Herausforderungen und Strategien für eine nachhaltige Energieversorgung

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1 Herausforderungen und Strategien für eine nachhaltige Energieversorgung Stiftung Brandenburger Tor Sonden in die Wissenschaft Berlin Vortragsinhalte Ziele einer nachhaltigen Energieversorgung Potenziale regenerativer Energien Möglichkeiten regenerative Energien Eigene Handlungsoptionen 2

2 Ziele einer nachhaltigen Energieversorgung 3 Entwicklung der Weltenergieversorgung 100% Anteil am Welt-Primärenergiebedarf _ 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% regenerative Energieträger Kernenergie fossile Energieträger 0% Jahr

3 CO 2 -Emissionen und Treibhauseffekt ,9 Mt C Energiebedingte CO 2-Emissionen _ Temperatur CO 2 -Emissionen ,7 0,5 0,3 0,1-0,1-0,3 Globale Temperaturänderung 5 Auswirkungen der globalen Erwärmung Quelle: NASA 6

4 Gebiete in Bangladesh unter 1 mnn 7 Bedrohte Gebiete bei Schmelzen des Grönlandeises Quelle: Norbert Geuder, DLR 8

5 Reserven konventioneller Energieträger Steinkohle 207 Braunkohle 198 Erdgas 64 Erdöl 43 Uran Jahre 250 Daten: BGR 9 Anforderungen an eine nachhaltige Energieversorgung bis 2005 bis 2020 bis 2050 Reduktion der CO 2 -Emissionen -25 % -50 % Ersatz endlicher Energieträger bis % bis 2200 Erdöl Erdgas Uran Kohle 10

6 Entwicklung der CO 2 -Emissionen in Deutschland Kohlendioxid-Emissionen_ 1200 Mt Referenzjahr 1990 Ziel -25 % Ziel -50 % Gesamtdeutschland alte Bundesländer neue Bundesländer Kyoto-Ziel Trend Trend Ziel Ziel Ziel Trend Anforderungen für Deutschland im 21. Jahrhundert bis 2005 bis Reduktion der CO 2 -Emissionen Ziel verfehlt! -25 % -2 % p.a. -1 % p.a. Ersatz endlicher Energieträger Erdöl Uran Erdgas >2 % p.a. -2 % p.a. -1 % p.a. 12

7 Optionen zur CO 2 -Reduktion begrenzte Ressourcen Sicherheitsrisiken noch nicht verfügbar zu teuer Kernenergie Kohlendioxidfreie fossile Kraftwerke Energiesparen Regenerative Energien 13 Sind Kernkraftwerke sicher und preiswert? Auszug aus Kfz-Versicherbedingungen Nicht versichert sind: - Vorsätzlich herbeigeführte Schäden - Schäden infolge von Alkohol- und Drogenkonsum - Schäden durch Kernenergie Auszug aus Gebäude-Versicherungsbedingungen Nicht versichert sind: - Schäden durch Radioaktivität von Kernreaktoren Die gesetzlich festgelegte Deckungsvorsorge für Kernenergieunfalle beträgt 2,5 Mrd.. 14

8 These I In Industrieländern wie Deutschland müssen wir 2 % pro Jahr an fossilen Energieträgern durch Einsparungen und/oder regenerative Energien ersetzen. Die Kernenergie ist keine Alternative. 15 Potenziale regenerativer Energien Bruttostromverbrauch in TWh Fossile Kraftw. Kernenergie Regen. Import Geothermie Biomasse Photovoltaik Windkraft Wasserkraft 16

9 Energieträgeranteil am Primärenergiebedarf in Deutschland im Jahr Gesamtenergiebilanz in Deutschland zusätzliche Primärenergie 14,3 EJ/a "SoDa"-Energie "SoDa"-Energie Sonne Sonne EJ/a EJ/a 18

10 Primärenergieverbrauch in Deutschland Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung Primärenergieverbrauch in PJ_ nicht energetisch Fossil Kernenergie Wasserstoff Wärmepumpe Geothermie Biomasse Solar Import Solarthermie Photovoltaik Windkraft Wasserkraft 19 Kohlendioxidemissionen nach Sektoren 10% 19% Energiewirtschaft 43% Wärmesektor Transportsektor Industrieprozesse 28% 20

11 Bruttostrombedarf in Deutschland Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung Bruttostromverbrauch in TWh Fossile Kraftwerke Kernenergie Import (regenerativ) Geothermie Biomasse Photovoltaik Windkraft Wasserkraft Regenerative Stromerzeugung in Deutschland

12 Primärenergiebedarf im Wärmesektor in Deutschland Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung Primärenergiebedarf Wärme in PJ Fernwärme Strom Fossil Wasserstoff Geothermie Wärmepumpen Solarthermie Biomasse Beispiel: CO 2 -neutales Wohnhaus 24

