TY - THES

T1 - Modellierung von Energienachfrageszenarien für das Bundesland Oberösterreich als Wegweiser zur dekarbonisierten Energiezukunft

AU - Lurz, Alexander

N1 - nicht gesperrt

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Angesichts globaler Bemühungen zur Emissionsminderung von Treibhausgasen haben sich Energienachfrageszenarien als probates Werkzeug etabliert, um vielversprechende Maßnahmen zur Erreichung der Klimaneutralitätsziele zu identifizieren. Im Rahmen dieser Arbeit soll für Oberösterreich, das stark industrialisierte, THG intensivste Bundesland Österreichs, eine Bandbreite von Entwicklungsmöglichkeiten in Bezug auf Energieverbrauch und THG-Emissionen aufgespannt werden. Dazu dient die Modellierung von drei unterschiedlichen Energienachfrageszenarien bis zum Jahr 2050, die die Identifikation von Schwerpunkten und Handlungsfeldern ermöglicht.Das Szenario Trend spiegelt die historische Entwicklung der Energienachfrage wider und trägt gleichzeitig als Referenzszenario für die alternativen Entwicklungsmöglichkeiten zur Evaluierung der Wirksamkeit getroffener Maßnahmen und Annahmen bei. Das Szenario With Additional Measures - Oberösterreich (WAM-OÖ) repräsentiert einen Weg der Entwicklung Oberösterreichs, bei dem sowohl bereits umgesetzte als auch geplante politische Vorgaben und industrielle Technologieumstellungen berücksichtigt werden. Das Szenario Sektorkopplung (SK) zielt darauf ab, einen möglichen Pfad zur Erreichung der Klimaneutralität bis 2050 darzustellen. Dazu wird mittels linearer Optimierung ein Szenario modelliert, in dem die jährliche Primärexergienachfrage – zur Deckung des Nutzenergiebedarfs aus dem Szenario Trend im Jahr 2050 – den Minimalwert erreicht.Im Szenario Trend zeigt sich ein steigender Endenergieverbrauch um ca. 18,2 TWh bei gleichzeitiger Zunahme der THG-Emissionen um ca. 2,6 MtCO2e bis zum Jahr 2050. Im Szenario SK sinkt der Energieverbrauch um ca. 17,3 TWh bis 2050 und durch Elektrifizierung in allen Wirtschaftssektoren sowie den Einsatz von Biomethan, grünem Wasserstoff und industrieller Abwärme wird Klimaneutralität erreicht. Im Szenario WAM-OÖ werden die Energieeinsparungen aufgrund von Effizienzsteigerungen und Technologieumstellungen durch Faktoren wie Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum kompensiert. Daraus resultiert eine Steigerung des Energiebedarfs von 3,3 TWh bis zum Jahr 2050, wobei die THG Emissionen um ca. 11 MtCO2e auf 7 MtCO2e sinken. Die gleichzeitige Zunahme des Energieverbrauchs und Abnahme der THG-Emissionen kann über einen stattfindenden fuel shift plausibilisiert werden. In den Szenarien WAM-OÖ und SK erfolgt die zunehmende Substitution fossiler durch klimaneutrale Energieträger. Insbesondere der Bedarf an grünem Gas und Strom steigt innerhalb dieser Szenarien massiv. Daraus resultiert zukünftig die Herausforderung, ausreichend Kapazitäten an erneuerbaren Energiequellen zu schaffen sowie die Infrastruktur leitungsgebundener Energieträger und Flexibilitätsoptionen zu erweitern.

AB - Angesichts globaler Bemühungen zur Emissionsminderung von Treibhausgasen haben sich Energienachfrageszenarien als probates Werkzeug etabliert, um vielversprechende Maßnahmen zur Erreichung der Klimaneutralitätsziele zu identifizieren. Im Rahmen dieser Arbeit soll für Oberösterreich, das stark industrialisierte, THG intensivste Bundesland Österreichs, eine Bandbreite von Entwicklungsmöglichkeiten in Bezug auf Energieverbrauch und THG-Emissionen aufgespannt werden. Dazu dient die Modellierung von drei unterschiedlichen Energienachfrageszenarien bis zum Jahr 2050, die die Identifikation von Schwerpunkten und Handlungsfeldern ermöglicht.Das Szenario Trend spiegelt die historische Entwicklung der Energienachfrage wider und trägt gleichzeitig als Referenzszenario für die alternativen Entwicklungsmöglichkeiten zur Evaluierung der Wirksamkeit getroffener Maßnahmen und Annahmen bei. Das Szenario With Additional Measures - Oberösterreich (WAM-OÖ) repräsentiert einen Weg der Entwicklung Oberösterreichs, bei dem sowohl bereits umgesetzte als auch geplante politische Vorgaben und industrielle Technologieumstellungen berücksichtigt werden. Das Szenario Sektorkopplung (SK) zielt darauf ab, einen möglichen Pfad zur Erreichung der Klimaneutralität bis 2050 darzustellen. Dazu wird mittels linearer Optimierung ein Szenario modelliert, in dem die jährliche Primärexergienachfrage – zur Deckung des Nutzenergiebedarfs aus dem Szenario Trend im Jahr 2050 – den Minimalwert erreicht.Im Szenario Trend zeigt sich ein steigender Endenergieverbrauch um ca. 18,2 TWh bei gleichzeitiger Zunahme der THG-Emissionen um ca. 2,6 MtCO2e bis zum Jahr 2050. Im Szenario SK sinkt der Energieverbrauch um ca. 17,3 TWh bis 2050 und durch Elektrifizierung in allen Wirtschaftssektoren sowie den Einsatz von Biomethan, grünem Wasserstoff und industrieller Abwärme wird Klimaneutralität erreicht. Im Szenario WAM-OÖ werden die Energieeinsparungen aufgrund von Effizienzsteigerungen und Technologieumstellungen durch Faktoren wie Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum kompensiert. Daraus resultiert eine Steigerung des Energiebedarfs von 3,3 TWh bis zum Jahr 2050, wobei die THG Emissionen um ca. 11 MtCO2e auf 7 MtCO2e sinken. Die gleichzeitige Zunahme des Energieverbrauchs und Abnahme der THG-Emissionen kann über einen stattfindenden fuel shift plausibilisiert werden. In den Szenarien WAM-OÖ und SK erfolgt die zunehmende Substitution fossiler durch klimaneutrale Energieträger. Insbesondere der Bedarf an grünem Gas und Strom steigt innerhalb dieser Szenarien massiv. Daraus resultiert zukünftig die Herausforderung, ausreichend Kapazitäten an erneuerbaren Energiequellen zu schaffen sowie die Infrastruktur leitungsgebundener Energieträger und Flexibilitätsoptionen zu erweitern.

KW - Modellierung von Energienachfrageszenarien

KW - Entwicklungsmöglichkeiten des Gesamtenergiebedarfs Oberösterreichs

KW - THG-Emissionen

KW - Dekarbonisierung

KW - Fuel-switch

KW - Elektrifizierung

KW - Modelling of energy demand scenarios

KW - Development of the energy demand of Upper Austria

KW - GHG-emissions

KW - Decarbonization

KW - Fuel-switch

KW - Electrification

U2 - 10.34901/mul.pub.2023.248

DO - 10.34901/mul.pub.2023.248

M3 - Masterarbeit

ER -