Ländlicher Raum: Motor und Nutznießer der Energiewende
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- Friederike Albert
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1 Ländlicher Raum: Motor und Nutznießer der Energiewende Impuls zum Energie-Brunch Erneuerbar-vielfältig-nachhaltig Energiewende bewegt den ländlichen Raum! Berlin, den 19. Januar 2014 Prof. Dr. Uwe Leprich Institut für ZukunftsEnergieSysteme (IZES)
2 2 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin] Die IZES ggmbh
3 Energiewende 2014 die Stromwende als Herzstück 3 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
4 Energieanwendungen und CO2-Bilanz Quelle: nach UBA [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
5 Die Energiewende der alten Bundesregierung Quelle: Monitoring-Bericht [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
6 Das strompolitische Zieldreieck der neuen Bundesregierung 40-45% Erneuerbare bis 2025 keine Reduktion bis % KWK bis [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
7 Ein vernetztes Energiesystem geprägt durch die Gestaltung des Stromsystems Quelle: DLR/IWES/IFNE [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
8 Zur Ausgestaltung des künftigen Stromsystems 8 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
9 Das künftige Stromsystem Fluktuierende Erneuerbare Energien 9 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
10 Das künftige Stromsystem Fluktuierende Erneuerbare Energien 10 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
11 Zur Finanzierung des künftigen Stromsystems 11 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
12 Die Finanzierungssegmente des Stromsektors / Systemdesign Fluktuierende Erneuerbare Energien Quelle: IZES [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
13 Zur Bedeutung des ländlichen Raums für die Energiewende 13 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
14 Wind Onshore: Potenziale Quelle: Potenzialatlas [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
15 Wind Onshore: Standorte installierte Leistung Juni 2013: 32, 5 GW Zielperspektive 2025: mindestens 50 GW Quelle: IDE [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
16 Quelle: Potenzialatlas [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin] PV: Potenziale
17 PV: Standorte installierte Leistung Dezember 2012: 32,5 GW Zielperspektive 2020: mindestens 52 GW Quelle: IDE [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
18 Quelle: Bioenergie: Potenziale 18 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
19 Bioenergie: Nutzung installierte Leistung Dezember 2012: 4,8 GW Zielperspektive 2020: offen Quelle: IDE [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
20 100% EE-Regionen EE-Regionen (Stand: November 2013) 20 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
21 Stromnetze als notwendige Infrastruktur für die Energiewende Leitungsvorhaben aus dem Bundesbedarfsplangesetz ons/d/d2/karte_bbplg-vorhaben.png 21 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
22 Siedlungsdichte / Lastdichte 22 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
23 Grobe geographische Zwischenbilanz Norden: Wind Westen: Nachfrage Osten: Bioenergie Süden: Sonne 23 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
24 Übrigens: die Industrie verbraucht die Hälfte des Stroms! Quelle: BDEW [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
25 Schlussfolgerung Westen: Nachfrage Norden: Wind Notwendig ist daher ein System, das die vorhandenen, ungleich verteilten Angebotsoptionen mit der Nachfrage in Übereinstimmung bringt und so die Süden: Sonne Osten: Bioenergie nationale Energieversorgung insbesondere auch für die Industrie sichert. Es geht nicht um Autarkie von regionalen Teilsystemen, sondern um eine Optimierung des Gesamtsystems. 25 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
26 Zur speziellen Rolle der Bioenergie in der Energiewende 26 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
27 27 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin] Ansatzpunkte des Biogases
28 Flexibilisierungsziele: Überblick Das Ziel der Flexibilisierung von Bioenergieanlagen sollte weiter gefasst werden als nur ihre kurzfristige Anpassung an Spotmarktpreise Folgende Flexibilisierungsziele sollten als mindestens gleichrangig gelten: 1. Bereitstellung von Residuallast 2. Bereitstellung von Regelenergie 3. Bereitstellung von weiteren Systemdienstleistungen 28 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
29 Residuallast für ein 100% EE-Szenario Ausgleichbedarf Arbeit: 45 TWh pro Jahr Biogas 25 TWh (IST) bis zu 53 TWh perspektivisch Ausgleichbedarf Leistung: 50GW Biogas ca. 3,5 GW (IST) 29 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
