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30.07.2019 Studie

Kurzstudie „Quote erneuerbare und dekarbonisierte Gase“

  • Studie vergleicht Quote mit ausgewählten Fördermechanismen 
  • Anlagekosten für Elektolyseure durch Skalierung der Produktion senken
  • Erkenntnis: Quote volkswirtschaftlich sinnvollstes Instrument für Markthochlauf Grüner Gase

Management Summary 

Bei der Erreichung der Klimaziele 2050 setzt sich zunehmend die Erkenntnis durch, dass die Gasinfrastruktur und erneuerbare bzw. dekarbonisierte Gase eine unverzichtbare Rolle spielen werden. Vor diesem Hintergrund erarbeiten Gaswirtschaft und Gasinfrastrukturbetreiber sowohl in konkreten Projekten als auch in Studien und Strategiepapieren Lösungsräume, wie sie zu den im Rahmen des Klimaschutzplans festgelegten Reduktionen der Treibhausgasemissionen beitragen können. Dies beinhaltet auch eine sukzessive Substitution von Erdgas durch erneuerbare und dekarbonisierte Gase, welche neben Biomethan vor allem durch grünen bzw. blauen Wasserstoff sowie synthetischem Methan erfolgen wird. 

Bislang existieren sowohl auf EU- als auch auf Bundesebene zur Förderung für erneuerbare Gase keine konsistenten Programme, die auf einen Markthochlauf der neuen Technologien abzielen. Die existierende Förderung beschränkt sich auf Pilotanlagen und Leuchtturmprojekte. Es herrscht jedoch Einigkeit darüber, dass Anlagenkosten insbesondere für Elektrolyseure durch eine Skalierung der Produktion gesenkt werden müssen, um eine Wirtschaftlichkeit der Produktion für erneuerbare Gase zu erreichen. In der Diskussion stehen dabei zurzeit insbesondere eine Quote für grüne bzw. dekarbonisierte Gase oder ein zeitlich begrenztes Marktanreizprogramm. Der FNB Gas hat die nymoen|strategieberatung gmbh beauftragt, im Rahmen einer Kurzstudie das Instrument der Quote vertieft zu analysieren und mit weiteren ausgewählten Fördermechanismen zu vergleichen. 

Im Rahmen der Studie werden hierfür verschiedene Ausprägungen eines Quotensystems analysiert und bewertet. Im Anschluss erfolgt eine Gegenüberstellung der Quote mit verschiedenen anderen Förderinstrumenten anhand definierter Kriterien. Zu den betrachteten Förderinstrumenten gehören Ausschreibungen, Einspeisetarife, eine CO2-Abgabe, das Konzept eines Markteinführungsprogramms in Form einer befristeten kW-Förderung (CAPEX-Zuschuss) sowie eine Reduktion der Letztverbraucherabgaben. 

Im Ergebnis der Gegenüberstellung mit anderen Förderinstrumenten ist die Quote das einzige Instrument, das definierte Mengenziele und damit implizit CO2-Reduktionsziele sicher erreichen kann. Kein anderes Instrument ermöglicht neben der Festlegung des Zielwertes die zielgenaue Möglichkeit der Festlegung der Ausbaugeschwindigkeit und damit der sicheren Kontinuität des Aufwuchspfads. 

Bei entsprechender Ausgestaltung ist die Quote auch volkswirtschaftlich das sinnvollste Instrument für einen Markthochlauf grüner Gase. Die Quote hat (neben dem CO2-Handel) als einziges Förderinstrument über die Herkunftsnachweise, sofern implementiert, eine handelbare Komponente, die für die kostengünstigste Umsetzung sorgt. Wenn vorgesehen ist, dass für die Erfüllung der nationalen Quote auch Importe verwendet werden können, besteht ebenfalls eine Möglichkeit der internationalen Ausweitung der Erfüllungsstruktur. 

Im Rahmen der Studie wird von einem Geltungsstart der Gas-Quote ab 2021 ausgegangen. Berechnungsbasis der Quote ist der Endenergieverbrauch Gas in den Sektoren Industrie, Gebäude (private Haushalte, GHD) und Verkehr. Der Umwandlungssektor (Stromerzeugung) wurde hier nicht betrachtet, da er bereits über das ETS erfasst wird. Der aktuelle Wert für 2017 laut Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB) (2019) von 671 TWh wurde für das Startjahr 2021 angenommen. Dieser Wert wird in der Studie auf Basis der DENA Leitstudie bis 2030 mit 661 TWh praktisch konstant fortgeschrieben. 

