LEITSZENARIO ein aktuelles Klimaschutzszenario für Deutschland und Perspektiven für Baden-Württemberg

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1 LEITSZENARIO 26 ein aktuelles Klimaschutzszenario für Deutschland und Perspektiven für Baden-Württemberg Samstags-Forum Regio Freiburg Universität Freiburg Samstag 12. Mai 27 Dr. Joachim Nitsch Stuttgart

2 Erforderlicher Beitrag Deutschlands zum Klimaschutz bis nur energiebedingte Emissionen - CO2-Emissionen, [Mio t CO2/a] Ist (temp. bereinigt) REF 22 REF 25 (EWI/Prognos) Leitszenario 26 LEIT - VAR 1 LEIT- VAR Minderungsziele für CO 2 gegenüber 199: 21 % bis 28/ 212 (Kyoto) 3-4% bis 22 8% bis Aktual\co3; 5.4.7

3 Teilstrategie I: Deutliche Steigerung der Energieeffizienz - LEITSZENARIO Mittleres Wachstum, %/a BIP 1,4 1,6 BIP/PEV 1,6 2,9 Index (199 = 1) PEV BIP BIP/PEV aktual5/produkt2;

4 Wirkung der Effizienzstrategie Rückgang bis 25: Endenergie - 38%; Primärenergie - 45% (KWK von 1 auf 25%) - LEITSZENARIO 26 - End-, Primärenergie, PJ/a Nichtenerg. Verbrauch Umwandlungssektor Kraft mobil Kraft/Licht stationär Prozeswärme Warmwasser Raumwärme aktual/endstru4/

5 Teilstrategie II: Ausbau Erneuerbarer Energien: Durchschnittliche Steigerung des EE-Anteils 26-25: 1 %/a (Anteile in 22/25 : Strom 29/79%; Wärme 14/48%; Kraftstoffe 17/42% ) - LEITSZENARIO 26 - Endenergie erneuerbare Energien, PJ/a Geothermie Solarstrahlung Biomasse, -gas biog. Abfälle Windkraft Wasserkraft Aktual/EE-END;

6 Primärenergiestruktur des Szenarios (Wirkungsgradmethode) Anteil EE 2,7% 4,7% - LEITSZENARIO 26-14, ,4% Geothermie Primärenergie, PJ/a 12, 1, 8, 6, 4, 15,7% % % % 7899 Solarstrahlung Wind, Wasserkraft Biomasse Erdgas Mineralöl Steinkohle Braunkohle 2, Kernenergie aktual/primstru/

7 Verwendung der eingesetzten Biomassen (Reststoffe, Energiepflanzen) 1,8 1,6 *) Anteil an Endenergie (%) Wandlungsverluste Kraftstoffe End-, Primärenergie, PJ/a 1,4 1,2 1, ,4 *) 55 4, , ,7 15,1 17,8 2,6 Einzelheizungen Sonstige Nahwärme KWK-Wärme Strom bmu/aktual/bio-end; Ökologisches Potenzial Reststoffe: 725 PJ/a; Verfügbare Fläche für Energiepflanzen: 4,2 Mio. ha (23)

8 Vergleich von Referenzszenarien zeigt: Die Trends verändert sich in die richtige Richtung aber zu langsam 5. Primärenergie, PJ/a Ist Primärenergie Erneuerbare Energie,PJ/a REF 22 REF 25 REF 26 LEITSZEN 26 aktual\pev-ee.pre;

9 Detailstruktur der EE- Stromerzeugung bis Wasser Wind Onshore Wind Offshore Biomasse, biog. Abfälle 156 Regenerative Stromerzeugung, TWh/a ,7 Fotovoltaik 63,5 Geothermie REF 22 Europ. Verbund REF 25/ BMU/aktual/str22;

10 Entwicklung der Gesamtleistung im Stromsektor - LEITSZENARIO 26 - Bruttoleistung, GW EU-Verbund EE Photovoltaik Geothermie Wind Offshore Wind an Land Laufwasser Biomasse, Biogase (KWK) KWK, fossil Gas Kond. Kohle Kond. 2 Kernenergie

