Klimawandel verändert Stromerzeugung

Ein zunehmend dekarbonisiertes und elektrifiziertes Energiesystem hängt unmittelbar von meteorologischen Parametern ab. Vor diesem Hintergrund hat ein Forschungsteam des AIT Austrian Institute of Technology gemeinsam mit der Boku University den offenen Datensatz Secures-Energy vorgelegt. Die Modellierung umfasst nationale, stündliche Stromnachfrage- und Erzeugungsprofile für den Zeitraum von 1981 bis 2100. „Die Energiewende muss nicht nur emissionsarm, sondern vor allem klimafit geplant werden“, betont Franziska Schöniger, Energieforscherin am AIT.

Dabei liefert der Datensatz erstmals eine detaillierte Projektion für 40 europäische Staaten und verknüpft historische ERA5-Reanalysedaten mit zwei Euro-Cordex-Klimaszenarien. Analysiert wurden sowohl ein mittlerer Klimawandel im Szenario RCP 4.5 als auch eine ungebremste Erwärmung im Szenario RCP 8.5. Für Fachplaner, Energieversorger und Bauträger ergeben sich daraus handfeste Parameter für künftige Lastprofile in Gebäuden und Netzen. „Das Projekt Secures-Energy macht sichtbar, wann und wo sich europaweit Stromerzeugung und -nachfrage verschieben – und liefert damit eine transparente Grundlage für Investitionen in Netze, Speicher und Flexibilität“, erklärt Schöniger.

Kühlbedarf vervielfacht sich bis zur Jahrhundertwende

Auf der Verbrauchsseite signalisieren die Berechnungen tiefgreifende Verschiebungen zwischen thermischen Lasten im Gebäudesektor. Der Kühlbedarf in den untersuchten Ländern steigt bis zur Mitte des Jahrhunderts um bis zu 80 Prozent bei moderatem und um 149 Prozent bei starkem Klimawandel. Bis zum Ende des Jahrhunderts droht bei fortschreitender Erwärmung sogar ein Zuwachs von bis zu 317 Prozent gegenüber historischen Referenzwerten. Im Gegenzug verringert sich der Heizwärmebedarf bis 2050 um 19 bis 24 Prozent, während bis zum Jahr 2100 Rückgänge von bis zu 40 Prozent projiziert werden.

Regionale Diskrepanzen bei erneuerbaren Energieträgern

Bei der Stromerzeugung zeichnet die Analyse ein differenziertes Bild ohne einheitlichen Kontinentaltrend. Während Photovoltaik, Onshore-Windkraft und Laufwasserkraft stark von lokalen Gegebenheiten und interannuellen Schwankungen geprägt bleiben, deuten die Modelle bei der Offshore-Windkraft auf eine europaweit sinkende Jahresausbeute hin. Für den Alpenraum und Österreich zeigt sich zugleich eine gravierende Veränderung der Saisonalität. Durch veränderte Niederschlagsmuster und frühere Schneeschmelzen verlagern sich die Spitzenabflüsse tendenziell vom Sommer in das Winterhalbjahr, während südeuropäische Länder wie Frankreich und Spanien mit ausgeprägteren sommerlichen Erzeugungstiefs rechnen müssen.

Planungssicherheit für Infrastruktur und Netzausbau

Die Erkenntnisse aus Secures-Energy fließen direkt in übergeordnete Resilienzanalysen wie die österreichischen Projekte Robine-AT und DeRisk-E ein, die hochaufgelöste Gefahrenkarten für Energieinfrastrukturen bereitstellen. „Klimaresiliente Stromsysteme erfordern gezielte Flexibilitätsoptionen, um Erzeugungs- und Lastschwankungen effektiv auszugleichen“, unterstreicht Schöniger mit Blick auf die anstehenden Transformationspfade.