Die Zukunft der deutschen Gasinfrastruktur

veröffentlicht am 3. Dezember 2018

Die Ziele der Bundesregierung zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen erfordern einen Umbau des derzeitigen Energiesystems. Dabei unterliegt die konkrete Ausgestaltung der zukünftigen Energieerzeugung, der Energiespeicherung und des Energietransportes großer Unsicherheiten. Der Transformationsprozess kann die Bedeutung der Gasinfrastruktur für die Energieversorgung deutlich verändern. Aus Sicht eines Gasnetzbetreibers stellt sich konkret die Frage, ob ein wirtschaftlicher Gasnetzbetrieb mittel und langfristig möglich ist und welche Steuerungsmaßnahmen ergriffen werden können.

Transformation der Erzeugungs- und Versorgungsinfrastruktur

Die Ziele der deutschen Energiewende lassen sich klar benennen. Neben dem endgültigen Ausstieg aus der Kernenergie bis 2022 sollen in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr fossile Brenn- und Treibstoffe beinahe vollständig durch Erneuerbare Energien ersetzt und der Ausstoß klimaschädlicher Treibhausgase deutlich reduziert werden. In Einklang mit den Zielen des Pariser Klimaschutzabkommens verfolgt die Bundesregierung das ambitionierte Ziel, die Emission der Treibhausgase (einschließlich CO₂) bis zum Jahr 2050 um bis zu 95 Prozent im Vergleich zu 1990 zu reduzieren. Diese Zielsetzung stellt alle Sektoren und somit auch die gesamte deutsche Energiewirtschaft vor enorme Herausforderungen und bedeutet die vollständige Transformation der heute gültigen Erzeugungs- und Versorgungsinfrastruktur hin zu einer dezentralen und vollintegrierten „Energielandschaft von morgen”.

Die umfangreichen Dekarbonisierungsziele werden auch im Verkehrs- und Transportsystem dazu führen, dass der Energiebedarf nicht mehr mit fossilen Brenn- und Treibstoffen, sondern mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen oder mit anderen Energieträgern wie Wasserstoff oder erneuerbaren Gasen gedeckt wird. Der Wärmesektor erlebt eine ebenso umfassende Transformation. Neben den gewünschten Effizienzverbesserungen durch Wärmedämmung ersetzen alternative Technologien wie Wärmepumpen, Biomasse oder (Mikro-)Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen die traditionellen Energieerzeuger im Wärmebereich.

Die zukünftige Bedeutung der Gasinfrastruktur

Die Art und Weise, wie Energie in Zukunft gefördert, umgewandelt, übertragen, gespeichert und konsumiert wird, hat enorme Auswirkungen auf die Gestaltung der Strom- und Gasversorgungsnetze und ist derzeitig noch ungewiss. Vor diesem Hintergrund stellt sich insbesondere für Betreiber und Eigentümer von Gasverteilnetzen die Frage, welche Funktion die Gasverteilnetze auf lange Sicht einnehmen werden und welche wirtschaftlichen Effekte damit verbunden sind.

Grundsätzlich kann die Gasinfrastruktur im Rahmen der Systemtransformation zukünftig eine wichtige Ergänzung zu den Erneuerbaren Energien darstellen. Dabei ist die Entwicklung der Gasverteilnetze insbesondere davon abhängig, ob die bereits vorhandene Gasinfrastruktur zur Lösung der zunehmenden Flexibilitätsprobleme im Energiesystem genutzt wird. Auch die sogenannten grünen Gase (Biogas und Biomethan, Wasserstoff und synthetisches Methan) können bei der Veränderung des Energiesystems eine tragende Rolle spielen. Genau wie der Einsatz von Power-to-Gas-Anlagen für die Kopplung der Sektoren.

Die zukünftige Entwicklung unterliegt jedoch großen Unsicherheiten und kann die Bedeutung des Energieträgers Gas zukünftig deutlich verändern. Mit der Bandbreite möglicher Entwicklungen des Energiesystems haben sich zwischenzeitlich mehrere Studien beschäftigt. Die analysierten Szenarien differenzieren sich insbesondere durch den gasbasierten bzw. elektrifizierten Anteil der Endanwendungen und führen im Ergebnis zu unterschiedlichen Rollen der Gasversorgungsnetze im Energiesystem. Die Unsicherheiten werden durch die Betrachtung der in einschlägigen Studien prognostizierten Gasnachfrage verdeutlicht.

