Energiewende in Deutschland

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1 Energiewende in Deutschland Zwischenbilanz nach fünf Jahren Hermann Wagenhäuser München, 14. Januar 2016 Bild: E.ON UK

2 Übersicht 1. Einführung 2. Blick auf die verschiedenen Handlungsfelder 3. Energiewende in Bayern 4. Resümee 2

3 1. Einführung Ziele des Energiekonzepts der Bundesregierung (1) Politische Ziele Reduzierung der Treibhausgasemissionen Ausstieg aus der Kernenergie Wettbewerbsfähigkeit und Versorgungssicherheit Kernziele EE als tragende Säule der zukünftigen Energieversorgung Reduzierung des Energieverbrauchs durch Effizienzsteigerung Quelle: BMWi, 4. Monitoringbericht zur Energiewende 3

4 1. Einführung Ziele des Energiekonzepts der Bundesregierung (2) Ausgewählte quantitative Ziele Klimaschutz Reduzierung CO2 gegenüber 1990 Erneuerbare Energien Anteil am Bruttostromverbrauch Anteil am Brutto-Endenergieverbrauch Stromverbrauch Verringerung gegenüber 2008 Primärenergieverbrauch Verringerung gegenüber 2008 Endenergieproduktivität Steigerung 2008 bis % % 35 % 80 % 18% 60 % 10 % 25 % 20 % 50 % - 2,1 % pro Jahr Quelle: Energiekonzept der Bundesregierung vom September

5 1. Einführung Wesentliche Handlungsfelder der Energiewende Erneuerbare Energien Energieeffizienz und Verbrauch Verkehr Treibhausgasemissionen Kraftwerke und Versorgungssicherheit Netzinfrastruktur Bezahlbarkeit und Wettbewerbsfähigkeit Bilder: E.ON, BMWi 5

6 2. Handlungsfelder Erneuerbare Energien Installierte EE-Leistung und Stromerzeugung aus EE Installierte Leistung Erzeugung 90 GW 161 TWh Biomasse PV Wind Wasser 12 GW 36 TWh Die installierte EE-Leistung ist mit dem EEG um den Faktor 8 gestiegen, die Stromerzeugung hat sich mehr als vervierfacht Eigene Darstellung mit Daten von AG EE 6

7 2. Handlungsfelder Erneuerbare Energien EE-Anteil am Brutto-Stromverbrauch Struktur Stromerzeugung 2015 KE 14 % SK 18 % Gas 14 % BK 24 % EE 30 % Zielwerte 2020: 35 % 2025: % 2050: mind. 80 % 6,2 6,6 7,7 7,6 9,3 10,2 11,6 14,2 15,1 16,3 17,0 20,4 23,7 25,4 27,8 30,0 Ausbau der Erneuerbaren Energien zur Stromversorgung über Plan, Zielwerte für 2020 bzw sollten problemlos erreicht werden Eigene Darstellung mit Daten von BMWi, 4. Monitoringbericht zur Energiewende 7

8 2. Handlungsfelder Erneuerbare Energien EE-Anteil am Bruttoendenergieverbrauch Zielwert: 18 % 9,1 10,1 10,9 11,8 12,8 13,2 13, Entwicklung des EE-Anteils am Bruttoendenergieverbrauch im Plan, allerdings wesentlich bestimmt durch die Stromerzeugung aus EE Eigene Darstellung mit Daten von BMWi, 4. Monitoringbericht zur Energiewende 8

9 2. Handlungsfelder Erneuerbare Energien Entwicklung des EE-Anteils bei Strom, Wärme und Mobilität Prozent Struktur Endenergieverbrauch Mobilität 30 % Strom 20 % Wärme 50 % Quelle: BMWi, Umweltbundesamt Nur bei der Stromerzeugung ist ein signifikanter Anstieg des Anteils der Erneuerbaren Energien erfolgt 9