30 Teilfazit Residuallastbereitstellung Die Bereitstellung negativer Residuallast (Abregeln/Abschalten) durch Biogasanlagen spielt bis zum Jahr 2020 nur eine untergeordnete Rolle. Stattdessen werden noch viele Intervalle auftreten, in denen große Teile der Biogasanlagen wegen der positiven Residuallast (inkl. der ausgekoppelten Wärme) benötigt werden. Die Bereitstellung positiver Residuallast ist in der Perspektive weniger ein Problem der zu produzierenden elektrischen Arbeit als vielmehr eines der vorzuhaltenden Kapazitäten. Diese Kapazitäten müssen sehr flexibel einsetzbar sein, um die auftretenden Gradienten sicher und rasch abfahren zu können. Biogas- BHKW sind hierfür sehr gut geeignet. Die Gesamtkapazität von Biogasanlagen wird hier nur eine untergeordnete Rolle spielen können, falls die Flexibilisierung der Anlagen durch Anlagenerweiterung nicht politisch gewollt und unterstützt wird.. 30 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
31 2. und 3. Mögliche Systemdienstleistungsbereitstellung inkl. Regelenergie Systemdienstleistung angebotenes Gut bezahltes Gut Marktplatz PRL MW/ MWh MW SRL MW/ MWh MW/ MWh MRL MW/ MWh MW/ MWh Verlustenergie MWh MWh Ausschreibungen NB Blindleistung Var (=W) Vertragl. Regelungen generelle Eignung Bioenergie Schwarzstartfähigkeit geregeltes Hochfahren nach Netzausfall Redispatch MWh MWh Countertrading MWh MWh Strombörsen 31 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
32 Teilfazit Bereitstellung von Systemdienstleistungen (SDL) Bioenergieanlagen können zu allen Regelenergiemärkten beitragen Damit sind sie eine sehr wichtige Option zum Ersatz der fossil-nuklearen Must-run-Kraftwerke. Die notwendigen technischen Umrüstungen erfordern nicht unbedingt eine vollumfängliche Flexibilisierung. Die Finanzierung des Zubaus von Bioenergieanlagen zur weiteren Verdrängung fossil-nuklearen Stroms und zum Ersatz von fossilnuklearen Must-run-Anlagen ist nicht allein über die Teilmärkte des Stromsektors möglich. 32 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
33 Absicherung von Biogas durch Finanzierungs-Mix Agrarsektor Forstsektor energiewirtschaftliche Vergütungen Entsorgungssektor landwirtschaftliche Zuwendungen abfallrechtliche Regelungen staatliche/ kommunale Finanzierung 33 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
34 Der ländliche Raum als Nutznießer der Energiewende: Wertschöpfung und Arbeitsplätze 34 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
35 Export von Wertschöpfung durch Importe fossiler Energieträger Quelle: BGR [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
36 Nationale Wertschöpfung durch EE 2012 Quelle: IÖW [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
37 Beschäftigungseffekte durch EE 2012 Quelle: IÖW [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
38 Wertschöpfungspotentiale durch Windkraftausbau im SL 160 Beschäftigtenanzahl pro Jahr Installation* Ausgleichsmaßnahmen Planung Wartung durch andere UN Wartung durch Vensys Generatorbau Gondelbau Beinhaltet Personalkosten aus: -Fundament -Erschließung -Netzanbindung -Dienstleistungen -Materialproduktion davon Wind Kostenanteil Einkommensanteil Investitionskosten Gondel 7% 25% Generator 9% 25% Nebenkosten Planung 19% 70% Ausgleichsmaßnahmen 25% 25% Installation 56% 35% Betriebskosten Wartung 4,8% p.a. 60% Anteile im Saarland Anlagen von Vensys 20% Gondelbau 100% Generatorbau 100% Wartung durch Vensys 100% Wartung durch andere UN 10% Planung 50% Ausgleichsmaßnahmen 80% Installation* 80% 38 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
39 Ausblick Die Energiewende wird dominiert durch die Transformation des Stromsystems; Wind und Solar werden die prägenden Energieträger Der ländliche Raum stellt die Flächen bereit, um die Erneuerbaren Energien zu nutzen und zu verteilen Er leistet damit einen entscheidenden Systembeitrag zur Sicherung der Energieversorgung im Industrieland Deutschland Insbesondere die Rolle der Bioenergie zur Erbringung von Systemdienstleistungen zur Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit wird unterschätzt Durch eine verstärkte regionale Wertschöpfung und die Schaffung von Arbeitsplätzen profitiert der ländliche Raum in besonderem Maße von der Energiewende 39 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
40 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Institut für ZukunftsEnergieSysteme (IZES) Altenkesselerstr. 17, Gebäude A Saarbrücken Tel Fax Homepage 40 [Leprich, 19. Januar 2014, Berlin]
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