Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI

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Was bewegt die regionalen Energieversorger? Eine Marktanalyse von Strom-, Gas- und Wärmenetzbetrieben

2024 , Friedmann, Annabel , Oberle, Stella , Wietschel, Martin

Dieser Beitrag befasst sich mit der aktuellen Marktsituation von Strom-, Gas- und Wärmenetzbetrieben. Mittels einer Umfrage unter 1.024 Netzbetrieben in Deutschland sowie insgesamt 11 Expert*inneninterviews zeigt die Studie neben den Synergien und Konkurrenzsituationen auch Chancen sowie Herausforderungen sowie unterschiedliche Organisationsstrukturen auf.

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Factors affecting the calculation of wind power potentials: A case study of China

2021 , Franke, Katja , Sensfuß, Frank , Deac, Gerda , Kleinschmitt, Christoph , Ragwitz, Mario

In order to mitigate global climate change and air pollution, the Chinese government has assigned high priority to expanding low-carbon power generation in China. Recent studies have shown that wind power is one of the most promising renewable energy option in China. Although many studies have estimated the generation potential of onshore wind power, their results vary widely from 1783 TWh to 39,000 TWh. Therefore, we examine the different assumptions in these papers and identify three main factors influencing the results. The three influencing factors are: weather data set, land utilisation factor, and wind turbine configuration. For our model-based analysis, we define a reference scenario which is used to compare the results. Our analysis shows using a different weather data set increases the generation potential to roughly 35,000 TWh. This is 54% higher than the generation potential of the reference scenario. The land utilisation factor also has a large influence, ranging between -10% and -51%. The studies' assumptions and data should be subjected to careful scrutiny, as the calculated wind power potentials are widely used to develop decarbonisation strategies for the energy system.

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Wasserstoff im zukünftigen Energiesystem - eine systemische Analyse

2023 , Köppel, Wolfgang , Wietschel, Martin , Gnann, Till , Fleiter, Tobias , Lux, Benjamin , Manz, Pia , Rehfeldt, Matthias , Speth, Daniel , Steinbach, Jan , Pfluger, Benjamin

Im Rahmen des Teilprojektes 4 des DVGW-Forschungsvorhabens Roadmap Gas 2050 ist der verstärkte Einsatz von Wasserstoff in einem Wasserstoffszenario anhand einer systemanalytischen Bewertung untersucht worden; Details sind dem Deliverable 4.4 zu entnehmen. Hierfür wurde das deutsche Energiesystem in einem Verbund von Modellen für die Abschätzung der Energienachfragen in den Sektoren Mobilität, Gebäude und Industrie und für die Energiebereitstellung (Strom, Wärme, Kraftstoff und Gas) modelliert. Der Bilanzraum der Modellierung ist für die Nachfragemodelle Deutschland und für das Energieangebot EU und MENA mit Schwerpunkt Deutschland. Grundlage der Modellierung ist die Einhaltung der THG-Minderungsziele für die Sektoren entsprechend dem Klimaschutzgesetz von 2021. Ziel war es zum einen, die Bedingungen und Auswirkungen eines schnellen Hochlaufs der Nachfrage von Wasserstoff und weiteren EE-Gasen zu analysieren; zum anderen sollte auch die Bereitstellung der Gase beschrieben werden. Ein möglichst wahrscheinliches Szenario im Sinne einer Vorhersage zu entwerfen, war hingegen keine Zielsetzung des Vorhabens. Kriterien wie Handwerkermangel, Akzeptanz und betriebswirtschaftliche Überlegungen oder regulatorische Randbedingungen wurden vor diesem Hintergrund nicht betrachtet, was in der Realität zu einer langsameren Umsetzung führen kann. Umgekehrt könnte der russische Angriffskrieg auf die Ukraine und die damit verbundene Energiekrise zu administrativen Maßnahmen auf europäischer und nationaler Ebene führen, die zu einer Beschleunigung der Umsetzung führen.

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Can Industry Keep Gas Distribution Networks Alive? Future Development of the Gas Network in a Decarbonized World: A German Case Study

2022 , Oberle, Stella , Neuwirth, Marius , Gnann, Till , Wietschel, Martin

With the growing need for decarbonization, the future gas demand will decrease and the necessity of a gas distribution network is at stake. A remaining industrial gas demand on the distribution network level could lead to industry becoming the main gas consumer supplied by the gas distribution network, leading to the question: can industry keep the gas distribution network alive? To answer this research question, a three-stage analysis was conducted, starting from a rough estimate of average gas demand per production site and then increasing the level of detail. This paper shows that about one third of the German industry sites investigated are currently supplied by the gas distribution network. While the steel industry offers new opportunities, the food and tobacco industry alone cannot sustain the gas distribution network by itself.

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