Die Bedeutung regenerativer Energien für eine nachhaltige Energieversorgung

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1 Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Die Bedeutung regenerativer Energien für eine nachhaltige Energieversorgung Prof. Dr.-Ing. habil. Volker Quaschning Einweihung der 2. Photovoltaikanlage der GS Blankenese 9. September 08 Hamburg

2 Vortragsinhalte Ziele einer nachhaltigen Energieversorgung Potenziale regenerativer Energien Die Bedeutung der Ausbildung zu Erneuerbaren Energien 2

3 Ziele einer nachhaltigen Energieversorgung 3

4 Entwicklung der Weltenergieversorgung 100% An nteil am Welt-Prim märenerg giebedarf _ 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% % 10% regenerative Energieträger Kernenergie fossile Energieträger 0% Jahr

5 CO 2 -Emissionen und Treibhauseffekt ,9 Mt C Energiebe edingte CO 2-Emiss sionen _ Temperatur 0,7 0,5 0,3 0,1-0,1 raturände erung Globale Tempe CO 2 -Emissionen ,3 5

6 Auswirkungen der globalen Erwärmung #1 Quelle: NASA 6

7 Auswirkungen der globalen Erwärmung #2 Quelle: NASA

8 Bedrohte Gebiete bei Schmelzen des Grönlandeises Quelle: Norbert Geuder, DLR 8

9 Reserven konventioneller Energieträger Steinkohle 7 Braunkohle k 198 Erdgas 64 Erdöl 43 Uran Jahre Jahre 250 Daten: BGR 9

10 Anforderungen an eine nachhaltige Energieversorgung bis 05 bis bis 50 Reduktion der CO 2 -Emissionen -25 % -50 % bis % bis 20 Ersatz endlicher Energieträger Erdöl Erdgas Uran Kohle 10

11 Entwicklung der CO 2 -Emissionen in Deutschland 11

12 Anforderungen für Deutschland im 21. Jahrhundert bis 05 bis -50 Reduktion der CO 2 -Emissionen -25 % -2 % p.a. -1 % p.a. Ersatz endlicher Energieträger Erdöl Uran Erdgas -2 % p.a. -2 % p.a. -1 % p.a. 12

13 Optionen zur CO 2 -Reduktion Kernenergie Kohlendioxidfreie fossile Kraftwerke Energiesparen Regenerative Energien 13

14 Einsparungen vor Sicherheit? 14

15 These I In Industrieländern wie Deutschland müssen wir 2 % pro Jahr an fossilen und nuklearen Energieträgern durch Einsparungen und/oder regenerative Energien ersetzen. 15

16 Potenziale regenerativer Energien 700 Bruttostrom mverbrauch in TWh Fossile Kraftw. Kernenergie Regen. Import Geothermie Biomasse Photovoltaik Windkraft Wasserkraft

17 Künftige Entwicklung der Weltenergieversorgung 100% Entwicklung 1: Aufbrauchen aller Reserven An nteil am Welt-Prim märenerg giebedarf _ 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% % 10% traditionelle regenerative Energieträger Kernenergie fossile Energieträger moderne regenerative Energieträger 0% Jahr

18 Künftige Entwicklung der Weltenergieversorgung 100% Entwicklung 2: Klimaschutz An nteil am Welt-Prim märenerg giebedarf _ 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% % 10% traditionelle regenerative Energieträger Kernenergie fossile Energieträger moderne regenerative Energieträger 0% Jahr

19 Energieträgeranteil am Primärenergiebedarf in Deutschland im Jahr 07 19

20 Gesamtenergiebilanz in Deutschland zusätzliche Primärenergie 14,3 EJ/a "SoDa"-Energie "SoDa"-Energie" Sonne Sonne EJ/a EJ/a

21 Primärenergieverbrauch in Deutschland Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung Primäre energiever rbrauch in PJ_ nicht energetisch Fossil Kernenergie Wasserstoff Wärmepumpe Geothermie Biomasse Import Solarthermie Photovoltaik Windkraft Wasserkraft

22 Primärenergieverbrauch in Deutschland im Jahr 50 Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung nicht energet. Verbrauch Wasserkraft aft Windkraft Wasserstoff Photovoltaik Wärmepumpe Solarthermie Geothermie Import Biomasse 22

