Ein Energiesystem basierend auf Erneuerbaren Energien volkswirtschaftliche Kosten

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1 Ein Energiesystem basierend auf Erneuerbaren Energien volkswirtschaftliche Kosten Prof. Dr. Hans-Martin Henning Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE Forum Erneuerbare Energien Investitions- und Finanzierungsmodelle für Erneuerbare Energien Hannover-Messe 1. April 214

2 Inhaltsübersicht Einleitung Energiesystem Deutschland auf Basis regenerativer Energien ein Blick in das Jahr 25 Methodik Ergebnisse Beispielsystem Notwendige Investitionen in erneuerbare Energien Zusammenfassung

3 Inhaltsübersicht Einleitung Energiesystem Deutschland auf Basis regenerativer Energien ein Blick in das Jahr 25 Methodik Ergebnisse Beispielsystem Notwendige Investitionen in erneuerbare Energien Zusammenfassung

4 (Soll-) Entwicklung Treibhausgas-Emissionen Deutschland Davon knapp1 Mio t Energie-bedingte CO 2 - Emissionen Quelle: eigene Darstellung nach Daten des UBA vom

5 Leitfragen unserer Untersuchung Ist es möglich, den Energiebedarf Deutschlands überwiegend oder vollständig mit erneuerbaren Energien zu decken? Falls ja: wie sehen kostenoptimale, konsistente Systeme aus? Langfrist-Perspektive, volkswirtschaftliche Betrachtung,»Helikopterblick«5

6 Inhaltsübersicht Einleitung Energiesystem Deutschland auf Basis regenerativer Energien ein Blick in das Jahr 25 Methodik Ergebnisse Beispielsystem Notwendige Investitionen in erneuerbare Energien Zusammenfassung

7 Modellierung Regenerative Energien Modell Deutschland (REMod-D) erneuerbare Energien primäre Stromerzeugung fossil-nukleare Energien PV Wind On Wind Off Wasserkraft Atom-KW Steink.-KW Braunk.-KW Öl-KW 147 GW 12 GW 32 GW 5 GW GW 7 GW 3 GW GW Mögliche Struktur eines Energiesystems mit dominantem Anteil erneuerbarer Energien Alle Verbrauchssektoren Schwerpunkt Strom-Wärme Stundengenaue Modellierung 13 Elektrolyse 33 GWel H2-Speicher Batterien 4 9 Pump-Sp-KW 7 24 GWh 6 GWh Biomasse Sabatier Methan-Sp.. GWgas 23 Brennstoffe 394 Erdgas Treibstoff Verkehr Gasturbine 1 GW GuD-KW 3 GW 3 Strombedarf gesamt (ohne Strom für Wärme und MIV) ungenutzter Strom (Abregelung) KWK-BHKW GWel Solarthermie 6 3 W-Speicher 15 W-Speicher 7 GWth 27 GWh Verkehr (ohne 173 GWh 5 Schienenverkehr/Strom) 8 WP zentral Wasserstoff-basierter Verkehr 7 GWth Gas-WP Gebäude 82 Traktion Gebäude 15 GWth 41 H2-Bedarf Batterie-basierter Verkehr Solarthermie 13 Einzelgebäude mit Gas-Wärmepumpe Traktion GWth Wärmenetze mit Strombedarf 55 BHKW-KWK Brennstoff-basierter Verkehr 4 22 Traktion 55 Brennstoffe 22 el. WP Sole W-Speicher Traktion gesamt GWth 13 GWh % Wert 21 1 % Mini-BHKW 23 4 W-Speicher 6 GWel 46 GWh Solarthermie 8 45 Gebäude Brennstoff-basierte Prozesse in 4 9 GWth 6 Industrie und Gewerbe gesamt 445 Solarthermie 3 22 Gebäude Einzelgebäude mit Sole-Wärmepumpe 42 Solarthermie 25 4 GWth 26 Brennstoffe 42 Einzelgebäude mit Mini-BHKW 4 6 Wärmebedarf gesamt 388 el. WP Luft W-Speicher Solarthermie 12 6 W-Speicher Raumheizung Warmwasser ungenutzt 19 GWth 87 GWh 14 GWth 56 GWh Solarthermie 7 39 Gebäude 73 Gaskessel Gebäude.6 Geothermie 6 Gebäude 8 GWth 5 32 GWth 86 2 GWth KWK-GuD GWel 2 W-Speicher 173 GWh WP zentral GWth 4 Gebäude 59 Solarthermie 13 2 GWth Wärmenetze mit GuD-KWK Einzelgebäude mit Luft-Wärmepumpe Einzelgebäude mit Gaskessel Wärmenetze mit Tiefen-Geothermie

