Die Rolle von Wasserstoff in einem klimaneutralen europäischen Energiesystem - eine modellbasierte Analyse bis 2050 - d-fine

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Die Rolle von Wasserstoff in einem klimaneutralen europäischen Energiesystem - eine modellbasierte Analyse bis 2050 - d-fine
DEKARBONISIERUNG – SEKTORENKOPPLUNG

Die Rolle von Wasserstoff in einem klimaneutralen
europäischen Energiesystem – eine modellbasierte
Analyse bis 2050
Ulrich Janischka, Andreas Bublitz, Ninghong Sun, Björn Güth, Niko Bosnjak, Carolin Rößler, Magnus Wobben, Ari Pankiewicz,
Robert Beestermöller, Roman Flatau, Sarah Schleicher, Oliver Wohak und Maximilian Labmayr

Der European Green Deal stellt die Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU) vor große Herausforderungen. Dessen Klima-
schutzziele sind ambitioniert, vor allem die Reduktion der Treibhausgasemissionen auf Netto-Null bis 2050. Vor diesem
Hintergrund haben der Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW, der Fernleitungsnetzbetreiber ONTRAS und die Unterneh-
mensberatung d-fine die Rolle von Wasserstoff in einem zukünftigen klimaneutralen europäischen Energiesystem bewertet.

Die zukünftige Strom- und
Gasinfrastruktur muss
zusammen gedacht werden

Die Klimaschutzziele des European Green
Deal sind bekannt: Netto-Null-Emissionen
bis 2050. Der Weg in diese Energiezukunft
führt über Wasserstoff und die zunehmende
Kopplung der Umwandlungs- und Nachfrage-
sektoren (Strom, Gas, Verkehr, etc.). Um das
Potenzial von Wasserstoff erkennen und
bewerten zu können, braucht es eine inte-
grierte Bewertung des Strom- und Gasnetzes.

In einem gemeinsamen Projekt des Übertra-
gungsnetzbetreibers TransnetBW und des
Fernleitungsnetzbetreibers ONTRAS wurden
in Zusammenarbeit mit der Unternehmensbe-
ratung d-fine die Transformation des europäi-
schen Energiesystems sowie Perspektiven der             Die Vorteile der Sektorenkopplung und des Energieträgers Wasserstoff überwiegen, wenn beide
                                                        gemeinsam von Strom- und Gaswirtschaft geplant und aus europäischer Perspektive gedacht
Sektorenkopplung modelliert und analysiert.             werden                                                                      Bild: Adobe Stock

Im Folgenden werden die ersten Ergebnisse
zweier möglicher Szenarien vorgestellt. Neben   wird entlang der Bundesländergrenzen in               Um die Rolle von Wasserstoff auf dem Weg
einem starken Zuwachs der Stromnachfrage        die fünf Regionen Bayern, Baden-Württem-              zu einem klimaneutralen Energiesystem zu
bildet sich die Nachfrage nach Wasserstoff in   berg, Ost (BB, B, SN, ST, TH), West (NW,              bewerten, wurde das Modell um drei zentrale
beiden, durchaus unterschiedlichen Szena-       HE, RP, SL) und Nord (MV, HH, SH, NI, HB)             Aspekte erweitert:
rien auf Grund der Sektorenkopplung zu einer    unterteilt.
festen Größe für die Energiewende heraus. Die                                                         ■ Die dynamische Optimierung der Inves-
Entwicklung eines Marktes für Wasserstoff ist   Das Modell umfasst die Sektoren Energie-              titionskapazitäten erfolgt anhand einer
daher für eine erfolgreiche und vollständige    wirtschaft, Wärme, Industrie und Verkehr.             myopischen Investitionsplanung. Investiti-
Dekarbonisierung unumgänglich.                  Es setzt eine integrierte Markt- und Netz-            onsentscheidungen werden hier auf Basis der
                                                modellierung um, indem sowohl Einsatz                 Informationen von Stützjahren getroffen [4],
Ein integrierter Modellansatz                   und Ausbau von Erzeugungstechnologien                 d. h. es wird keine perfekte Voraussicht der
ermöglicht die Bewertung                        und Speichern als auch Netzausbau (Strom,             Marktakteure angenommen.
von Sektorenkopplung                            Gas, Wasserstoff) simultan optimiert werden.          ■ Zudem wird das Modell um ein Datenge-
                                                Ergebnisse der Optimierung sind i. W. die             rüst für Gasnetze erweitert [5, 6]. Als Inves-
Für die Analyse wird das Open-Source-Ener-      Kraftwerks-, Speicher- und Netzkapazitäten            titionsoption für Wasserstoffnetze wird die
giesystemmodell PyPSA-Eur-Sec verwendet         pro Modellregion sowie die Auslastung der             Möglichkeit des Neubaus und der Umstel-
[1, 2, 3]. Dies bildet die Länder der EU-27,    Systemkomponenten, die Gesamtkosten der               lung bestehender Gasleitungen integriert.
UK, NO, CH und den Balkan ab. Deutschland       Energieversorgung und die CO2-Emissionen.             Zusätzlich kann Wasserstoff aus Nordafrika

