Die Zukunft der Strom- und Wärmeversorgung ist grün, effizient und sektorgekoppelt
Thermische Kraftwerke & Flexibilitäten sind zentrale Säulen der Versorgungssicherheit
Wien Energie Vision für eine dekarbonisierte Energiezukunft
Als Österreichs größter regionaler Energieanbieter versorgen wir als Wien Energie zwei Millionen Menschen und 230.000 Gewerbe- und Industrieanlagen zuverlässig mit Energie. Für uns stehen Versorgungssicherheit und Klimaschutz an oberster Stelle. Wir verfolgen das Ziel, aufbauend auf einer integrierten Strom-, Wärme- und Kälteversorgung Wiens, eine langfristig klimaneutrale Energieversorgung zu sichern. Unser Ziel ist Wien bis 2040 klimaneutral zu machen und uns von fossilen Brennstoffen zu befreien.
Flexible und hocheffiziente Grüngas-KWK-Anlagen, werden auch künftig eine zentrale Rolle für die Wärme- und Stromversorgungssicherheit in Österreich spielen. Derzeit fehlen die notwendigen Rahmenbedingungen für notwendige Investitionen in diese Anlagen, insbesondere die Einführung eines Kapazitätsmarkts in Österreich. Daher ist ein intensiver Diskurs über die Ausgestaltung der Rahmenbedingungen erforderlich. Über thermische Kraftwerke hinaus tragen Großwärmepumpen und Wärmespeicher zur Flexibilitätsbereitstellung im Strommarkt bei und liefern zudem erneuerbare Wärme. Daher sind diese Technologien entscheidend für den Erfolg eines zukünftigen, dekarbonisierten Energiesystems.
Vor diesem Hintergrund wurden folgende zentrale Thesen im Projektfortlauf entwickelt, die unter Verwendung des Energiesystemmodells der APG quantifiziert und untersucht werden konnten:
Ergebnisse auf einem Blick
Für das Erreichen der ambitionierten Klima- und Energieziele ist ein massiver Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung notwendig. Vor allem Wien leistet durch den starken Ausbau von PV auf Dachflächen einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung.
Großbatteriespeicher leisten einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit und erhöhen die Stabilität des Stromnetzes. Zusätzlich tragen sie zur Integration erneuerbarer Energieträger bei durch die Möglichkeit zur Lastverschiebung.
Die Fernwärmeversorgung der Zukunft erfordert ein vielseitiges Erzeugungsportfolio, das Großwärmepumpen, Tiefengeothermie und flexible grüngas-betriebene KWK-Anlagen umfasst.
Wärmespeicher, Wärmepumpen und dekarbonisierte KWKs sowie Spitzenlastkessel bieten die notwendige Flexibilität, um Versorgungssicherheit für die Fernwärme zu gewährleisten. Zudem sorgen diese Technologien für ein effizientes, sektorgekoppeltes Gesamtsystem.
Für ein klimaneutrales Österreich sind Investitionen in thermische Kapazitäten, die vor allem mit Grüngas betrieben werden, essenziell, um die Versorgungssicherheit im Stromsektor zu gewährleisten. Aktuell fehlen jedoch die notwendigen Rahmenbedingungen für diese Investitionen.
Grüne Gase wie Biomethan und Wasserstoff spielen eine entscheidende Rolle bei der Dekarbonisierung. Neben Grüngas-Importen gewinnt die inländische Produktion von Grüngas bis 2050 zunehmend an Bedeutung.
Die Ergebnisse der modellbasierten Untersuchungen im Rahmen von zusammEn2040 im Detail
Auf Basis der von Wien Energie getätigten Annahmen und der folglich eingegebenen Modellparameter berechnet das Energiesystemmodell (ESM) ein „optimales“ Energiesystem am Pfad bis 2050. Die wichtigsten Erkenntnisse werden hier dargestellt:
Erneuerbaren Ausbau ist Grundlage für Erreichung Klimaziele
Der Strombedarf in Österreich verdoppelt sich bis 2040 beinahe. Innerhalb Wiens wird vor allem die PV-Erzeugung stark ausgebaut. Im Sommer deckt die Photovoltaik einen signifikanten Anteil des Energiebedarfs, während im Winter die Grüngas-KWKs (Biomethan und Wasserstoff) sowie Stromimporte dominieren.