8 Modellierung Regenerative Energien Modell Deutschland (REMod-D) erneuerbare Energien primäre Stromerzeugung fossil-nukleare Energien Stromerzeugung, -speicherung, -verteilung PV Wind On Wind Off Wasserkraft Atom-KW Steink.-KW Braunk.-KW Öl-KW 147 GW 12 GW 32 GW 5 GW GW 7 GW 3 GW GW Mögliche Struktur eines Energiesystems mit dominantem Anteil erneuerbarer Energien Alle Verbrauchssektoren Schwerpunkt Strom-Wärme Stundengenaue Modellierung 13 Brennstoffe 394 Erdgas Elektrolyse 33 GWel (einschl. Biomasse 82 6 H2-Speicher Treibstoff 22 sowie Verkehr Sabatier Methan-Sp. Wasserstoff. GWgas und Batterien 4 9 Pump-Sp-KW 7 24 GWh 6 GWh Brennstoffe Methan aus EE) Gasturbine 1 GW Strombedarf gesamt (ohne Strom für Wärme und MIV) ungenutzter Strom (Abregelung) KWK-BHKW GWel Solarthermie 6 3 W-Speicher 15 W-Speicher 7 GWth 27 GWh Verkehr (ohne 173 GWh 5 Schienenverkehr/Strom) 8 WP zentral Wasserstoff-basierter Verkehr 7 GWth Gas-WP Gebäude 82 Traktion Gebäude 15 GWth 41 H2-Bedarf Batterie-basierter Verkehr Solarthermie 13 Einzelgebäude mit Gas-Wärmepumpe Traktion GWth Wärmenetze mit Strombedarf 55 BHKW-KWK Brennstoff-basierter Verkehr 4 22 Traktion Industrie- 55 Brennstoffe 22 el. WP Sole W-Speicher Traktion gesamt GWth 13 GWh % Wert 21 1 % Prozesse Mini-BHKW 23 4 W-Speicher 6 GWel 46 GWh Solarthermie 8 45 Gebäude Brennstoff-basierte Prozesse in 4 9 GWth 6 Industrie und Gewerbe gesamt 445 Solarthermie 3 22 Gebäude Einzelgebäude mit Sole-Wärmepumpe 42 Solarthermie 25 4 GWth 26 Brennstoffe 42 Einzelgebäude mit Mini-BHKW 4 6 Wärmebedarf gesamt 388 el. WP Luft W-Speicher Solarthermie 12 6 W-Speicher Raumheizung Warmwasser ungenutzt 19 GWth 87 GWh 14 GWth 56 GWh Solarthermie 7 39 Gebäude 73 Gaskessel Gebäude.6 Geothermie 6 Gebäude 8 GWth 5 32 GWth 86 2 GWth 6 Einzelgebäude mit Luft-Wärmepumpe Verkehr GuD-KW 3 3 GW(elektrisch, H 2, Brennstoff-Mix) Einzelgebäude mit Gaskessel KWK-GuD GWel 2 W-Speicher 173 GWh WP zentral GWth 4 Gebäude 59 Solarthermie 13 2 GWth Wärmenetze mit GuD-KWK Wärme (sämtliche Gebäude, einschl. KWK, Speicherung und Wärmenetzen) Wärmenetze mit Tiefen-Geothermie

