Die Kosten der Energiewende - Milchmädchenrechnungen, Szenariorechnungen und andere Abschätzungen

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1 Die Kosten der Energiewende - Milchmädchenrechnungen, Szenariorechnungen und andere Abschätzungen Haus der Begegnung Ulm

2 Energiewende wo stehen wir heute? Energiewende: bereits 1980 Titel eines Buches des Öko-Instituts Seit 1990: Staatliche Förderung der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien Energiekonzept 2010: Gesamtkonzept zu Energieversorgung und Klimaschutz, Ziel Emissionsreduktion um mind. 85 % bis 2050, Laufzeitverlängerung Kernreaktoren bis max Energiewende 2011: wesentliche Änderung beschleunigter Ausstieg aus der Kernenergie 2011: Anteil der erneuerbaren Energien an Stromerzeugung erstmals 20 % 2

3 [GWh] Lehrstuhl für Energiewirtschaft Beitrag der erneuerbaren Energien zur Strombereitstellung in in Deutschland Beitrag der erneuerbaren Energien zur Strombereitstellung Wasserkraft Biomasse * Windenergie Photovoltaik EEG: Januar Novelle BauGB: November 1997 EEG: April 2000 EEG: August StromEinspG: Januar März * Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas, biogener Anteil des Abfalls; 1 GWh = 1 Mio. kwh; Aufgrund geringer Strommengen ist die Tiefengeothermie nicht dargestellt; StromEinspG: Stromeinspeisungsgesetz; BauGB: Baugesetzbuch; EEG: Erneuerbare-Energien-Gesetz; Quelle: BMU-KI III 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Hintergrundbild: BMU / Christoph Edelhoff; Stand: März 2012; Angaben vorläufig 3

4 Energiewende was erwartet Sie? Kosten heute Kosten längerfristig und Erträge Szenarien zur zukünftigen Entwicklung der Stromversorgung Kosten jenseits des Geldes? Fazit 4

5 These 1: Die Kosten für die Erneuerbaren sind hoch und in den letzten Jahren deutlich gestiegen 5

6 Milchmädchenrechnung & ein genauerer Blick 30,0 Mehrwertsteuer 25,0 Konzessionsabgaben 20,0 Ökosteuer 15,0 EEG (& KWKG) Vertrieb 10,0 5,0 0,0 Kosten Windstrom Strompreis Haushalte Zusammensetzung Strompreis Abrechnung, Messung und Messstellenbetrieb Netznutzung (einschl. Regelenergie) Erzeugungskosten 6

7 Bandbreite der Erneuerbaren-Vergütungen und aktueller Strompreis Lehrstuhl für Energiewirtschaft Durchschn. Strompreis Großhandel 2010/ Quelle: BDEW 2012

8 Erneuerbare-Subventionen (genauer: EEG-Differenzkosten) 8

9 These 2: Mittelfristig kann man die Erneuerbaren schön rechnen, realistisch ist das aber nicht unbedingt 9

10 Entwicklung Differenzkosten nach sogenannter BMU-Leitstudie 10

11 Entwicklung Stromerzeugungskosten Erneuerbare BMU-Leitstudie 11

12 Vergleich Preispfade konventionelle Stromerzeugung BMU Leitstudie Energiekonzept 12

13 Stichwort: Arbeitsplatzeffekte in der deutschen Industrie Aktuelle Entwicklung: Solarindustrie baut Arbeitsplätze ab Generell: EEG als Industriepolitik funktioniert nur, wenn man davon ausgeht, dass der Staat besser weiß als die Privatwirtschaft, wo investiert werden sollte Außerdem: Arbeitsplatzeffekte werden in der Regel als Bruttozahlen angegeben entscheidend ist aber Netto: Vergleich mit einer Situation, bei der die gleichen Milliarden-Beiträge andersweitig verwendet werden Netto-Arbeitsplatzeffekte sind sehr begrenzt Auch Förderung der Exportstärke fraglich 13

14 These 3: Die zukünftige Entwicklung ist mit erheblichen Unsicherheiten behaftet, eine realistische Abschätzung der Bandbreite tut not. 14

15 Szenarien des Lehrstuhls für Energiewirtschaft, Universität Duisburg-Essen Konsistente Szenarien für zukünftige Entwicklung als Beitrag zur gesellschaftlichen Diskussion nach Fukushima Abbildung der erheblichen Unsicherheit bzgl. zukünftiger Entwicklung Entstanden aus Szenarienanalysen für Entscheidungsunterstützung von Unternehmen bei Investitionsentscheidungen und aus EU-Projekten Publiziert unter ewlblog.wordpress.com Modellgestützte Analyse mit europäischem Strommarktmodell 15

