Vollversorgung mit Strom allein aus erneuerbaren Energien bis (2050) 2030

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1 Vollversorgung mit Strom allein aus erneuerbaren Energien bis (2050) 2030 Der Umstieg zu einer klimaschonenden Stromversorgung ist schnell möglich und nötig und zu sozialverträglichen Kosten realisierbar Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Gregor Czisch Ausgangsfragen: Ist eine rein regenerative Stromversorgung für Europa und seine Nachbarn möglich (Potentiale, Zeitverhalten, Technik)? JA! Welche Lösungen bieten sich aus ökonomischer Sicht? Wie wirken sich unterschiedliche technologische, wirtschaftliche und politische Randbedingungen aus? Welche Rolle sollte die Politik einnehmen? Welche Chancen bestehen für die Entwicklungspolitik? Über Einzelprojekte zum 100% regenerativen Stromverbund. Wie schnell ginge der Umstieg auf eine rein erneuerbare Stromversorgung?

2 Erwartete Veränderung der Abflussmengen ! 2070 s (Klima Modell HADCM % Anstieg des CO2-Ausstoßes pro Jahr) Jahr 2001 Anstieg CO2-Emis. 0,9% ,9% 4,6% 5,0% 3,3% 2,8% 3,2% 0,9% -1,8% 5,8% Berechnung und Karte: WaterGAP, B. Lehner,USF (WWF)

3 Lemminge würden versuchen, das Klima mit Kohle- und Gaskraftwerken zu retten Quelle der Grafik:

4 Stromversorgungsgebiet für die Szenarien HGÜ-System Bevölkerung ca. 1,1 Mrd. Einwohner Stromverbrauch 4000 TWh/a Größte Distanz 8000 km Nordwest-Sibirien! Süd-Mauretanien

5 Kosten [ ct/kwh] Jährliche Stromproduktion nach Typ, Strom-Verbrauch, -Transport, -Überschuss und -Kosten Szenario: Heutige Technologie und Kosten (Grundszenario GrSz) 5,6 ct/kwh Jahreserzeugung nach Typ Durchschnittliche Stromkosten Stromkosten DK-D: eigene Erzeugung (DK-D = Region 6) Stromkosten DK-D: inklusive Importstrom (ohne externen Überschuß) Stromkosten nach Typ 4,6 ct/kwh Jahresenergie [TWh] 4,6 ct/kwh = nicht zugelassen

6 Ausgewählte Transportkapazitäten im Grundszenario HGÜ-System Bevölkerung ca. 1,1 Mrd. Einwohner 47GW 17GW Stromverbrauch 4000 TWh/a Größte Distanz 8000 km Nordwest-Sibirien Süd-Mauretanien

7 Einige geschätzte netto Übertragungskapazitäten zwischen Ländern der UCTE und ihren Nachbarn [MW] (Zeitraum: Winter 2004/2005) UCTE NORDEL UKTSOA ATSOI Mit Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) können große Leistungen verlustarm und kostengünstig über weite Entfernungen transportiert werden Quelle der Karte: ETSO 2001; Datenquelle: ETSO 2005

8 Trassenbreite Wie gehabt mit 400 kv Drehstrom oder neue Wege mit ±800 kv Gleichstrom? 13 GW Übertragungskapazität mit konventioneller Drehstrom-Übertragungstechnik, 400 kv Doppelsysteme 520 m Oder 13 GW Übertragungskapazität mit modernster Gleichstrom-Übertragungstechnik, ±800 kv HGÜ-Doppelbipol 64 m

9 Einfache volkswirtschaftliche Betrachtungen Stromproduktionskosten nach Grundszenario 4,6 ct/kwh Erzeugung inklusive Ferntransport, Transportverluste und Speicherung => Jährliche Kosten für EU & Norwegen 1,1% des BIP Heutige Ausgaben für Strom sind > 2% des BIP (BRD ca. 3%) Erzeugung, Transport, Verteilung und Speicherung Davon Ausgaben für reine Stromerzeugung 0,8% des BIP => Mehrkosten 0,3% des BIP Kostenreduktionspotential groß Reg. Stromversorgung evtl. billiger als die heutige Terminmarkt EEX: German-Baseload-Cal-2012 > 5,7 ct/kwh

