Versorgungssicherheit und Klimaziele Beiträge der Erneuerbaren Energien

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1 Versorgungssicherheit und Klimaziele Beiträge der Erneuerbaren Energien BEE-Fachtagung: Ölpreisverfall und mangelnde Versorgungssicherheit beim Erdgas Chancen und Risiken für die Energiewende Hessische Landesvertretung Berlin, 12. Februar 2015 Dr. Joachim Nitsch, (ehem. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Stuttgart)

2 Zwischenbilanz 2014: Zielverfehlung bei der Energiewende zeichnet sich jetzt bereits ab EFFIZIENZ Bisher nur geringe Erfolge bei Brennstoff- (Wärme-)-Effizienz Keine Erfolge bei Reduzierung des Energieverbrauchs im Verkehr Rückgang bei Strom-Endenergie (-6% seit 2008) wird durch steigendes Exportsaldo (34 TWh/a in 2014 ) abgeschwächt Temperaturbereinigter Rückgang des Primärenergieverbrauchs (-5% seit 2008) bleibt hinter Sollwert (-10%) zurück EE-AUSBAU EE-Stromzubau bei durchschnittlich 11 TWh/a ( Anteil 2013 = 25,4%), deutliche Abschwächung in 2014 ( ~ 6 TWh/a), Anteil aber weiter gestiegen (27,3 %) Sehr geringe Zubaudynamik bei EE-Wärme (Absolutwerte steigen seit 2010 kaum), Anteile steigen leicht wegen sinkenden Wärmeverbrauchs (2010 = 9,4%; 2014: 10,9%) EE-Beiträge (Kraftstoffe, EE-Strom) stagnieren unter 5% Gesamter EE-Anteil (13% am BEEV) bis jetzt noch im EU-Korridor (18%-Ziel bis 2020), weiterer Zubau wird ohne bessere Anreize/Rahmenbedingungen in allen drei Feldern deutlich nachlassen. THG- Minderung 2014 ( 26%) bleibt hinter Sollwert ( -31%) zurück; ohne deutliche Beschleunigung fehlen in 2020 ca. 90 Mio. t CO 2 -Minderung; für das Erreichen des Langfristziels (THG-Minderung 2050 von 80 95%) bestünde dann keine substantielle Ausgangsbasis

3 Versorgungssicherheit: Ohne den bisherigen Ausbau der EE wäre die derzeitige Abhängigkeit von fossilen Energierohstoffen noch viel höher 2014 (in %) Gesamt Import Inland Mineralöl Erdgas Steinkohle Braunkohle EE Uran Summe Summe (Primärenergie; PJ/a) Der EE-Anteil am Primärenergieverbrauch ist von 3% (2000) auf 11% (2013) gestiegen. Damit wurde die (fossile) Importmenge um rund 1500 PJ/a verringert (zusätzlich durch EFF um ca. 600 PJ/a). Die Importquote läge heute sonst bei 80%. Von den heimischen Energieträgern (3900 PJ/a) decken EE bereits 37%; im Jahr 2000 lag dieser Anteil erst bei 10%. A) Die Kosten für importierte Energieträger sind von 37 Mrd. /a in 2000 auf knapp 90 Mrd. /a (2012) gestiegen (in 2014 = 76 Mrd. /a). Ohne EE wären es derzeit noch 12 Mrd. /a mehr. B) EE haben die CO 2 -Emissionen gegenüber 2000 um 96 Mio.t/a verringert und damit mindestens 8 Mrd. /a Klimaschäden vermieden

