Neue Energiequellen für Europa?

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1 Neue Energiequellen für Europa? 5. Grazer Energierechtstag - Versorgungssicherheit 16. April 2015, Graz Univ.Prof. Dipl.Ing. Karl Rose

2 Ausgangslage Die Komplexität unserer Umwelt nimmt zu Auch die Volatilität der Entwicklungen steigt Zukunft verläuft immer seltener geradlinig Trendbrüche sind schwer vorherzusehen Extrapolationen führen oft zu falschen Annahmen und Vorhersagen Experten wiedersprechen sich immer öfter 2

3 Strategie und Unsicherheit Eine klare Zukunft Mehrere Möglichkeiten Ein Zukunftsbereich Echte Mehrdeutigkeit Eine einzelne Vorhersage ist präzise genug zur Bestimmung der Strategie Traditionelle strategische Werkzeuge Einige wenige mögliche Ergebnisse definieren die Zukunft Entscheidungsanalyse Optionsanalyse Spieltheorie Ein Bereich möglicher Resultate Szenarioplanung Technologie Vorhersage Latente Marktforschung Einstieg in sich entwickelnde Märkte Aneignung neuer Technologien Keine Basis zur Vorhersage der Zukunft Analogien und Erkennung von Mustern Nicht-lineare dynamische Modelle From : Hugh Courtney, Jane Kirkland, Patrick Viguerie McKinsey 3

4 Normative vs. Explorative Szenarien Normative Szenarien gehen von Interessen und Wünschen aus Sie basieren auf der Frage Welche Zukunft wollen wir? Daran schließt sich die Frage an, wie die gewünschte Zukunft zu verwirklichen ist, oft in Form von roadmaps Explorative Szenarien blenden Wunschvorstellungen aus Beschäftigen sich ausschließlich mit Möglichkeit, Plausibilität und Wahrscheinlichkeit der Zukunft Die leitende Frage ist: Wie könnte es weitergehen?" 4

5 Beispiel: IEA Energieszenarien (normativ) Quelle: IEA WEO

6 Beispiel: WEC Energieszenarien (explorativ) Quelle: World Energy Council, Global Energy Scenarios 2050

7 Sehr unterschiedliches regionales Wachstum Primary energy demand, 2035 (Mtoe) Share of global growth United States Brazil Europe Africa Middle East Eurasia India China Japan Southeast Asia Africa Middle East Latin America 8% 10% Eurasia 8% 5% OECD 4% 65% Non-OECD Asia Quelle: IEA, WEO 2013 China dominiert die steigende Nachfrage im laufenden Jahrzehnt, danach übernimmt Indien die Rolle des primären Wachstumstreibers. 7

8 Primärenergiemix ändert sich nur langsam Growth in total primary energy demand Gas Coal Renewables Oil Nuclear Mtoe Heutiger Anteil der fossilen Energieträger im globalen Energiemix liegt bei 82%, gleich wie vor 25 Jahren; das starke Wachstum der Erneuerbaren reduziert dies auf 75% im Jahre 2035 Quelle: IEA, WEO 2012

9 WEC energy scenarios: TPES Europe Renewables Hydro JAZZ: Functioning carbon markets (albeit low prices). Biomass, wind and solar play a key role after Biomass Nuclear EJ/y Jazz 2050 Symphony 2050 Gas Oil Coal SYMPHONY: Energy policy implemented via a central mechanism specific technologies chosen for investment (incl. CC(U)S) The share of fossil fuels drops to 52% in Quelle: World Energy Council, Global Energy Scenarios 2050

10 EU electricity production by primary energy TWh/y Jazz 2050 Symphony 2050 Geothermal Solar Wind Biomass (with CCS) Biomass Hydro Hydrogen Nuclear Gas Gas (with CCS) Oil Coal Coal (with CCS) JAZZ: Gas and coal to remain an integral part of the electricity generation mix Share of wind to increase SYMPHONY: Significant share of nuclear in the electricity generation mix Coal with CCS to emerge Quelle: World Energy Council, Global Energy Scenarios 2050

11 Investment needs: Europe Total investment is roughly 3 trillion in Jazz and 4 trillion in Symphony in European electricity generation, ( , USD2010, undiscounted) Quelle: World Energy Council, Global Energy Scenarios 2050

12 Renewable electricity production Jazz Hydro and wind electricity are competitive. Renewables account for roughly 30% of total electricity generation by Symphony Renewables undergo rapid development, accounting for almost 50% of total electricity generation in 2050 (cf. 20% in 2010) Quelle: World Energy Council, Global Energy Scenarios 2050

13 Unkonventionelles Gas

14 Schiefergasrevolution in Nordamerika

15 Schiefergasreserven - global Remaining unconventional gas resources in selected regions, end-2012 (tcm) Quelle: World Energy Outlook 2013; IEA Resources of unconventional gas are globally abundant, but there are numerous obstacles to developing these resources at the scale seen in North America

