Politische Rahmenbedingungen für die Transformation des Energiesystems

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1 Politische Rahmenbedingungen für die Transformation des Energiesystems Gerhard Stryi-Hipp Leiter Energiepolitik Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE INHAUS-FORUM 2011 Duisburg, 10. November 2011

2 Stand Energieversorgung Deutschland % der Primärenergie ist nicht nachhaltig (fossil/nuklear) 71% unserer Primärenergie wird importiert Wir verbrauchen pro Kopf das 2,3-fache des Weltdurchschnitts an Energie Wärmeanwendungen machen 54% des Endenergiebedarfs aus Ca. 50% der CO 2 -Emissionen entstehen in der Energiewirtschaft Erneuerbare Energien: 9% der Primärenergie Erneuerbare Energien sind ein Wirtschaftsfaktor 339 Tausend Arbeitsplätze Ca. 1% des Bruttoinlandsprodukts Viktor Mildenberger / PIXELIO Dirk Suhm / PIXELIO Dietmar Grummt / PIXELIO

3 Energieversorgung Deutschland Energiepolitische Zielsetzungen der Bundesregierung => Grundsätzlicher Umbau des Energiesystems ist erforderlich Quelle: Energiekonzept 2050, Bundesregierung, Sept 2010

4 Perspektive Erneuerbare Energien Deutschland hat ein ausreichendes Potenzial, sich mit Erneuerbare Energien zu versorgen Auf Deutschland fällt pro Jahr 80 mal mehr Solarenergie als jährlich verbraucht wird EE vermeiden Importabhängigkeit EE stabilisieren die Energiepreise EE: Wertschöpfung statt Mittelabfluss EE schaffen Arbeitsplätze EE: Schützen das Klima Herausforderungen EE sind meist noch teurer, werden immer billiger EE erfordern ein intelligentes Energiesystem und Speicher, um Fluktuationen auszugleichen Solarsiedlung

5 Entwicklung erneuerbare Energien zur Stromerzeugung Anteil am Bruttostromverbrauch 2010: 17,0%, 1. Halbjahr 2010: 20,8%

6 Das Energiekonzept 2050 der Bundesregierung Leitlinie für den Umbau des Energiesystems, um die Zielsetzungen 2050 zu erreichen Basiert auf Energieszenarien, die ewi, gws und prognos 2010 erarbeitet haben Verabschiedet am 28. Sept Weg in das regenerative Zeitalter ist möglich und gangbar!

7 Energiekonzept der Bundesregierung Berechnetes Szenario Sommer 2010 für das Energiekonzept 2050 Eckdaten 2050: Halbierung Primärenergieverbrauch 54% EE an Primärenergie 81% EE bei Stromerzeugung

8 Energiekonzept 2050 der Bundesregierung Eckpunkte Zentraler Schwerpunkt: Sanierung des Gebäudebestands Ziel: Sanierungsrate verdoppeln Stryi-Hipp Oktober 2010: Längere Laufzeiten der Kernkraftwerke Juli 2011: Ausstieg aus der Kernkraft bis 2022 Massiver Ausbau der Windkraftkapazitäten On- und Offshore notwendig Zeitnaher Ausbau der Stromnetze In Deutschland und Europa notwendig Deutschland wird 2050 einen Teil seines Strombedarfs importieren Viktor Mildenberger / PIXELIO ABB Siemens AG

9 Konzept für ein Energiesystem mit 100% erneuerbaren Energien Energiekonzept des Forschungsverbund Erneuerbare Energien (FVEE), Juni 2010: 100% Versorgung mit ern. Energien ist möglich Wind und Sonne werden wichtigste Energiequelle Biomasse, Geothermie und Wasserkraft sind limitiert In höheren Breitengraden wird Energie im Winterhalbjahr knapp da Solarenergie saisonal schwankt, deshalb sind saisonale Speicher erforderlich