10 2. Handlungsfelder Energieverbrauch und Energieeffizienz Primärenergie- und Bruttostromverbrauch Primärenergieverbrauch Bruttostromverbrauch - 8,7 % - 4,6 % - 20 % - 10 % PJ PJ PJ 618 TWh 590 TWh 556 TWh Reduzierungen 2014 gegenüber 2008 in hohem Maß witterungsbedingt, Zielwerte 2020 aus heutiger Sicht nur schwer erreichbar Eigene Darstellung mit Daten von BMWi, 4. Monitoringbericht zur Energiewende 10

11 2. Handlungsfelder Energieverbrauch und Energieeffizienz Endenergieproduktivität (= Bruttoinlandsprodukt/Endenergieverbrauch) Euro/GJ 367,5 286,4 315, Anstieg der Energieproduktivität liegt deutlich unter dem Zielwert und zeigt damit die Defizite im Bereich Energieeffizienz auf Eigene Darstellung mit Daten von BMWi, 4. Monitoringbericht zur Energiewende 11

12 2. Handlungsfelder Verkehr Endenergieverbrauch und EE-Anteil im Verkehrssektor Endenergieverbrauch (EEV) Anteil Erneuerbare Energien PJ PJ Ziel: PJ -10% ggü Ziel: 10 % 6 % 5,4 % Selbst das relativ wenig anspruchsvolle Ziel für 2020 mit einer Reduktion des EEV um 10% und eines EE-Anteils von 10 % wird klar verfehlt Eigene Darstellung mit Daten von BMWi, 4. Monitoringbericht zur Energiewende 12

13 2. Handlungsfelder Verkehr Entwicklung der Elektromobilität Ziel: Deutschland wird mit 1 Mio. Elektrofahrzeuge in 2020 Leitmarkt für die Elektromobilität Reine Elektrofahrzeuge Aufladbare Hybride Deutschland heute weit davon entfernt ein Leitmarkt für Elektromobilität zu werden Eigene Darstellung mit Daten von BMWi, 4. Monitoringbericht zur Energiewende 13

14 2. Handlungsfelder Treibhausgasemissionen Treibhausgasemissionen in Deutschland Mio. Tonnen CO2-Äquivalente : 1,3 % pro Jahr : 3,0 % pro Jahr Kyotoziel: 974 Mio. t (Ø ) - 40 % Ziel bis -95 % Deutschland hat Kyoto-Ziel 2012 erreicht, selbst definierter Zielwert für 2020 aus heutiger Sicht aber nicht erreichbar Eigene Darstellung mit Daten von Umweltbundesamt, Umweltbericht

15 2. Handlungsfelder Treibhausgasemissionen Weltweite Entwicklung der Treibhausgasemissionen Mio. Tonnen CO2-Äquivalente Pariser Klimaschutzabkommen Begrenzung der Erderwärmung auf deutlich unter 2 Grad im Vergleich zur vorindustriellen Zeit Mrd. t Um das 2-Grad-Ziel zu erreichen, müssen 80% der Kohlereserven, die Hälfte des Erdgases und ein Drittel der Ölreserven im Boden bleiben Eigene Darstellung nach Daten von Umweltbundesamt 15

16 2. Handlungsfelder Kraftwerke und Versorgungssicherheit Ausstieg aus der Kernenergie Emsland Brunsbüttel Brokdorf Krümmel Unterweser Grohnde Endgültige Abschaltung der sieben ältesten Anlagen und Krümmel im Juli 2011 Abschaltung Grafenrheinfeld im Juni 2015 Biblis A/B Grafenrheinfeld Stufenweise Abschaltung der Anlagen Gundremmingen B und C, Philippsburg 2, Grohnde, Brokdorf, Isar 2, Emsland und Neckarwestheim 2 im Zeitraum Philipsburg 1/2 Isar 1/2 Neckarwestheim 1/2 Gundremmingen B/C Großteil der wegfallenden Kernkraftwerke liegt in Süddeutschland, Abschaltung führt dort zu einem Leistungs-/Erzeugungsdefizit Ausstieg aus der Kernenergie läuft planmäßig. Von den ursprünglich 17 Anlagen sind nur noch acht Anlagen in Betrieb Quelle: Atomgesetznovelle vom Juli