4 Der Vergleich zweier Szenarien veranschaulichen den wachsenden Handlungsbedarf für eine erfolgreiche Fortsetzung der Energiewende in Deutschland SZENARIO GROKO (= eingriffsarme Energiepolitik und unkoordinierte Einzelaktivitäten): Schreibt die Trends der letzten Jahre fort und berücksichtigt die im KoV genannten Einzelmaßnahmen (EE- Ausbauziele, EEG-Novellierung). Bereits vorhandene Defizite bei Effizienzsteigerung, EE im Wärmesektor, Verkehr, Emissionshandel etc. werden nur unzulänglich aufgegriffen und zu zögerlich abgebaut SZENARIO 100 (= aktive, koordinierte Energiepolitik mit Blick auf das Gesamtsystem): Messlatte für einen erfolgreichen Umbau des Energiesystems hinsichtlich Klimaschutz und Ressourcenschonung. Erfüllt die Unterziele des Energiekonzepts für 2020 und 2050 und damit das Klimaschutzziel einer -80% Minderung der THG-Emissionen in 2050 (. und erreicht 2060 eine 100% EE-Versorgung und -95% THG-Minderung). Berechnet mit Methodik/Modell der zwischen 2004 und 2012 erstellten Leitstudien für das BMU; berücksichtigt die aktuellsten Ausgangsdaten zum Jahresende Szenario 100 ist eine aktualisierte Version des Szenarios THG 95 aus der Studie: Langfristszenarien und Strategien vom März 2012.

5 Die Perspektiven der erneuerbaren Energien im Strom- und Wärmesektor: Gebremste Entwicklung (Szen. GROKO) oder Auf dem Weg zu 100 % EE (Szen. 100) EE Stromerzeugung (Ziel 2050: 80%) 90% EE Wärmeerzeugung (Ziel 2050: ~50%) 53% 75% 15% 25% 43% 57% 27% 38% 45% 54% 64% 4% 11% 11% 12% 15% 6% Mit Szen. GROKO würde die fossile Energieversorgung auf sehr lange Zeit stabilisiert (EE-Anteil 2050 = 33%). Kurzfristig wird bereits das EE-Ausbauziel von 18% gemäß EE-Richtlinie verfehlt. Bei EE-Strom erforderlich: stetiger Bruttozubau Wind (Land) von 4000 MW/a; deutlich steigender Zubau Wind (See) auf 1000 MW/a in 2020 und 1500 MW/a in 2030; bei Fotovoltaik stetiger Zubau von 3500 MW/a; bei Biomasse von rund 300 MW/a. Bei EE-Wärme erforderlich: Stabilität bei Biomasse ( insbesondere Ausbau Biogas-KWK); jährlichen Kollektorzubau bis 2020 verfünffachen (u.a. Großanlagen; Prozesswärme); Wärmepumpen und Geothermieanlagen (Nahwärme) bis 2020 gut verdreifachen.

6 Struktur der EE-Wärmebereitstellung und weitere Entwicklung im SZEN GROKO-II; und notwendiger Ausbau gemäß Szenario 100 Dominanz der Biomasse: 88% - davon Einzelheizungen: 55% - davon KWK-Wärme: 31% - davon Heizwerke: 14% Defizite GROKO: Biomassedeckel blockiert auch effiziente Nutzung der restlichen Biomassewärmepotenziale; mittelfristig droht sogar ein Rückbau keine wirksamen Instrumente für deutlich dynamischeren Ausbau von Solar-, Umweltund Erdwärme 133 TWh/a Zuwachs Biomasse - KWK-Wärme = 30 TWh/a : Biomasse Direktwärme = 32 TWh/a Solarkollektoren = 5,5 TWh/a Umweltwärme/Geothermie = 7,7 TWh/a Wachstum SZEN 100 bis 2030: restl. Biomasse : 20 TWh/a(nur KWK) Solarwärme: 30 TWh/a 58 TWh/a Wärmepumpen: 33 TWh/a Hydrothermal/ tiefe Geothermie: 10 TWh/a Alle Segmente werden benötigt.

7 Mit der derzeitigen Energiepolitik werden die Klimaschutzziele bereits 2020 verfehlt; wenn sich dieser Trend verfestigt, nimmt die Abweichung langfristig erhebliche Ausmaße an, -26% -33% -40% Das Aktionsprogramm Klimaschutz 2020 der Bundesregierung soll bis 2020 zusätzliche CO 2 - Minderungen zwischen 62 und 78 Mio. t CO 2 /a erbringen. Bezugswert 1990 = 1248 Mio. t CO 2 äq/a Aktueller Wert 2013 = 951 Mio. t CO 2 äq/a Aktueller Wert 2014 = 920 Mio. t CO 2 äq/a -55% -58% -80% -95% Differenz : (80%) (Energiekonzept GROKO-II) 460 (95%)