   38                                                                                  ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE TAGESFRAGEN 71. Jg. (2021) Heft 1/2
Die Rolle von Wasserstoff in einem klimaneutralen europäischen Energiesystem - eine modellbasierte Analyse bis 2050 - d-fine
DEKARBONISIERUNG – SEKTORENKOPPLUNG

(über ES, IT, GR) und Russland (über DE, PL,     Die innerdeutsche Regionalisierung des               Die Szenarien zeigen unter-
SK) importiert werden.                           Endenergieverbrauchs erfolgt unter Berück-           schiedliche Transformations-
■ Mit dem Ziel der Technologieneutralität        sichtigung von Bruttowertschöpfung und               pfade auf
wird im Straßenpersonenverkehr die Opti-         Bevölkerung. Zudem werden für die energie-
mierung des Technologiemix integriert. Der       intensiven Industrien die heutigen Stand-            Die Ergebnisse der Szenarioanalyse werden mit
Technologiemix im übrigen Verkehrssektor         orte berücksichtigt. Weitere zentrale An-            Fokus auf Wasserstoff und die Entwicklung in
fließt in Form einer Endenergienachfrage als     nahmen für beide Szenarien betreffen                 Deutschland ausgewertet. Von besonderem In-
exogene Größe in die Optimierung ein.            insbesondere die Energienachfrage in den             teresse sind hierbei die Wasserstoffnachfrage
                                                 Sektoren Wärme, Verkehr und Industrie:               und -versorgung, die aus den Dekarbonisie-
Das zukünftige Energiesystem                                                                          rungszielen in Verbindung mit den getroffenen
kann einzelstaatlich oder                        ■ Durch den geringeren Wärmebedarf                   Annahmen zur Sektorenkopplung entstehen.
gesamteuropäisch gestaltet                       von Neubauten sowie der Sanierung von Be-            Tab. 1 und Tab. 2 fassen ausgewählte Annah-
werden                                           standsgebäuden reduziert sich der europa-            men und Ergebnisse der Szenarien zusammen.
                                                 weite Wärmebedarf jährlich um 1,1 % [11].
Ausgehend vom Basisjahr 2015 wird der            ■ Im Personen- und Güterverkehr kommt                Eine Wertung der Szenarien ist bewusst nicht
Zeitraum bis 2050 bewertet (Stützjahre:          es im europäischen Durchschnitt zu einem             Teil der Analyse. Die beiden Szenarien wur-
2020, 2030, 2040). Für die Analyse werden        Nachfrageanstieg um ca. 1,5 %/a [12-16].             den gewählt, weil davon auszugehen ist, dass
zwei Szenarien unterschieden:                    Zukünftig wird hier von einem Mix aus unter-         sowohl einzelstaatliche als auch europäische
                                                 schiedlichen Technologien ausgegangen [17].          regulatorische Maßnahmen die Entwicklung
■   einzelstaatliche Teilautarkie,               ■ In der Industrie wird von einem Techno-            des Marktes für Wasserstoff bestimmen werden.
■   gesamteuropäischer Handel.                   logiemix mit den vier Säulen Energieeffizi-
                                                 enz, Elektrifizierung, synthetische Energie-         Wasserstoffnachfrage aufgrund
Im Szenario „einzelstaatliche Teilautarkie“      träger und Biomasse ausgegangen [17, 18].            von Sektorenkopplung
streben die Länder eine geringe Importab-
hängigkeit an. Jedes Land muss min. 50 %         Bis 2050 steigt die exogene Wasserstoff-             Wasserstoff wird direkt in den Sektoren Ver-
seiner Wasserstoffnachfrage inländisch er-       nachfrage in Europa auf etwa 900 TWh an.             kehr und Industrie sowie zur Herstellung
zeugen. Zusätzlich ist der außereuropäische
Import von Wasserstoff sowie „grünen“
                                                  Tab. 1: Ausgewählte Annahmen und Nebenbedingungen
gasförmigen und flüssigen Brennstoffen
                                                  Annahmen                                  Einheit     2020       2030        2050        Quelle
auf max. 20 % der jeweiligen europaweiten
Nachfrage beschränkt. Im gesamteuropäi-           Spez. Investition Elektrolyse             €/kW         600        381        273          [17]
schen Handelsszenario gibt es keine Import-       Spez. Investition Dampfreformierung       €/kW         476        416        297          [17]
beschränkungen. Lediglich der Import von          Wasserstoffimport                         €/MWh         -          65         65        [20, 21]
Wasserstoff aus Nordafrika und Russland           (Nordafrika/Russland)
ist auf je 100 GW beschränkt [7]. Die üb-         Nebenbedingungen                          Einheit     2020       2030        2050        Quelle
rigen Annahmen sind für beide Szenarien           Mindest-Elektrolyse-Leistung (DE/EU)       GW           -         5/40      10/40        [8, 9]
identisch.
                                                  CO2-Minderung (DE/EU), ggü. 1990            %         40/20        65        100          [23]