9 PV Wind On Wind Off Wasserkraft Atom-KW Steink.-KW Braunk.-KW Öl-KW 146 GW 135 GW 38 GW 5 GW GW 7 GW 3 GW GW Elektrolyse 41 GWel 85 H2-Speicher 3 82 Erdgas Biomasse Sabatier 2 Methan-Sp..5 GWGas Batterien 39 GWh 8 Brennstoffe Gasturbine 1 GW GuD 26 GW 2 Strombedarf gesamt (ohne Strom für Wärme und MIV) ungenutzer Strom (Abregelung) KWK-BHKW 1 1 GWel Solarthermie 12 9 W-Speicher 1 W-Speicher 13 GWth 9 GWh Verkehr 16 GWh 8 (ohne Schienenverkehr/Strom) WP zentral 1 Wasserstoff-basierter Verkehr GWth Gas-WP 7 73 Gebäude 82 Traktion 41 1 Gebäude 31 GWth 82 H2-Bedarf 82 2 Batterie-basierter Verkehr Solarthermie 1 Einzelgebäude mit Gas-Wärmepumpe Traktion GWth Wärmenetze mit Strombedarf 55 BHKW-KWK Brennstoff-basierter Verkehr 8 22 Traktion 55 Brennstoffe 22 el. WP Sole W-Speicher Traktion gesamt GWth 256 GWh %-Wert 21 1 % 29 KLein-BHKW W-Speicher GWel GWh Solarthermie Gebäude Brennstoff-basierte Prozesse in 24 GWth 143 Industrie und Gewerbe Gesamt 445 Solarthermie Gebäude Einzelgebäude mit Sole-Wärmepumpe 42 Solarthermie 25 GWth Brennstoffe 42 Einzelgebäude mit Mini-BHKW 9 Wärmebedarf gesamt 461 el. WP Luft W-Speicher Solarthermie W-Speicher Raumheizung Warmwasser ungenutzt 63 GWth 296 GWh GWth 3 GWh Solarthermie Gebäude 2 Gaskessel 2 2 Gebäude.3 Geothermie 3 Gebäude 27 GWth GWth 2 1 GWth 3 Einzelgebäude mit Luft-Wärmepumpe 9 Pump-Sp-KW 7 6 GWh 4 Einzelgebäude mit Gaskessel KWK-GuD GWel 46 W-Speicher 575 GWh WP zentral GWth 25 Gebäude 64 Solarthermie 2 37 GWth Wärmenetze mit GuD-KWK Wärmenetze mit Tiefen-Geothermie Modell-Ansatz Optimierung Energiesystem im eingeschwungenen Zustand Exogene Vorgaben CO 2 -Emissionen verfügbare Menge fossiler Energieträger Strombedarf (ohne Strom für MIV und Wärme) Optimierer Optimierung Strom-Wärme- System (Minimierung jährliche Gesamtkosten) Ergebnisse Installierte Leistung aller Komponenten Größe Speicher Prozesswärmebedarf Industrieprozesse erneuerbare Energien primäre Stromerzeugung fossil-nukleare Energien Umfang energetische Sanierung Gebäude Energiebedarf Verkehr Verfügbare Biomasse Leistung konv. KW Wärmeversorgungstechniken Gebäudesektor (Wärmenetze, dezentral)

10 Inhaltsübersicht Einleitung Energiesystem Deutschland auf Basis regenerativer Energien ein Blick in das Jahr 25 Methodik Ergebnisse Beispielsystem Notwendige Investitionen in erneuerbare Energien Zusammenfassung

11 Beispiel einer Parameterstudie Leistung fluktuierende EE und jährliche Gesamtkosten in Abhängigkeit von energetischer Sanierung und Ausbau Wärmenetze 11 Quelle: Auftrag Erarbeitung einer integrierten Wärme- und Kältestrategie (BMU)

12 Beispiel einer Parameterstudie Leistung fluktuierende EE und jährliche Gesamtkosten in Abhängigkeit von energetischer Sanierung und Ausbau Wärmenetze Alle Systeme führen zu Reduktion energiebedingter CO 2 -Emissionen um 81 % (bezogen auf 199) 12 Quelle: Auftrag Erarbeitung einer integrierten Wärme- und Kältestrategie (BMU)

13 Beispiel einer Parameterstudie Leistung fluktuierende EE und jährliche Gesamtkosten in Abhängigkeit von energetischer Sanierung und Ausbau Wärmenetze 13 Quelle: Auftrag Erarbeitung einer integrierten Wärme- und Kältestrategie (BMU)