23 Kohlendioxidemissionen nach Sektoren 10% 19% Energiewirtschaft 43% Wärmesektor Transportsektor Industrieprozesse 28% 23

24 Bruttostrombedarf in Deutschland Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung 700 Bruttost tromverbra auch in TW Wh Fossile Kraftw. Kernenergie Regen. Import Geothermie Biomasse Photovoltaik Windkraft Wasserkraft

25 Regenerative Stromerzeugung in Deutschland

26 Primärenergiebedarf im Wärmesektor in Deutschland Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung rgiebedarf Wärme in PJ Fernwärme Strom Fossil Wasserstoff Geothermie Wärmepumpen Solarthermie Biomasse Primärene

27 Primärenergiebedarf im Transportsektor in Deutschland Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung 3000 Primärene ergiebedarf Transpor rt in PJ_ Elektrizität Wasserstoff Biomasse Fossil

28 Bausteine einer künftigen Stromversorgung Fluktuierende regenerative Erzeugung Regelbare regenerative Erzeugung Verbraucher Zentrale Steuerung Innovative Speicher Überregionaler Ausgleich 28

29 Option Stromimport aus Nordafrika 1 % der Fläche der Sahara genügt um den Elektrizitätsbedarf der Erde zu decken Ausschlusskriterien: Quelle: DLR Neigung Geomorphologie Hydrologie Meer Landnutzung Schutzgebiet Bevölkerung nutzbar 29

30 Heutige Stromgestehungskosten Endkunden- d bereich EVUbereich Nur mit erhöhter Vergütung konkurrenzfähig 30

31 Stromgestehungskosten 25 bei % Wachstum p.a. Endkunden- d bereich EVUbereich PV Deutschland PV Südspanien PV Nordafrika Solarthermie Südspanien Solarthermie Nordafrika konventionelle Kraftwerke ct/kwh

32 Berlin Mögliche Stromgestehungskosten im Jahr 25 Solarthermische Kraftwerke Windkraft Photovoltaik Technologieexport EU Nordafrika Übertragung ca. 1 Cent/kWh 4-5 Cent/kWh h/a 4-5 Cent/kWh h/a 2-3 Cent/kWh h/a 3-4 Cent/kWh h/a 3-4 Cent/kWh h/a 32

33 These II Eine nachhaltige und ökonomische Energie- versorgung, die vollständig auf der Nutzung regenerativer Energien basiert, ist möglich. Hierzu müssen die regenerativen Energien noch schneller als bisher eingeführt werden. 33

34 Ausbildung zu Erneuerbaren Energien 34

35 Erforderliche Wissensvermittlung Vor- und Grundschule Erste Sensibilisierung für die Klimaund Ressourcenproblematik Weiterführende Schule Grundverständnis zur Energie- und Klimaproblematik sowie Grundkenntnisse zum Energiesparen und zur Funktionsweise regenerativer Energieanlagen Hochschule Berufliche Aus- bildung Vermittlung vom berufsspezifischem Spezialwissen 35

36 Erneuerbare Energien gehören zur Allgemeinbildung Anzahl fossiler Kraftwerke in Deutschland: weniger als 0 Anzahl der Solaranlagen in Deutschland: rund 2 Millionen 36

37 Jobmaschine Regenerative Energien in Deutschland Gesamt Umsatz: 25 Mrd. Jobs: Windkraft Photovoltaik Umsatz: 5,7 Mrd. Umsatz: 5,7 Mrd. Jobs: Exportquote: 83 % Jobs: Exportquote: 43 % Biomasse Umsatz: 10,2 Mrd. Jobs: Solarthermie Umsatz: 850 Mio. Jobs: Stand 07 37

38 Arbeitsplätze in den Erneuerbaren Energien Sonstige Geothermie 0000 Wasserkraft Solarenergie Biomasse Wind Daten: BMU

39 These III Grundkenntnisse zu erneuerbaren Energien gehören zur Allgemeinbildung, da die Anwendung in der Breite erfolgt. Eine verstärkte Ausbildung in dem Bereich ist essentiell zur Sicherung des Standorts Deutschland. 39

40 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! 40

41 Zum Nachlesen Volker Quaschning Erneuerbare Energien und Klimaschutz Hanser Verlag Seiten in Farbe 24,90 41

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