Im Jahr 2021 wird mit einem Anteil von 1 % begonnen, der sich bis 2030 auf 10 % steigert. Dabei wird im Jahr 2021 für die Erfüllung der Quote von 1 % (6,7 TWh) allein auf die bereits heute im Markt befindliche Biomethanmenge zurückgegriffen. In den Folgejahren bis 2030 wachsen sukzessive grüner Wasserstoff und blauer Wasserstoff auf. 

Für das Jahr 2030 wird gemäß Szenariorahmen für den Netzentwicklungsplan Gas 2020-2030 eine installierte Elektrolyseurleistung von 7,5 GW angenommen. Hieraus ergibt sich eine eingespeiste Menge in Höhe von 23,8 TWh grüner Wasserstoff. Erstmals in 2030 wird auch synthetisches Methan eingespeist. Blauer Wasserstoff hat 2030 einen Anteil von 11,9 TWh. Biomethan wird in Höhe von ca. 29,1 TWh eingespeist. Zuzüglich zu den heute eingespeisten Mengen werden also gut 20 TWh mehr erforderlich. Dies entspricht einem Viertel der heute verfügbaren nicht aufbereiteten Biogasmenge. Da bis 2030 zahlreiche der heute produzierenden Biogasanlagen aus dem EEG fallen, ist dieser Anteil von etwa 25 % Weiterbetrieb und Umrüstung auf Einspeisung als realistisch einzuschätzen. 


Neben der Bedeutung der Gas-Quote für die Klimaschutzziele der Bundesregierung in den verschiedenen Sektoren hat die Quote und damit ein Hochlauf von grünen Gasen auch eine industriepolitische Dimension. Eine Studie von frontier economics und dem IW Köln zeigt die Wertschöpfungs- und Beschäftigungseffekte eines Markthochlaufs der Elektrolyseurproduktion für Deutschland und den Weltmarkt auf. Als Weltmarktführer würden demnach in Deutschland bis 2050 Wertschöpfungspotenziale in Höhe von 27 Mrd. Euro sowie 350.000 Arbeitsplätze durch die Elektrolyseurproduktion entstehen.

Als Ergebnis der Studie zeigt sich, dass eine Quote für grüne bzw. dekarbonisierte Gase mit ihrer direkten Lenkungswirkung eine zielgenaue CO2-Einsparung insbesondere im Gebäudesektor und perspektivisch auch im Verkehrssektor ermöglicht. Über eine Verpflichtung der Gaslieferanten können sowohl Produzenten wie auch Letztverbraucher direkt beeinflusst werden. Eine Quote ist daneben gut mit anderen Förderinstrumenten wie einer CO2-Bepreisung oder einem Marktanreizprogramm für PtGTechnologien kombinierbar. In Verbindung mit der Reduktion der Letztverbraucherabgaben kann somit die Sozialverträglichkeit des Instrumentes und die Bezahlbarkeit der Energie sichergestellt werden. Die Etablierung handelbarer Herkunftsnachweise kann zusätzlich dazu beitragen, die Quote zu einem marktnahen und kosteneffizienten Instrument zu machen. Dazu sollte für die Erfüllung der Quote auch auf Gasimporte zurückgegriffen werden dürfen. Langfristig ist zudem eine EU-weite Ausweitung der nationalen Quote erstrebenswert. Da bezüglich Herkunftsnachweise und Quoten auf Erfahrungen im Stromsektor bzw. die Biokraftstoffquote im Verkehrssektor zurückgegriffen werden kann, wird die Umsetzbarkeit als leicht eingestuft. 

Hinsichtlich der Ausgestaltung können über Subquoten oder Wertigkeitsabstufungen der Herkunftsnachweise bestimmte Technologien gezielt in ihrem Markthochlauf gefördert werden. Als Übergangstechnologie kann beispielsweise blauer Wasserstoff wegbereitend dienen. Langfristig kann insbesondere der Markthochlauf von Power-to-Gas angereizt und eine technologiespezifische Ausprägung erfolgen.

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PDF Kurzstudie: „Quote erneuerbare und dekarbonisierte Gase“

Anhänge

  • PDF Pressemitteilung: FNB Gas: Quotenregelung für Grüne Gase reduziert direkt den CO2-Ausstoß vom 30.07.2019
    Download / 0.16MB / PDF
  • Positionspapier: Empfehlung zur Einführung einer Quote für erneuerbare und dekarbonisierte Gase
    Download / 0.37MB / PDF
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