Das Infrastruktursystem Energie
Das politisch festgelegte Ziel einer Klimaneutralität bis 2045 prägt zusammen mit der Sicherstellung der Energieversorgung das IFS derzeit maßgeblich. Bis 2045 sollen erneuerbare Energiequellen wie Wind- und Wasserkraft, Sonnenenergie, Geothermie und nachwachsende Rohstoffe vorrangig genutzt werden. Die Bundesregierung hat sich zudem vorgenommen, bis 2030 in Deutschland mindestens 50 Prozent der Wärme klimaneutral zu erzeugen und bis 2045 nahezu vollständig erneuerbar zu heizen.
Um diese Ziele zu erreichen, wurde der Ausstieg aus der Braunkohle vorgezogen. Erneuerbare Erzeugungskapazitäten und Transportkapazitäten werden kontinuierlich erhöht und zugleich Maßnahmen zur Sicherung der Systemstabilität im Strombereich umgesetzt. Zur Dekarbonisierung der Industrie und des Wärmesektors soll eine Wasserstoffinfrastruktur aufgebaut werden. Parallel dazu werden über die CO2-Bepreisung im europäischen Emissionshandel und das Brennstoffemissionshandelsgesetz die Preise für fossile Energien erhöht.
Gebraucht wird Energie für sämtliche Prozesse und Anwendungen, beispielsweise zur Beleuchtung, für den Betrieb von Informations- und Kommunikationstechnik, zur Erzeugung von Kälte sowie mechanischer Energie (Stromanwendungen), für den Betrieb von Anlagen sowie für Verkehr und Logistik, zur Wärmeversorgung von Gebäuden und zur Erzeugung von Prozesswärme für die Industrie. Zu den einzelnen Aufgaben, die für eine funktionierende Energieversorgung notwendig sind, gehören insbesondere:
Das politisch festgelegte Ziel einer Klimaneutralität bis 2045 prägt zusammen mit der Sicherstellung der Energieversorgung das IFS derzeit maßgeblich. Bis 2045 sollen erneuerbare Energiequellen wie Wind- und Wasserkraft, Sonnenenergie, Geothermie und nachwachsende Rohstoffe vorrangig genutzt werden. Die Bundesregierung hat sich zudem vorgenommen, bis 2030 in Deutschland mindestens 50 Prozent der Wärme klimaneutral zu erzeugen und bis 2045 nahezu vollständig erneuerbar zu heizen.
Drei Trendcluster
prägen gemäß der Trendanalyse derzeit das Infrastruktursystem: die Digitalisierung der Netz- und Verbrauchssteuerung, die Dekarbonisierung des Energiesystems und der Ausbau von Power-to-X-Infrastrukturen.
Aufkommende Technologien
sind unter anderem der Einsatz von KI zur Vermeidung von Netzausfällen, die Entwicklung neuer Materialien für die Energiewende sowie die Entwicklung alternativer EE-Anlagen.
Der Grad der Robustheit
des Energiesystems insgesamt gegenüber allen systemischen Risiken wird von den Befragten als mittel eingeschätzt. Aktuell werden Funktionsfähigkeit und Stabilität des Infrastruktursystems vor allem durch Cyberkriminalität, geopolitische Konflikte und Wetterextreme gefährdet.
Die Gefährdungslagen
durch Cyberangriffe sowie Technikversagen und eingeschränkte Technikbeherrschbarkeit steigen durch wachsende Systemkomplexität und zunehmende Digitalisierung.
Die Transformation des Energiesystems
ist aufgrund langwirkender Pfadabhängigkeiten besonders herausfordernd. Darüber hinaus besteht die Gefahr von „Mid-Transition-Lock-Ins“ z.B. durch Erdgaskraftwerke als Brückentechnologie. Auch die gesellschaftliche Polarisierung in Bezug auf den Ausbau erneuerbarer Energien kann das Erreichen der Transformationsziele gefährden.
Für eine Vertiefung (im Rahmen des Resilienz-Checks) werden folgende Fokusthemen vorgeschlagen:
Dezentralität und Zentralität im zukünftigen Stromnetz, die Rolle von Wasserstoff im zukünftigen Energiesystem und KI-Anwendungen im Stromnetz.
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