Beide Szenarien bilden zentrale Ziele der
nationalen und europäischen Wasserstoff-
                                                  Tab. 2: Ausgewählte Ergebnisse
strategien ab (bspw. min. 40 GW Elekt-
rolyse-Leistung in Europa im Jahr 2030)                                                                   Deutschland                 Europa
                                                  Einzelstaatliche Teilautarkie             Einheit
                                                                                                        2030      2050         2030         2050
[8, 9]. Der europaweite Zubau von Elektro-
                                                  Elektrolyse-Leistung                       GW           5          48         40          450
lyseuren bis 2050 ist auf 450 GW begrenzt.
Dies entspricht einer Zubaurate von 15 GW/a.      Wasserstofferzeugung mit Elektrolyse       TWh          16        197        131         1.561
Es wird die Annahme getroffen, dass sich          Wasserstoffnachfrage                       TWh         104        394        675         1.952
aufgrund der hohen Nachfrage nach Elek-           Wasserstoffimport (Europa)                 TWh          52        132         0            0
trolyseuren ein relativ starker Preisverfall
                                                  Wasserstoffimport (Nordafrika/Russland)    TWh          0          65         0           390
von 600 €/kW in 2020 bis 273 €/kW in
                                                  Gesamteuropäischer Handel
2050 materialisieren wird (siehe Tab. 1). Die
Herausforderung ist, dass auch der Zubau          Elektrolyse-Leistung                       GW           5          34         40          450
an Windleistung entsprechend ansteigen            Wasserstofferzeugung mit Elektrolyse       TWh          16        116        131         1.476
muss, um die Elektrolyseure auch betrei-          Wasserstoffnachfrage                       TWh         104        890        675         2.911
ben zu können. Zum Vergleich: Von 2000
                                                  Wasserstoffimport (Europa)                 TWh          67        336         0            0
bis 2018 wurde in Europa durchschnittlich
10,7 GW/a Windleistung zugebaut [10].             Wasserstoffimport (Nordafrika/Russland)    TWh          0         438         0          1.435

ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE TAGESFRAGEN 71. Jg. (2021) Heft 1/2                                                                                   39
Die Rolle von Wasserstoff in einem klimaneutralen europäischen Energiesystem - eine modellbasierte Analyse bis 2050 - d-fine
DEKARBONISIERUNG – SEKTORENKOPPLUNG

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                                                                                                            werden zur Herstellung synthetischer Gase
                                                                                                            und flüssiger Brennstoffe verwendet, die
                                                                                                            wiederum in den Sektoren Industrie, Ver-
                                                                                                            kehr und Wärme genutzt werden.

