Erneuerbare Energien: Entwicklung, aktueller Stand & Herausforderungen. Vortrag Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Krauter 1

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1 Erneuerbare Energien: Entwicklung, aktueller Stand & Herausforderungen 1

2 Anteile erneuerbarer Energien am Energieverbrauch in den Bereichen Strom, Wärme und Kraftstoffe in den Jahren 2011 und Wasserkraft Windenergie Biomasse Biokraftstoffe 20 3,2 4,7 Photovoltaik Geothermie Solarthermie Anteile in [%] ,2 6,9 0,5 0,5 0,4 0,4 8,1 7,7 5 9,5 9,5 0 5,5 5,5 2,9 3, (20,5 %) 2012 (22,9 %) 2011 (10,4 %) 2012 (10,4 %) 2011 (5,5 %) 2012 (5,5 %) Strom * Wärme * Kraftstoff * Biomasse: Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Klär- und Deponiegas, biogener Anteil des Abfalls; aufgrund geringer Strommengen ist die Tiefengeothermie nicht dargestellt; Abweichungen in den Summen durch Rundungen; Quelle: BMU - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Hintergrundbild: BMU / Dieter Böhme; Stand: Februar 2013; Angaben vorläufig BMU - E I 1 Erneuerbare Energien in Deutschland

3 Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland im Jahr 2012 Strom 100,8 Mio. t 17,4 35,8 28,0 19,7 1,3 Wärme 40,0 Mio. t 38,1 Kraftstoffe 4,7 Mio. t 4,7 0,6 Gesamte THG-Vermeidung 2012 (Strom/Wärme/Verkehr): rd. 146 Mio. t CO 2 -Äq., davon THG-Vermeidung durch EE-Strom mit EEG-Vergütungsanspruch rd. 81 Mio. t CO 2 -Äq THG-Vermeidung [Mio. t CO 2 -Äquivalente (Äq.)] Wasser Wind Biomasse Photovoltaik Geothermie Solarthermie Biokraftstoffe EEG: Erneuerbare-Energien-Gesetz; THG: Treibhausgas; Abweichungen in den Summen durch Rundungen; aufgrund geringer Strommengen ist die Tiefengeothermie nicht dargestellt; Quelle: Umweltbundesamt (UBA) nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Hintergrundbild: H. G. Oed; Stand: Februar 2013; Angaben vorläufig BMU - E I 1 Erneuerbare Energien in Deutschland

4 Beitrag der erneuerbaren Energien zur Strombereitstellung in Deutschland Wasserkraft Windenergie EEG: Januar Biomasse * Photovoltaik EEG: April 2000 EEG: August 2004 EEG: Januar 2009 [GWh] StromEinspG: Januar März 2000 Novelle BauGB: November * Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Klär- und Deponiegas, 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 - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Hintergrundbild: BMU / Christoph Edelhoff; Stand: Februar 2013; Angaben vorläufig BMU - E I 1 Erneuerbare Energien in Deutschland

5 Struktur der Strombereitstellung aus erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2012 Gesamt: 136,1 TWh Wasserkraft: 15,6 % Windenergie: 33,8 % biogener Anteil des Abfalls: 3,6 % Deponiegas: 0,4 % Klärgas: 1,0 % Biogas: 15,1 % biogene flüssige Brennstoffe 1) : 0,8 % biogene Festbrennstoffe: 9,2 % Photovoltaik: 20,6 % Biomasseanteil 2) : 30 % 1) Inklusive Pflanzenöl; 2) Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Klär- und Deponiegas, biogener Anteil des Abfalls; aufgrund geringer Strommengen ist die Tiefengeothermie nicht dargestellt; 1 TWh = 1 Mrd. kwh; Abweichungen in den Summen durch Rundungen; Quelle: BMU - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Stand: Februar 2013; Angaben vorläufig

6 Installierte Leistung zur Strombereitstellung aus erneuerbaren Energien in Deutschland in den Jahren 1990 bis 2012 Wasserkraft Windenergie an Land 1) Windenergie Biomasse 2) Photovoltaik Geothermie auf See 1) Gesamte Leistung [MW] [MW] [MW] [MW] [MW p ] [MW] [MW] , , , , , , , , , , , , , , , Anmerkungen: Bis einschließlich 1999 beinhalten die Angaben zur installierten elektrischen Leistung der Biomassenanlagen nur die Kraftwerke der allgemeinen Versorgung sowie die sonstigen EE- Einspeiser ; Die Angaben zur instaliierten Leistung beziehen sich jeweils auf den Stand zum Jahresende; 1) DEWI GmbH, Windenergie auf See mit Netzanschluss; 2) Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Klär- und Deponiegas, biogener Anteil des Abfalls; Quelle: BMU - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Stand: Februar 2013; Angaben vorläufig

7 Entwicklung der Strombereitstellung und installierten Leistung von Photovoltaikanlagen in Deutschland Energiebereitstellung [GWh] 2012: MW p installierte Leistung [MWp] [GWh] [MW p ] Quelle: BMU - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); 1 GWh = 1 Mio. kwh; 1 MW = 1 Mio. Watt; Hintergrundbild: BMU / Bernd Müller; Stand: Februar 2013; Angaben vorläufig BMU - E I 1 Erneuerbare Energien in Deutschland