17 2. Handlungsfelder Kraftwerke und Versorgungssicherheit Ermittlung der Leistungsbilanz Revisionen Installierte Leistung Nicht einsetzbare Leistung Ausfälle Reserve für Systemdienstleistungen nicht verfügbare Leistung Verbleibende Leistung Lastreduktion Gesicherte Leistung Last Spitzenlast Mit Abschaltung der Kernkraftwerke und weiterer konventioneller Kraftwerke sinkt trotz steigender installierter Leistung durch EE die gesicherte Leistung Eigene Darstellung mit Daten von ÜNB (2014) 17

18 Preis in /MWh 2. Handlungsfelder Kraftwerke und Versorgungssicherheit Funktion des heutigen Strommarktes in Deutschland Benötigte Kapazität Benötigte Kapazität Preis ohne EE PV, Wind Kernenergie Preis mit EE Braunkohle Steinkohle Gas Öl, Pumpspeicher Verfügbare Kapazität/MW EE Je verdrängen mehr Erzeugung konventionelle aus Erneuerbaren Kraftwerke, Energien die dadurch verfügbar zunehmend ist, mit Wirtschaftlichkeitsproblemen desto niedriger der Preis zu kämpfen haben Eigene Darstellung nach DIHK 18

19 2. Handlungsfelder Kraftwerke und Versorgungssicherheit Strommarkt 2.0 zum Erhalt der Versorgungsicherheit geplant Zentrale Elemente des Strommarktes 2.0 Auch extreme Preisspitzen werden uneingeschränkt zugelassen Hohe Strafzahlungen bei Nichteinhaltung von Lieferverpflichtungen Zusätzliche Kapazitätsreserve über alte Braunkohlekraftwerke Beseitigung der Nord-Süd-Engpässe im Stromübertragungsnetz Verlängerung der Netzreserve bis zur Umsetzung des Netzausbaus Strommarkt 2.0 versus Kapazitätsmarkt Kapazitätsmarkt führt zu höheren Kosten durch zusätzliche Leistungsvergütung und erfordert mehr regulatorische Eingriffe Aufgrund hoher Überkapazitäten und großem Flexibilitätspotential ist auch mit einem Strommarkt 2.0 eine sichere Versorgung möglich Je Versorgungssicherheit mehr Erzeugung aus Erneuerbaren kann aus Sicht Energien der Bundesregierung verfügbar ist, auch ohne einen desto Kapazitätsmarkt niedriger der gewährleistet Preis werden Quelle: Entwurf des neuen Strommarktgesetzes 19

20 2. Handlungsfelder Kraftwerke und Versorgungssicherheit Erzeugung über EE und Stromnachfrage in Zukunft Residuallast Zunehmende Entkopplung zwischen Erzeugung und Verbrauch erfordert eine Flexibilisierung des Stromversorgungssystems Quelle: Agora Energiewende, Erneuerbare Energien und Stromnachfrage im Jahr

21 2. Handlungsfelder Kraftwerke und Versorgungssicherheit Technologien/Maßnahmen zur Flexibilisierung Lastmanagement Flexibilisierung der Nachfrage in der Industrie Flexibilisierung der Nachfrage in Haushalten Wärmeerzeugung aus Überschussstrom Elektromobilität Flexible konventionelle Kraftwerke Neubau hochflexibler thermischer Kraftwerke stromgeführte Fahrweise von KWK-Anlagen Ertüchtigung bestehender Kraftwerke Bedarfsgerechtere EE-Erzeugung Einspeisemanagement Wind/PV Bedarfsorientierte Fahrweise von Biomasse- und Wasserkraftwerken Verbesserte Auslegung von Wind-/PV-Anlagen Stromspeicher Pumpspeicher in Deutschland und im Ausland Gasproduktion aus Biomasse Batterien und Druckluftspeicher Power-to-Gas Eine wirtschaftliche Flexibilisierung erfordert die Kombination verschiedener Technologien/Maßnahmen, Speicher heute noch nicht wirtschaftlich Eigene Darstellung nach RWTH Aachen 21