                                                                                                            Bis 2030 spielt Rückverstromung in Deutsch-
                                                                                                            land noch keine Rolle. 2050 werden 131 TWh
                                                                                                            im einzelstaatlichen Teilautarkieszenario
                                                                                                            und 162 TWh im gesamteuropäischen Han-
                                                                                                            delsszenario primär in Zeiten mit geringer
                                                                                                            Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien
                                                                                                            und hoher Residuallast (vor allem im Winter)
                                                                                                            für die Rückverstromung eingesetzt.

                                                                                                            Auf europäischer Ebene steigt die Wasser-
Abb. 1   Entwicklung der Wasserstoffnachfrage und -erzeugung (in TWh) in Deutschland (links) und Europa
         (rechts)
                                                                                                            stoffnachfrage im Jahr 2050 aufgrund von
                                                                                                            Sektorenkopplung auf 1.952 TWh im einzel-
                                                                                                            staatlichen Teilautarkieszenario und 2.911
von synthetischen Gasen und flüssigen                  Die Optimierung im Straßenpersonenver-               TWh im gesamteuropäischen Handelssze-
Brennstoffen (Hydrogen-to-X) genutzt (siehe            kehr in Deutschland ergibt für 2050 einen            nario an.
Abb. 1). Vor dem Hintergrund der langfris-             Technologiemix. Elektroautos haben einen
tigen vollständigen Dekarbonisierung wird              Anteil von 91 % am Pkw-Bestand (69 %                 Wasserstoffversorgung
auch die Rückverstromung von Wasserstoff               Batterie und 22 % Brennstoffzelle). Weitere
zugelassen. Der Einsatz von Wasserstoff im             9 % entfallen auf Gasautos und klassische            Zur Deckung der Wasserstoffnachfrage stehen
Wärmemarkt wurde hingegen noch nicht                   Verbrenner (Benzin/Diesel) (siehe Abb. 2).           Elektrolyse, Import aus Nordafrika und Russ-
abschließend betrachtet.                               Brennstoffzellenautos werden im Personen-            land sowie Dampfreformierung mit und ohne
                                                       verkehr neben den Gasautos und klassi-               CCS/U als Investitionsoption zur Verfügung.
In Deutschland steigt die Wasserstoff-                 schen Verbrennern insbesondere für lange
nachfrage szenarienübergreifend auf ca.                Distanzen genutzt, batterieelektrische Fahr-         Die Wasserstoffversorgung in Deutschland
100 TWh in 2030. In 2050 erreicht sie 394              zeuge dagegen für kürzere Distanzen. Der             erfolgt bis 2030 mittels Dampfreformierung
TWh im einzelstaatlichen Teilautarkie-                 Wasserstoffverbrauch im Straßenpersonen-             und Elektrolyse, wobei Elektrolyse-Leistung
szenario und 890 TWh im gesamteuropä-                  verkehr beträgt in Deutschland szenarien-            ausschließlich im Rahmen der in der deut-
ischen Handelsszenario. In bestehenden                 übergreifend 38 TWh.                                 schen Wasserstoffstrategie formulierten
Studien variiert die Wasserstoffnachfrage                                                                   Mindestleistung von 5 GW zugebaut werden.
in 2050 zwischen 100 und 800 TWh                       Hydrogen-to-X kommt in Deutschland aus-
[8,11,17,19].                                          schließlich im gesamteuropäischen Handels-           Auf Grund mangelnder Akzeptanz für CCS-
                                                                                                            Technologien wird die Dampfreformierung
                                                                                                            mit CCS für Deutschland in beiden Szenarien
                                                                                                            nicht zugelassen.

                                                                                                            Im einzelstaatlichen Teilautarkieszenario
                                                                                                            steigt die Elektrolyse-Leistung in Deutschland
                                                                                                            bis 2050 auf 48 GW (Produktion: 197 TWh).
                                                                                                            Es werden 197 TWh Wasserstoff aus Russland
                                                                                                            sowie den europäischen Nachbarländern im-
                                                                                                            portiert. Im gesamteuropäischen Handelssze-
                                                                                                            nario beträgt die Elektrolyse-Leistung 34 GW
                                                                                                            (Produktion: 116 TWh, Import: 774 TWh).

