Transformation zu 100% Erneuerbare Energien Regionalstrom als Option. Carla Vollmer Umweltbundesamt 12. Juli 2013

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1 Transformation zu 100% Erneuerbare Energien Regionalstrom als Option Carla Vollmer Umweltbundesamt 12. Juli 2013

2 Inhalt Ziele der Bundesregierung zur Energie- und Klimapolitik Szenario Energieziel 2050: 100% Erneuerbare Energien Herausforderungen bei der Transformation der Energiewende

3 Energiewende ENERGIEWENDE AUF DEM WEG 1990 Stromeinspeisegesetz 1990 ff lokale und regionale Energiekonzepte 1992 Rio-Konferenz UNFCCC - Ziel 1997 Kyoto-Protokoll 2000 EEG 2010: Integriertes Klima- und Energieprogramm (IKEP)

4 Ziele der deutschen Energie- und Klimapolitik

5 . Wege der Energie- und Klimapolitik 1. Erneuerbare Energien Kontinuierlicher, kosteneffizienter und umweltverträglicher Ausbau 3. Netzinfrastruktur Ausbau und Modernisierung Intergration der ee 2. Energieeffizienz Reduzierung des Energieverbrauchs Erhöhung der Energieeffizienz

6 Drei Archetypen der UBA-Szenarien Szenario Regionenverbund (veröffentlicht) Deutschlands Regionen nutzen ihre Potentiale der ee weitgehend aus Deutschlandweiter Stromaustausch Nur geringer Import von Strom aus Nachbarstaaten Szenario International-Großtechnik (noch in Arbeit) Stromversorgung Deutschlands und Europas basiert auf großen, europaweit verteilten Stromerzeugungsanlagen auf Basis der ee in einem interkontinentalen Stromverbund Erheblicher Anteil des deutschen Strombedarfs wird importiert Szenario Lokal-Autark (kurz vor der Veröffentlichung) Autarke Versorgung von kleinräumigen, dezentralen Strukturen Ausschließliche Nutzung der ee vor Ort Drei Extremformen stellen Lösungsräume dar!

7 international International- Großtechnik Dezentral Regionenverbund Zentral Lokal-Autark lokal

8 Annahmen für das Regionenverbund-Szenario Deutschlands Regionen Gemeinden, Landkreise, Städte und Ballungszentren nutzen 2050 weitgehend ihre Potentiale der ee Regionen mit hohen Potentialen decken anteilig den Strombedarf von Regionen mit geringeren Potentialen Stromimporte aus dem europäischen Ausland nur zu geringem Anteil Deutschlandweite Kooperation zum Ausgleich der fluktuierenden Einspeisung von Wind- und Solarstrom und zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit Austausch ist sinnvoll, da die stetige Deckung des Strombedarfs im regionalen Maßstab unnötig viele Reservekraftwerke (und damit hohe Kosten) erfordern würde

9 Annahmen für das Regionenverbund-Szenario Stromerzeugung/Speicherung: - Wind, PV, Geothermie, Wasserkraft, sehr wenig Bioenergie - Überschüssiger Strom Speicherung in Pumpspeicherwerken und/oder in Langzeitspeichern auf Basis von Methan oder Wasserstoff Wärme- und Kälteerzeugung: - Alle Gebäude haben 2050 sehr hohe Wärmedämmstandards - Solarthermische Anlagen und Wärmepumpen liefern Restwärme - Geothermiekraftwerke versorgen große Verbraucher - Nah- und Fernwärmenetze sind Standard (Voraussetzung: hohe Wärmeverbrauchsdichte) - Prozesswärmebereitstellung in Industrie/GHD vorwiegend durch H2 und CH4 sowie Hochtemperaturabwärme aus BioGT mit KWK oder überschüssiger Strom - Energieeffizienzgewinne gleichen erhöhten Stromverbrauch durch Klimatisierung aus

10 Annahmen für das Regionenverbund-Szenario Verkehr: - Elektro-Pkw (v.a. Plug-in-Hybride) stellen 2050 die Hälfte der gesamten Fahrleistung dar erheblicher Anstieg des Stromverbrauchs - Gleichzeitig jedoch auch Effizienzsteigerungen - Schienenverkehr nimmt an Bedeutung zu Anstieg des Stromverbrauchs Energieverteilung: - gut ausgebautes nationales Übertragungs- und Verteilungsnetz bis Betrieb in einer nationalen Regelzone (zurzeit 4) - Einbindung in ein gut ausgebautes europäisches Übertragungsnetz - H2 oder CH4 wird in überregionalen Gasnetzen in Deutschland verteilt - Verbrauchsschwankungen werden in saisonalen Speichern gepuffert (v.a. Salzkavernenspeicher)

11 Annahmen für das Regionenverbund-Szenario - Rahmendaten - Fortsetzung bisheriger Lebensstile sowie heutiger Konsum- und Verhaltensmuster - Deutschland bleibt hochentwickeltes Industrieland - Bevölkerungsentwicklung: bis 2050 Rückgang um 10 Mio. (72 Mio.) - Wirtschaftswachstum: ø 0,7% p.a. reales BIP-Wachstum bis Trend zur Dienstleistungsgesellschaft, Anteil DL-Sektor 73% - Industrie verliert relativ etwas an Gewicht, absolutes Produktionsniveau steigt jedoch

12 Unsere Annahmen in Zahlen Geschätzter deutscher Stromverbrauch in 2050: 506 TWh Ausschöpfung der technisch-ökologischen Potenziale Technischökologisches Potenzial Leistung (GW) Ertrag (TWh) Szenario Regionenverbund Leistung (GW) Ertrag (TWh) Photovoltaik Windenergie an Land Windenergie auf See Wasserkraft 5,2 24 5,2 22 Geothermie 6,4 50 6,4 50 Abfallbiomasse [Biomethan] ,3 11

13 Monatliche Einspeisung aller erneuerbarer Energien 2050: 100% - Energy target 2050: 100% renewable electricity supply

14 Verlauf der residualen Gesamtlast und Einsatz von Speichern und Reservekraftwerken für den Betrachtungszeitraum Positive residuale Last Last Negative residuale Last 2050: 100% - Energy target 2050: 100% renewable electricity supply

15 Fazit Im Szenario Regionenverbund kann jederzeit die Last mit dem heutigen Niveau der Versorgungssicherheit gedeckt, die Leistungsgradienten der erneuerbaren Energien und des Verbrauchs ausgeglichen und zugleich ausreichend Regelleistung bereitgestellt werden kann. Es reichen 260 GW installierte Leistung, um den angenommenen deutschen Stromverbrauch von 50 TWh im Jahr 2050 zu decken.

16 Herausforderungen für den weiteren Ausbau Weiterentwicklung des EEG Entwicklung eines neues Strommarktdesigns Vorantreiben des Netzausbaus Erforschung der Speicherfrage (Power-to-Gas) Dezentrale Energieversorgung (z.b. 100 % erneuerbare Energien- Kommunen und Regionen) Mehr erneuerbare Energien in den Wärmemarkt

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Carla Vollmer

18 18

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