16 Europäisches Strommarktmodell E2M2s Modell europäischer Länder Umfasst Strommarkt sowie regionale Wärmemärkte Variabler Detaillierungsgrad Gesamteuropa Ausgewählte europäische Regionen Unterschiedliche Regionen innerhalb eines Landes Hohe zeitliche Auflösung Elektrizität ist nicht speicherbar Einzelne Stunden müssen berücksichtigt werden Wasserspeicher und andere Technologien benötigen die Abbildung eines ganzen Jahres Typtage und Typstunden als Ansatz Stochastische Abbildung von Fluktuationen bei Wind und Solar - Steigender Anteil von Windproduktion und Solarstrom im europäischen System - Fluktuierende Einspeisung RES verursacht zusätzliche Lastflüsse

17 Modellumfang Europamodell Modelljahre

18 Zukünftiger Strommarkt - Szenarien Deskriptive Szenarien nicht was ist wünschenswert, sondern was ist vorstellbar Aufzeigen der Bandbreite vorstellbarer Entwicklungen Orientierung am Energiewirtschaftlichen Zieldreieck

19 Zukünftiger Strommarkt - Szenarien Keine Priorisierung Ungelöste Zielkonflikte in Europa (Konflikt) Heute Priorität Klimaschutz Priorität Wettbewerb Priorität Versorgungssicherheit Fokus auf Regenerative und Energieeffizienz (Umwelt - Politik) Fokus auf Regenerative und Energieeffizienz im Wettbewerbsumfeld (Umwelt - Markt) Effizienter, ökologischer Wettbewerb (Effizienz) Vorrang für Versorgungssicherheit (Versorgungssicherheit)

20 Szenarien Umwelt Politik Umwelt - Markt Effizienz Versorgungssicherheit Konflikt Nachfrage Gering gering mittel hoch mittel Vorgegebener EE Ausbau Hoch hoch mittel gering mittel EE aus Nordafrika Hoch hoch keine keine gering Brennstoffpreise Kohle und Gas CO2-Reduktion im Vergleich zu 1990 Weiterbetrieb Kernenergie in Deutschland EE Politikwechsel [Jahr] Hoch hoch hoch Kohle gering Gas hoch mittel 95% 95% 80% 30% 60% max max technische Lebensdauer + Investitionen technische Lebensdauer max (-)

21 These 4: Auch ohne ambitionierte Klimaschutzziele werden Erneuerbare nach 2030 im Markt an Bedeutung erlangen. 21

22 Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Vers. sicherheit Konflikt Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Vers. sicherheit Konflikt GW Lehrstuhl für Energiewirtschaft Genutzte Kapazitäten Photovoltaik Biomasse Müll Wind offshore Wind onshore Pumpspeicher Wasserkraft Öl Erdgas Steinkohle Braunkohle Kernenergie

23 These 5: Reduktion der Stromnachfrage erleichtert den Umbau der Energiewirtschaft erheblich. 23

24 Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Konflikt Vers. sicherheit Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Konflikt Vers. sicherheit TWh Lehrstuhl für Energiewirtschaft Stromerzeugung Photovoltaik Geothermie Biomasse Müll Wind offshore Wind onshore Pumpspeicher Wasserkraft Öl Erdgas Steinkohle Braunkohle Kernenergie

25 Volllaststunden [h] Lehrstuhl für Energiewirtschaft Auslastung Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Vers. sicherheit Konflikt 25 Solar Steinkohle Braunkohle Erdgas Kernenergie Wind offshore Wind onshore

26 These 6: Vor allem gegen Ende des Betrachtungshorizontes wird die CO2- Minderung teuer 26

27 CO2-Preis Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Vers. sicherheit Konflikt

28 Gt Lehrstuhl für Energiewirtschaft CO2-Emissionen Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Vers. sicherheit Konflikt

29 These 7: Deutschland realisiert die eigene Energiewende unter Rückgriff auf Erzeugung und Erzeugungsflexibilität in Nachbarländern. 29

30 TWh -100 Lehrstuhl für Energiewirtschaft Außenhandels-Saldo Deutschland Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Vers. sicherheit Konflikt

31 These 8: Bei der Fortführung der bisherigen Politik ändern sich die Großhandelspreise nicht allzusehr, aber viele Kosten fallen außerhalb des Marktes an 31