                                                                                                            2050 machen Elektrolyseure 12 bis 19 % des
                                                                                                            deutschen Brutto-Stromverbrauchs aus (6 bis
                                                                                                            12 % in 2040). Der Ausbau der Elektrolyse-
                                                                                                            Leistung ist mit einem Anstieg der Windleis-
Abb. 2   Entwicklung des deutschen Flottenbestands im Straßenpersonenverkehr (links) sowie der Netto-       tung auf 145 GW bis 2040 und 185 GW bis
         Stromerzeugung inkl. Handel (in TWh) in Deutschland (rechts)
                                                                                                            2050 verbunden. Der Brutto-Stromverbrauch

   40                                                                                           ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE TAGESFRAGEN 71. Jg. (2021) Heft 1/2
DEKARBONISIERUNG – SEKTORENKOPPLUNG

in Deutschland steigt über 944 bis 1.062 TWh             überwiegende Teil des bestehenden Gas-               Stromverbrauch von etwa 1.200 TWh. Bis
in 2040 auf 1.149 bis 1.283 TWh im Jahr                  fernleitungsnetzes auf reinen Wasserstoff            zu einem Fünftel von letzterem wird für die
2050 (siehe Abb. 2).                                     umgestellt. Das nicht umgestellte Gasnetz            Elektrolyse von Wasserstoff verwendet werden.
                                                         wird für den Transport grüner Gase (Biogas,
Auf gesamteuropäischer Ebene wird Wasser-                synth. Gas) weiter genutzt.                          Ein signifikanter Teil der in Deutschland und
stoff bis 2030 vorwiegend mittels Dampfre-                                                                    Europa bestehenden Erdgas-Pipelines wird
formierung hergestellt. Dampfreformierung                In Europa beträgt der zusätzliche grenzüber-         auf Wasserstoff umgestellt. Wasserstoff wird
mit CCS wird ausschließlich als Brücken-                 schreitende Neubaubedarf für reine Wasser-           damit Erdgas weitestgehend verdrängen und
technologie genutzt.                                     stoffnetze bis zu 10 %. Über 90 % des 2050           neben Strom zum maßgeblichen Energie-
                                                         bestehenden Wasserstofftransportnetzes be-           träger des klimaneutralen Energiesystems
Bereits bis 2030 werden in Europa etwa                   ruhen auf umgestellten Gasleitungen.                 2050 werden.
40 GW Elektrolyse-Leistung zugebaut. Bis
2050 steigt die Elektrolyse-Leistung in bei-             Die Wasserstoffleitungen mit der größten             In Deutschland und Europa erfolgt der
den Szenarien auf 450 GW an.                             Kapazität und zeitgleich der höchsten Auslas-        marktgetriebene Zubau von Elektrolyseuren
                                                         tung sind überwiegend in Zentraleuropa ver-          primär in Regionen mit hohen Windenergie-
Europaweit besteht eine hohe Korrelation                 ortet. Die Länder Deutschland, Niederlande           potenzialen. Für den erfolgreichen Aufbau
zwischen Regionen mit hohen Windpoten-                   und Belgien werden zu einer „Drehscheibe“            von Elektrolyse-Leistung in Deutschland ist
zialen (on-/offshore) und Zubau an Elektro-              für den Wasserstofftransport in Europa (siehe        somit ein zeitgleicher Ausbau der Windener-
lyse-Leistung. Für andere regenerative Ener-             Abb. 3).                                             gie erforderlich. In der Praxis ist zudem da-
gieträger besteht diese Korrelation nicht. In                                                                 von auszugehen, dass sowohl die regionale
Analogie zum innerdeutschen Wasserstoff-                 In Südeuropa wird im gesamteuropäischen              Nachfrage nach Wasserstoff als auch der
transport führt dies zum Transport von Was-              Handelsszenario Wasserstoff aus Nordafrika           steuernde Eingriff der Energiepolitik für
serstoff aus den Windüberschussregionen in               importiert. Der Transport nach Zentraleuropa         einen Zubau von Elektrolyseleistung in den
die Winddefizitregionen.                                 erfolgt primär über umgestellte Gasnetze in          windschwachen Regionen sorgen wird.
                                                         Italien. Auch ein Teil des in Griechenland aus
Der Import von Wasserstoff aus Nordafrika                Nordafrika importierten Wasserstoffs wird            Aufgrund der vergleichsweise hohen Kosten
und Russland variiert zwischen 390 und                   über Italien nach Zentraleuropa transportiert.       der Umwandlungskette wird Wasserstoff bis
1.435 TWh. Im Szenario „gesamteuropäischer                                                                    2030 nicht zur Rückverstromung eingesetzt.
Handel“ steigt die Importquote von Wasser-               Wasserstoff wird neben Strom                         In der Langfristperspektive 2050 und unter
stoff auf 49 % an. Im Szenario „einzelstaatli-           zu einem Pfeiler des klima-                          der Bedingung der vollständigen Dekarbo-
che Teilautarkie“ wird der Wasserstoffimport             neutralen Energiesystems                             nisierung kommt dann die Rolle von Was-
bis zur erlaubten Obergrenze von 20 % der                                                                     serstoff als wichtiger Energiespeicher für
europäischen Wasserstoffnachfrage genutzt.               Von heute bis 2050 ist stark davon auszu-            das Stromsystem zum Tragen. Dann steht
                                                         gehen, dass die Bedeutung von Wasserstoff            Wasserstoff in Deutschland für die Rückver-
Energieinfrastruktur                                     und die Kopplung von Strom zu Wasserstoff            stromung bereit, um in Zeiten mit geringer
                                                         ansteigen werden. In Deutschland ist ein im-         Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien
Zur Verbindung von Wasserstoffnachfrage                  menser Anstieg der Wasserstoff-Nachfrage             – insbesondere im Winter – die Stromnach-
und -versorgung wird in Deutschland der                  auf über 800 TWh möglich, bei einem Brutto-          frage zu bedienen.

