Herausforderung Energiewende

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1 Herausforderung Energiewende Holger Gassner Leiter Märkte & Politik / CR RWE Innogy GmbH Jahreshaupttagung der DPG / Arbeitskreis Energie Berlin, 28. März 2012 SEITE 1

2 Fokus DEU: Unabhängig von der Validität der Argumente - Politik und Gesellschaft wollen erneuerbare Energien! Klimaschutz Dezentralisierung 40 Wirtschaftlichkeit Innovationen 15 Versorgungssicherheit 10 Arbeitsplätze / lokale Wertschöpfung 1 X = Häufigkeit der Verwendung dieses oder sinnähnlicher Worte im Energiekonzept der Bundesregierung SEITE 2

3 Mit dem Energiekonzept hat sich die Bundesregierung zu EE* und deren massiven Ausbau bis 2050 bekannt in TWh > 300% 80% Stromerzeugungsanteil Effizienzgewinne Stromerzeugung Stromnachfrage Deutsche Importe Deutsche Erzeugung Nichterneuerbare Erzeugung Erneuerbare Energien Quelle: Bundesregierung *EE: Erneuerbare Energien SEITE 3

4 Der Anteil der Erneuerbaren an der Stromerzeugung soll von 17% in 2010 auf 55% in 2030 wachsen Bruttostromerzeugung nach Energieträger (in TWh) Steinkohle Braunkohle Pumpspeicher Erdgas Kernenergie Minaralöl Windkraft Biomasse Andere 1) Wasserkraft Geothermie 2) Photovoltaik Andere Erneuebare 3) Ziel der Bundesregierung für 2030 ist es, allein rund MW an Offshore-Windenergieleistung in DEU zu installieren! Quellen: BMWi; Energieszenarien 2011; BMU 1) Müll, Grubengas und sonstige nicht-ee nach der Definition der AGEB 2) Geothermie: 2,0 TWh 3) Andere erneuerbare Brennstoffe: 7,0 TWh SEITE 4

5 Die Strategie der RWE ist gegen aufkommende Risiken gerüstet RWE wird grüner > Erneuerbare, CO 2 -freie Produktion internationaler > 75% des Wachstums der RWE wird außerhalb Europas stattfinden robuster > Risiken mit einem Ziel-Portfolio managen, das Marktfaktoren adressiert am Ende wertvoller trotz großer Herausforderungen! SEITE 5

6 Strommarkt wird komplexer, die Gewährleistung einer sicheren Versorgung anspruchsvoller Flexible konventionelle Erzeugung Produziert Strom, wenn benötigt Gewährleistet sichere und kostengünstige Stromversorgung Bereitstellung ausreichender gesicherter Stromerzeugungskapazitäten Erneuerbare Energien Weiterhin starkes Wachstum Aber hohe Fluktuation der Einspeisung und geringe gesicherte Leistung bei gleichzeitigem Ausbau der Infrastruktur (insb. Netzkapazitäten) Infrastruktur Netzausbaubedarf durch EE-Ausbau Demandside-Management zur Abfederung von Spitzenlast Regulierung/Marktdesign, z.b. Optionen der Windabschaltung in Extremsituationen Stromspeicher/ Reservekapazität Federt Spitzenlast ab, kann Überschussenergie speichern Heutige Speicherkapazität nicht ausreichend, hoher F&E-Bedarf insb. für Langzeitspeicher Deshalb zudem Entwicklung von Reservekapazitätskonzepten für Altanlagen (Kaltreserve) SEITE 6

7 Wind- und Photovoltaikeinspeisungen sind unstetig GW max: MW , 19:00 min: 140 MW , 10:00 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 GW max: MW , 12:00 min: 592 MW , 12:00 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21: Allein im ersten Halbjahr 2011 konnten Variationen der Windeinspeisungen von 23 Gigawatt und der Photovoltaikeinspeisungen von 13 Gigawatt beobachtet werden! Quelle: RWE Supply&Trading, MLT-VW SEITE 7

8 Flexible konventionelle Kraftwerke können die volatilen Einspeisungen der erneuerbaren Energien ausregeln % Fähigkeit konventioneller Kraftwerke, ihre Last zu ändern: MW Kernenergie Maximum ~1260 MW Minimum ~630 MW Gradient +/- 63 MWMin Neue Kohlekraftwerke Maximum ~800 MW Minimum ~320 MW Gradient +/- 26 MW/Min Leistung in MW EEG-Windenergie-Einspeisung in Deutschland im Januar 2009, Tagesminima Windeinspeisung und Tagesmaxima der 1/4-Stunden-Leistungsprofile Januar 2009 Stand: Maximum Minimum ~600 MW ~420 MW Gradient +/- 8 MW/Min Bestehende Kohlekraftwerke Maximum Minimum ~875 MW ~260 MW Gradient +/- 38 MW/Min Neue GuD-Kraftwerke Min Datum (Januar 2009) SEITE 8

9 Speicherkapazitäten nehmen als Instrument für die Integration der Erneuerbaren stark an Bedeutung zu I. Sehr große Fluktuationsbandbreite, zukünftig zeitweise Stromüberschuss Gesamte installierte Windleistung: MW ( ) Wind Power [MW] II. Extrem große Leistungsgradienten Wind Power [MW] Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez III. Lange Flauten zu überbrücken Data Source: ISET 2009 Heute verfügbare Pumpspeichervermögen in D SEITE 9

