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This chapter presents a qualitative description of the scenario storylines for the REFLEX project. The scenario descriptions provide the overall qualitative framework for the modeling activities by setting-up two holistic socio-technical scenarios based on different storylines: the moderate renewable scenario (Mod–RES) as reference scenario and the (de-)centralized high renewable scenarios (High–RES) as ambitious policy scenarios. The chapter highlights the definition of main techno-economic framework parameters, macro-economic and societal drivers as well as of the considered political environment.

This open access book analyzes the transition toward a low-carbon energy system in Europe under the aspects of flexibility and technological progress. By covering the main energy sectors – including the industry, residential, tertiary and transport sector as well as the heating and electricity sector – the analysis assesses flexibility requirements in a cross-sectoral energy system with high shares of renewable energies. The contributing authors – all European energy experts – apply models and tools from various research fields, including techno-economic learning, fundamental energy system modeling, and environmental and social life cycle as well as health impact assessment, to develop an innovative and comprehensive energy models system (EMS). Moreover, the contributions examine renewable penetrations and their contributions to climate change mitigation, and the impacts of available technologies on the energy system. Given its scope, the book appeals to researchers studying energy systems and markets, professionals and policymakers of the energy industry and readers interested in the transformation to a low-carbon energy system in Europe

This open access book analyzes the transition toward a low-carbon energy system in Europe under the aspects of flexibility and technological progress. By covering the main energy sectors – including the industry, residential, tertiary and transport sector as well as the heating and electricity sector – the analysis assesses flexibility requirements in a cross-sectoral energy system with high shares of renewable energies. The contributing authors – all European energy experts – apply models and tools from various research fields, including techno-economic learning, fundamental energy system modeling, and environmental and social life cycle as well as health impact assessment, to develop an innovative and comprehensive energy models system (EMS). Moreover, the contributions examine renewable penetrations and their contributions to climate change mitigation, and the impacts of available technologies on the energy system. Given its scope, the book appeals to researchers studying energy systems and markets, professionals and policymakers of the energy industry and readers interested in the transformation to a low-carbon energy system in Europe.

Das Umweltbundesamt erstellt seit 2007 eine regelmäßig fortgeschriebene Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger [UBA_2018], welche die vermiedenen Treibhausgas- und Luftschadstoffemissionen durch den Einsatz erneuerbarer Energien (EE) in Deutschland in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr ausweist. Ziel des Forschungsvorhabens "Substitutionseffekte erneuerbarer Energien im Stromsektor" (SeEiS) ist die Weiterentwicklung der Methodik zur Quantifizierung der verdrängten konventionellen Stromerzeugung durch die deutsche EE-Stromerzeugung. Im Hinblick auf die zunehmende Vernetzung des europäischen Strommarkts wird insbesondere untersucht, in welchem Ausmaß die wachsende EE-Einspeisung in Deutschland den Einsatz konventioneller Kraftwerke im Ausland beeinflusst. Diese Effekte sind bei der Emissionsbilanzierung adäquat zu berücksichtigen. Im vorliegenden Bericht werden die angewandte Methodik und die verwendete Datengrundlage im SeEiS-Projekt vorgestellt. Um die Substitutionseffekte zu ermitteln, wird die reale Entwicklung des europäischen Stromerzeugungssektors einem kontrafaktischen Entwicklungspfad vergleichend gegenübergestellt, welcher keine EE im deutschen Strommix beinhaltet. Für letzteren Fall wird mithilfe des europäischen Strommarktmodells ELTRAMOD zunächst ein plausibler hypothetischer deutscher Kraftwerkspark ohne EE-Technologien bestimmt. Anschließend wird der europaweite Kraftwerkseinsatz für den realen und den kontrafaktischen Fall in stündlicher Auflösung modellgestützt berechnet. Aus den Unterschieden zwischen dem realen und dem kontrafaktischen Kraftwerkseinsatz werden die Substitutionseffekte durch die deutsche EE-Stromerzeugung abgeleitet.

Das SeEiS-Forschungsvorhaben zielt auf die Weiterentwicklung der bislang angewandten Methodik zur Emissionsbilanzierung der im deutschen Stromsektor eingesetzten erneuerbaren Energieträger ab. Im Hinblick auf die zunehmende Vernetzung des europäischen Strommarkts sollen zukünftig auch die Effekte des deutschen Stromaußenhandels bei der Emissionsbilanz adäquat Berücksichtigung finden. Hierfür werden die europaweit vermiedenen Erzeugungsmengen aus konventionellen Kraftwerken modellgestützt quantifiziert, welche in den Jahren 2013 bis 2018 durch die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern in Deutschland substituiert wurden. Der vorliegende Abschlussbericht stellt die Ergebnisse sowie die Vorgehensweise und die verwendete Datengrundlage im SeEiS-Projekt vor.