                                                                                                              Wasserstoff aus Nordafrika und Russland
                                                                                                              erleichtert die kostengünstige Dekarboni-
                                                                                                              sierung in Europa, da in diesen Regionen
                                                                                                              günstige Produktionsbedingungen für Was-
                                                                                                              serstoff herrschen. Europa wird somit seine
                                                                                                              Rolle als Energie-Importeur beibehalten.

                                                                                                              Fazit und Ausblick: Den „Green
                                                                                                              Deal“ gemeinsam anpacken

                                                                                                              Die Ergebnisse der Szenarioanalyse ver-
                                                                                                              deutlichen, dass die Vorteile des Energie-
                                                                                                              trägers Wasserstoff überwiegen, wenn
                                                                                                              dessen Erzeugung, Verteilung und Ver-
Abb. 3   Die Infrastruktur für Wasserstoff im Szenario „Einzelstaatliche Teilautarkie“ (links) und „Gesamt-   wendung gemeinsam von Strom- und
         europäischer Handel“ (rechts)                     (Eigene Darstellung auf Basis OSM-Karten [22])     Gaswirtschaft sowie in enger Kooperation
                                                                                                              der Nationalstaaten und auf europäischer

ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE TAGESFRAGEN 71. Jg. (2021) Heft 1/2                                                                                           41
DEKARBONISIERUNG – SEKTORENKOPPLUNG

