach ihrer Stilllegung zurückgebaut werden. Der Kraftwerksneubau beschränkt sich auf wenige Länder, vor allem China. Szenarioanalysen des DIW Berlin für die europäische Stromversorgung bis 2050 zeigen, dass Europa seine Klimaschutzziele bei einem deutlichen Ausbau erneuerbarer Energien auch ohne Atomkraft erreichen kann. Dank zunehmend kostengünstiger Technologien, insbesondere Windkraft und Photovoltaik, kann der zu erwartende Rückgang der Atomkraft kompensiert werden. In einem Szenario gänzlich ohne Neubauten von Atomkraftwerken stellen die erneuerbaren Energien im Jahr 2050 88 Prozent der Stromerzeugungskapazitäten dar. Atomkraft war, ist und wird keine nachhaltige Energiequelle und ist daher für eine effiziente Klimapolitik ungeeignet. Der Umbau hin zu einem verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien ist gesamtwirtschaftlich die kostengünstigere Variante. ; The upcoming Climate Change Conference in Paris will once again highlight the need for action to reduce global greenhouse gas emissions in order to mitigate climate change. The relevant global energy scenarios are often still based on the assumption that the expansion of nuclear power can contribute to climate protection. The increasing investment and operating costs of nuclear plants, the unresolved issues concerning the dismantling of plants and permanent storage of nuclear waste, and the continuing lack of insurability against nuclear accidents make nuclear power extremely unattractive from an economic perspective. As a result, many nuclear power companies are facing financial difficulties. The nuclear renaissance is a myth: the majority of the around 400 nuclear power stations currently in operation around the world are outdated and will still need to be dismantled after they have been decommissioned. The construction of new nuclear power plants is restricted to a small number of countries, predominantly China. DIW Berlin has modeled a number of scenarios to forecast European power supply up to 2050 and they show that, with a marked expansion of renewable energy sources, Europe can meet its climate targets without nuclear power. The proliferation of more cost-effective renewable energy technologies, particularly wind and solar power, can compensate for the anticipated decline in nuclear power. In a scenario that includes no new nuclear power plant construction at all, renewables account for 88 percent of powergeneration capacity. Nuclear power was, is, and will never be a sustainable energy source and is, therefore, unsuitable for an efficient climate policy. A transition to greater use of renewables is the more cost-effective option overall.

The European Union has set out to reduce the carbon intensity of its electricity generation substantially, as defined in the European Roadmap 2050. This paper analyses the impact of foresight towards decarbonization targets on the investment decisions in the European electricity sector using a specific model developed by the authors called dynELMOD. Incorporating the climate targets makes the investment into any additional fossil capacity uneconomic from 2025 onwards, resulting in a coal and natural gas phase-out in the 2040s. Limited foresight thus results in stranded investments of fossil capacities in the 2020s. Using a CO2 budgetary approach, on the other hand, leads to an even sharper emission reduction in the early periods before 2030, reducing overall costs. We also find that renewables carry the major burden of decarbonization; nuclear power (3rd or 4th generation) is unable to compete with other fuels and will, therefore, be phased out over time.

Netzoptimierung, -verstärkung und -ausbau spielen eine wichtige Rolle für die Entwicklung des Stromsystems. Aufgrund der vorausschauenden Planung der Übertragungsnetzbetreiber sowie großzügiger finanzieller Anreize beim Netzausbau hat sich das Stromnetz bis heute nicht als Engpass für die Energiewende entwickelt. Die bisherige Netzausbauplanung berücksichtigte bereits Ziele für den Ausbau erneuerbarer Energien, den Atomausstieg sowie den Europäischen Emissionshandel. Jetzt wurden erstmals Szenarien aufgenommen, in denen die deutschen Klimaschutzziele für den Stromsektor explizit enthalten sind. Demnach müssen die CO2 Emissionen des Kraftwerksparks von 317 Millionen Tonnen im Jahr 2013 auf 187 Millionen Tonnen bis 2025 und 134 Millionen Tonnen bis 2035 zurückgeführt werden. Der von den Übertragungsnetzbetreibern vorgelegte Entwurf des Szenariorahmens sah im Vergleich zur letztjährigen Fassung eine erhebliche Steigerung der Braunkohlekapazitäten vor. Im Gegensatz dazu enthält die nun von der Bundesnetzagentur genehmigte Fassung je nach Szenario eine gegenüber dem Entwurf um fünf bis sieben Gigawatt reduzierte Erzeugungsleistung von Braunkohlekraftwerken. ; Grid optimization, capacity increases, and grid expansion all play a key role in the development of the German power generation system. Thanks to transmission system operators' foresightedness with regard to grid planning, as well as generous financial incentives related to grid expansion, Germany's energy transition has not been impeded by transmission congestion in the electricity grid to date. So far, grid expansion planning already accounted for German renewable energy targets, the nuclear phase- out, and the European Emissions Trading System. From now on, the planning framework also includes scenarios which explicitly account for German emissions reduction targets. The level of CO2 emissions from power stations is to be cut to 187 million tons and 134 million tons by 2025 and 2035, respectively, compared with 317 million tons in 2013. Unlike last year's version of the scenario framework, the latest draft put forward by transmission system operators included a significant increase in lignite-based power generating capacities. In contrast, the version that has now been approved by the German government contains specifications for lignite-based power generation which, depending on the scenario, are five to seven gigawatts lower than the values set down in the draft.