Potenziale zur Nutzung erneuerbarer Energien unter Berücksichtigung von Landschafts- und Naturschutzbelangen in der BRD

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1 Potenziale zur Nutzung erneuerbarer Energien unter Berücksichtigung von Landschafts- und Naturschutzbelangen in der BRD Vortrag von Christian Popanda Wintersemester 2006/07 1 Gliederung 1. Situationsanalyse 2. Erneuerbare Energien: ein Ausblick bis Erneuerbare Energien und Naturschutz 4. Zusammenfassung aller Potentiale 5. Fazit 6. Quellen 2

2 1. Situationsanalyse: Reserven & Verbrauch 80% (64%?) der Weltenergieversorgung basieren auf fossilen Energieträgern Über 40% der Primärenergiereserven sind bereits verbraucht Erdölförderzenit erwartet in Jahren geschätzte Bevölkerung in 2050: 9-10 Mrd. Menschen Problem der Treibhausgase in: Situationsanalyse: Reserven & Verbrauch Primärenergie (Pro Kopf-Verbrauch) Globaler Durchschnittsverbrauch (1999): 70 GJ/a Afrika-Durchschnitt: 23 GJ/a EU-Durchschnitt: 140 GJ/a US-Durchschnitt: 350 GJ/a Gesamtverbrauch (2000): ca. 420 EJ/a in: 4

3 2. Erneuerbare Energien: ein Ausblick bis Aktuelle Szenarien: z.b SEE : Optimalszenario Pro-Kopf- Verbrauch weiterhin bei 70 GJ/a ( OECD: Halbierung des Verbrauchs Entwicklungsländer: Verdopplung des Verbrauchs) Gesamtverbrauch darf steigen gewaltige Herausforderung: Mobilisierung!, Effizienz! 5 2. Erneuerbare Energien: ein Ausblick bis Wasserkraft Windenergie Photovoltaik Biomasse Status und technische Entwicklungs- Geothermie (Strom&Wärme) potentiale Solarthermische Wärme Kosten und Kostensenkungspotentiale Solarthermische Kraftwerke Technische Potentiale Regenerativ bereitgestellter Wasserstoff 6

4 2. Erneuerbare Energien:... am Beispiel Photovoltaik Status und technische Entwicklungspotentiale: BRD: Installierte Gesamtleistung liegt bei ca. 400 MW (Ende 2003) oder 0,02% der gesamten Energieversorgung Steigerung der installierten Gesamtleistung von 0,6 MW/a in 1990 auf 140 MW/a in 2003 Ca. 70% der in Europa installierten Gesamtleistung in Deutschland Hohe technische Entwicklungspotenziale vorhanden: Wirkungsgradsteigerung von heute ca.10% auf 15-20% in den nächsten 10 Jahren 7 2. Erneuerbare Energien:... am Beispiel Photovoltaik Kosten und Kostensenkungspotentiale: In 2003: Stromgestehungskosten zwischen 53,8 und 80 ct/kwh abhängig von der Modulleistung (zum Vergleich: eine kwh konventionell produzierter Strom kostet momentan ca. 6 ct/kwh) Abgeleitet aus Lernkurven ( C x = C 0 P x - Zusammenhang) ergibt sich: P 0 log f log 2 8

5 2. Erneuerbare Energien:... am Beispiel Photovoltaik Technisches Potenzial: Annahmen: - Jahresnutzungsgrad der Anlagen steigt - verfügbare Fläche 700 km 2 Stromerzeugungspotential: 105 TWh/a (entspricht 115 GW installierter Leistung) 9 3. Erneuerbare Energien und Naturschutz Potentiale am Beispiel Windenergie und Biomasse werden in den Ländern Niedersachen und Baden-Württemberg berechnet Technische Potentiale schrumpfen durch Restriktionen u.a. im Bereich Naturschutz a) Windenergie Onshore: - Auswirkungen auf Vögel, das Landschaftsbild, visuelle Beeinträchtigungen, Geräusche... Offshore: - noch unvollständige Erkenntnisse, viele Studien über Auswirkungen auf Avifauna und Landschaftsbild 10

6 3. Erneuerbare Energien und Naturschutz Windenergiepotential und naturschutzfachliche Restriktionen: Erneuerbare Energien und Naturschutz Windenergiepotential (onshore) in Baden-Württemberg und Niedersachsen unter Beachtung des Natur- und Landschaftsschutzes (bezogen auf 1,5 MW Referenzanlage): 12

7 3. Erneuerbare Energien und Naturschutz b) Biomasse: Verwertung u.a. der Biomasse unter dem Gesichtspunkt zweier Szenarien: 1. Basisszenario maximale technische Potentiale unter Berücksichtigung von naturschutzfachlichen Mindestanforderungen 2. NaturschutzPlus-Szenario technische Potentiale unter Berücksichtigung von Naturschutzbelangen Erneuerbare Energien und Naturschutz Biomassepotentiale in 2000 und 2050: 14

8 4. Zusammenfassung aller Potentiale Potentiale aller erneuerbarer Energien unter den Gesichtspunkten Basis und NaturschutzPlus Biomasse: Betrachtung von drei Unterszenarien - Szenario A: gesamte Biomasse Strom & Wärme - Szenario B: Reststoffbiomasse Strom und Wärme Anbaubiomasse Biokraftstoffe - Szenario C: gesamte Biomasse Biokraftstoffe Ergebnisse wie folgt: Zusammenfassung aller Potentiale: Strom Potentiale zur Stromerzeugung durch regenerative Energien in Deutschland: 16

9 4. Zusammenfassung aller Potentiale: Wärme Potentiale zur Wärmeerzeugung durch regenerative Energien in Deutschland: Zusammenfassung aller Potentiale: Kraftstoffe Potentiale zur Kraftstofferzeugung durch regenerative Energien in Deutschland: 18

10 5. Fazit Kernaussagen: Bisher nur ansatzweise Nutzung des Potentials erneuerbarer Energien Einer langfristig 100%igen Deckung der Energienachfrage mittels erneuerbarer Energien steht also auch bei strengen Restriktionen aus Potentialsicht nichts entgegen. ( , S.164) Importpotentiale beachten ( (Europäische) Vernetzung wichtig) Quellen Cziesla, F., Umdruck zur Vorlesung Kraftwerkstechnik Sommersemester 2006 Greenpeace Magazin/3 (Mai/Juni 2005)