A) Stromverbrauch: Neben den bisherigen „konventionellen“ Stromverbrauchern spielen ab ca.
2030 „neue“ Stromnutzer eine immer größere Rolle für eine effiziente und ökonomische Nutzung wachsender EE - Stromüberschüsse
EE-Anteil an
Gesamt-verbrauch (%): 13 15 20 27 35 51 70 90
„konventionelle“
Stromverbraucher
„Power to Gas“
„Power to Heat“
„Power to Mobility“
Szenario 100 (2014)
B) Erzeugungsstruktur: Kohlekraftwerke müssen sukzessive durch effiziente, flexible gasgefeuerte Anlagen ersetzt werden; KWK spielt dabei eine wesentliche Rolle. Speicher ergänzen längerfristig die „neue“ Kraftwerkstruktur. Damit kann die verbleibende
Residuallast (verbleibende Last nach Abzug der FEE) jederzeit verlässlich gedeckt werden.
20
Gesicherte Leistung:
~ 100 ~ 110
Leistung (GW)
Szenario 100
Erneuerbare E. %: 10 15 24 37 51 73 KWK-Wärme %: 12 16 20 23 25 27 Wärmenetze %: 18 20 30 50 60 65 CO2 – Emissionen: 395 300 195 113 61 4
(Mio. t CO2/a)
Wärmenetze müssen zu einem wesentlichen
Bestandteil der zukünftigen Wärmeversorgung werden, dabei sind eine sorgfältige Abstimmung mit Effizienz -steigerungen und eine Verknüpfung mit der Strom-versorgung unerlässlich ! 54%
Ohne einen völligen Umbau der Wärmeversorgung ist die Energiewende nicht umsetzbar;
eine erfolgreiche Transformation erfordert eine „Vierfach –Strategie“.
Wärmenetze sind ein Schlüsselelement: Sie bieten weitreichende und zukunftsoffene Möglichkeiten für eine sichere, flexible und ökologisch verträgliche Wärmeversorgung
Industrielle Abwärme
Geothermie Erdgas-BHKW
Solarkollektoren Überschuss EE-Strom
Biogas-BHKWHolz-HKW EE- Wasserstoff
Im Verkehr sind vorrangig wirksame Mobilitätskonzepte notwendig – erst dann ist der Umstieg auf erneuerbare Kraftstoffe/Strom sinnvoll
~ 50%
Anteil Erneuerbare E. (%): 5,7 12 15 20 32 57 84 Szenario 100
2000 2014 2030
Energieverbrauch (PJ/a)
Strom (stationärer Einsatz)*) 1235 +5% ~ 0%
Brennstoffe (Wärme) 5250 -3% -30%
Kraftstoffe (+Strom mobil) 2750 - 5% -20%
Erneuerbare Energien
Wind (Onshore / Offshore); GW 6,1/ - 38,1/ 1,1 80 / 20
Fotovoltaik; GW 0,1 37,9 85
Biomasse, Biogas; GW 1,3 8,3 12
Kollektoren; Mio. m², (Mio. m²/a) 3,2 (0,6) 18,3 (1,2) 160 (9,5) Wärmepumpen; MWth, (MWth/a) 1,4 (0,1) 7,6 (0,8) 33(2,2) Infrastruktur
KWK-Strom (TWh/a) 75 94 125
Netzgebundene Wärme**)(%) ~ 14 18 30
*) einschl. neue Einsatzfelder **)einschl. KWK-Objektversorgung
Fazit: Um den Umbau der Energieversorgung zu stabilisieren, müssen in der „2.Etappe“
der Energiewende noch zahlreiche wichtige Entwicklungen „auf den Weg gebracht werden.“
Hemmnisse, unklare bzw. ungesicherte Rahmenbedingungen:
Effizienzanreize zu gering (NAPE?), Gebäudesanierung, Mobilitätskonzepte, Entwicklung der Brenn- und Kraftstoffpreise ?
Ausschreibungen, EEG-Deckel, Strommarktdesign, CO2-Preise
Kostendegression, Entwicklung Marktanreizprogramm, Rahmen-bedingungen für Wärmepläne
Strommarktdesign, CO2-Preise KWK-G- Novellierung, Rahmen-bedingungen für Wärmepläne
Erforderlich dafür sind:
A) Klare politische Vorgaben zu den wesentlichen Leitplanken einer wirksamen Klimaschutzstrategie
.
B) Engagierte Akteure, welche die Umsetzung vor Ort professionell organisieren und betreiben.
0
Umweltkosten der Stromerzeugung, ct/kWh Luftschadstoffe
Treibhausgase (~80 €/t CO2)
Quellen: Umweltbundesamt 2012;
W.Krewitt, B.Sclomamm, 2006.
*) gewichteter Mittelwert
Das Hauptproblem: Klimaschutz funktioniert nur mit „korrekten“ Energiepreisen:
Die Umweltkosten der fossilen Stromerzeugung sind wesentlich höher als diejenigen der erneuerbaren Stromerzeugung, tauchen aber in der Stromrechnung nur in sehr geringer Höhe auf.