22 2. Handlungsfelder Netzinfrastruktur Entwicklungen beim Netzausbau im Stromübertragungsnetz Dena-Netzstudie I (02/2005) 850 km 380 kv-neubau und 400 km Umrüstung bis 2015 Energieleitungsausbaugesetz (EnLAG) (08/2009) 24 vordringliche Vorhaben mit km Leitungsneubau bis 2016 Dena-Netzstudie II (11/2010) km 380 kv-neubau zusätzlich zu Dena I bis 2020 Netzausbaubeschleunigungsgesetz (NABEG) (07/2011) Beschleunigung der Genehmigungsverfahren durch Bündelung der Zuständigkeiten bei der Bundesnetzagentur (BNetzA) Netzentwicklungsplan gemäß EnWG (07/2011) ÜNB erstellen jährlich einen Netzentwicklungsplan als Basis für das im dreijährigen Turnus zu beschließende Bundesbedarfsplangesetz Netzausbaubedarf seit Jahren bekannt, bislang jedoch erst 558 km umgesetzt Massive Widerstände insbesondere in Bayern Quelle: Dena, BMWi 22

23 2. Handlungsfelder Netzinfrastruktur Aktuelle Netzausbauplanung im Stromübertragungsnetz Ultranet Suedlink Suedlink GS Süd-Ost Netzverstärkung/Umrüstung km Neubau 900 km Drehstrom (380 kv) km HGÜ (drei Korridore) Kosten Mrd. in Freileitungstechnik Mrd. bei HGÜ in Kabeltechnik Durch Erdkabel als Regelbauweise für die drei HGÜ-Korridore soll die Akzeptanz erhöht und der Netzausbau beschleunigt werden Quelle: Netzentwicklungsplan

24 2. Handlungsfelder Netzinfrastruktur Entwicklung Einspeisemanagement und Redispatch Ausfallarbeit durch Eisman in GWh Redispatch-Eingriffe in Stunden Kosten für Eingriffe zum Erhalt der Netzstabilität lagen in 2015 bei rund 800 Mio. und werden bis 2020 deutlich über eine Mrd. ansteigen Eigene Darrstellung mit Daten von BNetzA 24

25 2. Handlungsfelder Bezahlbarkeit und Wettbewerbsfähigkeit Entwicklung EEG-Umlage und Aufgliederung Strompreis Entwicklung EEG-Umlage Aufgliederung Strompreis Ct/kWh Strom 5,28 6,24 6,17 6,35 25% Netz 23% Staatsquote 52% 3,53 3,59 2,05 0, Die EEG-Umlage ist in den letzten 10 Jahren massiv gestiegen und hat die Strompreise nach oben getrieben Eigene Darstellung nach Daten von BDEW und ÜNB 25

26 2. Handlungsfelder Bezahlbarkeit und Wettbewerbsfähigkeit Vergleich der Haushalts- und Industriestrompreise 2014 Haushaltsstrompreise (Ct/kWh) Industriestrompreise (Ct/kWh) Staatsquote: Deutschland 52 % EU-Durchschnitt 31 % Staatsquote: Deutschland 40 % EU-Durchschnitt 20 % 29,8 30,4 15,9 16,5 18,2 19,2 19,7 20,2 22,5 24,5 5,2 5,5 7,5 7,5 7,9 8,0 8,4 11,6 11,7 13,3 Deutschland wegen der hohen Staatsquote mit überdurchschnittlich hohen Strompreisen im europäischen Vergleich Eigene Darstellung nach Daten von BMWi, Energiedaten