10 Jährliche Stromproduktion nach Typ, und Kosten der Stromerzeugung Jahreserzeugung der einzelnen verschiedene Kraftwerkstypen Szenarien in verschiedenen Szenarien Erzeugung [TWh] GrSz 0% Trans. + BZ 1/8 PVIK 1/16 PVIK SEGS 1/2 RK SEGS 2/5 RK 2/3 SK GrSz + WaKW Inga 0% Trans. 15% GuD 100% EV 10% GuD GrSz nur Kabel GrSz + FW Stromproduktionskosten [ ct/kwh] Biomasse Brennstoffzellen Fallwind Geothermie GuD-Kraftwerke Parabolrinnen Photovoltaik Wasserkraft Wind Land Wind offshore Stromkosten D-Dk Stromkosten Ø Stromverbrauch

11 Ergebnisse von Szenarien mit Einschränkungen beim Stromtransport

12 Gedankenspiel: Zu erwartende Auswirkungen und Entwicklungsperspektiven einer Windenergie-Kooperation zwischen Marokko und der EU Annahme: In Marokko werden 10% des EU-Stromverbrauchs aus Windenergie für den Export nach Europa produziert. Diese Stromproduktion für die EU entspräche etwa dem 16-fachen des heutigen Marokkanischen Stromverbrauchs. Dazu würden grob 5% des Marokkanischen Windpotentials ausreichen. Die Gesamtinvestition in die WKA entspräche nur etwa 0,8% des BIP der EU. Die Gesamtinvestition in die WKA entspräche etwa 200% des BIP Marokkos. Diese Option würde vollkommen neue Entwicklungsperspektiven eröffnen. Es könnte in Marokko ein zusätzliches Wirtschaftswachstum im hohen einstelligen Prozentbereich über viele Jahre generiert werden. Da große Teile der WKA relativ einfach zu produzieren sind, würde sich voraussichtlich bald eine hohe Fertigungstiefe in Marokko etablieren und so ließe sich die dramatische Arbeitslosigkeit schnell reduzieren.

13 Grundsätzliche Schlussfolgerungen aus den Szenarien Die Potentiale regenerativer Energien sind mehr als ausreichend. => Eine regenerative Vollversorgung Europas ist möglich. Das Zeitverhalten des Dargebots erneuerbarer Energien verbessert sich mit Größe und günstiger Wahl der Erzeugungsgebiete. Wasserkraft und Biomasse bieten sich als Backup und Speicher an. Kosten für Backup und Transport werden nicht dominant. Internationale Kooperation und Stromtransport könnten eine Schlüsselrolle bei der zukünftigen Stromversorgung einnehmen. Die Stromkosten könnten unter den heutigen liegen. Die Ergebnisse der Szenarien verweisen den Handlungsbedarf und den Großteil der Verantwortung in den Bereich der Politik und der Energiewirtschaft. Die Ziele Entwicklungshilfe und Umbau der Stromversorgung lassen sich gemeinsam sehr gut verfolgen. Eine ernstzunehmende Entwicklungsperspektive für die, sich neu formierenden Staaten Nordafrikas könnte entwickelt werden.

14 Einzelmaßnahmen zum Europäischen Supergrid werden diskutiert Vorschlag zur Vermeidung der Schweizer Stromlücke durch Offshore-Wind- Wasserkraft-Kooperation Mai 2007 bei der Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie (UREK) des Schweizer Nationalrats und des Schweizer Ständerats Diskussion im Parlamentsforum Südliche Ostsee im Dezember 2007: Baltic Ring als weiterer Baustein eines Europäischen HGÜ-Supergrids

15 Großräumige Stromversorgung mit erneuerbaren Energien: Was tut sich in Wirtschaft und Politik? DESERTEC Industrial Initiative (DII) Konsortium mit Mitgliedern aus Finanzindustrie, Wirtschaft und Energiewirtschaft mit dem langfristigen Ziel des Stromimports aus Nordafrika (führender Konzern MunichRE) MEDGRID (Transgreen) Konsortium unter Führung des Französischen Übertragungsnetzbetreibers mit dem Ziel des Baus von leistungsstarken Übertragungsnetzen von EU nach Afrika: EU-RICHTLINIE 2009/28/EG zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen Artikel 9: Gemeinsame Projekte von Mitgliedstaaten und Drittländern mit dem Ziel des Baus von leistungsstarken Übertragungsnetzen von EU nach Afrika Energiekommissar Günther Oettinger fordert europäisches EEG Ziel ist ein EU-Energiesystem mit Integration des Mittelmeerraums