14 Beispiel- System erneuerbare Energien primäre Stromerzeugung fossil-nukleare Energien PV Wind On Wind Off Wasserkraft Atom-KW Steink.-KW Braunk.-KW Öl-KW 147 GW 12 GW 32 GW 5 GW GW 7 GW 3 GW GW Elektrolyse 33 GWel H2-Speicher 5 Batterien 4 9 Pump-Sp-KW 7 24 GWh 6 GWh Brennstoffe 394 Erdgas Biomasse Treibstoff Verkehr Sabatier Methan-Sp.. GWgas Gasturbine 1 GW GuD-KW 3 GW KWK-GuD GWel 2 W-Speicher 173 GWh WP zentral GWth 4 Gebäude 59 Solarthermie 13 2 GWth Wärmenetze mit GuD-KWK Kosten-optimales System, das Klimaschutzziele erreicht (Absenkung Energie-bedingter CO 2 -Emissionen um 81 %) Strombedarf gesamt (ohne Strom für Wärme und MIV) ungenutzter Strom (Abregelung) KWK-BHKW GWel Solarthermie 6 3 W-Speicher 15 W-Speicher 7 GWth 27 GWh Verkehr (ohne 173 GWh 5 Schienenverkehr/Strom) 8 WP zentral Wasserstoff-basierter Verkehr 7 GWth Gas-WP Gebäude 82 Traktion Gebäude 15 GWth 41 H2-Bedarf Batterie-basierter Verkehr Solarthermie 13 Einzelgebäude mit Gas-Wärmepumpe Traktion GWth Wärmenetze mit Strombedarf 55 BHKW-KWK Brennstoff-basierter Verkehr 4 22 Traktion 55 Brennstoffe 22 el. WP Sole W-Speicher Traktion gesamt GWth 13 GWh % Wert 21 1 % Mini-BHKW 23 4 W-Speicher 6 GWel 46 GWh Solarthermie 8 45 Gebäude Brennstoff-basierte Prozesse in 4 9 GWth 6 Industrie und Gewerbe gesamt 445 Solarthermie 3 22 Gebäude Einzelgebäude mit Sole-Wärmepumpe 42 Solarthermie 25 4 GWth 26 Brennstoffe 42 Einzelgebäude mit Mini-BHKW 4 6 Wärmebedarf gesamt 388 el. WP Luft W-Speicher Solarthermie 12 6 W-Speicher Raumheizung Warmwasser ungenutzt 19 GWth 87 GWh 14 GWth 56 GWh Solarthermie 7 39 Gebäude 73 Gaskessel Gebäude.6 Geothermie 6 Gebäude 8 GWth 5 32 GWth 86 2 GWth 6 Einzelgebäude mit Luft-Wärmepumpe Einzelgebäude mit Gaskessel Wärmenetze mit Tiefen-Geothermie

15 Stromerzeugung erneuerbare Energien primäre Stromerzeugung fossil-nukleare Energien PV Wind On Wind Off Wasserkraft Atom-KW Steink.-KW Braunk.-KW Öl-KW 147 GW 12 GW 32 GW 5 GW GW 7 GW 3 GW GW Elektrolyse 33 GWel H2-Speicher Batterien 4 9 Pump-Sp-KW 7 24 GWh 6 GWh Biomasse Sabatier Methan-Sp.. GWgas 23 Brennstoffe 394 Erdgas Treibstoff Verkehr Photovoltaik 147 GW el 6 Gasturbine 1 GW GuD-KW 3 GW 3 Onshore Wind KWK-GuD GWel 2 W-Speicher 173 GWh WP zentral GWth 4 Gebäude 59 Solarthermie 13 2 GWth Wärmenetze mit GuD-KWK Strombedarf gesamt (ohne Strom für Wärme und MIV) GW ungenutzter Strom (Abregelung) 3 4 el 26 KWK-BHKW GWel Solarthermie 6 3 W-Speicher 15 W-Speicher 7 GWth 27 GWh Verkehr (ohne 173 GWh 5 Schienenverkehr/Strom) 8 WP zentral Wasserstoff-basierter Verkehr 7 GWth Gas-WP Gebäude 82 Traktion Gebäude 15 GWth 41 H2-Bedarf Batterie-basierter Verkehr Solarthermie 13 Einzelgebäude mit Gas-Wärmepumpe Traktion GWth Wärmenetze mit Strombedarf 55 BHKW-KWK Brennstoff-basierter Verkehr 4 22 Traktion 55 Brennstoffe 22 el. WP Sole W-Speicher Traktion gesamt GWth 13 GWh % Wert 21 1 % KWK mittlerer und großer Mini-BHKW 23 4 W-Speicher 6 GWel 46 GWh Solarthermie 8 45 Gebäude Brennstoff-basierte Prozesse in 4 9 GWth 6 Industrie und Gewerbe gesamt 445 Solarthermie 3 22 Gebäude gekoppelt Einzelgebäude mit Sole-Wärmepumpe an Wärmenetze) 42 Solarthermie 25 4 GWth 26 Brennstoffe GW el 6 Einzelgebäude mit Mini-BHKW Wärmebedarf gesamt 388 el. WP Luft W-Speicher Solarthermie 12 6 W-Speicher Raumheizung Warmwasser ungenutzt 19 GWth 87 GWh 14 GWth 56 GWh Solarthermie 7 39 Gebäude 73 Gaskessel Gebäude.6 Geothermie 6 Gebäude 8 GWth 5 32 GWth 86 2 GWth 6 Leistung (Quartiere, große HKW, Offshore Wind 32 GW el 4 Einzelgebäude mit Luft-Wärmepumpe Einzelgebäude mit Gaskessel Wärmenetze mit Tiefen-Geothermie