13 Primärenergiebedarf im Transportsektor in Deutschland Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung Primärenergiebedarf Transport in PJ_ Elektrizität Wasserstoff Biomasse Fossil These II Eine nachhaltige und ökonomische Energieversorgung, die vollständig auf der Nutzung regenerativer Energien basiert, ist möglich. Hierzu müssen die regenerativen Energien noch schneller als bisher eingeführt werden. 26

14 Möglichkeiten regenerativer Energien 27 Künftige Entwicklung der Weltenergieversorgung Anteil am Welt-Primärenergiebedarf _ 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Jahr 1000 traditionelle regenerative Energieträger Entwicklung 1: Aufbrauchen aller Reserven Kernenergie fossile Energieträger moderne regenerative Energieträger

15 Künftige Entwicklung der Weltenergieversorgung Anteil am Welt-Primärenergiebedarf _ 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Jahr 1000 traditionelle regenerative Energieträger Entwicklung 2: Klimaschutz Kernenergie fossile Energieträger moderne regenerative Energieträger Bausteine einer künftigen Stromversorgung Fluktuierende regenerative Erzeugung Regelbare regenerative Erzeugung Verbraucher Zentrale Steuerung Innovative Speicher Überregionaler Ausgleich 30

16 Prinzip eines solarthermischen Rinnenkraftwerks 31 Option Stromimport aus Nordafrika 1 % der Fläche der Sahara genügt um den Elektrizitätsbedarf der Erde zu decken Ausschlusskriterien: Quelle: DLR Neigung Geomorphologie Hydrologie Meer Landnutzung Schutzgebiet Bevölkerung nutzbar 32

17 Mögliche Stromgestehungskosten im Jahr 2025 Solarthermische Kraftwerke Windkraft Photovoltaik EU Technologieexport Nordafrika 4-5 Cent/kWh h/a Übertragung ca. 1 Cent/kWh 4-5 Cent/kWh h/a 3-4 Cent/kWh h/a 2-3 Cent/kWh h/a 3-4 Cent/kWh h/a 33 Kapital- und Stromflüsse bei regenerativem Import 34

18 These III Eine nachhaltige und ökonomische Energieversorgung basiert auf einer breiten Basis regenerativer Energien und bezieht Import von günstigen regenerativen Energien mit ein. 35 Eigene Handlungsoptionen 36

19 Pro-Kopf-Kohlendioxidemissionen in Deutschland indirekte Emissionen1,24 t 1,05 t direkte Emissionen 2,70 t 2,00 t Stromverbrauch Heizung Transport Ernährung privater Konsum öffentl. Konsum 1,60 t 2,07 t Pro-Kopf-Kohlendioxidemissionen für Strom 1,24 t 1,05 t 1,05 t 2,70 t 2,00 t Stromverbrauch Heizung Transport Ernährung privater Konsum öffentl. Konsum 1,60 t 2,07 t

20 Kohlendioxidfreie Stromversorgung Grüne Stromanbieter Grüner Strom z.b. Lichtblick EWS Schönau Greenpeace energy Pro-Kopf-Kohlendioxidemissionen für Heizung 1,24 t 1,05 t 2,70 t 2,00 2,00 t t Stromverbrauch Heizung Transport Ernährung privater Konsum öffentl. Konsum 1,60 t 2,07 t

21 Kohlendioxidfreie Wärmeversorgung 35 Solare Gewinne Standardneubau EnEV 2004 Interne Gewinne 10 Heizwärmebedarf 110 kwh m²a Transmissionsverluste Dreiliterhaus Lüftungsverluste Passivhaus Pro-Kopf-Kohlendioxidemissionen für Transport 1,24 t 1,05 t 2,70 t 2,00 t Stromverbrauch Heizung Transport Ernährung privater Konsum öffentl. Konsum 1,60 t 2,07 2,07 t t

22 Kohlendioxidemissionen beim Personentransport PKW Person Flugzeug Transrapid S-Bahn Reisebus ICE IC/EC CO2- Emissionen in Gramm pro km Kompensation von Kohlendioxidemissionen Prüfstelle CO 2 CO 2 CO 2 Zertifikat CO 2 Zertifikat Geldgeber CO2-Gutschrift Vermittler CO2-Gutschrift Reduktionsmaßnahme

23 These IV Um die globale Erwärmung wirksam zu stoppen, müssen wir alle mindestens 2 % pro Jahr an Treibhausgasen einsparen. Das ist technisch und ökonomisch problemlos möglich. Worauf warten wir noch? 45 Wir sind es unseren Kindern schuldig! Danke für Ihre Aufmerksamkeit! 46

24 Zum Nachlesen Volker Quaschning Erneuerbare Energien und Klimaschutz Hanser Verlag Seiten in Farbe 24,90 47

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