Le rôle futur des technologies de charge de base

Fission nucléaire, gaz naturel, énergie géothermique, fusion nucléaire : Ces technologies de base seraient-elles utiles au système énergétique allemand à l'avenir ? Ces questions ont été analysées dans le cadre de l'initiative académique "Systèmes énergétiques du futur" (ESYS).

Les technologies de charge de base sont disponibles en permanence pour la production d'électricité. En raison de leurs coûts d'investissement élevés, les centrales électriques de base doivent fonctionner presque sans interruption pour être rentables. À l'heure actuelle, les centrales nucléaires et les centrales au lignite sont des technologies typiques.

La situation est différente dans le cas des centrales à charge résiduelle : Bien que ces centrales soient également disponibles en permanence, elles ne fonctionnent que par intermittence, par exemple lorsque l'énergie solaire et l'énergie éolienne ne fournissent pas suffisamment d'électricité. Les centrales électriques à charge résiduelle impliquent des coûts d'investissement comparativement faibles, mais des coûts de combustible élevés. Les centrales électriques à turbine à gaz alimentées à l'hydrogène sont des exemples marquants de centrales électriques à charge résiduelle à faible_{émission de CO2.}

Les centrales nucléaires sont associées à des questions sans réponse concernant les coûts, la sécurité, les problèmes d'élimination finale et la prolifération. Les nouveaux projets de construction en cours dépassent généralement de manière significative les calendriers et les budgets.

Les centrales électriques au gaz naturel avec piégeage du_CO2 pourraient probablement être réalisées à grande échelle au cours des 20 prochaines années, alors que la mise en place de l'infrastructure pour le_CO2 représentera un défi.

L'énergie géothermique n'a qu'un faible potentiel de production d'électricité en Allemagne - elle est mieux adaptée à la fourniture d'énergie thermique.

La fusion nucléaire ne devrait pas pouvoir contribuer de manière significative à l'approvisionnement en électricité avant 2045 au plus tôt.

L'expansion des énergies renouvelables et les réseaux européens d'électricité et d'hydrogène devraient couvrir la demande d'électricité et la majeure partie de la demande d'hydrogène en Europe. Néanmoins, les centrales électriques de base pourraient encore contribuer à l'approvisionnement en énergie. L'élément clé est un système d'hydrogène flexible qui permet aux centrales électriques d'atteindre un taux d'utilisation élevé. Leur électricité pourrait être utilisée pour l'électrolyse en période de faible demande et réduire ainsi les importations d'hydrogène. Cependant, elles n'ont guère d'impact sur les besoins d'expansion et de développement des réseaux d'électricité et d'hydrogène, et le passage à l'e-mobilité et aux pompes à chaleur devrait également rester inchangé. Leurs avantages se manifestent principalement lorsqu'ils sont plus rentables que leurs alternatives. Toutefois, en raison de leurs longues périodes de construction et d'utilisation, les nouvelles centrales électriques à charge de base constituent plutôt une option à long terme.

Les coûts systémiques globaux de la transition vers la neutralité climatique d'ici 2045 dans le cadre de l'expansion des centrales électriques de base - également selon des hypothèses optimistes - sont similaires à ceux du scénario de référence, qui repose principalement sur l'expansion de l'énergie solaire et de l'énergie éolienne. D'autres risques sont à noter ici : Augmentation des coûts et retards dans la construction de centrales électriques de base, en raison à la fois du faible niveau de maturité technologique des technologies respectives et de la complexité typique des projets à grande échelle.