16 Wärme Dezentral erneuerbare Energien primäre Stromerzeugung fossil-nukleare Energien Zentral PV Wind On Wind Off Wasserkraft Atom-KW Steink.-KW Braunk.-KW Öl-KW 147 GW 12 GW 32 GW 5 GW GW 7 GW 3 GW GW Batterien 4 9 Pump-Sp-KW 7 24 GWh 6 GWh 13 Brennstoffe 394 Erdgas Elektrolyse 33 GWel Biomasse 82 H2-Speicher Treibstoff 22 Verkehr Solarthermie Sabatier Methan-Sp.. GWgas dezentral 42 GW th 6 Gasturbine 1 GW GuD-KW 3 GW 3 KWK-GuD GWel 2 W-Speicher 173 GWh WP zentral GWth 4 Gebäude 59 Solarthermie 13 2 GWth Wärmenetze mit GuD-KWK Strombedarf gesamt (ohne Strom für Wärme und MIV) ungenutzter Strom (Abregelung) KWK-BHKW GWel Solarthermie 6 3 W-Speicher 15 W-Speicher 7 GWth 27 GWh Verkehr (ohne 173 GWh 5 Schienenverkehr/Strom) 8 WP zentral Wasserstoff-basierter Verkehr 7 GWth 23 Gas-WP Gebäude 82 Traktion Gebäude 15 GWth 41 H2-Bedarf Batterie-basierter Verkehr Solarthermie 13 Einzelgebäude mit Gas-Wärmepumpe Traktion GWth Wärmenetze mit Strombedarf 55 BHKW-KWK Brennstoff-basierter Verkehr 4 22 Traktion Brennstoffe el. WP Sole W-Speicher Traktion gesamt GWth 13 GWh % Wert 21 1 % Mini-BHKW 23 4 W-Speicher 6 GWel 46 GWh Wärmepumpen Solarthermie 8 45 Gebäude Brennstoff-basierte Prozesse in Netzgebundene Wärme 4 9 GWth 6 Industrie und Gewerbe gesamt 445 Solarthermie 3 22 Gebäude 22 Einzelgebäude th mit (el., Sole-Wärmepumpe Sole) 42 Solarthermie 25 6 GW el installierte 4 GWth 26 Brennstoffe 42 Einzelgebäude mit Mini-BHKW 19 GW th (elektr., 4 Luft) Leistung 6 KWK Wärmebedarf gesamt el. WP Luft W-Speicher Solarthermie 12 6 W-Speicher Raumheizung Warmwasser ungenutzt 15 GW 19 GWth th (Gas) 15 GW 87 GWh 14 GWth 56 GWh th zentrale Wärmepumpen Solarthermie 7 39 Gebäude 73 Gaskessel Gebäude.6 Geothermie 6 Gebäude 8 GWth 5 32 GWth 86 2 GWth Solarthermie zentral 4 GW th Einzelgebäude mit Luft-Wärmepumpe Einzelgebäude mit Gaskessel Wärmenetze mit Tiefen-Geothermie