8 55% 64% Substituierte fossile Primärenergieträger durch EE-Ausbau bei einer parallel effektiven Effizienzstrategie (SZEN 100) 40% Anteil an fossilen Primärenergieeinsatz (derzeit PJ/a) 18% 5% Importquote 2014: 62% (70% *) ) 67% Bei einer unzulänglichen Energiestrategie (SZEN GROKO) bleibt die Abhängigkeit von fossilen Energieimporten in den nächsten Jahrzehnten praktisch unverändert *) einschl. Uran 40%

9 Beispiel Erdgas im Szenario 100 : Der Verbrauch sinkt stetig; gleichzeitig wird es mittels KWK effizienter eingesetzt. Szenario GROKO

10 Eine unzulängliche Energiewende (GROKO) führt zu weiter steigenden Importkosten; stetige Investitionen in EFF und EE (SZEN 100) können sie erheblich senken Ölpreis ($ 2012 /b): 109 (2012), 98 (2014), 60 (2015), 85 (2020), 120 (2030), 145 (2050) 2012 = 88 Mrd. ; 2014 = 76 Mrd. (2015 ~ 60 Mrd. ) Reduktion Importkosten 2014 durch erneuerbare Energien : 12 Mrd. Differenz 2030 = 28 Mrd. ; 2050 = 58 Mrd. ; 2060 = 77 Mrd.

11 Die Energiewende kann gelingen!!! Dazu bedarf es aber in drei Bereichen einer erheblichen Verbesserung der Rahmenbedingungen und einer wirksamen Abstimmung der Maßnahmen: Stromsektor Weiteres Wachstum von EE-Strom ist auf hohem Niveau zu stabilisieren und längerfristig ( über 2025 hinaus) abzusichern. Neues Strommarktdesign (Strommarkt 2.0) muss sicherstellen, dass fossile Überkapazitäten (alte Kohle-KW) rasch vom Netz gehen, kein Neubau von Kohle KW erfolgt und KWK-Anlagen auf Gasbasis als geeignete Ergänzung fluktuierender EE rasch wettbewerbsfähig werden ( richtige Novellierung des KWKG) Wärmesektor Bisher unzulänglichse Wachstum von Solarwärme, Umwelt- und Erdwärme muss erheblich beschleunigt und langfristig stabilisiert werden. Die bisherigen Marktanreizprogramme sind dafür nicht ausreichend. Restliche Biomassepotenziale müssen effizient ausgeschöpft werden (KWK-Anlagen; Nahwärmenetze) Effizienz Die Effizienzpotenziale in allen Bereichen müssen wesentlich effektiver und sehr rasch mobilisiert werden. Insbesondere die energetische Sanierung von Gebäuden und die Effizienzsteigerung im Verkehrssektor sind von erheblicher Bedeutung. Die Effizienzziele 2020 des Energiekonzepts sind aus strukturellen Gründen vermutlich nicht mehr vollständig erreichbar.

12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Einige Literaturhinweise: J. Nitsch, T. Pregger: Kostenbilanz des Ausbaus erneuerbarer Energien in der Stromerzeugung bei unterschiedlichen Preisbildungen am Strommarkt. DLR Stuttgart, September 2013; DIW-Vierteljahresheft 3/2013, Berlin, Dezember 2013; J. Nitsch: Szenarien der deutschen Energieversorgung vor dem Hintergrund der Vereinbarungen der Großen Koalition. Studie für den Bundesverband Erneuerbare Energien e.v. (BEE), Stuttgart, 5. Februar 2014; J. Nitsch: Energiewende - Quo vadis?, Beitrag zum Buch: Gemeinschaftsprojekt Energiewende Der Fahrplan zum Erfolg. Hrsg.: U. Bartosch, P. Hennicke, H. Weiger, oekom Verlag München, J. Nitsch: GROKO-II - Szenarien der deutschen Energieversorgung auf der Basis des EEG-Gesetzentwurfs; insbesondere Auswirkungen auf den Wärmesektor. Studie für den Bundesverband Erneuerbare Energien e.v. (BEE); Stuttgart, 21. Juli 2014 Dr. Joachim Nitsch, Gutachter und Berater für innovative Energiesysteme; bis Ende 2005 Abteilungsleiter im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Stuttgart, jo.nitsch@t-online.de; joachim.nitsch@dlr.de