Batteriespeicher helfen, Schwankungen bei der Stromerzeugung aus Wind und Sonne auszugleichen.
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Wie der Klimawandel das Stromsystem verändert
Ein zunehmend erneuerbares und elektrifiziertes Energiesystem ist stärker vom Wetter abhängig. Ein Forschungsteam des AIT Austrian Institute of Technology und der BOKU University zeigt nun, wie sich der Klimawandel auf Stromnachfrage und erneuerbare Erzeugung in Europa auswirken kann.
„Das Projekt SECURES-Energy macht sichtbar, wann und wo sich europaweit Stromerzeugung und -nachfrage verschieben – und liefert damit eine transparente Grundlage für Investitionen in Netze, Speicher und Flexibilität“, erklärt Franziska Schöniger vom AIT Austrian Institute of Technology.
Was die Daten zeigen
Die Berechnungen wurden für zwei verschiedene Klimawandel-Szenarien durchgeführt: mittlerer Klimawandel (entspricht einem Szenario RCP 4.5) und starker Klimawandel (RCP 8.5).
Für die künftigen Stromnachfrage ergeben sich, basierend auf diesen beiden Modellen, folgende Ergebnisse:
- Der Kühlbedarf in den untersuchten europäischen Ländern steigt bis Mitte des Jahrhunderts um bis zu 80 Prozent (bei mittlerem Klimawandel) bzw. 149 Prozent (bei starkem Klimawandel). Bis Ende des Jahrhunderts wächst der Kühlbedarf um 129 Prozent bzw. 317 Prozent.
- Der Heizbedarf sinkt um 19 Prozent/24 Prozent bis Mitte des Jahrhunderts und bis zu 25 Prozent/40 Prozent bis Ende des Jahrhunderts.
Bei der Stromerzeugung ist mit folgenden Änderungen zu rechnen:
- Für Photovoltaik, Onshore-Wind und Laufwasserkraft zeigt sich europaweit kein einheitlicher Trend; regionale Unterschiede und Schwankungen zwischen einzelnen Jahren bleiben entscheidend.
- Bei Offshore-Wind weist die Analyse dagegen auf klimawandelbedingt sinkende Jahreserzeugung über Europa hinweg hin.
- Gleichzeitig verändert sich die Saisonalität der Wasserkraft: In Österreich verschiebt sich der Abfluss aufgrund von veränderten Niederschlags- und Schneeschmelzemustern und der höheren Wahrscheinlichkeit von längeren Trockenphasen tendenziell vom Sommer in Richtung Winter, während niedrige Sommererzeugung etwa in Frankreich und Spanien weiter verstärkt wird.
Was ein klimafittes Energiesystem braucht
Der Klimawandel wirkt sich nicht überall gleich aus. Eine klimafitte Energiezukunft muss daher auf regionale Unterschiede achten. Sie muss auch verschiedene Klimaszenarien berücksichtigen. Dafür braucht es verlässliche und offen zugängliche Wetterdaten. Diese Daten müssen so aufbereitet sein, dass man sie für Berechnungen zum Energiesystem nutzen kann.
Ein klimafittes Stromsystem muss Schwankungen ausgleichen können. Manchmal wird mehr Strom erzeugt als verbraucht, manchmal weniger. Dafür braucht es flexible Lösungen. Außerdem müssen langfristige Klimaveränderungen und extreme Wetterereignisse bei jeder größeren Planung mitgedacht werden.
Die aktuellen Projekte am AIT leisten dazu einen wichtigen Beitrag. Sie helfen, Österreichs Energiesystem auf die Folgen des Klimawandels und auf unsichere Wetterlagen vorzubereiten. Sie unterstützen Entscheidungsträgerinnen und Entscheidungsträger in Österreich dabei, ein stabiles und widerstandsfähiges Stromsystem aufzubauen.
Über die Studie
Die Studie „SECURES-Energy“ umfasst nahezu alle europäischen Länder und verbindet ERA5-Reanalysedaten mit zwei EURO-CORDEX-Klimaszenarien. Abgebildet werden Photovoltaik, Onshore- und Offshore-Wind, Laufwasser- und Speicherwasserkraft für 40 Länder sowie Strombedarf für Heizen, Kühlen, Mobilität, Industrie und Elektrolyse für 29 Länder. Die Autor:innen betonen, dass die Ergebnisse von den gewählten Klimamodellen und Annahmen abhängen. Das Projekt SECURES wurde 2020-2023, das Projekt ROBINE 2023-2025 durchgeführt. DeRisk-E läuft 2025-2027. Alle Projekte wurden vom Klima- und Energiefonds gefördert.