16 Günstige Bedingungen für Schiefergas Quelle: Shale Oil/Gas Outlook, Prof. Paul Stevens, Chatham House, January 2013

17 Globales Wachstum - Unkonventionelles Gas Shale gas United States China Canada Argentina India European Union Algeria Mexico Indonesia Coalbed methane Australia China India Canada United States bcm Quelle: World Energy Outlook 2013; IEA

18 Globaler Vergleich der Gaspreise Today Source: World Bank

19 Auswirkung auf energieintensive Industrien Anteil der Energie an den gesamten Produktionskosten 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% Petrochemie Düngemittel Aluminium Zement Eisen & Stahl Zellstoff & Papier Glas Energieintensive Industrien repräsentieren weltweit ungefähr 20% der industriellen Wertschöpfung, 25% der Beschäftigung und 70% des industriellen Energieverbrauchs Quelle: World Energy Outlook 2013; IEA

20 Wirtschaftlicher Wettbewerb und Klima Gas, nicht Strom, ist das eigentliche Problem für den Standort Billiges Gas (und billige Kohle) sind durch Erneuerbare Energien im globalen Wettbewerb auch mittel- bis langfristig nicht zu ersetzen EU Energiepolitik der letzten Jahre mit starkem Fokus auf der Umsetzung von Umweltzielen (20/20/20) Kooperation mit Russland oder USA ist eine energiepolitische Notwendigkeit von höchster Priorität EU wird in energieintensiven Sektoren als Standort zurückfallen Ohne einen globalen Klimavertrag werden wir die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Europa nicht erhalten können

21 Abhängigkeit von Gas aus Russland 0% 0% 100% Share of Russian gas in consumption 100% 100 % 0% 0% 11% 0% 100% 100% 99% 0% 40% 63% 50 % 19% 10% 78% 59% 57% 46% 96% 64% 16% 100% 69% 0 % 0% 0% 29% 100% 95% 100% 100% 77% 54% Source : Cedigaz Source : CEDIGAZ- Estimate of international gas trade by pipeline in 2009

22 Zukunft: Ausbau der Erneuerbaren Ausbau der Erneuerbaren Energien Europa Quelle: National Action Plans (EU-27) % % Quelle: Austrian Power Grid % + 84 % Regionales und Zeitliches Auseinanderfallen von Erzeugung und Verbrauch Erneuerbare sind die neuen Großkraftwerke! Ausbau der Erneuerbaren Energien Deutschland Quelle: National Action Plan Germany % % + 65 % + 40 % Ausbau der Erneuerbaren Energien Österreich Quelle: National Action Plan Austria 2010 * Laufwasserkraftwerke, Kleinwasserkraftwerke u. Speicherkraftwerke exl. Pumpspeicherkraftwerke

23 Zukunft: Ausbau der Erneuerbaren GW % Solar PV % 30% 20% 10% Wind Share of global installed capacity (right axis) United States European Union China India Quelle: World Energy Outlook 2013; IEA

24 Auswirkungen auf den Strommarkt Quelle: ESTAG Übersicht Energiemärkte 27% 46% 27%

25 Wirtschaftlichkeit von Gaskraftwerken Since 2011 no profitability of gas generation. Highly efficient CCGT plants need to be mothballed 120 Increase in intermittent RES and profitability of gas 5 Wind/PV generation:twh/a CSS: EUR/MWh CSS: Clean Spark Spread margin between power prices and short run marginal cost of gas condense generation Wind / rolling year Solar / rolling year CSS rolling year

26 Stromflüsse nutzen gesamteuropäisches Netz Abweichung der physikalischen Stromflüsse von den vertraglichen Handelsgeschäften Loop bzw. parallel Flows belasten die Netze benachbarter ÜNBs Quelle: Ceps Blau: Schwarz: Realer Stromfluss gehandelter Strom Quelle: Austrian Power Grid

27 Systemdenken ist gefragt Super grids Offshore Windparks E-Mobilität Smart grids Photovoltaik Quelle: Austrian Power Grid Das Übertragungsnetz bleibt das Rückgrat der Versorgungssicherheit! 27

28 Speichertechnologien

29 Schlussfolgerungen Energiepolitik im Zeichen des globalen Klimawandels ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit Wir brauchen keine überhastete, von Angst, Ideologie oder Opportunismus getriebene Energiepolitik Erneuerbare Energien werden ein wichtiger Pfeiler der Energieversorgung sein (30-50% in 2050) Hocheffiziente und flexible konventionelle Kraftwerke werden einen unverzichtbaren Beitrag zur Stromversorgung leisten Ausbau von Netzen sowie neuer Speichertechnologien und Bewusstseinsbildung müssen die politische Agenda prägen Innovation in allen Bereichen ist der Schlüssel zur Bewältigung der Herausforderungen von Klimawandel und Energiewende

30 Wir müssen akzeptieren, dass wir harte Entscheidungen in dieser Generation treffen müssen um wirkliche Veränderungen für zukünftige Generationen und unsere Umwelt herbeizuführen. Politik und Industrie müssen den Realitäten ins Auge schauen.