Erneuerbare Energien Potenziale und ihre räumliche Verteilung in Deutschland

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1 Erneuerbare Energien Potenziale und ihre räumliche Verteilung in Deutschland 5. Dresdner Flächennutzungssymposium 5./6. Juni

2 Erneuerbare Energien Potenziale und ihre räumliche Verteilung in Deutschland 1. Erneuerbare Energien - Historische Entwicklung & politische Ziele 2. Das FfE-Regionenmodell 3. Ausbauszenarien Windkraft & PV Bestandsanalyse Flächennutzung Potenzialanalyse Modellierung des Ausbaus 2 5. Dresdner Flächennutzungssymposium

3 Erneuerbare Energien Potenziale und ihre räumliche Verteilung in Deutschland 1. Erneuerbare Energien Historische Entwicklung & politische Ziele 3 5. Dresdner Flächennutzungssymposium

4 1. Erneuerbare Energien Historische Entwicklung & politische Ziele Die historische Entwicklung des Ausbaus der EE in Deutschland ist maßgeblich durch das Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien (EEG) getrieben: Bruttostromerzeugung [TWh/a] 700 TWh 600 TWh 500 TWh 400 TWh 300 TWh 200 TWh 100 TWh Ges. Bruttostromerzeugung Geothermie Biomasse Photovoltaik Wind Onshore Wind Offshore Wasserkraft 16% 17% 7% 7% 8% 8% 9% 10% 12% 14% 15% 21% 23% FfE MOS_ TWh Ziel 35,0% 2020 Quellen: Die Bundesregierung: Der Weg zur Energie der Zukunft - sicher, bezahlbar und umweltfreundlich. Berlin: Die Bundesregierung, 2011; Erneuerbare Energien in Zahlen. Berlin: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Dresdner Flächennutzungssymposium

5 Erneuerbare Energien Potenziale und ihre räumliche Verteilung in Deutschland 2. Das FfE-Regionenmodell 5 5. Dresdner Flächennutzungssymposium

6 2. Das FfE Regionenmodell Konsistente und flächendeckende Sammlung energiewirtschaftlicher Rahmendaten in regionaler und zeitlicher Auflösung: Räumliche Dimension (GIS) Eigenschaften je Knoten (Gemeinde) Installierte Leistung, Siedlungsstruktur, Einwohner, Industrie Mögliche aggregierte Betrachtungsräume Regierungsbezirk Bundesland 19 ÜNB-Zonen Preiszonen/regionale Strompreise Zeitliche Dimension Typische Klimabedingungen im Stundenraster Stundenscharfe Erzeugungs- und Verbrauchslastgänge 6 Ausbauszenarien Erneuerbare Energie 5. Dresdner Flächennutzungssymposium

7 Erneuerbare Energien Potenziale und ihre räumliche Verteilung in Deutschland 3. Ausbauszenarien Windkraft & PV 7 5. Dresdner Flächennutzungssymposium

8 3. Ausbauszenarien Windkraft & PV Windkraft Flächenpotenzial Ausschlussflächen für Windkraft: (inkl. einzuhaltende Abstände) Siedlungs- und Verkehrsflächen Naturschutzgebiete Nationalparks Vogelschutzgebiete FFH-Schutzgebiete (Erholungslandschaft Alpen) Eignungsflächen für Windkraft & Ausgewiesene, geplante und vorläufige Vorranggebiete für Windkraft 8 Populated and Circulation Areas (OSM & CLC) Naturschutzgebiete Nationalparks Vogelschutzgebiete FFH-Schutzgebiete 2009/147/EC) (EU Vogelschutzrichtlinie 5. Dresdner Flächennutzungssymposium (FFH-Richtlinie 92/43/EWG)

9 3. Ausbauszenarien Windkraft Vorranggebiete Ausgewiesene, geplante und vorläufige Vorranggebiete für Windkraft: 9 5. Dresdner Flächennutzungssymposium

10 3. Ausbauszenarien Windkraft Abwertung von Gebieten Gebiete mit eingeschränkter Nutzbarkeit: Biosphärenreservate Naturparke Landschaftsschutzgebiete Waldgebiete Abwertung Biosphärenreservate Naturparke Landschaftsschutzgebiete Dresdner Flächennutzungssymposium Waldgebiete

11 3. Ausbauszenarien Windkraft Eignungsflächen & Potenzielle Volllaststunden Windkraft FfE Eignungsflächen Eignungsflächen Potenzielle Volllaststunden Windkraft Windkraft In 80m über in 80m Grund über Grund < > Dresdner Flächennutzungssymposium