10 Die Notwendigkeit steigt, Strom jederzeit speichern und bei Bedarf wieder freisetzen zu können Adiabater Druckluftspeicher ADELE Pumpspeicherkraftwerk Halde Sundern Nutzung der Speichermöglichkeiten in Norwegen Unterbecken Windpark PSW 1) Oberbecken Pumpspeicherkraftwerk Atdorf SEITE 10

11 Wasser und Biomasse als Regel- und Ausgleichsenergie? Heimische regelbare Ressourcen stärken die Wertschöpfungskette Windenergie Juni 2011 Biomasse Juni 2011 Wasserkraft Juni 2011 > Gedrosselte Speicherwasser- und Pumpspeicherwasserkraftwerke werden bereits als Regelkraftwerke eingesetzt. Heute ist das Potenzial der Wasserkraft jedoch nahezu ausgenutzt. > Biomasse ist derzeit die einzige regenerative und vor allem grundlastfähige Regelenergie. > Momentan fehlen jedoch die notwendigen Anreize, um Biomasse gewinnbringend im Regelenergiemarkt zu vermarkten. Quelle: SEITE 11

12 Notwendigkeit des Ausbaus der Stromnetze ist mit der Abschaltung der Kernkraftwerke gestiegen Deutsches Höchstspannungsnetz Konventionelle Kraftwerke ++ Zukünftige Aktuelle Leistungsbilanz!! Offshore Windparks! Stilllegung Kernkraftwerke -- Netzausbauprojekte bis 2015 nach dena I Verstärkt Netzengpässe erwartet Laufende KKW Stillgelegte KKW SEITE 12

13 Kernenergieausstieg und Ausbau der EE erhöhen regional Netzengpässe km neue Netze sind nötig Netzausbaubedarf entsprechend DENA I und II Erforderlicher Leitungsausbau (in km) * Bisher realisiert Verbleibender Bedarf nach DENA I Zusätzlicher Bedarf nach DENA II DENA I + II 35 km /Jahr 470 km /Jahr Zeit > Um 3600 km Höchstspannungsleitung zu bauen, müssen Masten aufgestellt werden. > Seit 2005 wurden rund 35 km Netz pro Jahr ausgebaut. In den kommenden neun Jahren müssen rund 470 km/jahr realisiert werden. * Quelle: BNetzA, Monitoringbericht 2011 SEITE 13

14 Elektromobilität kann eine wichtige Rolle im Smart Grid der Zukunft spielen EINSATZMÖGLICHKEITEN UND POTENTIALE SIND VIELFÄLTIG Großerzeugung Erneuerbare Energien E-Fahrzeug und Ladeinfrastruktur Systemdienstleistung Verteilnetzbetreiber Regelenergie Smart Home ÜBERTRAGUNGSNETZ Quelle: FTD, RWE Pooling (virtuelles Kraftwerk) IKT-Systeme Dezentrale Erzeugung und Eigenverbrauch Datenaustausch über Strombedarf und Verfügbarkeit von Strom VERTEILNETZ SEITE 14

15 Die Kosten der erneuerbaren Energien müssen möglichst gering gehalten werden EEG-Vergütung (Gesamtaufkommen in Mrd. ) Wasser Wind Onshore Photovoltaik Biomasse Wind Offshore Sonstige 16,0 18,0 19,3 20,7 22,1 23,7 0,1 11,1 12,3 7,3 1,2 1,6 2,2 2,6 3,6 4,5 5,8 7,9 9,0 10,0 0,2 4,0 4,3 0,2 3,1 3,8 5,2 0, Quelle: BMU Leitstudie 2008, EEG-Mittelfristprognose der Stromtransportnetzbetreiber (Zahlen bis 2010 stammen aus der EEG-Mittelfristprognose Stand , Zahlen für 2011 stammen aus der EEG-Mittelfristprognose Stand , Zahlen ab 2012 stammen aus der EEG-Mittelfristprognose Stand ) SEITE 15

16 Auch für erneuerbaren Energien bedarf es gesellschaftlicher Akzeptanz SEITE 16

17 Fazit Der Anteil der erneuerbaren Energien am zukünftigen Energiemix wird welt-, europa- und deutschlandweit ansteigen Je nach regionalen Gegebenheiten werden die Ausbauschwerpunkte unterschiedlich ausfallen Die einzelnen Technologien müssen entsprechend ihrer Stärken und Schwächen sowie kosteneffizient genutzt werden Für eine erfolgreiche Integration der erneuerbaren Energien ist der übrige Energiemix und der Ausbau der Infrastruktur ebenso wichtig wie der Ausbau der erneuerbaren Energien selbst Um den Ausbau der erneuerbaren Energien erfolgreich zu gestalten, ist neben den technischen Herausforderungen auch gesellschaftliche Akzeptanz erforderlich SEITE 17

18 VIELEN DANK FÜR DIE AUFMERKSAMKEIT UND LASSEN SIE UNS GEMEINSAM: Holger Gassner Leiter Märkte und Politik / CR RWE Innogy GmbH Gildehofstr Essen +49 (0) holger.gassner@rwe.com SEITE 18