2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/15569Das Ziel der Europäischen Union zur Reduzierung der CO₂-Emissionen bis 2050 um 80 % gegenüber 1990 erfordert unter anderem einen Ausbau der regenerativen Stromerzeugungskapazitäten. Hierbei ist zu beachten, dass das Ziel der Emissionsminderung sich nicht nur auf den Stromsektor bezieht, sondern auf die gesamten, nationalen CO₂-Emissionen. Dies hat zur Folge, dass auch in anderen CO₂-emittierenden Sektoren Maßnahmen unternommen werden müssen, um die Emissionen weit genug zu senken. Hierfür soll im Zuge dieses Projektes das Zusammenspiel der Sektoren Strom, Wärme und Mobilität sowie die hierbei notwendige Speicherung überschüssiger Energie untersucht werden. Insbesondere eine zukünftige Versorgung mit einem steigenden regenerativen Anteil soll untersucht werden. In den Sektoren Wärme und Mobilität ist der Anteil der regenerativen Erzeuger im Vergleich zu dem Anteil im Stromsektor gering und eine Steigerung der regenerativen Anteile für das Erreichen der Zielvorgaben ist in diesen Sektoren unabdingbar. Ein Zusammenspiel der drei Sektoren kann bewirken, dass die regenerativen Anteile in diesen beiden Sektoren steigen. Insbesondere die Elektrifizierung dieser Bereiche, z. B. in Form von Wärmepumpen und E-Mobilität, kann ein Weg sein deren CO₂-Emissionen zu senken. Das hier vorgestellte Teilprojekt beschäftigt sich insbesondere mit den Wechselwirkungen zwischen Elektrizitäts- und Mobilitätssektor. Dafür soll der deutsche Fahrzeugpark und der zugehörige Energiebedarf möglichst detailliert simuliert werden. Mit verschiedenen Szenarien im Hinblick auf das Emissionsziel für 2050 sollen dann mögliche Ausbaupfade vorgestellt werden, um Emissionen im Verkehrssektor entsprechend zu senken. Dabei wird jeweils eine Zeitreihe für ein ganzes Jahr simuliert, anhand derer dann Möglichkeiten der Kopplung der Sektoren z. B. über Speicherlösungen (Batteriespeicher, Power-to-Gas etc.) untersucht werden sollen. Die daraus abzuleitenden Auswirkungen auf den Elektrizitätssektor sollen dann als Eingabedaten für Betrachtungen bezüglich des Ausbaus in diesem Sektor genutzt werden.The reduction of greenhouse gas emissions by 80 % until 2050 in comparison to 1990 is one goal postulated by the European Union. Thereby, the share of renewable energies contributing to the electricity mix needs to be increased further. Considering that the goal to reduce greenhouse gas emissions applies nationwide it is not enough to concentrate actions only on emissions from electricity generation. Therefore, this project focusses on interactions between the three main sectors (electricity, heat and mobility) regarding CO₂ emissions and the need for energy storage in the future. At present the share of renewables is quite low in the heat and mobility sectors, compared to the electricity sector. To reach the goal of 80 % CO₂ reduction, an increased renewables share in these sectors is essential. Through interaction between the three sectors synergy benefits can arise. Solutions like heat pumps or e-mobility are examples of how CO₂ emissions can be reduced by combining electricity generation with other sectors. The present part project here deals with the interaction effects between electricity generation and the mobility sector. The German fleet of vehicles and the corresponding energy demand are simulated. Different scenarios are evaluated in line with the emission goals stipulated for 2050; the expectations in their specific development are taken into consideration. Time series for every evaluated scenario give specific energy demand profiles, to highlight the linking of these sectors with, for example, energy storage through batteries or power-to-gas. The resulting impacts on the electricity sector are then considered.