Energieforum Bayerische Gemeindezeitung. Bürgerhaus Garching, 30. Juni Dr. Albrecht Schleich, RHEIN MAIN DONAU AG

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1 Herausforderungen des neuen deutschen Energiekonzeptes Pumpspeicherkraftwerke als unverzichtbarer Teil des Systems Dr. Albrecht Schleich, Rhein Main Donau AG Energieforum Bayerische Gemeindezeitung Bürgerhaus Garching, 30. Juni 2011 Dr. Albrecht Schleich, RHEIN MAIN DONAU AG 0

2 Herausforderungen des neuen deutschen Energiekonzeptes Pumpspeicherkraftwerke als unverzichtbarer Teil des Systems GLIEDERUNG Stromerzeugung in Deutschland bisher Energiekonzept der Bundesregierung Stromspeicherung wesentlicher Bestandteil der künftigen Stromerzeugung Energiespeicher Riedl 1

3 Herausforderungen des neuen deutschen Energiekonzeptes Pumpspeicherkraftwerke als unverzichtbarer Teil des Systems GLIEDERUNG Stromerzeugung in Deutschland bisher Energiekonzept der Bundesregierung Stromspeicherung wesentlicher Bestandteil der künftigen Stromerzeugung Energiespeicher Riedl 2

4 Entwicklung der Stromerzeugung in Deutschland 3

5 Kohle, Kernenergie und Wasser Rückgrat der Stromversorgung in Deutschland 4

6 Entwicklung der Erneuerbaren Energien in Deutschland Installierte Leistung [MW] Stromerzeugung [GWh = 1000 MWh] Quelle: Deutsche Energie Agentur (dena) 5

7 Entwicklung der Erneuerbaren Energien in Deutschland Diskrepanz Leistung < > Erzeugung 21 % 7 % 8 % 20 % Installierte Leistung [MW] Stromerzeugung [GWh = 1000 MWh] Quelle: Deutsche Energie Agentur (dena) 6

8 Entwicklung der Erneuerbaren Energien in Deutschland Schwankungen der stündlich gemittelten Windenergieeinspeisung: MW 80 MW Installierte Leistung [MW] Stromerzeugung [GWh = 1000 MWh] Quelle: Deutsche Energie Agentur (dena) 7

9 Tageslastkurve: Einsatz von Grund, Mittel und Spitzenlastkraftwerken, bisher 8

10 Last und Windenergieschwankungen in Deutschland, Dezember 2009 Quelle: Deutsche Energie Agentur (dena) 9

11 Herausforderungen des neuen deutschen Energiekonzeptes Pumpspeicherkraftwerke als unverzichtbarer Teil des Systems GLIEDERUNG Stromerzeugung in Deutschland bisher Energiekonzept der Bundesregierung Stromspeicherung wesentlicher Bestandteil der künftigen Stromerzeugung Energiespeicher Riedl 10

12 Energiekonzept der Bundesregierung von 2010 / 2011 ( ) * 28. September 2010 * 06. Juni 2011 Rücknahme Laufzeitverlängerung u.a. Netzausbaubeschleunigungsgesetz 11

13 Energiekonzept der Bundesregierung von 2010: Minderung Treibhausgase bis 2050: 80% 90 % ggü

14 Energiekonzept der Bundesregierung von 2010: Reduzierung des Energieverbrauches Entwicklung Primärenergieverbrauch % % Entwicklung Stromverbrauch % Endenergieverbrauch im Verkehrsbereich

15 Energiekonzept der Bundesregierung von 2010: Ausbau der Erneuerbaren Energien Anteil Stromerzeugung aus EE am Bruttostromverbrauch Anteil EE am Bruttoenergieverbrauch

16 Erneuerbare Energien: Prognose des zukünftigen Ausbaus Summe EE, ca. 47 GW davon gesicherte Leistung: 0,6 (1%) 0,9 (90 %) 2,5 (5-10 %) 1,7 (5-10 %) 7,5 (88 %) 2,1 (40 %) 97 GW 135 GW 15 GW Quelle: Deutsche Energie Agentur (dena) 15

17 Erneuerbare Energien: Prognose des zukünftigen Ausbaus davon gesicherte Leistung: 0,6 (1%) 0,9 (90 %) 2,5 (5-10 %) 1,7 (5-10 %) 7,5 (88 %) 2,1 (40 %) Summe EE, ca. 47 GW 97 GW 135 GW 15 GW + konv. Leistung (incl. KE), ca. 90 GW 80 GW 70 GW 70 GW Summe installierte Leistung in D, ca. 140 GW 180 GW 205 GW 85 GW Quelle: Deutsche Energie Agentur (dena) 16

18 Zukünftige Herausforderungen für die Energiewirtschaft => Gründe für einen Energiespeicher Stromüberschuss regenerative Stromerzeugung in D übersteigt zeitweise die Stromnachfrage => statt Drosselung der Erzeugungsanlagen: Nutzung der Überproduktion Bereitstellung gesicherter Kraftwerksleistung Stromerzeugung aus Wind & Sonne schwankt stark, nur geringer Teil steht gesichert zu jedem Zeitpunkt zur Verfügung => Vorhaltung gesicherter Reservekapazitäten (verminderte Wirtschaftlichkeit konventioneller Kraftwerke bei Teillast!) Bedarf an Regel und Ausgleichsenergie Windenergie und Photovoltaik sind nicht exakt prognostizierbar. => Ungleichgewichte zwischen Stromverbrauch und Stromerzeugung müssen zur Aufrechterhaltung einer sicheren Stromversorgung zu jedem Zeitpunkt und sehr schnell ausgeglichen werden Energiespeicher sind zum Ausgleich des fluktuierenden Energiedargebotes und des tatsächlichen Lastprofiles erforderlich 17

