Energieversorgung aus 100% EE Strom, Wärme und Antriebsenergie von der Fläche ha für statt EW
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- Elmar Böhm
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1 Vorhaben Energieversorgung aus 100% EE Strom, Wärme und Antriebsenergie von der Fläche ha für statt EW Methodik 100prosim - Hans-Heinrich Schmidt- Kanefendt Ostfalia Universität Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
2 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (Wirt120521) 1. Wirtschaftskraft stärken Beispiel: Bisher: ~ 510 Mill. jährliche Ausgaben für Energie ~ 390 Mill. davon fließen aus der Region ab Bei 100% Erneuerbaren Energien aus eigenen Quellen: Mill. für den regionalen Wirtschaftskreislauf Quelle: Eigene Berechnungen auf Basis AG Energiebilanzen, BPB, BMWi, Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt; Datenbasis: 2008; % erneuerbar
3 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (Vers120521) 2. Versorgung dauerhaft sichern Quelle: Prof. Michael F. Jischa 2005; "Herausforderung Zukunft"; S. 12 Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
4 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (Konf120521) 3. Konfliktpotenzial mindern Anteile der Weltbevölkerung am globalen Energieverbrauch: Gleichverteilung hieße: Energieverbrauch Deutschlands um 55% reduzieren. Quellen: (Karte) Fischer-Weltalmanach 2002, I.2 Globale Erwärmung. (CO2-Emissionen im Jahr 2000) Berlin-Institut für Bevölkerung und Entwicklung, Online-Handbuch Demografie - Umwelt Energie, Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
5 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (Klim120521) 4. Klimawandel begrenzen USA Deutschland Erderwärmung muss unter 2 C bleiben 750 Gt CO 2 : Obergrenze für Emissionen Ausstieg aus fossiler Energiewirtschaft 7 Milliarden Erdbewohner: es bleiben ca. 110 t CO 2 pro Kopf (2010) China Quelle: Wissenschaftlicher Beirat für globale Umweltfragen (WBGU); Kassensturz für den Weltklimavertrag Der Budgetansatz ; Sondergutachten 2009, Seite 12, 31 ( Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
6 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (Ziel120521) Vom Ziel her denken Beispiel: Energiestudie Sachsen-Anhalt 2012 Heute Energiewende EnergieWECHSEL 100% Ziel-Szenarien Heute Quelle: Prof. Dr. Olav Hohmeyer u. a.; Integriertes Klimaschutzkonzept Flensburg, S. 10.
7 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (Bed20528) 100% EE Ziel-Szenario: Energieverbrauch Anh.-Bitterf.-Wittenb. (Version ) Maßstab: Jahresverbrauch BRD heute Autarkie-Ansatz: 30,8 MWh pro Person * Einwohner = GWh Solidar-Ansatz: 30,8 MWh pro Person * Energieverbraucher = GWh Industriegüter Import Energie Export
8 Energieverbrauch heute 30,08 MWh /EW * a 20,5 % Strom 32,5 % Niedertemperaturwärme 19,5 % Prozesswärme 27,5 % Antriebsenergie GWh 38 MWh/EW * a Energiebilanz Sachsen-Anhalt 2010 Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
9 Energiebedarf morgen Verbrauch halbieren auf 46,6 % - Passivbauweise ( kwh/m² a), - Antriebsenergie 7l-1l elektrisches pendant, - Beleuchtung: gleiches Licht 60watt-11watt, - Hocheffizienzpumpen 60%, - Einsatz effizienter Schraubenkompressoren Druckluftsystem 30 bis 60% - Nutzungszyklen verlängern Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
10 Erneuerbare heute Wind Anlagen Leistung Arbeit Wittenberg DeRo 5 9,5 AnhBi Summe MW 856 GWh auf ca ha 0,7 % der ABW-Fläche Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
11 Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
12 Erneuerbare heute ha Leistung Arbeit PV ,3 MW 316 Solarth. 1,3 1,3 MW 5 Wind MW 856 Wasserkr. 2.9 MW 12 Biomasse MW 256 Ölpflanzen Sonstiges 200 Summe GWh Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
13 Erneuerbare morgen PV m²/kwp MWh /ha ha GWh/a Inst. MW Dach 7, Freifl zur Fläche heute *50 * Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
14 Erneuerbare morgen Wind TPwi Vorrangflächen /4,8= 701 MW * 2147 h = GWh TPwi Suchraum ha/4,8 = *2147 h= GWh Vorschlag ½ des Suchraums ha/4,8 = * 2174 = GWh 2.268/ 5= 453 Anlagen (heute 370) Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
15 Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