17 Ergebnisse Speicher erneuerbare Energien primäre Stromerzeugung fossil-nukleare Energien PV Wind On Wind Off Wasserkraft Atom-KW Steink.-KW Braunk.-KW Öl-KW 147 GW 12 GW 32 GW 5 GW GW 7 GW 3 GW GW Batteriespeicher (3 kwh) Elektrolyse Anzahl ca. 833Mio GWel Einheiten Gesamtkapazität Biomasse GWh äquiv. Voll-Zyklen H2-Speicher 5 Batterien 4 9 Pump-Sp-KW 7 24 GWh 6 GWh Brennstoffe 394 Erdgas Treibstoff Verkehr Sabatier Methan-Sp.. GWgas Gasturbine 1 GW GuD-KW 3 GW KWK-GuD GWel 2 W-Speicher 173 GWh WP zentral GWth 4 Gebäude 59 Solarthermie 13 2 GWth Wärmenetze mit GuD-KWK Pumpspeicherkraftwerke Anzahl 7 42 Einheiten Gesamtkapazität 6 GWh äquiv. Voll-Zyklen Elektrolyseure Strombedarf gesamt (ohne Strom für Wärme und MIV) ungenutzter Strom (Abregelung) KWK-BHKW GWel Solarthermie 6 3 W-Speicher 15 W-Speicher 7 GWth 27 GWh Verkehr (ohne 173 GWh 5 Schienenverkehr/Strom) 8 WP zentral Wasserstoff-basierter Verkehr 7 GWth 23 Gas-WP Gebäude 82 Traktion Gebäude 15 GWth 41 H2-Bedarf Batterie-basierter Verkehr Solarthermie 13 Einzelgebäude mit Gas-Wärmepumpe Traktion GWth Wärmenetze mit Strombedarf 55 BHKW-KWK Brennstoff-basierter Verkehr 4 22 Traktion Brennstoffe el. WP Sole W-Speicher Traktion gesamt GWth 13 GWh % Wert 21 1 % Mini-BHKW 23 4 W-Speicher 6 GWel 46 GWh Solarthermie 8 45 Gebäude Brennstoff-basierte Prozesse in 4 9 GWth 6 Industrie und Gewerbe gesamt 445 Solarthermie 3 22 Gebäude Einzelgebäude mit Sole-Wärmepumpe 42 Solarthermie 25 4 GWth 26 Brennstoffe 42 Zentrale Wärmespeicher (5. m³) Einzelgebäude mit Mini-BHKW 4 6 Wärmebedarf gesamt el. WP Luft W-Speicher Solarthermie 12 6 W-Speicher Raumheizung Warmwasser ungenutzt Gesamtkapazität 346 GWh 19 GWth 87 GWh 14 GWth 56 GWh äquiv. Voll-Zyklen 14 - Solarthermie 7 39 Gebäude 73 Gaskessel Gebäude.6 Geothermie 6 Gebäude 8 GWth 5 32 GWth 86 2 GWth 6 Gesamtleistung 33 GW el Volllaststunden 2485 h nur für Verkehr benötigt, nicht für Strom- Wärme Dezentrale Wärmespeicher (8 Liter) Anzahl ca. 7 Mio Einheiten Gesamtkapazität 319 GWh äquiv. Voll-Zyklen Einzelgebäude mit Luft-Wärmepumpe Anzahl ca. 15 Einheiten Einzelgebäude mit Gaskessel Wärmenetze mit Tiefen-Geothermie

18 Vergleich heute - Zielsystem Primärenergie CO 2 -Emissionen jährliche Kosten -5% -81% Betrieb, Erhalt, Steuern, Abgaben, Gewinne Mögliche Gewinne Betrieb, Erhalt 1) 1) Annahme Verdoppelung Preise fossiler Energieträger 19

19 Inhaltsübersicht Einleitung Energiesystem Deutschland auf Basis regenerativer Energien ein Blick in das Jahr 25 Methodik Ergebnisse Beispielsystem Notwendige Investitionen in erneuerbare Energien Zusammenfassung 2