27 3. Energiewende in Bayern Anteil der EE am Bruttostromverbrauch in Bayern Gas Sonstige 9,9 % 8,2 % Wind 5 % Kernenergie 47,3 % Erneuerbare 34,6 % Biomasse 25 % PV 29 % Wasser 41 % Ersatz der Kernenergie bei Erzeugung und Leistungsbereitstellung als größte Herausforderung der Energiewende in Bayern Eigene Darstellung nach Daten des Bayerisches Energieprogramm s vom Oktober

28 3. Energiewende in Bayern Gesicherte Kraftwerksleistung und EE-Anteil Stromerzeugung GW Gesicherte Kraftwerksleistung max. Netzlast Defizit Erneuerbare Fossil EE-Anteil Stromerzeugung (ohne Kernenergie) 65% 70% KE Mit Abschaltung der KKW entstehendes Erzeugungs- und Leistungsdefizit muss weitestgehend über Import gedeckt werden Eigene Darstellung nach Daten des Bayerisches Energieprogramm s vom Oktober

29 3. Energiewende in Bayern Drei-Säulen-Strategie des Bayerischen Energieprogramms Bayerisches Energieprogramm Sicher - bezahlbar - umweltfreundlich Effiziente Energieverwendung Red. Energieverbrauch durch Effizienz und Einsparung Versorgung mit Energie aus KWK Ausschöpfung des Flexibilisierungspotentials Nachhaltige Stromerzeugung Deckung des Strombedarf durch EE Erhöhung der EE- Integration durch Speicher Gesicherte Leistung durch konventionelle Erzeugung Notwendiger Stromtransport Bürgerfreundlicher, umweltverträglicher Netzausbau Verbesserung der Rahmenbedingungen für Netzausbau Strompreisbremse zur Gewährleistung bezahlbarer Preise Künftige Herausforderungen Forschung verstärken, Chancen der Digitalisierung nutzen Akzeptanz als Schlüssel für den Erfolg der Energiewende Eigene Darstellung nach Bayerischen Energieprogramm vom Oktober

30 4. Resümee Zusammenfassende Betrachtung der Handlungsfelder (1) Erneuerbare Energien Ausbau der EE zur Stromerzeugung läuft planmäßig EE im Wärme- und Verkehrsbereich erheblich hinter den Zielwerten Energieeffizienz und Verbrauch Steigerung der Energieeffizienz mit deutlichem Nachholbedarf Verkehr Endenergieverbrauch weiter gestiegen Zielwerte für Elektromobilität weit unter Plan Treibhausgasemissionen Zielwerte für 2020 nicht erreichbar Klimaziele nur über Elektrifizierung des gesamten Energiesystems erreichbar 30

31 4. Resümee Zusammenfassende Betrachtung der Handlungsfelder (2) Kraftwerke und Versorgungssicherheit Ausstieg aus der Kernenergie voll im Plan Neues Strommarktgesetz kurz vor der Verabschiedung Bereitstellung von ausreichend gesicherter Leistung als große Herausforderung Netzinfrastruktur Netzausbau im Übertragungsnetz kommt nur sehr zögernd voran Bezahlbarkeit und Wettbewerbsfähigkeit Hohe Kosten gefährden Wettbewerbsfähigkeit Trotz mancher positiver Entwicklungen steckt die Energiewende momentan in einer Sackgasse 31

32 4. Resümee Erfolgsfaktoren und Chancen der Energiewende Die Energiewende setzt sich aus vielen Mosaiksteinchen zusammen und braucht zwingend einen Masterplan. Politik, Wirtschaft und Wissenschaft müssen trotz unterschiedlicher Interessen an einem Strang ziehen. Die Energiewende wird nur mit hoher Akzeptanz in der Bevölkerung wirklich erfolgreich sein. Sie erfordert ein Umdenken und eine individuelle Verhaltensänderung. Eine erfolgreiche Energiewende in Deutschland hat eine wichtige Vorbildfunktion und bietet große Chancen für die Wirtschaft. An der Energiewende führt kein Weg vorbei, aber sie muss zu Ende gedacht und die Weichen bereits heute richtig gestellt werden 32