16 Erneuerbare morgen Zusammenfassung ha ha Arbeit heut morgen PV Solarth. 1,3 79, Wind Wasserkr ,3 Wald Stroh Biomasse Ölpflanzen Wärmepumpe OffshoreAnteil 581 Summe ABW % 38% Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
17 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (FlSt120521) 100% EE Ziel-Szenario: Flächenbedarf Anh.-Bitterf.-Wittenb. (Version ) Wald ha Naturschutz (5.873 ha = 5 % v. Wald) Energetische Holznutzung 30 % des Aufwuchses Städte/Ortschaften ha ( ha) Solarflächen ha (12 % Ort.- & Freifl.) Dachflächen (1.372 ha) Freiflächen (3.332 ha) x 22,4 Veränderung zu heute Landwirtschaft ha Windparks ha 3 % der Fläche der Region Gesamtfläche ha x 4,4 Energiepflanzenanbau 15,6 % ( ha) x 3,5 Getreideanbau 45,5 % (Energetische Strohnutzung 50 %) Ölpflanzenanbau (energet.) 7,2 % ( ha) =
18 Teller und Tank ha Agrarfläche Energiepflanzen incl. KUP Ölpflanzen Verbleibende Flächen für Nahrungsmittelanbau % Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
19 Flächenverfügbarkeit ha öko. Landbau und durchschnittlicher Fleischkonsum Fläche gesamt reduzierter Fleischkonsum Fläche gesamt ha ha ha ABW , , Solidar , , maximal freie Fläche maximal freie Fläche ABW Solidar Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
20 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (FlSt120521) 100% EE Ziel-Szenario: Energieproduktion Anh.-Bitterf.-Wittenb. (Version ) Wald Solar zukünft. Energieproduktion: GWh/a Landwirtschaft Umgeb.wärme 11,0% Solarwärme 2,6% Solarstrom 25,3% Pflanzenöl 1,4% Energiepfl. 4,6% Stroh 4,9% Holz 4,5% Wasserkraft 0,2% Offshore-Äquivalent Onshore Windparks Windenergie 45,4%
21 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (ZEB120526) 100% EE Ziel-Szenario: Energiebereitstellg. Anh.-Bitterf.-Wittenb. (Version ) Solarwärme Solarstrom (Solidar-Ansatz) Wind Wasser Holz Stroh Energiepflanzen Ölpflanzen Umgebungswärme Erneuerbare Energien = 47,4% Verbrauchs-Minderung = 52,6%
22 Bonusmaterial Wurde im Vortrag nicht gezeigt Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
23 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (Bed20528) 100% EE Ziel-Szenario: Restflächen Anh.-Bitterf.-Wittenb. (Version ) Siedlungs- und Verkehrsfläche: ha
24 Folienkonzept: Hans-Heinrich Schmidt-Kanefendt (ZVM120526) 100% EE Ziel-Szenario: Verbrauchsmindrg. Anh.-Bitterf.-Wittenb. (Version ) Erforderlich: Verbrauch heute -52,6% (Solidar-Ansatz) Antriebsenergie (mobil): -67% Straßen-/Schienenverkehr größtenteils elektrifiziert, Effizienz Luft-/Schiffsv.(-20%), Reduzierte Verkehrsleist.(-25%) Strom: -31% Effizienz (-20%), Produkt-Nutzungsdauer verlängert (-20%) Prozesswärme: -36% Effizienz (-20%), Produkt-Nutzungsdauer verlängert (-20%) Niedertemperaturwärme: -67% Energetische Sanierung (2%/a), Neubauten im Passivhaus-Std.(1%/a), Beheizte Flächen (-10%) Ziel nach 30 Jahren erreicht.
25 Perspektiven Energetische Verwertung der Biotonne EW * 100Kg/EW = T/a * 600 kwh/t = 23,7 GWh/a Primärenergie Deckungsbeitrag < 1% Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
26 Perspektiven Grassilage aus Landschaftspflege ha * 15 t/ha = t * 880 kwh/t = 264 GWh Deckungsbeitrag > 1 % Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
27 Erneuerbare heute PV Anlagen Leistung Arbeit Wittenberg MW DeRo MW AnhBi MW Summe ,3 MW 316 GWh 10% Dachanlagen 26 ha 90% Freifläche auf 700 ha Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
28 Erneuerbare heute Solarthermie Anlagen spezif. Ertrag Leistung Arbeit (je 8m²) kwh/m² MW Gwh ,3 5 Dachfläche : ca. 1,3 ha Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
29 Erneuerbare heute Ölpflanzen Ölpflanzen ha 207 GWh Antriebsenergie 1,42 t/ha * 10,4 MWh/t * = 207 GWh Ölmühle BHKW 12 GWh Strom 15 GWh Wärme Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
30 Erneuerbare heute Wasserkraft Anlagen Leistung Arbeit Wittenberg 1 8 0,05 DeRo ,3 AnhBi ,7 Summe MW 12 GWh Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
31 Erneuerbare heute Biomasse verstromt Anlagen Leistung Arbeit Wittenberg 25 34,6 (20) 181 (103) DeRo 1 0,5 3,4 AnhBi Summe MW 256 GWh Hkw Piesteritz ha 15% der Waldfläche Biogas von 8640 ha 4,5 % der Agrarfläche Burkhard Petersen, Martin Grimm 100% erneuerbar
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