Abbildung 1: Historische und zukünftige Gasnachfrage in Abhängigkeit vom gewählten Szenario¹ 

Entwicklung der Wirtschaftlichkeit

Sollte der Gasanteil am Endenergieverbrauch zukünftig deutlich abnehmen, würde die Reduktion der Gasmengen unter dem aktuellen Regulierungsregime zu einem Anstieg der Gasnetzentgelte führen. Die Verteuerung der Gasprodukte könnte die Wettbewerbsfähigkeit von gasbasierten Endanwendungen reduzieren und würde entsprechend die Nachfrage nach alternativen Technologien steigern. Im Worst Case wäre durch die sich selbst verstärkenden Effekte ein wirtschaftlicher Betrieb eines Gasverteilnetzes mittel- und langfristig nicht mehr möglich.

Gefühlt liegen die Ziele der Bundesregierung zur Dekarbonisierung bis zum Jahr 2050 noch in ferner Zukunft. Da es sich bei Investitionen in Gasverteilnetze jedoch um langfristige Investitionen mit kalkulatorischen Nutzungsdauern zwischen 30 und 65 Jahren für Rohrleitungen bzw. Hausanschlussleitungen handelt, stellt sich bereits heute die Frage, ob die aktuellen Investitionen noch vollständig über die zukünftigen Netzentgelte refinanziert werden können.

Die Analyse der langfristigen Entwicklung der Netznutzungsentgelte eines Modellnetzes unter Berücksichtigung unterschiedlicher Bedarfsprognosen verdeutlicht die beschriebenen wirtschaftlichen Effekte. Sollte sich der Gasanteil an dem Endenergieverbrauch erheblich reduzieren, würde dies zu einem deutlichen Anstieg der Netznutzungsentgelte führen und ab einem gewissen Grenzpreis die Wettbewerbsfähigkeit der Gasprodukte gefährden.

Abbildung 2: Einfluss der Gasnachfrage auf die Entwicklung der Netznutzungsentgelte eines Modellnetzes

Berücksichtigung der regionalen Besonderheiten der Gasinfrastruktur

Es ist zu berücksichtigen, dass die in der Fachliteratur aufgezeigten und in der Analyse verwendeten Entwicklungsszenarien überregional gültig sind und keine spezifische Aussage für einzelne Gasverteilnetzbetreiber beinhalten. Die konkrete Entwicklung einzelner Netze hängt jedoch wesentlich von der regionalen Absatzentwicklung ab und kann folglich zu stark abweichenden Einschätzungen über die Zukunftsfähigkeit einzelner Gasnetze führen. Auch die Altersstruktur eines Gasnetzes und der
mittel- bis langfristige Investitionsbedarf haben einen Einfluss auf die individuelle Einschätzung der beschriebenen Unsicherheiten.

Eine pauschale Handlungsempfehlung zur Minimierung der Risiken ist aufgrund der regionalen Besonderheiten schwer möglich. Zur Risikoeinschätzung und Ableitung einer individuellen Strategie sollte unter anderem eine Bewertung der zu erwartenden Absatzentwicklung, unter Betrachtung der jeweiligen Gewerbe- und Siedlungsstruktur, erfolgen. Die wirtschaftlichen Risiken können über die Betrachtung des bestehenden Anlagevermögens und des prognostizierten Investitionsbedarfs quantifiziert werden. In Abhängigkeit von den Analyseergebnissen sollte auch eine Potenzialabschätzung zur Erweiterung des Produktportfolios um alternative Technologien im Wärmebereich (z. B. Aufbau Nahwärmeversorgung, Geschäftsentwicklung Contracting) in die Überlegungen einbezogen werden. Auf Basis der individuellen Würdigung der Zukunftsfähigkeit des jeweiligen Gasnetzes können Handlungsoptionen für das Asset-Management und die Unternehmensstrategie abgeleitet werden.

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1 enervis energy advisors GmbH (2017). Erneuerbare Gase – ein Systemupdate der Energiewende; ewi Energy Research & Scenarios gGmbH (2017). Energiemarkt 2030 und 2050 –
Der Beitrag von Gas- und Wärmeinfrastruktur zu einer effizienten CO₂-Minderung; frontier Economics, IAEW, 4Management, EMCEL (2017). Der Wert der Gasinfrastruktur für die
Energiewende in Deutschland – Eine modellbasierte Analyse; Fraunhofer ISE (2015). Was kostet die Energiewende? Wege zur Transformation des deutschen Energiesystems bis 2050.