16 Was passiert in Afrika Afrikas Supergrid vorangetrieben von großen Power Pools TUNISIE TUNISIE ALGERIE LIBYE EGYPTE MAURITANIE MALI NIGER SENEGAL GAMBIE GUINEE-BISSAU GUINEE 19 GUINEE TWh/an SIERRA LEONE COTE D IVOIRE BURKINA FASO GHANA TOGO BENIN NIGERIA TCHAD RCA SOUDAN ETHIOPIE 260 TWh/an DJIBOUTI CAMEROUN GUINEE EQU. KENYA ETHIOPIE 260 TWh/an POLE DE PRODUCTION HYDROELECTRIQUE SAO TOME & PRINCIPE GABON CONGO CONGO RD CONGO 774 TWh/an R. B. TANZANIE POOLS ENERGETIQUES Inga ANGOLA COMORES COMELEC ZAMBIE WAPP PEAC EAPP (+ RDC et Burundi) NAMIBIE ZIMBABWE BOTSWANA MOZAMBIQUE 38 TWh/an SAPP (+ RDC, Angola et Tanzanie) AFRIQUE SWAZILAND DU SUD Quelle: CAPP LESOTHO

17 Großräumige Stromversorgung mit erneuerbaren Energien: Wie schnell lässt sich das realisieren? Volkswirtschaftlich betrachtet Bei einem Aufbau der regenerativen Vollversorgung über 20 Jahre: => Durchschnittliche jährliche Investition 0,6% des BIP davon Wind-KW 67%, Bio-KW 21%, HGÜ 8%, Solar-KW 3% Vergleichszahl: Bruttoanlageninvestitionen der OECD-Staaten ca % des BIP Beispiel Stahlkonsum für Windkraftanlagen: Bei einem Aufbau über 20 Jahre weltweit: => Ø jährliche Stahlmenge < 3% der Weltstahlproduktion für WKA Vergleich: Wachstum Weltstahlproduktion 2000 bis 2010: 5,3% pro Jahr Beispiel Wachstumsgeschwindigkeit Windenergiezubau Fortsetzung des Wachstums (28% / a): => Gesamtinstallation in 2024 ca GW ausreichend für den gesamten Weltstromverbrauch von TWh bei einer durchschnittlichen Anlagenauslastung von 2500 Flh Ein schnellerer Übergang ist günstiger als ein langsamer!

18 Großräumige Stromversorgung mit erneuerbaren Energien: Was ist zu tun, um in 20 Jahren am Ziel zu sein? Grundlagen für Finanzierung schaffen: internationales EEG evtl. Bürgschaften, zinsvergünstigte Kredite mit kleiner Eigenkapitalanforderung evtl. staatliche oder Europäische Investments oder Projektanleihe, Verbindliche Regeln für Einspeisung und internationalen Transport: Regulierung, Koordinierung, Vereinfachung von Genehmigungsverfahren Netzplanung aber richtig => Ziel frühestmögliche Investition in Netzinfrastruktur gemäß der langfristigen Erfordernisse für eine regenerative Vollversorgung Henne- und Ei-Probleme bei Technologieentwicklung lösen 800 kv HGÜ-Kabel, schnelle 800 kv HGÜ-Leistungsschalter Abkehr von nationalstaatlichen Eigenbrötlereien Beispiel internationales Einspeisegesetz bzw. (Trans)-Europäisches EEG Gezielt zukunftsweisende internationale Projekte anschieben Kooperationen De Ch, Russland EU, Nordafrika EU, Ostsee-Ring

19 Der Klimawandel wird häufig als eine der größten Herausforderungen der Menschheit angesehen. Angesichts der nachweislichen Möglichkeiten, ihm rechtzeitig zu begegnen, muss man aber konstatieren, dass es Fahrlässigkeit und nicht die praktische Unlösbarkeit wäre, wen wir an diesem Problem scheiterten. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Gregor Czisch Transnational Renewables Consulting +49-(0)