10 Energiekonzept 2050 FVEE-Institute: 100% EE Effizienzsprung in der Stromerzeugung ABB

11 Energiekonzept 2050 FVEE-Institute: 100% EE Effizienzgewinne in der Wärmebereitstellung Solites Energieeinsparmaßnahmen gesunkene Prozess- und Heizwärmebedarf vollständig erneuerbar gedeckt werden. Die Grafik fußt auf dem Mengengeru st fu r das 100%-EE-Szenario 2050 (* = CO2-neutrale ungenutzte Abwärme)

12 Energiekonzept 2050: 100% Erneuerbare Energien Transformation Mobilität Verbrennungmotor Elektromotor

13 Energiekonzept 2050 von 7 FVEE-Instituten: 100% Erneuerbare Energien Transformation des Gesamtsystems

14 Größte Herausforderung des künftigen Energiesystems Fluktuationen der Stromerzeugung mit Solarenergie und Wind Maßnahmen für eine sichere Stromversorgung: Mix aus erneuerbaren Energien Ausbau des Verteilungsnetzes zur Aufnahme und zum räumlichen Ausgleich von Solarstrom Ausbau des Übertragungsnetzes zum Transport des Windstroms zu den Verbrauchern und dem räumlichen Ausgleich der Stromerzeugung Smart Grids Lastmanagement Aufbau von Kurzzeit- und von saisonalen Speichern Deckung des Lastbedarfs einer typischen Woche durch erneuerbare Energien Wind Pumped-storage plant Mi Do Fr Sa So Mo Di Solar Biogas Speicher Export Import Source: Fraunhofer IWES

15 Elemente des künftigen Stromsystems Zentral Dezentral/Smart Grid Smart Grid Hochspannungs-Gleichstromübertragung HGÜ Vorteil Elektromobilität 10 m x 10 m (alle Grafiken)

16 Gebäude werden zu Null- oder Plusenergiehäusern Dächer und Fassaden dienen zur Strom- und Wärmeerzeugung Gebäude werden intelligent, sie puffern Angebots- und Lastspitzen, sind aktive Elemente im Smart Grid Source: Schüco Source: Hotz Architekten

17 Smart Cities: Kommunen übernehmen Verantwortung Der Umbau beginnt lokal Viele Transformationsmaßnahmen des Energiesystems müssen auf lokaler Ebene umgesetzt werden Immer mehr Städte und Kommunen setzen sich sich Ziele und beginnen den Umbau Förderprogramme Land: Bioenergiedörfer Bund: EnEff:Stadt, 100% EE-Regionen EU: Smart Cities & Communities Initiative Bundesforschungsministerium 30 CO 2 -neutrale Kommunen 2020 (Energieforschungsprogramm 2011)

18 Modellstädte und Regionen gehen voran Kleine Städte und Kommunen können sich alleine mit 100% EE versorgen (Bioenergiedörfer) -50% CO 2 bis 2020 Mittlere und größere Kommunen benötigen das Umland Im Projekt 100% EE-Regionen wurden bereits 120 Regionen mit entsprechendn Zielsetzungen erfasst

19 Energiepolitik: Konsens Energiepolitik: Dissens Talsperre ISA Speicher Verbund EU Solarsiedlung E-Mobilität Investoren Geschäftsmodelle Organisation Transformation PV: wichtig Siemens AG Netzausbau Wind: Nr. 1 Mehrkosten EE Kombikraftwerk Viktor Mildenberger / PIXELIO Kernkraft: Brücke? Effizienz Mix EE Fluktuierender Stromanteil? Rolle Biomasse

20 Zusammenfassung Energiekonzept 2050 gibt eine klare Linie für den Umbau der Energieversorgung hin zu erneuerbaren Energien (EE) vor 100% EE sind bis 2050 möglich Umbau erfordert eine Vielzahl von Maßnahmen: Aufbau EE, Netzausbau, Smart Grid, Effizienz, europäisches Netz Die Transformation des Energiesystems ist aufwändig und muss systematisch umgesetzt werden Sie muss aktiv begleitet werden und braucht die Akzeptanz der Bevölkerung Städten, Kommunen und Regionen sind wichtige Akteure beim Umbau des Energiesystems vor Ort

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE Gerhard Stryi-Hipp