11 Erforderliche bzw. zulässige Neukraftwerke (ab 2) nach Kraftwerksarten (Nutzungsdauer Großkraftwerke 4a; andere 25-3 a; Kernenergieausstieg) Leistung in GW Stein- und Braunkohle, Müll, 6,4 13,5 15,7 18,6 21,1 KW + HKW Gas, KW +HKW 4,6 13,4 22,7 28,9 31,3 Fossile Großkraftwerke, ges. 11, 26,9 38,4 47,5 52,4 - davon als HKW 2,6 6,6 9,4 13,3 15,7 Dezentrale KWK, fossil 1,8 3, 4,2 5,3 6,5 Erneuerbare Energien 3,4 41,8 55,4 67,7 8,2 - davon Windenergie 21,3 27,8 35,9 43,2 5,5 - davon Biomasse, Biogas 3,9 5,1 6,4 7,1 8, - davon Fotovoltaik 4,5 7,7 1,8 12,3 13,8 Leistungszubau insgesamt 43,2 71,7 98, 12,5 139,1 Insgesamt neu 21 22: EE: 55 GW; FOSSIL: 43 GW FOSSIL neu: KOND = 29 GW, KWK = 14 GW; Kohle 16 GW; Erdgas 27 GW CO 2 -Emissionen der Stromerzeugung von 315 (25) auf 265 (22)

12 Entwicklung des Raumwärmebedarfs im Leitszenario 26 - Leitszenario 26 - Endenergieeinsatz für Raumwärme [PJ/a] *) *) *) temperaturbereinigt REF Erdwärme Kollektoren Biomasse KWK und direkt Fern- Nahwärme fossil Erdgas direkt Kohle direkt Heizöl direkt Strom direkt und WP aktua/lheiz-le; Fern- + Nahwärme, fossil 25: 8,5% 25: 21,5% Erneuerbare: 25: 7% 25: 66%

13 Beitrag erneuerbarer Energien zur zukünftigen Wärmeversorgung Wärmeerzeugung (Endenergie), PJ/a *) Anteil an gesamtem Wärmebedarf (ohne Stromanteil) 6,3 % *) - Leitszenario % 23 % REF % 48 % Geothermie Nahwärme Geothermie Einzelanlage Kollektoren Nahwärme Kollektoren Einzelanlage Biomasse Nahwärme Biomasse Einzelanlage Aktual/EEWA-LE; Nahwärme: 25: 25% 25: 64%

14 Die wirtschaftliche Bewertung des EE-Ausbaus verlangt realistische Annahmen zur zukünftigen Entwicklung fossiler Energiepreise und CO 2 -Vermeidungskosten Gesamte EE-Differenzkosten (Strom, Wärme, Kraftstoffe) im LEITSZENARIO Differenzkosten, Mrd. EUR (22)/a : 75 $ 2 /b 2 / t CO 2 Pfad A Pfad B Pfad C 22: 32 $ 2 /b 1 / t CO 2 22: 6 $ 2 /b 15 /t CO Aktual/DIFGES;

15 Kostenentwicklung stromerzeugender EE-Technologien Stromgestehungskosten, EUR(22)/kWh KWK-Anlagen mit Wärmegutschrift - LEITSZENARIO 26; Neuanlagen Wasser Wind Fotovoltaik Geothermie Europ. Verbund Feste Biomasse Biogase Mittelwert aktual/str-kos1;

16 Erneuerbare Energien ermöglichen mittelfristig eine kostenstabile und weitgehend rohstoffpreisunabhängige Energieversorgung 12 - LEITSZENARIO 26; Preispfad C - Stromkosten (MS-Ebene) cts(22)/kwh nur fossile KW EE-Neuanlagen Gesamt aktual/kos-ges5;

17 Veränderung der Primärenergiestruktur Baden-Württemberg zwischen 1989 und 24 - ein schwerwiegender Zeitverlust aus der Sicht des Klimaschutzes und der Ressourcenschonung Baden - Württemberg, Zeitraum % CO2-Emissionen: 73,5 -> 78 Mio. t/a EE Kernenergie Absolute Zunahme [ PJ/a] % Relative Zunahme 13% Kohlen Mineralöl Erdgas Primärenergie C:\BAWÜ\Klimaschutz\PEVZU.PRE; % 15% % 9%

18 Wirksamer Klimaschutz muss wesentlich stärker als bisher im Wärme- und Verkehrssektor ansetzen und dortige Effizienzpotenziale mobilisieren. Mindestziele für EFF und EE in 22 für die Energieversorgung Baden-Württembergs Energieverbrauchssektoren BW 25 Ziel STROM: Endenergie, PJ/a davon Erneuerbare Energien CO 2 -Emissionen, Mio. t CO 2 /a 2,5 22, +1,5 NUTZWÄRME: Endenergie, PJ/a - davon Erneuerbare Energien CO 2 -Emissionen, Mio. t CO 2 /a , , , KRAFTSTOFFE: Endenergie, PJ/a - davon Erneuerbare Energien CO 2 -Emissionen, Mio. t CO 2 /a , , ,5 GESAMT: Endenergie, PJ/a - davon Erneuerbare Energien CO 2 -Emissionen, Mio. t CO 2 /a , , ,

