De toekomstige rol van basislaadtechnologieën
Kernsplijting, aardgas, geothermische energie, kernfusie: Zouden deze basislasttechnologieën geschikt zijn voor het Duitse energiesysteem in de toekomst? Deze kwesties werden geanalyseerd door het academie-initiatief "Energy Systems of the Future" (ESYS).
Wat zijn technologieën voor basisbelasting?
Basislasttechnologieën zijn continu beschikbaar voor stroomopwekking. Vanwege hun hoge investeringskosten moeten basislastcentrales bijna ononderbroken in bedrijf zijn op om winstgevend te zijn. Op dit moment zijn kerncentrales en bruinkoolcentrales typische technologieën.
In het geval van restlastcentrales is de situatie anders: Hoewel deze centrales ook continu beschikbaar zijn, draaien ze alleen intermitterend, bijvoorbeeld wanneer zonne- en windenergie niet genoeg elektriciteit leveren. Restbelastingcentrales brengen relatief lage investeringskosten met zich mee, maar hoge brandstofkosten. Gasturbinecentrales die op waterstof werken zijn opvallende voorbeelden van elektriciteitscentrales met een lageCO2 -restbelasting.
Mogelijke CO2-arme basislasttechnologieën
Kerncentrales gaan gepaard met onbeantwoorde vragen over kosten, veiligheid, definitieve verwijdering en proliferatie. Huidige nieuwbouwprojecten lopen meestal aanzienlijk uit op schema's en budgetten.
Aardgascentrales metCO2-afvang kunnen waarschijnlijk binnen de komende 20 jaar op grote schaal worden gerealiseerd, terwijl het een uitdaging zal zijn om de infrastructuur voorCO2 op te bouwen.
Geothermische energie heeft weinig potentieel voor het opwekken van elektriciteit in Duitsland - hier is het beter geschikt voor het leveren van thermische energie.
Kernfusie zal naar verwachting op zijn vroegst na 2045 een significante bijdrage kunnen leveren aan de elektriciteitsvoorziening.
Basislastcentrales kunnen, maar hoeven niet noodzakelijk deel uit te maken van het toekomstige energiesysteem
De uitbreiding van hernieuwbare energiebronnen en de Europese elektriciteits- en waterstofnetwerken zullen naar verwachting voorzien in de elektriciteitsvraag en het grootste deel van de waterstofvraag binnen Europa. Toch kunnen basislastcentrales nog steeds bijdragen aan de energievoorziening. De sleutel hier is een flexibel waterstofsysteem dat de energiecentrales in staat stelt om een hoge bezettingsgraad te bereiken. Hun elektriciteit zou gebruikt kunnen worden voor elektrolyse in tijden van lage vraag en zo de import van waterstof verminderen. Ze hebben echter nauwelijks invloed op de uitbreidings- en ontwikkelingsvereisten van de netwerken voor elektriciteit en waterstof, en de omschakeling naar e-mobiliteit en warmtepompen zou ook onveranderd moeten blijven. Hun voordelen ontstaan vooral wanneer ze kostenefficiënter zijn dan hun alternatieven. Vanwege hun lange bouw- en gebruiksperiode zijn nieuwe basislastcentrales echter eerder een langetermijnoptie.
Basislastcentrales veranderen de totale kosten niet wezenlijk
De totale systeemkosten van de overgang naar klimaatneutraliteit tegen 2045 in combinatie met de uitbreiding van basisbelastingscentrales - ook onder optimistische aannames - zijn vergelijkbaar met die in het referentiescenario, dat voornamelijk steunt op de uitbreiding van zonne- en windenergie. Bijkomende risico's die hier opvallen: Hogere kosten en vertragingen bij de bouw van basislastcentrales, zowel door het lagere niveau van technologische rijpheid van de respectieve technologieën als door de typische complexiteit van grootschalige projecten.
Karen Pittel
- Bedrijf: ifo-instituut, Raad van Bestuur ESYS
Philipp Stöcker
- Bedrijf: Philipp Stöcker, ESYS-bureau