Ebene geplant werden. Es wird ebenso           Quellen                                                           [14] Prognos, Fraunhofer ISI, GWS, iinas: Energie-
ersichtlich, dass über 2030 hinaus hohe                                                                          wirtschaftliche Projektionen und Folgeabschätzungen
Investitionen in Elektrolyse, erneuerbare      [1] Brown, T. et al.: Synergies of sector coupling and            2030/2050. Hrsg.: Prognos AG, Fraunhofer ISI, GWS,
Energien und Infrastruktur erforderlich        transmission reinforcement in a cost-optimised, highly            iinas, i. A. d. Bundesministeriums für Wirtschaft und
sind, um das Dekarbonisierungsziel der         renewable European energy system. In: Energy, Vol. 160,           Energie (BMWi). 2020.
EU zu erreichen.                               p. 720-739. 2018.                                                 [15] United Nations: World Population Prospects 2019.
                                               [2] PyPSA-Eur-Sec: A Sector-Coupled Open Optimisation             Stand 16.09.2020. https://population.un.org/wpp/
Insbesondere benötigt Europa die Ent-          Model of the European Energy System: https://github.              [16] International monetary Fund: World Economic
wicklung eines Marktes für Wasserstoff         com/PyPSA/pypsa-eur-sec                                           Outlook Database. Stand 16.09.2020. https://www.imf.
und die Umstellung der Gasnetze auf            [3] PyPSA Atlite. Stand 02.11.2020. https://github.com/           org/en/Publications/WEO/weo-database/2020/April
Wasserstoff. Über 2030 hinaus bedarf es        PyPSA/atlite                                                      [17] dena: dena-Leitstudie Integrierte Energiewende.
eines weiteren Ausbaus der Stromnetze          [4] Kotzur, L. et al.: A modeler's guide to handle com-           Hrsg.: Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena). Berlin
insbesondere in den Süden Deutschlands         plexity in energy system optimization. 2020. Stand                2018.
bzw. die Mitte Europas sowie einer inte-       04.11.2020. https://arxiv.org/abs/2009.07216v2                    [18] Kranzl, L. et al.: Hotmaps – Heating & Cooling out-
grierten Infrastrukturplanung für Strom        [5] ENTSO-G: The European Natural Gas Network 2015,               look until 2050, EU-28. Stand 02.11.2020. https://www.
und Gas, für die heute die politischen         Brussels 2015.                                                    hotmaps-project.eu/wp-content/uploads/2018/05/Hot-
und regulatorischen Weichen zu stellen         [6] Kunz, F. et al.: Electricity, Heat, and Gas Sector Data for   maps_D5-2_v16_2019-03-01.pdf
sind.                                          Modeling the German System. Hrsg.: Deutsches Institut             [19] Fraunhofer ISI, ISE. Eine Wasserstoff-Roadmap für
                                               für Wirtschaftsforschung. Berlin, Dresden, Essen 2017.            Deutschland (2019).
Der European Green Deal steht für den          [7] Eigene Annahme basierend auf [20] und [21].                   [20] van Wijk A.: Hydrogen, the Bridge between Africa
europäischen Anspruch, eine sichere und        [8] BMWi: Die nationale Wasserstoffstrategie. Hrsg.:              and Europe, Delft 2019.
zugleich klimaneutrale Rohstoff- und           Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi).              [21] Gas for Climate, Navigant (2019): The optimal role
Energieversorgung als Basis für Wohl-          Berlin 2020.                                                      for gas in a net-zero emissions energy system
stand zusammen zu denken und gemein-           [9] EC: A hydrogen strategy for a climateneutral Europe.          [22] © OpenStreet Map – Mitwirkende: https://www.
sam zu planen.                                 Hrsg.: European Commission (EC). Brüssel 2020.                    openstreetmap.org/copyright
                                               [10] Bundesverband Windenergie: Windenergie in Eu-                [23] EEA: EEA greenhouse gas – data viewer. Stand
Mit einem europäischen Markt für Was-          ropa. Stand 02.11.2020. https://www.windenergie.de/               02.11.2020.      https://www.eea.europa.eu/data-and-
serstoff und einem starken Ausbau der          themen/zahlen-und-fakten/europa/                                  maps/data/data-viewers/greenhouse-gases-viewer
erneuerbaren Energien den Green Deal           [11] BCG, Prognos: Klimapfade für Deutschland. Hrsg.:
zum Erfolg zu bringen – das ist ein höchst     The Boston Consulting Group (BCG) und Prognos i.
ambitioniertes Vorhaben.                       A. d. Bundesverbandes der Deutschen Industrie e. V.               U. Janischka, Dr. A. Bublitz, Dr. N. Sun,
                                               (BDI). Basel/Berlin/Hamburg/München, 2018.                        TransnetBW GmbH, Stuttgart; B. Güth,
Wir hoffen, in dieser Kooperation von Über-    [12] EC: EU Reference Scenario 2016. Energy, transport            Dr. N. Bosnjak, C. Rößler, ONTRAS Gas-
tragungs- und Fernleitungsnetzbetreibern       and GHG emissions Trends to 2050. Hrsg.: European                 transport GmbH, Leipzig; Dr. M. Wobben,
einen wichtigen Schritt in diese Richtung      Commission (EC). Luxemburg, 2020.                                 Dr. A. Pankiewicz, Dr. R. Beestermöller,
getan zu haben und freuen uns auf den weite-   [13] Umweltbundesamt: Aktualisierung der Modelle TRE-             Dr. R. Flatau, S. Schleicher, O. Wohak,
ren wirtschaftlichen und politischen Diskurs   MOD/TREMOD-MM für die Emissionsberichterstattung                  M. Labmayr, d-fine GmbH, Frankfurt/Main
zum Thema Wasserstoff.                         2020 (Berichtsperiode 1990-2018). Dessau-Roßlau, 2020.            Hydrogen2050@d-fine.de

                                                               VIRTUELLE ENERGIE-EVENTS
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