Über Systemvision 2050

Amprion transportiert als deutscher Übertragungsnetzbetreiber Strom für 29 Millionen Menschen und tausende Unternehmen zwischen Niedersachsen und den Alpen. Wir halten das Stromnetz stabil und sicher – rund um die Uhr. Und wir arbeiten mit daran, dass die Energiewende gelingt und Deutschland klimaneutral wird. Aus diesem Selbstverständnis heraus leisten wir unseren Beitrag, um im gemeinschaftlichen Austausch ein nachhaltiges Energiesystem zu entwickeln.

Auch wenn die Klimaziele für 2050 feststehen – wie das passende Energiesystem aussehen wird, weiß heute noch niemand. Eines ist jedoch sicher: Es ist komplex. Alles hängt mit allem zusammen. Wollen wir diese Zusammenhänge verstehen und diskutieren, brauchen wir verlässliche Grundlagen. Wollen wir auf ihrer Basis ein Zielbild für das Energiesystem der Zukunft entwickeln, müssen wir die unterschiedlichen Sichtweisen aus Politik, Wirtschaft und Gesellschaft berücksichtigen und eine Plattform schaffen, um sie miteinander ins Gespräch zu bringen. Diesen Diskurs wollen wir bei Amprion mit „Systemvision 2050“ initiieren und fördern. Dabei nutzen wir eine unserer Stärken: das Energiesystem der Zukunft in Modelle zu fassen.

Herzstück der Systemvision 2050 ist unser Modellierungsprozess ESMA (Energiesystem-Modellierung und -Analyse). Die dafür entwickelten Tools sind in der Lage, sektorenübergreifend das Energiesystem in Deutschland und Europa zu analysieren und beschreiben. In ESMA speisen wir zwischen April und August 2021 Annahmen und Parameter von mehr als 20 Partnern aus der Wirtschaft und Politik sowie von Verbänden und NGOs ein.

Die daraus resultierenden ESMA-Modellierungen veröffentlichen wir auf dieser Webseite. Unsere Partner präsentieren ihre Systemvisionen für 2050, ordnen die Ergebnisse ein und stellen sie zur Diskussion. So teilen wir Wissen und unterstützen die Meinungsbildung. Weil alle Modellierungen auf einer einheitlichen wissenschaftlichen Methodik basieren, entstehen vergleichbare Ergebnisse. Diese wollen wir nachfolgend zu Querschnitts- und Metastudien verdichten. Damit ein gemeinsames Zielbild für ein klimaneutrales Energiesystem entsteht – und die Politik die Weichen stellen kann, die uns dorthin führen.

Die Modellierung

Technische Basis der „Systemvision 2050“ ist unser Modellierungsprozess ESMA („Energiesystem-Modellierung und -Analyse“). Die Software kann auf Basis von Annahmen unter anderem Energie- und Transportbedarfe, Importe und Exporte, Preise und CO2-Emissionen analysieren und darstellen.

Im Zuge des Projekts „Systemvision 2050“ gestalten wir den Modellierungsprozess gemeinsam mit Partnern. Unsere Expertinnen und Experten in der Systementwicklung „übersetzen“ die jeweilige Sicht auf das Energiesystem 2050 in ein Set von etwa 30 Parametern. Dazu zählen etwa installierte Leitungen von Erzeugungsanlagen, Nachfragemengen in und Austauschkapazitäten zwischen Sektoren, sowie Preise für Brennstoffe.

Mit Hilfe von ESMA ermitteln wir auf dieser Basis, wie etwa Strom kostenoptimal erzeugt werden kann und welche Energieimporte und -umwandlung zwischen den Sektoren dafür notwendig sind. Ebenso können wir auswerten, wie Austauschkapazitäten zwischen Regionen in den Sektoren Strom und Wasserstoff ausgebaut werden müssen. ESMA kann jedoch nicht bestimmen, wo beispielsweise Erzeugungsanlagen genau lokalisiert sein müssen oder welche detaillierten Netzausbauprojekte notwendig sind.

Die Ergebnisse des Modellierungsprozesses stellen wir anschließend unseren Partner vor. Ob es dabei zu überraschenden Ergebnissen kam oder Erwartungen bestätigt wurden, erläutern die Partner in einem eigenen Namensbeitrag oder Interview auf dieser Webseite.

Ein weiterer Vorteil unserer Modellierungen mit ESMA: Partner können damit nicht nur ihre jeweilige Systemvision entwickeln. Da wir einheitliche Methoden und Datenmodelle nutzen, sind die Ergebnisse vergleichbar und können später in Querschnittsstudien eingehen. So lassen sich Erkenntnisse über das optimale Energiesystem 2050 gewinnen.

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ABOUT SYSTEMVISION 2050

As a German transmission system operator, Amprion transports electricity for 29 million people and thousands of companies between Lower Saxony and the Alps. We keep the power grid stable and secure - around the clock. And we are helping to ensure that the energy transition succeeds and Germany becomes climate-neutral. Based on this self-image, we are making our contribution to developing a sustainable energy system in a joint exchange.

Even though the climate targets for 2050 have been set, no one knows today what the right energy system will look like. One thing is certain, however: It is complex. Everything is connected to everything else. If we want to understand and discuss these interrelationships, we need reliable foundations. If we want to use them as a basis for developing a target picture for the energy system of the future, we have to take into account the different perspectives from politics, business and society and create a platform to bring them into discussion with each other. At Amprion, we want to initiate and promote this discourse with "Systemvision 2050". In doing so, we are making use of one of our strengths: putting the energy system of the future into models.

At the heart of Systemvision 2050 is our ESMA (Energy System Modeling and Analysis) modeling process. The tools developed for this are capable of analyzing and describing the energy system in Germany and Europe across all sectors. Between April and August 2021, we will feed into ESMA assumptions and parameters from more than 20 partners from industry and politics as well as from associations and NGOs.
We publish the resulting ESMA modeling on this website. Our partners present their system visions for 2050, classify the results and put them up for discussion. In this way, we share knowledge and support opinion formation. Because all modeling is based on a uniform scientific methodology, comparable results emerge. We want to subsequently condense these into cross-sectional and meta-studies. So that a common target picture for a climate-neutral energy system emerges - and policymakers can set the course that will lead us there.

THE MODELING

The technical basis of the "Systemvision 2050" is our modeling process ESMA ("Energy System Modeling and Analysis"). Based on assumptions, the software can analyze and present energy and transport requirements, imports and exports, prices and CO2 emissions, among other things.
In the course of the "Systemvision 2050" project, we are designing the modeling process together with partners. Our experts in system development "translate" the respective view of the 2050 energy system into a set of around 30 parameters. These include, for example, installed capacities of generation plants, demand quantities in and exchange capacities between sectors, and prices for fuels.
With the help of ESMA, we determine on this basis how, for example, electricity can be generated in a cost-optimal way and what energy imports and conversion between sectors are necessary for this. Similarly, we can evaluate how transmission capacities between regions in the electricity and hydrogen sectors need to be expanded. However, ESMA cannot determine exactly where generation facilities need to be located, or what detailed grid expansion projects are needed.

We then present the results of the modeling process to our partners. Whether any surprising results were obtained or expectations were confirmed, the partners explain in a separate name article or interview on this website.

Another advantage of our modeling with ESMA is that partners can use it to develop more than just their own system vision. Since we use uniform methods and data models, the results are comparable and can later be included in cross-sectional studies. In this way, insights into the optimal energy system in 2050 can be gained.