32 /MWh Lehrstuhl für Energiewirtschaft Basepreis (Großhandel) Vers. sicherheit Umwelt - Markt Konflikt 30 Effizienz Umwelt - Politik

33 /MWh Lehrstuhl für Energiewirtschaft Systemkosten Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Konflikt 60 Vers. sicherheit

34 These 9: Die Mehrkosten für Haushalte sind relativ begrenzt, für die Industrie sind die Zusatzkosten von größerer Bedeutung. 34

35 Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Vers. sicherheit Konflikt Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Vers. sicherheit Konflikt ct/kwh Lehrstuhl für Energiewirtschaft Endkundenpreise - Haushalte Ohne Zusatzkosten Netzausbau Stromerzeugung Zusatzkosten Erneuerbare und Regelenergie 35 Netznutzung, Messung, Vertrieb Übrige Steuern und Abgaben Mehrwertsteuer

36 Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Vers. sicherheit Konflikt Umwelt - Politik Umwelt - Markt Effizienz Vers. sicherheit Konflikt ct/kwh Lehrstuhl für Energiewirtschaft Endkundenpreise - Industrie 25 Ohne Zusatzkosten Netzausbau Stromerzeugung Zusatzkosten Erneuerbare und Regelenergie Netznutzung, Messung, Vertrieb Übrige Steuern und Abgaben 36 Mehrwertsteuer

37 These 10: Die fluktuierende Einspeisung erhöht die Anforderungen an die Netzbetriebsführung. Das gilt verstärkt für die Zeit nach

38 Veränderung der Residuallast Dauerlinie Dauerlinie Quelle: eigene Berechnungen

39 Lehrstuhl für Energiewirtschaft Erneuerbare - Veränderung der stündlichen Änderungen der Residuallast Gradienten 2020 Gradienten

40 These 11: Netzausbau ist unabdingbar, regionale Autarkie aufgrund der Schwankungen bei Wind und Sonne weitgehend eine Utopie. 41

41 Netzknoten und Windeinspeisung 2020 Quelle: IWES, dena II Studie 42

42 Windeinspeisung Deutschland Dez Jan Quelle: dena 2010

43 These 12: Uneingeschränkter Einspeisevorrang für Erneuerbare ist ineffizient und gefährdet die Versorgungssicherheit 44

44 Netzengpässe 2015 Top 10 Regionengrenzen mit Engpässen Regionengrenzen Engpassstunden Te1_Te2 5,111 AMP2_AMP4 2,450 Te2_Te3 1,754 Te5_50Hz3 1,300 Te5_TrBW1 1,027 AMP4_AMP5 900 Te2_AMP1 399 TrBW2_AMP5 372 Te3_Te4 341 TrBW1_TrBW2 334 *18 Regionen des vereinfachten Netzmodells der Netzbetreiber 45

45 These 13: Der Durchbruch bei der Stromspeicherung ist unwahrscheinlich. 46

46 These 13: Bei ausreichendem Kostenbewusstsein ist das Erneuerbaren-Energien-Gesetz ein brauchbares Förderinstrument. 47

47 Erforderlicher Umbau des EEG Abschaffung der Förderung der Photovoltaik oder strikte Mengenbegrenzung - Da mit Abstand geringste Effizienz bei der Förderung - Meteorologische Voraussetzungen in Deutschland schlecht Umbau zu einem Bonussystem - Aufschlag auf Marktpreis statt Festvergütung Vorteil gegenüber reiner CO2-Steuer bzw. CO2-Zertifikatehandel: Belastung der Industrie kann begrenzt werden und damit Beeinträchtigung der Wettbewerbsfähigkeit 48

48 These 14: Energiewende ist nicht nur ein Thema bei der Stromerzeugung. Ganz wesentlich ist auch die Verbesserung der Energieeffizienz der bestehenden Gebäude 49

49 Fazit Klimaschutz ist eine zentrale globale Herausforderung Einschneidende Weichstellung zum Umbau der Elektrizitätswirtschaft ist erfolgt Kernenergieausstieg entspricht stabiler Mehrheitsmeinung in Deutschland Primat der Politik ist von allen zu akzeptieren es gibt vermutlich auch nicht die eine rationale Entscheidung Akzeptanz für die Energiewende ebenfalls wesentlich Z. B. Leitungsausbau, Biogasanlagen, Windenergieanlagen, energetische Gebäudesanierung Stuttgart 21 ist nicht überall, aber gallische Dörfer entstehen immer wieder Kosteneffiziente Ausgestaltung des Umbaus ist von großer Bedeutung für längerfristige Akzeptanz