エナジー リッチ ジャパン. Dr. Harry Lehmann. Archetypen einer 100% EE Versorgung E N E R G Y R I C H J A P A N

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1 E N E R G Y R I C H J A P A N エナジー リッチ ジャパン Dr. Harry Lehmann Archetypen einer 100% EE Versorgung

2 E N E R G Y R I C H J A P A N エナジー リッチ ジャパン Umweltbundesamt Dr. Harry Lehmann CERN Selbstständig WI ES-GPI ISuSI Kommissionen WCRE Faktor 10/X

3 Szenarien einer 100% Regenerativen Energieversorgung in D Limits to growth Source: Harry Lehmann, 1994

4 Energy- und GHG reduction Goals of Germany Climate Renewable Energies Efficiency GHG (vs. 1990) Elec. Total PE E- productivity Retrofitting Buildings % 35% 18% - 20% % 50% 30% increase doubling % 65% 45% to 2,1%/a Rate 1% -> 2% % 80% 60% - 50%

5 Phase out of the individual nuclear power plants total Power in net output cut-off in MW 8.422* *2,1 GW nuclear power out of service since 2008

6 Archetypen einer EE Versorgung Centralized / big Decentralized / small Harry Lehmann (2009)

7 Archetypen einer EE Versorgung International / far away Centralized / big Decentralized / small National / Local / nearby Harry Lehmann (2009)

8 Archetypen einer EE Versorgung International / far away Decentralized / small Centralized / big National / Local / nearby Harry Lehmann (2009)

9 Archetypen einer EE Versorgung International / far away??? Decentralized / small??? Centralized / big??? National / Local / nearby Harry Lehmann (2009)

10 Archetypen einer EE Versorgung International / far away Decentralized / small Local Autarky Centralized / big National / Local / nearby Harry Lehmann (2009)

11 Archetypen einer EE Versorgung Plusenergybuildings Rolf Disch

12 IBA Hamburg Zukunftskonzept Erneuerbares Wilhelmsburg Project area of the IBA Hamburg INTERNATIONALE BAUAUSSTELLUNG IBA HAMBURG GMBH

13 IBA Hamburg Zukunftskonzept Erneuerbares Wilhelmsburg INTERNATIONALE BAUAUSSTELLUNG IBA HAMBURG GMBH

14 IBA Hamburg Zukunftskonzept Erneuerbares Wilhelmsburg INTERNATIONALE BAUAUSSTELLUNG IBA HAMBURG GMBH

15 IBA Hamburg Zukunftskonzept Erneuerbares Wilhelmsburg 100% 85% INTERNATIONALE BAUAUSSTELLUNG IBA HAMBURG GMBH

16 Archetypen einer EE Versorgung International / far away Decentralized / small Local Autarky Centralized / big National / Local / nearby Harry Lehmann (2009)

17 Archetypen einer EE Versorgung International / far away Decentralized / small Local Autarky Intern. Coop Centralized / big National / Local / nearby Harry Lehmann (2009)

18 ISuSI Trans Med Renewable Energy Collaboration - TREC Solar Wind Hydro Geothermal Biomass EURO-MED possible further interconnections Gas pipelines used for Hydrogen Source: TREC Collaboration und Harry Lehmann, 2004

19 Archetypen einer EE Versorgung International / far away Decentralized / small Local Autarky Intern. Coop Centralized / big National / Local / nearby Harry Lehmann (2009)

20 Archetypen einer EE Versorgung International / far away Decentralized / small Local Autarky Regions Coop Intern. Coop Centralized / big National / Local / nearby Harry Lehmann (2009)

21 Juni 2010

22 Energy Demand in diff. sectors Germany 2008 and TWh TWh % 22% 38% 5% % 33% 52% 8%

23 Quelle: Schulze-Darup

24 Scenario Regionen Verbund D 2050 Installed Capacity GW 6,4 5,2 23, Photovoltaic Wind energy onshore Wind energy offshore Hydropower Geothermal energy Waste biomass (biogas) 60

25 Feed-in of renewable energy and load per month (winter) EE-Einspeisung und Last (Meteo-Jahr 2007, Januar) 160 Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Offshore-Wind PV Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement Leistung (GW) FhG IWES Tag Feed-in [GW] of all RE and the load curve Example Winter day (December) for the feed-in of renewable energies in 2050, based on the meteorological year 2007

26 Feed-in of renewable energies and load per month (summer) EE-Einspeisung und Last (Meteo-Jahr 2007, August) 160 Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Offshore-Wind PV Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement Leistung (GW) FhG IWES Tag Feed-in [GW] of all RE and load Example Summer day (August) for the feed-in of renewable energies in 2050, based on the meteorological year 2007

27 Speicher werden gebraucht Gravitativer Speicher z.b. Wasserkraft Chemischer Speicher H2 or emethan Elektrischer Speicher

28

29 Speicher im Größenvergleich Total residual load (with load management and pump storage) in the year 2050, based on data from the meteorological year 2007 Residual load (GW) pumped Storage (today) pumped Storage Norway (theory) Capacity gas grid (today) 42 Mio. electric vehicles (theory) 53

30 Rolle in einem zukünftigen Energiesystem Liquid

31 Verkehr PKW Fahrleistung nach Antriebstyp

32 energy storage by linking the power grid with natural gas grid 4 H 2 + CO 2 CH 4 + H 2 O [Specht et al, 2010, Sterner, 2009]

33 Heutige Technologie

34 Archetypen einer EE Versorgung International / far away D-I Decentralized / small Local Autarky Region Coop Intern. Coop Centralized / big N-C National / Local / nearby Harry Lehmann (2009)

35 Von 1% über 40% zu 100% Energiewende 3.1 Limits to growth Source: Harry Lehmann, 1994

36 100% EE - Schritte... Bindende Ziele beim Ausbau EE und Senkung THG Ökonomische und Gesetzliche Rahmenbedingungen (e.g. FIT, MiC) Effiziente und intelligente Nutzung von Energie Raumplanung (z.b. genug Raum für Wind) Andere Umweltziele nicht vergessen (e.g. Biodiv, Ressourcen) Angepasste Infrastruktur (Netz und Speicher Systeme) Forschung und Entwicklung und Demonstration Information und Weiterbildung Gesellschaftliche Unterstützung

37 Energiewende als Chance Die Energiewende sichert die Klimaschutzziele schafft Arbeitsplätze führt zu nachhaltigem Wachstum. ist die Chance, auf dem Weg in eine nachhaltige Moderne weltweit voranzugehen. Entwicklung der Bruttobeschäftigung durch erneuerbare Energien durch EEG induzierte Bruttobeschäftigung Wasserkraft Wind Biomasse Solarenergie Geothermie öffentlich geförderte Forschung/Verwaltung

38 Dynamik der Regionen in D 50% sind gestartet Source: P.Moser, September 2010 Source: Peter Moser

39 100% ist möglich! Lasst uns die Energiewende realisieren. Limits to growth uba.de Source: Harry Lehmann, 1994