Die Erneuerbaren dominieren die Stromerzeugung in 2040
Stromerzeugung in Wien in 2040 in MWh
Batteriespeicher leisten wichtigen Beitrag zu Versorgungssicherheit
Der Ausbau der Batteriespeicher ist Teil des Gesamtumbaus der Stromversorgung. Das Stromsystem wird in Zukunft durch einen sehr hohen Anteil volatiler Erzeugung (Windkraftwerke und PV) bestimmt. Ein hoch volatiles Erzeugungssystem benötigt wesentlich mehr Batteriespeicher um die Last in Zeiten hoher erneuerbarer Erzeugung zu verschieben. Investitionen in Batteriespeicher und verfügbare Kraftwerkskapazitäten sind technisch notwendig und tragen dazu bei den Investitionsbedarf für den Ausbau von Netzkapazitäten zu reduzieren. Somit können die Kosten für KonsumentInnen gedämpft werden.
Batteriespeicherkapazitäten in Österreich nehmen in den kommenden Jahren auf 3,2 GW deutlich zu. Diese Technologie trägt erheblich zur Dekarbonisierung bei, da sie eine zuverlässige und flexible Nutzung von Strom aus erneuerbaren Quellen ermöglicht. Damit leistet sie einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit und erhöht die Stabilität des Stromnetzes.
Im Gegensatz zu hydraulischen Pumpspeicherkraftwerken sind Batteriespeichersysteme derzeit doppelt belastet: Sie müssen sowohl für die Aufnahme von Strom (Einspeicherung) als auch für die Abgabe ins Netz (Ausspeicherung) Netzentgelte, Steuern und Abgaben entrichten. Das führt zu einem klaren Wettbewerbsnachteil für Batteriespeicher, da Pumpspeicherkraftwerke von solchen zusätzlichen Belastungen nicht in gleicher Weise betroffen sind.
Batterien unterstützen Integration von Erneuerbaren
Installierte Kapazität von Großspeicherbatterien in AT in 2040 in GW
Batterien leisten den untertätigen Flexibilitätsausgleich
Großbatterie Ein- und Ausspeicherung in AT in MWh Strom
Fernwärmeversorgung erfordert breites Erzeugungsportfolio
Die Fernwärmeerzeugung der Zukunft beruht auf dem Zusammenspiel vielfältiger Technologien – von Power-to-Heat-Lösungen wie Großwärmepumpen und Elektroheizgeräten über Geothermie bis hin zur Abfall- und Biomasseverbrennung sowie der Nutzung von Grüngas-betriebenen Kraft-Wärme-Kopplungs (KWK) Anlagen.
Auch in Zukunft bleibt der Einsatz steuerbarer KWK-Anlagen unverzichtbar, um die Bedarfsdeckung im Wärme- und Stromsektor sicherzustellen. Zukünftig werden diese Anlagen mit grünen Gasen wie Wasserstoff und Biomethan betrieben.
Fernwärme leistet einen wesentlichen Beitrag zur Dekarbonisierung des Wärmesektors
Entwicklung der Wärmebereitstellung in AT in TWh Wärme
Flexible Fernwärmeerzeugung
Flexible Technologien wie Großwärmepumpen und Grüngas-KWK-Anlagen werden in Zukunft eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung von Fernwärme spielen, insbesondere in der Heizsaison. Gleichzeitig können diese Technologien Flexibilität sowohl im Strom- als auch im Grüngassektor bereitstellen.
Zur Deckung der Spitzenlast spielen neben KWK-Anlagen auch dekarbonisierte Heizkessel und Wärmespeicher eine zentrale Rolle. Die Ergebnisse verdeutlichen zudem die zunehmende Bedeutung von Wärmespeichern für die Fernwärmebereitstellung. Wärmespeicher werden hauptsächlich für den täglichen und mehrtägigen Ausgleich genutzt.
Flexibilitäten sind Grundlage für Versorgungssicherheit in der Fernwärmebereitstellung
Fernwärmeerzeugungszeitreihe im Jahr 2040 in MWh