19 Zukünftige Herausforderungen für die Energiewirtschaft => Gründe für einen Energiespeicher Energieeinspeisung auf Basis des Wetterjahres 2007: Woche der maximalen EE Einspeisung ( ) Lastkurve bei einem Anteil der EE von 47 % an der installierten Leistung (gem. BEE Szenario: 2020) (gem. Energiekonzept der Bundesregierung (2010) soll dieser Ausbaugrad ca erreicht sein) Quelle: Fraunhofer IWES 18

20 Herausforderungen des neuen deutschen Energiekonzeptes Pumpspeicherkraftwerke als unverzichtbarer Teil des Systems GLIEDERUNG Stromerzeugung in Deutschland bisher Energiekonzept der Bundesregierung Stromspeicherung wesentlicher Bestandteil der künftigen Stromerzeugung Energiespeicher Riedl 19

21 Pumpspeicher zur Integration der Erneuerbaren Energien Pumpspeicherkraftwerke sind derzeit die einzige großtechnisch verfügbare und seit Jahrzehnten bewährte Stromspeichertechnologie. Sie können innerhalb weniger Sekunden Regelenergie bereitstellen und damit das Energienetz stabilisieren, um Stromausfälle zu vermeiden. Fluktuierender Strom aus anderen regenerativen Energiequellen wird aufgenommen und bedarfsgerecht wieder eingespeist. Pumpspeicherkraftwerke stellen damit einen idealen Partner der anderen Erneuerbaren Energien dar. 20

22 Funktionsprinzip Pumpspeicherkraftwerk am Beispiel des Projektes Riedl etwa 350 m Oberbecken Turbinenbetrieb Pumpbetrieb Unterbecken Donau, Stauraum Aschach Kraftwerkskaverne 21

23 Übersicht der Pumpspeicherwerke in Deutschland Gesamtkapazität in Deutschland: MW Benötigte Speicherkapazität bis 2020: ca MW Die derzeit wichtigsten PSW in D sind: 1) Schluchseewerke: MW 2) Goldisthal: MW 3) Markersbach: MW 4) Waldeck: 550 MW 1 Geplanter Energiespeicher Riedl Geographische Verteilung PSW in Deutschland Quelle: Deutsche Energie Agentur (dena) 22

24 Herausforderungen des neuen deutschen Energiekonzeptes Pumpspeicherkraftwerke als unverzichtbarer Teil des Systems GLIEDERUNG Stromerzeugung in Deutschland bisher Energiekonzept der Bundesregierung Stromspeicherung wesentlicher Bestandteil der künftigen Stromerzeugung Energiespeicher Riedl 23

25 Projektstandort Der Standort des Energiespeichers Riedl befindet sich im Grenzgebiet zwischen Bayern und Oberösterreich in unmittelbarer Nähe des Donaukraftwerk Jochenstein Die Anlagenteile befinden sich auf deutschem Staatsgebiet Der Wasserkörper der Donau bildet die Grenzstrecke 24

26 Projekt Energiespeicher Riedl Grundkonzeption: Turbinen u. Pumpleistung: 300 MW Oberbecken: Nutzinhalt 4,23 Mio. m³ (natürliche Geländemulde) 24 ha Unterbecken: Stauraum Aschach Kraftstation: Kaverne Fallhöhe: m Ausbauwassermenge: 100 m³/s (TB), bis 80 m³/s (PB) 25

27 Eckdaten Energiespeicher Riedl Bauherr: Donaukraftwerk Jochenstein AG (Gesellschafter je zu 50% RMD AG und österreichischem VERBUND) Alle Kraftwerksanlagen werden auf deutschem Staatsgebiet errichtet Projektvolumen: Mio. Raumordnungsverfahren: 10/ Quartal/2011 Planfeststellungsverfahren: Geplante Bauzeit:

28 Vorteile des Standortes Vorhandene Infrastruktur des Kraftwerkes Jochenstein Sichere geologische Verhältnisse Bestehende Geländemulde im Bereich des Speichersees Effizienter Energieabtausch mit dem Kraftwerk Jochenstein Energieabtransport über bestehende Trassen Verwendung bestehender Verkehrs und Schiffswege Keine Beeinträchtigung der Schifffahrt und der Fischerei 27

29 Errichtungsphase Bauvorbereitungen Geplanter Ablauf Machbarkeitsstudie Planungsarbeiten ROV Behördenverfahren D + A Bürgerbeteiligung vorgesehen

30 Ausgleichsmaßnahmen zur Erreichung technischer Stabilität (Gleichgewicht Verbrauch/Erzeugung) erforderlich Speicher Pumpspeicher (Batterien, Druckluft) Transport Netzausbau, national und international Energiemanagement (Gesteuerter Verbrauch: z. B. E KFZ, Smart Grids, Wärmepumpen) 29

31 Zusammenfassung Das heutige Stromsystem arbeitet zuverlässig und recht effizient, beruht aber auf fossilen und nuklearen Energieträgern, die langfristig nicht nachhaltig sind In Deutschland besteht ein breiter Konsens, dass langfristig Energie und insbesondere Strom durch Erneuerbare Energien bereit gestellt werden soll Bei Wind und Sonnenenergie, die die Hauptlast eines Erneuerbaren Energiesystems tragen werden, besteht ein zeitliches Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage Erhebliche Stromspeicher werden notwendig sein, um diesen Ausgleich bereit stellen zu können Pumpspeicher, wie in Riedl geplant, sind dabei die erste, heute schon umsetzbare, Lösung 30

32 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 31