Kärnklyvning, naturgas, geotermisk energi, kärnfusion: Skulle dessa baslasttekniker vara lämpliga för det tyska energisystemet i framtiden? Dessa frågor analyserades inom ramen för akademiinitiativet "Energy Systems of the Future" (ESYS).
Vad är basbelastningsteknik?
Baslastteknik är kontinuerligt tillgänglig för kraftproduktion. På grund av de höga investeringskostnaderna måste baskraftverk vara i drift nästan oavbrutet för att vara lönsamma. För närvarande är kärnkraftverk och brunkolseldade kraftverk typiska tekniker.
När det gäller kraftverk för restlast är situationen en annan: Även om dessa kraftverk också är kontinuerligt tillgängliga körs de bara intermittent, till exempel när sol- och vindenergi inte levererar tillräckligt med el. Kraftverk för restlast har jämförelsevis låga investeringskostnader men höga bränslekostnader. Vätgasdrivna gasturbinkraftverk är framstående exempel på kraftverk med lågCO2 -belastning vid restlast.
Möjliga tekniker för basbelastning med låg CO2-halt
Kärnkraftverk är förknippade med obesvarade frågor som rör kostnader, säkerhet, slutförvarsfrågor och spridning av kärnvapen. Nuvarande nybyggnadsprojekt överskrider vanligtvis tidsplaner och budgetar avsevärt.
Naturgaskraftverk medCO2-avskiljning kan troligen realiseras i stor skala inom de närmaste 20 åren, medan uppbyggnaden av infrastrukturen förCO2 kommer att utgöra en utmaning.
Geotermisk energi har liten potential för elproduktion i Tyskland - här är den bättre lämpad för att leverera värmeenergi.
Kärnfusion förväntas inte kunna ge något betydande bidrag till elförsörjningen förrän tidigast efter år 2045.
Kraftverk för basbelastning kan, men behöver inte nödvändigtvis, vara en del av det framtida energisystemet
Utbyggnaden av förnybara energikällor och de europeiska el- och vätgasnäten förväntas täcka efterfrågan på el och större delen av efterfrågan på vätgas i Europa. Baskraftverk kan dock fortfarande bidra till energiförsörjningen. Nyckeln här är ett flexibelt vätgassystem som gör det möjligt för kraftverken att uppnå ett högt kapacitetsutnyttjande. Deras el skulle kunna användas för elektrolys under perioder med låg efterfrågan och därmed minska importen av vätgas. De påverkar dock knappast utbyggnads- och utvecklingsbehoven för el- och vätgasnäten, och övergången till e-mobilitet och värmepumpar skulle också behöva förbli oförändrad. Deras fördelar uppstår främst när de är mer kostnadseffektiva än sina alternativ. På grund av de långa bygg- och användningsperioderna är dock nya baskraftverk snarare ett långsiktigt alternativ.
Kraftverk för basbelastning förändrar inte de totala kostnaderna i någon större utsträckning
De totala systemkostnaderna för omställningen till klimatneutralitet till 2045 i samband med utbyggnaden av baskraftverk - även under optimistiska antaganden - liknar dem i referensscenariot, som främst förlitar sig på utbyggnaden av sol- och vindenergi. Ytterligare risker som kan nämnas här: Ökade kostnader och förseningar i byggandet av baskraftverk, både på grund av den lägre tekniska mognadsgraden för respektive teknik och den typiska komplexiteten i storskaliga projekt.