Derzeit nur ~ 4 €/t
Wären alle Schäden der fossil-nuklearen Energieversorgung bereits in den Preisen für Energie enthalten, benötigten Effizienz- und EE-Investitionen keine zusätzlichen Fördermaßnahmen und –instrumente.
Stromerzeugungskosten
Braunkohle: 15 -16 ct/kWh Steinkohle: 14 -15 ct/kWh Erdgas: 11 -12 ct/kWh
Mix erneuerbare Energien:
2013: 13 ct/kWh 2020: 9-10 ct/kWh 2050: 6-7 ct/kWh
Die heutigen Markt- und Preisstrukturen sind nicht kompatibel mit der Durchsetzung von Klimaschutzzielen. Marktgetriebener Klimaschutz „verlangt“ höhere (fossile) Energiepreise mittels deutlich höherer Preise von CO2-Zertifkaten, CO2-Steuern oder Abgaben auf fossile Energieträger.
Angemessen hohe Energiepreise sind für moderne Volkswirtschaften nützlich !!
Sie sind ein „Innovationstreiber“, stimulieren die Modernisierung der Energieversorgung und der Infrastrukturen und machen sie damit leistungsfähig und zukunftsfähig.
Vorteil 1: Förderinstrumente, welche das derzeitige „Marktversagen“ partiell
kompensieren (EEG, KWK-G, EwärmeG, Marktanreizprogramme, etc.) wären dann weitgehend überflüssig. Der mittelfristig „passende“ fossile Energieträger Erdgas würde begünstigt. Investitionen in Effizienzsteigerungen und in EE-Anlagen wären
„automatisch“ wesentlich wirtschaftlicher und würden erheblich wachsen.
Vorteil 2: Die „Kosten“ der Energiewende wären eindeutig als Altlasten der
her-kömmlichen Energieversorgung erkennbar, anstatt wie derzeit den EE, der KWK oder Effizienzmaßnahmen zugeordnet zu werden. Die Notwendigkeit der Energiewende könnte klarer vermittelt werden (Akzeptanz).
Paradigmenwechsel erforderlich: Die energiepolitischen und marktwirtschaftlichen
„Leitplanken“ für einen wirksamen Klimaschutz müssen stimmen !
Vorteil 3: Bei einer klugen Investitionsstrategie steigen die „echten“ Gesamtkosten der Energieversorgung nur punktuell und kurzfristig; bereits mittelfristig werden sie
niedriger und stabiler; Kapital fließt in Technologien, statt in die Beschaffung knapper werdender und umweltschädlicher fossiler Energieressourcen.
Wir „sehen“ von unserer Energieversorgung derzeit wenig, weil
• 70% unserer Primärenergie (4565 PJ/a Erdöl, 2485 PJ/a Erdgas, 1460 PJ/a Steinkohle und 1060 PJ/a Uran) im Ausland gefördert wird
• diese Energieträger an relativ wenigen zentralen Orten (Raffinerien, Kraftwerke)
umgewandelt werden und die Verteilung (bis auf Hoch- und Mittelspannungsstromtransport) nahezu unbemerkt geschieht (Erdgas: unterirdisch; Mineralölprodukte: Straße, Schiene) Die Energiewende verlangt von uns auch eine wesentlich umfassendere Bewertung von Energieversorgungsoptionen – der aktuelle „Marktpreis“ ist nicht ausreichend !
Mit dem „Sichtbarwerden“ der Energieversorgung durch Nutzung heimischer
erneuerbarer Energien (EE), wird sich (hoffentlich) unsere Betrachtungsweise grundsätzlich ändern:
• Der große „Wert“ von Energie wird wieder erkennbar; Energieträger kommen nicht mühelos in unser Haus sondern müssen immer mit beträchtlichem Aufwand erzeugt werden.
Energieeffizienz und Energiesparen lohnt sich immer !
• EE werden auf Dauer Teil einer Kulturlandschaft, deren Bevölkerung auf eine nachhaltige klimaneutrale und ressourcenschonende Energieversorgung Wert legt; je intelligenter wir mit Energie umgehen, desto besser werden sich EE in die Landschaft einfügen.
• Wir nehmen unsere internationale Verantwortung ernst, indem wir nicht nur Klimaschäden*) sondern in den Lieferländern auch beträchtliche regionale Umweltschäden vermeiden und anderen Ländern ein Vorbild dafür liefern, wie man Energie mit um Größenordnungen
geringeren Umweltschäden als heute bereitstellen kann.
Die zunehmende Markt- und Systemkomplexität erfordert sehr sachkundige Akteure mit der Fähigkeit und der Bereitschaft, angemessene Renditen mit der
Berücksichtigung einer längerfristigen Daseinsvorsorge und der notwendigen Transparenz von Entscheidungen in Einklang bringen zu können. Dies ist
insbesondere auf kommunaler Ebene gewährleistet.
Aktives Energiemanagement sollte mittels entsprechender Anreize (oder gesetzlich) Teil der kommunalen Daseinsvorsorge werden. Flächendeckende, einheitlich strukturierte und permanent aktualisierte Wärmepläne und Energiekonzepte sind dafür die
geeigneten Instrumente; eine stetige Kommunikation zwischen Kommunalverwaltungen, Stadtwerken, anderen Akteuren vor Ort und den Bürgern unbedingte Voraussetzung.