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IndustRiES-Tool Online Visualisierung des IndustRiES-Tools – Energieinfrastruktur in einem 100% Erneuerbaren Szenario für die österreichische Industrie

In der vom AIT im Auftrag des Klima- und Energiefonds 2019 durchgeführten Studie IndustRiES – Energieinfrastruktur für 100 % Erneuerbare Energie in der Industrie wurden drei Szenarien für die zukünftige Versorgung der österreichischen Industrie mit erneuerbarer Energie entwickelt. Im Rahmen der Studie wurden die beiden Tools „NEAT“ und „IndustRiES“ entwickelt. Dazu erfolgte nun die Umsetzung einer Web-Applikation der beiden Tools. Durch die interaktive Darstellungsmöglichkeit der Ergebnisse können Abschätzungen getätigt werden, wann und wo welcher Energieträger in welchen Mengen benötigt wird. Die Umsetzung dient in erster Linie dazu, das Thema Dekarbonisierung öffentlichen Stakeholder mithilfe von Digitalisierung zugänglicher zu machen. Zusätzlich erfolgte eine Neubewertung der Szenarien anhand der aktuell verfügbaren statistischen Datengrundlage (Datenbasis 2019, welche Ende 2020 veröffentlicht wurde). Dieser Bericht fasst die wesentlichsten Ergebnisse der Aktualisierung zusammen. Detaillierte Ergebnisse können online unter https://industries.ait.ac.at abgerufen werden. Die interaktive Web-Applikation ermöglicht tiefere individuelle Untersuchungen sowohl für historische als auch für Szenario-Daten.

Ausgangssituation

Der Ausbau bzw. die Optimierung der Energieinfrastruktur in Österreich ist eine unabdingbare Voraussetzung zur Erreichung der Klima- und Energieziele, aber auch zur Erhaltung der Versorgungssicherheit. Die Forderung nach Dekarbonisierung wirft die Frage auf, wie die österreichische Industrie mit erneuerbaren Energien versorgt werden kann und wie das bestehende Energiesystem umgebaut werden muss. Ein Energieträgerwechsel stellt auch andere Anforderungen an die existierende Energieinfrastruktur.
Mit 87 TWh bzw. 27 % des österreichischen Endenergieverbrauchs ist die Industrie neben dem Verkehr ein wesentlicher Energienachfrager. Insbesondere die energieintensive Industrie, die in Österreich einen Anteil von 66 % am Endenergieverbrauch des produzierenden Bereichs ausmacht, beeinflusst den Verbrauch erheblich. In den letzten Jahren zeigte sich ein Anstieg bei den erneuerbaren Energien und ein Rückgang der fossilen Energieträger Kohle und Öl. Trotzdem war Gas, gefolgt von elektrischer Energie, der wichtigste Energieträger. Aktuell liegt der Anteil der erneuerbaren Energie in der österreichischen Industrie bei 45 % bezogen auf den Endenergieverbrauch.

Projektverlauf

Anhand von drei Szenarien (Basis, Effizienz, Umbruch) werden unterschiedlich ambitionierte Perspektiven aufgezeigt, wie die österreichische Industrie vollständig durch erneuerbare Energie versorgt werden kann und was dafür notwendig ist. Die Szenarien zeigen eine Bandbreite des industriellen Endenergieverbrauchs von 78 TWh (Effizienz) bis 105 TWh (Umbruch) (vgl. 87 TWh im Jahr 2019). Mit dem betrachteten erneuerbaren Energiepotenzial von 231 TWh in Österreich kann der industrielle Endenergieverbrauch in allen Szenarien gedeckt werden. Es ist jedoch zu beachten, dass der Energiebedarf der übrigen Sektoren in dieser Analyse nicht berücksichtigt wird. Der Energiebedarf der Sektoren (Verkehr, private Haushalte, öffentliche und private Dienstleistungen und Landwirtschaft) macht zusätzlich 230 TWh aus, woraus sich eine Deckungslücke von 77 bis 104 TWh (je nach Szenario) ergibt. Diese Lücke muss durch ambitionierte Effizienzsteigerungen und/oder Importe gedeckt werden.
Insbesondere im Umbruch Szenario findet eine zunehmende Verlagerung hin zu elektrischer Energie statt, während im Basis und Effizienz Szenario auch biogene Brennstoffe eine tragende Rolle spielen. Für elektrische Energie gibt es je nach Szenario eine Unterdeckung, durch zeitlichen Versatz von Bedarf und Potenzialangebot, zwischen 1,7 TWh (Effizienz) und 6,3 TWh (Umbruch). Darüber hinaus ist die berechnete maximale industrielle Last von 13,8 GW im Umbruch Szenario mehr als doppelt so hoch wie im Status quo (berechnete Maximum liegt bei 6,0 GW). Damit ist die Last auch höher als die derzeit auftretende Höchstlast im öffentlichen Stromnetz in Österreich (10,7 GW im Dezember 2019).
Die Szenarien zeigen, dass mit der Dekarbonisierung der österreichischen Industrie eine starke Elektrifizierung einhergeht. Der damit verbundene Wechsel der Energieträger impliziert ändernde und neue Herausforderungen an die bestehende Energieinfrastruktur. Die Erhaltung der Versorgungssicherheit erfordert daher Ausbau und Optimierung der (bestehenden) Infrastruktur. Dazu zählen neben Erzeugungs- und Netzausbau auch Speichersysteme für entsprechende Flexibilitätsbereitstellung.

Meilensteine

  1. Neubewertung der Szenarien mit aktueller Datenlage
  2. Umsetzung der Web-Applikation
  3. Reporting

"Die Verschiebungen zwischen den bisher und den künftig eingesetzten Energieträgern zeigen die Tools auf einen Blick – zum Beispiel den erhöhten Bedarf an elektrischer Energie und biogenen Brennstoffen sowie die zunehmende Bedeutung von Ab- und Umgebungswärme."

– Roman Geyer –

Ergebnisse

In der Studie IndustRiES – Energieinfrastruktur für 100% Erneuerbare Energie in der Industrie wird anhand von drei Szenarien aufgezeigt, wie die österreichische Industrie mit erneuerbarer Energie versorgt werden kann. Die beiden entwickelten Tools „NEAT“ und „IndustRiES“ werden im Rahmen der vorliegenden Web-Applikation der interessierten Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Dies erlaubt tiefere Einblicke in die Szenarien und ermöglicht individuelle Betrachtungen.

Das NEAT-Tool (Nutzenergie Analyse Tool Austria) zeigt jährliche Energiemengen nach Energieträger und Nutzenergiekategorie. Die Daten werden als Flussdiagramm und in Tabellenform dargestellt.

Das IndustRiES-Tool zeigt den monatlichen Bedarf einzelner Energieträger über ein Jahr. Ebenso kann die Deckung (Angebot minus Nachfrage) von elektrischer Energie ausgewählt werden. Zusätzlich wird zwischen Werktage und Wochenende unterschieden.

 

Detaillierte Ergebnisse können online unter https://industries.ait.ac.at abgerufen werden.

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Steckbrief