19 Anzustrebender EE-Ausbau in Baden - Württemberg wenn die Bundesziele für das Jahr 22 erreicht werden sollen. Energiemenge, GWh/a Strom von 8% auf 24% : Zuwachs = 1,7 TWh/a Wärme von 5% auf 15% : Zuwachs = 11, TWh/a 26-22: 27,7 TWh/a : 7,5 TWh/a 1998: 7,8 TWh/a BaWü; EE-22; Kraftstoffe von 3 auf 11% : Zuwachs = 6, TWh/a 2. Wasserkraft Biomasse, -gas Windenergie Fotovoltaik Geothermie Biomasse, -gas Kollektoren Geothermie Kraftstoffe

20 Erforderliche Zuwächse bei den einzelnen Energietechniken in Baden - Württemberg 25 Zuwachs Wasserkraft (Laufwasser), MW el 7 25 Windenergie, MW el Fotovoltaik, MW el Geothermie, MW el 12 Biomasse- gas (Strom), MW el Biomasse, -gas (Wärme), GWh/a Kollektoren, 1 m² Geothermie, GWh/a 26 2 Biokraftstoffe, GWh/a

21 Baden Württemberg hat vergleichsweise eine sehr geringe Windanlagendichte flächenspezifische Windleistung, kw/km² Maximalwerte 26: Schleswig-Holstein = 153 Sachsen-Anhalt = 123 Niedersachsen = MW 8 MW 1 7 MW Durchschnitt Deutschland Rheinland- Pfalz Thüringen Hessen Baden- Württemb. BaWü-neu\Wind;

22 Anzustrebender Beitrag erneuerbarer Energien der Region Südlicher Oberrhein bis 212 *) 8 GWh/a Strom ( ~ 18% BW) 75 GWh/a Wärme ( ~ 15% BW) Kumulierte Investitionen bis 212: ca. 1 Mio.. Perspektiven nach 212 ca. 25 Mio. /a Investitionen im langfristigen Mittel * ) Fläche 11,4 % Bevölkerung 9,6 %

23 Schlussfolgerungen aus der Szenarioanalyse für Deutschland Es müssen alle drei Teilstrategien EFF, KWK und EE rechtzeitig, in starkem Maße und aufeinander abgestimmt mobilisiert werden, um den Einstieg in eine klimaverträgliche und ressourcenschonende Versorgung strukturverträglich und ökonomisch vorteilhaft zu gestalten. Die volkswirtschaftlichen und industriepolitischen Vorteile dieser Strategie zeichnen sich immer deutlicher ab. Eine kluge Energiepolitik nutzt diese Erkenntnis um den erforderlichen Umsetzungsprozess zu beschleunigen Handlungsbedarf Die Segmente EE-Strom *) und EE-Kraftstoffe entwickeln sich mit ausreichender Dynamik, das Segment EE-Wärme muss rasch nachziehen, damit die Ausbauziele für EE sicher erreicht werden können. Bei der Umsetzung der Teilstrategien EFF und KWK sind noch große Defizite vorhanden; ein strukturell und ökonomisch optimaler Einsatz von EE erfordert aber die Mobilisierung dieser Potenziale. *) in Baden-Württemberg müssen dazu übertriebene Restriktionen bei der Genehmigung von Windkraftanlagen abgebaut werden.

24 Einige weitere Informationen: J. Nitsch: Leitstudie 27 Ausbaustrategie Erneuerbare Energien, Aktualisierung und Neubewertung. Untersuchung im Auftrag des BMU. DLR Stuttgart, Februar 27 W. Krewitt, S. Simon u.a.: Energy (R) Evolution A Sustainable World Energy Outlook Studie im Auftrag von Greenpeace International und des European Renewable Energy Council (EREC), DLR Stuttgart, ECOFYS Utrecht, Januar 27. F. Staiß, C. Lutz, D. Edler, J. Nitsch u.a.: Wirkungen des Ausbaus erneuerbarer Energien auf den deutschen Arbeitsmarkt unter besonderer Berücksichtigung des Außenhandels. Untersuchung im Auftrag des BMU; ZSW Stuttgart, DLR Stuttgart, DIW Berlin, GWS Osnabrück, Juni