12 3. Ausbauszenarien Windkraft Modellierung FfE Wind-Szenario-Tool Anlagenscharfe Modellierung des Ausbaus der Windkraft über das Wind-Szenario-Tool (WiSTl) der FfE: Dresdner Flächennutzungssymposium

13 3. Ausbauszenarien PV Bestandsanalyse Für PV können 4 relevante Anlagentypen identifiziert werden: Photovoltaik Bestand 2011 Leistung [MW] PV-Anlagentypen Freifläche Industrie & GHD Landwirtschaft Wohnen Typ Freifläche Industrie & GHD Landwirtschaft Wohnen Leistung Anteil am Zubau installierte Leistung 100 % 30 GW 25 GW 75 % 20 GW 50 % 15 GW 25GW % 10 50GW % 0 GW 13 Wohnen Landwirtschaft Gewerbe/Industrie Freifläche Freifläche Landwirtschaft Gewerbe/Industrie Wohnen FfE MOS_00137 FfE MOS_ Dresdner Flächennutzungssymposium

14 3. Ausbauszenarien PV Potenzial auf Dachflächen in Deutschland Detaillierte Analyse des PV- Potenzials auf Gebäuden Basierend auf: Flächennutzung, Daten der Statistischen Landesämter (Gebäudestruktur, Wohnfläche) Siedlungstyp nach AGFW-Ansatz Solardachkataster, Siedlungstypische Verschattung Analyse der Dachaufbauten Wohnen Wohngebäude Garagen GHD und Industrie Büro- und Verwaltungsgebäude Gewerbegebiete Sonstige Gebäude Landwirtschaft Tierhaltung Lagerhallen Maschinenhallen Summe Deutschland 110 GW 104 GW 6 GW 59 GW 15 GW 37 GW 7 GW 31 GW 17 GW 4 GW 10 GW 200 GW Dresdner Flächennutzungssymposium

15 3. Ausbauszenarien PV Photovoltaik Modellierung des Ausbaus Modellierung des Ausbaus auf Gemeindeebene über Sigmoid Funktion: (über historische Entwicklung und technisches Potenzial als Obergrenze) Leistung 1,4 MW 1,2 MW 1,0 MW 0,8 MW 0,6 MW 0,4 MW Modell Bestand Leistung 0,6 MW 0,5 MW 0,4 MW 0,3 MW 0,2 MW Modell Bestand Leistung 3,0 MW 2,5 MW 2,0 MW 1,5 MW 1,0 MW Modell Bestand 0,2 MW 0,1 MW 0,5 MW FfE RWE-12#A Kurzfristprognosse EE_eV_ ,0 MW Dez 2000 Dez 2010 Dez 2020 Dez 2030 FfE RWE-12#A Kurzfristprognosse EE_eV_ ,0 MW Dez 2000 Dez 2010 Dez 2020 Dez 2030 FfE RWE-12#A Kurzfristprognosse EE_eV_ ,0 MW Dez 2000 Dez 2010 Dez 2020 Dez 2030 Leistung 9 MW 8 MW 7 MW 6 MW 5 MW 4 MW 3 MW 2 MW 1 MW Modell Bestand FfE RWE-12#A Kurzfristprognosse EE_eV_ MW Dez 2000 Dez 2010 Dez 2020 Dez 2030 Skalierung: Anpassung an bundesweite Ausbauziele FfE RWE-12#A Kurzfristprognosse EE_eV_ MW Dez 2000 Dez 2010 Dez 2020 Dez Dresdner Flächennutzungssymposium Leistung 7 MW 6 MW 5 MW 4 MW 3 MW 2 MW 1 MW Modell Bestand

16 3. Ausbauszenarien Windkraft & PV Zusammenfassung Ausbauszenarien für Photovoltaik und Windkraft: Windkraft: Gemeinde-/Anlagenscharfe, räumliche Modellierung des Ausbaus über das FfE Wind- Szenario-Tool Wistl Photovoltaik: Gemeinde-/Anlagenscharfe räumliche Modellierung des Ausbaus Räumliche Zuordnung (z.b. je Umspannwerk oder je Regierungsbezirk) der installierten Leistung/Anlagenzahl für den zu erwartenden Ausbau für ein Ziel-Jahr möglich Bereitstellung einer Datenbasis zur Identifikation von Regionen, die in Zukunft einen besonders hohen FfE EONNetz-01#V EEG-Potenziale Bayern_eV_ Jahr Zubau erfahren werden Dresdner Flächennutzungssymposium installierte Leistung in MW Oberbayern Niederbayern Oberpfalz Oberfranken Mittelfranken Unterfranken Ziel-Jahr

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Luis Carr +49 (89) Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.v. Am Blütenanger München 17