20 Investitionen beginnend heute bis 25 Beispiel Photovoltaik

21 Investitionen beginnend heute bis 25 Beispiel Photovoltaik

22 Investitionen beginnend heute bis 25 Beispiel Photovoltaik

23 Investitionen beginnend heute bis 25 Beispiel Photovoltaik

24 Investitionen für Fluktuierende EE und Batteriespeicher Summe der Investitionen (ohne Kapitalkosten, inkl. Ersatz) von 215 bis 25: 47 Mrd. 214

25 Investitionen versus eingesparte Brennstoffkosten in Mrd. p.a. Bei jährl. Brennstoffpreissteigerung von % Annahmen Brennstoffkosten heute 25 /MWh Abregelung Strom aus FEE 1 %

26 Investitionen versus eingesparte Brennstoffkosten in Mrd. p.a. Bei jährl. Brennstoffpreissteigerung von 1 % Annahmen Brennstoffkosten heute 25 /MWh Abregelung Strom aus FEE 1 % %

27 Investitionen versus eingesparte Brennstoffkosten in Mrd. p.a. Bei jährl. Brennstoffpreissteigerung von 2 % 1 % % Annahmen Brennstoffkosten heute 25 /MWh Abregelung Strom aus FEE 1 %

28 Investitionen versus eingesparte Brennstoffkosten in Mrd. p.a. Kumulativ vermieden 145 Mrd. 83 Mrd. 66 Mrd. Annahmen Brennstoffkosten heute 25 /MWh Abregelung Strom aus FEE 1 % Kumulative Investitionen 47 Mrd.

29 Investitionen versus eingesparte Brennstoffkosten in Mrd. p.a. Kumulativ vermieden 145 Mrd. 83 Mrd. 66 Mrd. Annahmen Brennstoffkosten heute 25 /MWh Abregelung Strom aus FEE 1 % Kumulative Investitionen 47 Mrd.

30 Investitionen versus eingesparte Brennstoffkosten in Mrd. p.a. Dabei wichtig Investitionen nur beispielhaft für fluktuierende EE und stationäre Batterien Hinzu kommen wesentliche Investitionen für Netzausbau, weitere Speicher, KWK- Anlagen, Systemintegration und auf der Verbrauchsseite

31 Primärenergie D - Brennstoffkosten 212 rund 14 Mrd. Quelle: Die Energiewende in Deutschland. Mit sicherer, bezahlbarer und umweltschonender Energie ins Jahr 25. BMWi, Februar 212

32 Noch eine Anmerkung zur EEG-Umlage Novellierung Wälzungsmechanismus zum : EE-Strom wird nicht mehr gleichmäßig durch alle Versorger auf Strompreis verteilt sondern durch ÜNBs am Spotmarkt vermarktet. U.a. dadurch Verfünffachung der EEG-Umlage bei Verdoppelung der Auszahlung an Anlagenbetreiber. Quelle: Tina Ternus, Vom Hoffnungsträger zum Sündenbock. Sonnenenergie 2/214, S

33 Inhaltsübersicht Einleitung Energiesystem Deutschland auf Basis regenerativer Energien ein Blick in das Jahr 25 Methodik Ergebnisse Beispielsystem Notwendige Investitionen in erneuerbare Energien Zusammenfassung

34 Zusammenfassung Reduktion Energie-bedingter Treibhausgas-Emissionen um 8 % und darüber möglich und mittel- und langfristig mit vergleichbaren Kosten wie heutige Versorgung Zentrale Pfeiler sind Verbrauchsreduktion (Strom/klassische Verbrauchsbereiche, Raumwärme), effiziente Wandlungsketten (Strom, Wärme, Verkehr) und erneuerbare Energien Fluktuierende erneuerbare Energien (FEE) werden Rückgrat der Stromversorgung und dominieren das System Flexibilisierung von Erzeugung und Nutzung in allen Verbrauchssektoren notwendig, um die erforderliche große Menge an installierter Leistung von FEE zu ermöglichen Erhebliches Investitionsvolumen, das aber volkswirtschaftlich in absehbarer Zukunft durch vermiedene Brennstoffkosten überkompensiert wird Zugleich deutliche Reduktion der Abhängigkeit von Importen von Energierohstoffen

35 vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Fraunhofer-Institut für Solare Energiesystems ISE Hans-Martin Henning

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