Techno-ökonomische Analyse von Pfaden zu einer klimaneutralen und flexiblen Gasversorgung im integrierten Energiesystem der Zukunft. (Fahrplan Gaswende)

Das Forschungsprojekt „Fahrplan Gaswende – Techno-ökonomische Analyse von Pfaden zu einer klimaneutralen und flexiblen Gasversorgung im integrierten Energiesystem der Zukunft“ wurde erfolgreich abgeschlossen. Über eine Laufzeit von viereinhalb Jahren (01/2021 – 06/2025) hat das Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. (GWI) gemeinsam mit seinen Partnern DLR und Fraunhofer IFAM zentrale Fragestellungen zur Transformation des Gassystems untersucht. 

Die Energiewende erfordert weit mehr als die Dekarbonisierung des Stromsektors. Der weit überwiegende Teil des Gesamtenergiebedarfes in Deutschland wird durch molekulare Energieträger gedeckt. 

Vor diesem Hintergrund hatte das Projekt zum Ziel, die zukünftige Rolle erneuerbarer Gase zu bestimmen und Transformationspfade für eine sichere, bezahlbare und klimaneutrale Energieversorgung zu entwickeln. 

Dabei wurden unter anderem folgende Aspekte untersucht:

• zukünftige Versorgung mit erneuerbaren Gasen
• Aufbau und Rolle einer Wasserstoffinfrastruktur
• Wechselwirkungen zwischen Strom-, Wärme- und Gassystem
• volkswirtschaftliche Kosten verschiedener Transformationspfade
• regulatorische Rahmenbedingungen und Investitionsanreize 

Die Projektergebnisse zeigen, dass die Gasinfrastruktur auch im zukünftigen Energiesystem eine wesentliche Rolle spielt. Sie ermöglicht insbesondere:

• die großskalige Speicherung von Energie über lange Zeiträume
• den effizienten Transport über weite Distanzen
• die Integration erneuerbarer Gase wie Wasserstoff und Biomethan 

Ein zentrales Ergebnis ist, dass bestehende Infrastrukturen in großen Teilen weiter genutzt und auf Wasserstoff umgestellt werden können. Gleichzeitig ist der zukünftige Bedarf stark von der Entwicklung der Nachfrage, der Verfügbarkeit von Wasserstoff sowie von Importoptionen abhängig. 

Die Analysen verdeutlichen zudem, dass Europa einen hohen Grad an Eigenversorgung mit erneuerbaren Gasen nur erreichen kann, sofern Sektorenkopplung und Flexibilitätsoptionen konsequent genutzt werden.

Trotz technologischer Fortschritte bestehen weiterhin Unsicherheiten beim Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft. Insbesondere Investitionsentscheidungen werden durch unklare Markt- und Preisentwicklungen beeinflusst.

Das Projekt zeigt, dass neben technologischen Lösungen vor allem geeignete regulatorische Rahmenbedingungen erforderlich sind. Dazu zählen unter anderem:

• gezielte Fördermechanismen für neue Technologien
• Anpassungen im Marktdesign
• Anreize für Investitionen in Infrastruktur und Erzeugung 

Fördermittelgeber: BMWE, PtJ
Projektlaufzeit: 4,5 Jahre (1/2021 – 6/2025)
Förderkennzeichen: 03EI1030C
Partner: Fraunhofer IFAM, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt