Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft. Symposium Klimawandel im Kopf 6. Februar 2013

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1 Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Symposium Klimawandel im Kopf 6. Februar 2013

2 Der Wandel hin zu einer klimafreundlicheren Energieversorgung begann schon vor über 20 Jahren Stromeinspeisungsgesetz Vorläufer des EEG. Regelte die Verpflichtung der EVUs, erneuerbaren Strom abzunehmen und zu vergüten. Erneuerbare- Energien-Gesetz (EEG) regelt die bevorzugte Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Quellen und garantiert feste Einspeisevergütungen. Energieeinsparverordnung Löste die Wärmeschutzverordnung und die Heizungsanlagenverordnung ab. Novellierung des Atomgesetzes als Folge des Atomkonsens vom unter der rot-grünen Bundesregierung Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 2

3 Die Energieversorgung wird durch die zunehmende Anzahl an EEG-Anlagen immer dezentraler Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 3

4 Die Ziele der Bundesregierung sind seit langem klar formuliert und bleiben bestehen Ziele 2020 Ziele 2050 Reduktion der Treibhausgase (ggü. 1990) 40 % % Steigerung der Energieeffizienz Erhöhung des Anteils an erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch Senkung des Stromverbrauchs (ggü. 2008) Reduzierung des Energieverbrauchs in Gebäuden (ggü. 2008) 20 % 50 % 35 % 80 % 10 % 25 % Wärmebedarf 20 % Primärenergiebedarf 80 % Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 4

5 Die Konsequenz dieser Annahmen veranlasste EWE u.a. die folgenden Maßnahmen zu ergreifen ab ab 1996 E3/DC hat die ersten Kraftwerke bei Privatkunden installiert Inbetriebnahme Weserkraftwerk / Investition in ein hochflexibles GuD-Kraftwerk in HB PV-Anlage Weser-Stadion Vorstellung des neuen Elektroautos E3 erstmalig auf der Hannover Messe Bau von Deutschlands erstem Offshore Windpark alpha ventus offizielle Eröffnung des ZentrumZukunft Gewinner e-energy / Gründung EWE Institut für Energietechnologie PV-Anlage EWE Arena Gründung einer eigenen IT-Firma Forschung und Förderung Brennstoffzelle Initiative DEMS Gründung einer eigenen Telekommunikationsfirma Intensiver Ausbau der erneuerbaren Energien (Wind onshore, Photovoltaik, Biogas, etc.) Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 5

6 Die damit verbundene strategische Ausrichtung verankerte EWE im Jahr 2004 in der Formel E³ ENERGIEEINSPARUNG ENERGIEEFFIZIENZ E 3 ERNEUERBARE ENERGIEN Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 6

7 Die Aktivitäten der EWE richten sich konsequent an dieser Formel aus Wärme Plus trio smartbox ENERGIEEINSPARUNG (ausgewählte Beispiele) CO 2 -Check und CO 2 -Balance Smartphone Applikationen Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 7

8 die Steigerung der Energieeffizienz ist nicht nur aus wirtschaftlichen Gründen wichtig Brennstoffzelle BHKWs ENERGIEEFFIZIENZ (ausgewählte Beispiele) GuD + Effizienzsteigerung Block 6 Erdgasautos + Tankstellen Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 8

9 und auch die erneuerbaren Energien werden ständig ausgebaut Wind On-/Offshore Photovoltaik ERNEUERBARE ENERGIEN (ausgewählte Beispiele) Wasser Biogas Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 9

10 In 2012 stammten bereits ca. 70% des transportierten Stroms aus erneuerbaren Energien EEG-Energieträger: Wind, Sonne, Biomasse, Wasser und Gase [Mrd. kwh] 13,63 13,44 EEG-Anteil: ca. 70 % 14,14 14,14 14,0 6,24 6,16 6,27 7,97 9,8 Einspeisemenge Erneuerbare Energien durchgeleitete Gesamt- Strommenge EWE NETZ * Das Ziel des Energiekonzepts der Bundesregierung für das Jahr 2030 (EE-Anteil: 50%) ist im Netzgebiet von EWE bereits heute übererfüllt! * prognostizierte Werte Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 10

11 Die Zahl der EEG-Anlagen steigt kontinuierlich an Anzahl EEG-Anlagen (Solar, Wind, Biogas, Wasser, sonstige Gase) im EWE Netzgebiet * 1) 1) prognostizierter Wert Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 11

12 Die installierte EEG-Leistung übersteigt die Netzjahreshöchstlast bereits um über 100% EEG-Energieträger: Wind, Sonne, Biogas, Wasser, Gase [MW] % Installierte EEG-Leistung Jahreshöchstlast EWENETZ * geschätzte Werte * Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 12

13 Der EE-Ausbau entwickelt sich anders als geplant Wind offshore hinter Plan 2005 Netzausbau verläuft schleppend Photovoltaik über Plan 2005 Installierte Leistung (GW) Plan Ist km Installierte Leistung (GW) Plan Ist -97% +1442% 0,2 Jahr Jahr Quelle: WAB; DLR; AG Energiebilanzen; Bundesumweltministerium; DENA; BCG Analyse Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 13

14 Mit der zunehmenden Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien nehmen auch die Kosten zu Ausgezahlte Einspeisevergütung (ohne vermiedene NE) und aufgenommene Einspeisemenge Mio. kwh Mio. Mio. kwh Mio Mio. kwh Mio Mio. kwh Mio Mio. kwh Mio Mio. kwh Mio Mio. kwh Mio Mio. kwh 800 Mio Mio. kwh 600 Mio Mio. kwh 400 Mio Mio. kwh 200 Mio. 0 Mio. kwh 0 Mio. 1) prognostizierter Werte Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 14

15 Die Integration Erneuerbarer Energien stellt die Netze vor besondere Herausforderungen Windenergie Biokraftwerk Speicherkraftwerk Netze Klimafreundliches Gebäude Elektromobilität CCS Anlagen Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 15

16 Ist eine Stromproduktion in 2050 zu 100% aus erneuerbaren Energien möglich? Prognostizierte Verteilung der Energieträger an der Nettostromerzeugung in Deutschland in 2050; Szenario 100% Erneuerbare Energien Photovoltaik Onshore Wind 35% 25,5% Geothermie 25,5% 7% 4% Wasser Offshore Wind 3% Biomasse Quelle: UBA/Fraunhofer, Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 16

17 Stromerzeugung von Photovoltaik und Offshore- Wind im Vergleich kw PV Anlage auf Juist am Maximal mögliche Leistung 4,7 kw t MW alpha ventus am Maximal mögliche Leistung 60 MW t Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 17

18 Ein Tag mit wenig Wind und wenig Sonne kw PV Anlage auf Juist am Maximal mögliche Leistung 4,7 kw t MW alpha ventus am Maximal mögliche Leistung 60 MW t Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 18

19 ist in den Wintermonaten nicht selten kw PV Anlage auf Juist am Maximal mögliche Leistung 4,7 kw t MW alpha ventus am Maximal mögliche Leistung 60 MW t Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 19

20 Dagegen gibt es in den Sommermonaten viele sonnen- und windreiche Tage kw PV Anlage auf Juist am Maximal mögliche Leistung 4,7 kw t MW alpha ventus am Maximal mögliche Leistung 60 MW t Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 20

21 Große Windenergieleistung stellt die Hochspannungsnetze vor technische Herausforderungen Tageserzeugung in MWh; AV1 AV6 maximal mögliche Arbeit = 720 MWh Tageserzeugung alpha ventus für den Zeitraum bis REpower Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 21

22 Großer Teil der Umspannwerke ist aufgrund der Rückspeisung bereits überlastet Abschaltung von Anlagen hat bereits stattgefunden NETZGEBIET NIEDERSACHSEN WEST NETZGEBIET NIEDERSACHSEN NORD In gelb dargestellt sind die überlasteten Umspannwerke der EWE NETZ aufgrund von Rückspeisung Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 22

23 Es wird deutlich, der Netzausbau in Deutschland ist zwingend notwendig Ausbaubedarf bei den TRANSPORTNETZEN in Deutschland bis 2020: rund km Ausbaubedarf bei VERTEILNETZEN in Deutschland bis 2020: zwischen und km! Quelle: Googlemaps Einmal Berlin-Barcelona und zurück oder fünf bis zehn Mal um die Erde! Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 23

24 Die Herausforderungen auf der Niederspannungsnetzebene sind nur durch IT und TK lösbar Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 24

25 Hierfür werden u. a. intelligente Verbraucher in den Haushalten benötigt 5000 Leistung (in Watt des Mittelwertes) Leistung (in Watt) Expon. (Leistung (in Watt)) Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 25

26 Eine intelligente Waschmaschine schaltet sich dann automatisch in Zeiten günstiger Tarife ein Intelligente Waschmaschine im Smart-Start-Modus Preis Variable Tarife frühester Start spätestes Ende Copyright Miele günstiger Tarif mittlerer Tarif hoher Tarif Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 26

27 Die Möglichkeiten eines zukünftigen Energieversorgungssystems haben wir in Cuxhaven erforscht Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 27

28 In Zeiten starken Windes u. niedriger Preise bezieht beispielsweise ein Kühlhaus vermehrt Strom Aktive Steuerung der Verbraucher am 13. März 2012 kw Last Leistung Erzeugung: PV- und Wind Preis Bezug: Cux. Kühlhäuser hoher Preis wenig Erzeugung aktive Laststeuerung 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 etelligence-marktplatzpreis /kwh Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 28

29 etelligence hat gezeigt, dass eine Verhaltensänderung beim Kunden möglich ist Transparenz: Stromverbrauch, Stromkosten und CO2-Emissionen wurden für 650 etelligence-feldtestteilnehmer kontrollier- und steuerbar Energieeinsparung: unsere Haushalte sparten durch Echtzeitvisualisierung rund 13% ihres Verbrauchs ein Kostenreduktion: Die teilnehmenden Kühlhäuser sparten in etelligence als flexible Großverbraucher zwischen 6 und 8% ihrer Stromkosten ein Lastverschiebung: über den zeitvariablen Eventtarif realisierten unsere Haushalte eine Lastverschiebung von bis zu 30% Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 29

30 Die EWE trio smartbox ist der erste Schritt, den Verbrauch unserer Kunden transparent zu machen und Energieeinsparungen in Echtzeit zu visualisieren Monitor Display WWW Router EWE BOX Erdgas Strom Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 30

31 Neben der Lastverschiebung ist die Speicherung von Strom eine zentrale Herausforderung Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 31

32 Ein Testhaushalt mit 3500 kwh Jahresverbrauch in Bremen Lesum erreicht schon heute Ø 73% Autarkie Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 32

33 Die Audi AG erprobt in Kooperation mit EWE die Erzeugung von so genanntem e-gas Speicherung von Wind- und Solarstrom als Biogas Als Kraftstoff soll e-gas auch den Audi A3 TCNG antreiben (2013) Das Gas ist speicherfähig und wird bei Bedarf für die Stromerzeugung, Heizen oder als Kraftstoff fürs Autofahren verwendet Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 33

34 Es wird deutlich: Die Herausforderungen der Energieversorgung der Zukunft sind nur durch IT und TK lösbar Akzeptanz der Kunden und Gesellschaft Ausbau von Hochspannungsnetzen und Akzeptanz in der Bevölkerung Zusammenwachsen von Strom, Erdgas und TK/IT Intelligente Haushaltsgeräte, Einbindung der Kunden Informations- und Kommunikationstechnologie Klimawandel und Energiewende aus Sicht der Energiewirtschaft Dr. Werner Brinker 34

35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.