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Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI
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PublicationKrieg in der Ukraine: Auswirkungen auf die europäische und deutsche Importstrategie von Wasserstoff und Syntheseprodukten. Impulspapier(Fraunhofer ISI, 2022)
;Fragoso García, Joshua ;Löschel, Andreas ;Biesewig, Lars ;Thiel, Zarah ;Voglstätter, Christopher ;Nunez, Almudena ;Quitzow, Rainer ;Kunze, Robert ;Stamm, Andreas ;Strohmaier, RitaLorych, LudgerDer Angriffskrieg von Russland auf die Ukraine hat auf vielen Seiten zur Erkenntnis geführt, dass die bisher geltende Gewissheit, dass enge Handelsbeziehungen zu einer stabilen Energieversorgung führen, zu hinterfragen ist. Das Zukunftsthema Wasserstoff ist davon in besonderem Maße betroffen. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich das Impulspapier unter anderem mit neuen Ansätzen der Bewertung von Partnerländern beim Wasserstoffimport, der Entwicklung von Importkosten und den Potenzialen für eine Wasserstoffherstellung in der EU. Zudem geht das Papier auf die künftige wirtschaftliche Entwicklung der Ukraine durch die Erzeugung und den Transport von Wasserstoff ein. -
PublicationDeutschland auf dem Weg zur Klimaneutralität 2045. Ariadne-Report. Zusammenfassung( 2021)
;Luderer, Gunnar ;Günther, Claudia ;Sörgel, Dominika ;Benke, Falk ;Auer, Cornelia ;Koller, Florian ;Ueckerdt, Falko ;Strefler, Jessica ;Merfort, Anne ;Rauner, Sebastian ;Siala, KaisSchlichenmaier, Simon -
PublicationDurchstarten trotz Unsicherheiten: Eckpunkte einer anpassungsfähigen Wasserstoffstrategie. Ariadne-Kurzdossier(PIK, 2021)
;Ueckerdt, Falko ;Günther, Claudia ;Gils, Hans C. ;Knodt, Michèle ;Bauer, Christian ;Luderer, Gunnar ;Odenweller, Adrian ;Kemmerzell, JörgVerpoort, Philipp -
PublicationIst der regulatorische Rahmen von Gasverteilnetzen für die zukünftigen Herausforderungen im deutschen Energiesystem gewappnet?( 2021)Um die Klimaziele erreichen zu können, wird langfristig die Gasnachfrage insbesondere im Gebäudesektor sinken, da ein starker Wettbewerb zwischen Wärmepumpen, Wärmenetzen und Gasbrennwertkesseln zur Wärmeversorgung in Gebäuden vorherrscht. Eine sinkende Gasnachfrage bei einer unveränderten Größe des Gasnetzes führt zu steigenden Netzentgelten. Ein Rückbau der Gasverteilnetze und somit eine Größenreduktion des Gasnetzes kann diesem Trend entgegenwirken und einen wirtschaftlichen Betrieb des verbleibenden Netzes gewährleisten. In diesem Papier wird anhand eines Beispielnetzbetreibers untersucht, ob die Anreizregulierung einen effizienten Betrieb der Gasverteilnetze im Energiesystem bis 2050 fördert. Hierfür werden die Erlösobergrenze und der Kapitalwert von vier verschiedenen Szenarien miteinander verglichen und anhand von verschiedenen Nachfrageentwicklungen die Netzentgelte abgeleitet, um die Auswirkung auf die Endverbraucher zu verdeutlichen. Die Ergebnisse zeigen, dass zwar eine Steigerung des Effizienzwertes die Verluste in den Szenarien verringert, aber das Szenario mit den höchsten wirtschaftlichen Verlusten auch die höchsten Erlöse genehmigt bekommt. Dies lässt bezweifeln, dass der aktuelle regulatorische Rahmen für die Herausforderungen des Gasverteilnetzes im zukünftigen Energiesystem geeignet ist.
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PublicationDynamische Stromtarife unter Berücksichtigung des Nutzendenverhaltens: Auswirkungen auf das Verteilnetz( 2021)Der voranschreitende Ausbau erneuerbarer Energien sowie der steigende Anteil an Sektorkopplungstechnologien in Haushalten (Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen etc.) stellt die Energiewirtschaft und die Netzbetreiber vor neue Herausforderungen. Die Netzbelastung wird aufgrund der genannten Technologien in den kommenden Jahren zunehmen, was zu einem erhöhten Netzausbaubedarf führen kann. Eine Möglichkeit, dieser steigenden Netzbelastung zu begegnen ist es, flexibles Verbrauchsverhalten anzureizen, beispielsweise durch dynamische Stromtarife. Es stellt sich die Frage, ob die heute bereits angebotenen dynamischen Tarife attraktiv für Verbrauchende sind und inwieweit sie die Netzauslastung beeinflussen können. Wir zeigen, dass heutige dynamische Tarife in Verbindung mit einem Energiemanagementsystem attraktiv für Haushalte mit Flexibilitätsoptionen sind. Gleichzeitig steigt die maximal aus dem Netz bezogene Leistung dieser Haushalte bei Nutzung eines dynamischen Tarifs. Unsere Lastflussanalyse zeigt jedoch, dass aufgrund der Durchmischung der im Netzgebiet vorhandenen Tarife die Netzbelastung insgesamt sogar leicht reduziert werden kann. Die Ergebnisse zeigen somit, dass dynamische Tarife zu einer Durchmischung des Verbrauchendenverhaltens führen, das sich positiv auf das Niederspannungsnetz auswirken kann, auch wenn dynamische Tarife nicht explizit netzdienlich ausgestaltet sind.
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PublicationImport von Wasserstoff und Wasserstoffderivaten: Von Kosten zu Preisen(Fraunhofer ISI, 2021)
;Fragoso García, Joshua ;Thiel, ZarahLöschel, AndreasNach heutigem Kenntnisstand wird Deutschland zur Erreichung seiner ambitionierten Ziele auf den Import von Wasserstoff und Wasserstoffderivaten angewiesen sein. Vor dieser Problemstellung wird hier erstmals ein Ansatz vorgestellt, wie man sich eine künftige Marktentstehung vorstellen kann und wie man von Herstellkosten zu Preisen kommen könnte. Hierzu wird die Entwicklung eines partiellen Gleichgewichtsmodells skizziert mit preiselastischen Angebots- und Nachfrage-funktionen und den Einbezug von Transportkosten. In diesem werden auch die Länderrisiken und der Einfluss der Regulierung berücksichtigt. -
PublicationMetastudie Wasserstoff - Auswertung von Energiesystemstudien( 2021)
;Arens, Marlene -