8 Solare Einstrahlung in Deutschland

9 Einstrahlung & PV Potential in Europa

10 Photovoltaik - Neu installierte Leistung nach Bundesland 2012 Deutschland Hinweis: Graph wurde zugeschnitten für optimale PPT-Darstellung. Neu installierte Leistung der Photovoltaikanlagen in Deutschland nach Bundesland im Jahr 2012 (in Megawattpeak) Neu installierte Leistung in MWp Bayern Brandenburg Nordrhein- Westfalen Niedersachsen Baden- Württemberg Sachsen- Anhalt Mecklenburg- Vorpommern Sachsen Rheinland- Pfalz Thüringen Hessen Schleswig- Holstein Saarland 91,00 450,00 448,00 370,00 366,00 321,00 265,00 573,00 654,00 796,00 756,00 971, , Diese Statistik kann in PPT nur ausschnittweise gezeigt werden. Bitte laden Sie für vollständige Wiedergabe die Exceldatei der Statistik. Hinweis: Weitere Angaben zu dieser Statistik, sowie Erläuterungen zu Fußnoten, sind im Backup des Dossiers auf Seite 49 zu finden, Quelle: BSW; Bundesnetzagentur, Entwicklung des deutschen PV-Marktes 2012, Seite ID

11 Erneuerbare Energien - Anzahl der Beschäftigten nach Bereichen 2011 Deutschland Anzahl der Beschäftigten nach Bereichen der Erneuerbare-Energien-Branche in Deutschland im Jahresvergleich 2004 und 2011 Anzahl der Beschäftigten Solarenergie , ,00 Biomasse , ,00 Windkraft , ,00 Geothermie 1.800, ,00 Forschung/ Verwaltung* Wasserkraft 9.600, , , , * Öffentlich gefördert. Hinweis: Weitere Angaben zu dieser Statistik, sowie Erläuterungen zu Fußnoten, sind im Backup des Dossiers auf Seite 43 Quelle: BMU, Bruttobeschäftigung durch erneuerbare Energien in Deutschland im Jahr 2011, Seite 7 zu finden, ID

12 Photovoltaikbranche - Beschäftigte nach Bereichen 2011 Deutschland Anzahl der Beschäftigten* in der Photovoltaikbranche in Deutschland nach Bereichen im Jahr 2011 Anzahl der Beschäftigten , , , , , Handwerk Vorleistungen Photovoltaik-Produktion Maschinenbau Sonstige * Vollzeitbeschäftigte.Beschäftigung umfassst laut Quelle direkt in der Produktion und im Handwerk der Photovoltaik (PV) Tätige, indirekt Beschäftigte in Vorleistungsbranchen (z.b. Zulieferer) und durch Konsumausgaben induziert gesicherte Jobs (unter "Sonstige" erfasst). Hinweis: Weitere Angaben zu dieser Statistik, sowie Erläuterungen zu Fußnoten, sind im Backup des Dossiers auf Seite 59 zu finden, ID Quelle: Prognos, solarwirtschaft.de

13 Entwicklung der Strombereitstellung und installierten Leistung von Windenergieanlagen in Deutschland Stromerzeugung [GWh] installierte Leistung [MW] 2012: MW [GWh] StromEinspG: Januar März 2000 Novelle BauGB: November 1997 EEG: April [MW] EEG: August EEG: Januar EEG: Januar Quellen: C. Ender, Internetauftritt Deutsches Windenergie-Institut (DEWI): "Windenergienutzung in Deutschland - Stand: "; StromEinspG: Stromeinspeisungsgesetz; EEG: Erneuerbare-Energien-Gesetz; BauGB: Baugesetzbuch; 1 MW = 1 Mio. Watt; 1 GWh = 1 Mio. kwh; BMU - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Hintergrundbild: BMU / Christoph Edelhoff; Stand: Februar 2013; Angaben vorläufig

14 Windenergienutzung in Deutschland Stand Gesamte installierte Leistung: davon Offshore 31,315 GW ( WEA) 0,320 GW (76 WEA) Neuinstallationen 2012: 2,439 GW (1.003 WEA) davon - Repowering 2012: 0,541 GW (210 WEA) - Abbau 2012: 0,196 GW (325 WEA) Quelle: Dewi

15 WKA-Neuinstallationen nach Bundesländern 15

16 Günstige Lage für Windkraftnutzung in Paderborn NW

17 Geländemodell Paderborn, Weserbergland 17

18 Für WKA ausgewiesene Flächen Neue Flächen für Windkraftnutzung in Paderborn 18

19 Lernkurve der PV: 10 2 Jahre für Halbierung der Kosten Windenergie: 13 Jahre für Halbierung der Kosten 100 [ /W p ] Photovoltaik Windenergie Quelle: EPIA 2012, Wind: Krauter Insgesamt installierte Leistung P [GW p ]

20 2012 statt erst 2020: PV wird günstiger als konv. Strom Quelle:Hoffmann 2000, Krauter 2012

21 EEG-Umlagen: Kostenverteilung 21

22 Vorhersage am Morgen des 4. März 2013: 14,5 GW PV-Strom: tatsächlich wurden es 20,5 GW (Quelle EEX-Transparency, , ca. 9 Uhr) Folge: Strompreis nahe 0, Differenzkosten steigen, d.h. EEG-Umlage steigt! 22

23 PV-Erzeugung stärker an den Strombedarf anpassen Nicht mehr nur die erzeugten kwh (EEG) sind wichtig, sondern auch: Wann? (am wertvollsten ist PV morgens 10-11h und abends 19-20h) Konsequenz: O-W Ausrichtung, selektive ARC, Kühlung Wo? (Eigenverbrauch am attraktivsten) Konsequenz: weniger Freiflächenanlagen, mehr BIPV, Bifacial Wer? (keine sichereren Abnehmer mehr zum Festpreis) PI-Kunden treten mehr als Energieversorger auf und brauchen entsprechende Dienstleistungen!

24 Neues Marktmodell: Direktzugriff des Endverbrauchers auf den Spotmarkt 24

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 25

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