Was kosten die Erneuerbaren tatsächlich?

Transkript

1 Was kosten die Erneuerbaren tatsächlich? Energiewende paradox, Volkshochschule Erlangen, Prof. Dr. Jürgen Karl Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik

2 das Weltklima ändert sich dramatisch Energiewirtschaft ist einer der Hauptverursacher die Ernährung der steigenden Weltbevölkerung wird zunehmend unsicher Vorbemerkung Quelle: Nasa/Goddard Space Flight Center Folie 2

3 Fotos ohne Quellennachweis: 1. die Energiewende in Politik und Medien Energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen der Energiewende Parteiübergreifende Wertung der Energiewende 2. Versorgungssicherheit und Kosten Bilanz der Energiewende Charakteristik Erneuerbarer Energien Kosten Erneuerbarer Energien 3. Was-wäre-wenn: Post-Fukushima ohne Wind und Sonne? Was kosten Erneuerbare Energien wirklich? Warum drohen bald Blackouts? Oder auch nicht? ca. 30 min Folie 3 4. Haben regenerative Energien auch weltweit eine Chance? Fossile zu regenerativen Energieträgern: Oilsands, Shale Gas, Underground Gasification ad. lib. ca. 15 min

4 1. die Energiewende in Politik und Medien Energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen der Energiewende Parteiübergreifende Wertung der Energiewende Folie 4

5 Die : Parteiübergreifender Konsens: Die Energiewende ist desaströs fangen wir mal damit an, dass es nach allgemeiner Expertenmeinung das Management dieser Energiewende ein Desaster ist in Deutschland. TV-Duell, Folie 5

6 Die : Parteiübergreifender Konsens: Die Energiewende ist desaströs planlos Bis heute gibt es keinen nachvollziehbaren und verlässlichen Plan für die Energiewende und keine Planbarkeit für die Unternehmen und Investoren Münchner Wochenendzeitung, Folie 6

7 Die : Parteiübergreifender Konsens: Die Energiewende ist desaströs planlos unangepasst wir müssen den Ausbau erneuerbarer Energien anpassen an den Ausbau von Leitungssystemen und anpassen natürlich auch an die notwendige Grundlastversorgung TV-Duell, Folie 7

8 Die : Parteiübergreifender Konsens: Die Energiewende ist desaströs planlos unangepasst unsicher Notwendig ist der Bau neuer Gaskraftwerke als Ersatz für wegfallende Kernkraftwerke, um eine gesicherte, jederzeit verfügbare Leistung bereitstellen zu können " Folie 8

9 Die : Parteiübergreifender Konsens: Die Energiewende ist desaströs planlos unangepasst unsicher zu teuer Wir wollen die Förderung der Erneuerbaren Energien. Aber der Ausbau muss bezahlbar bleiben. Das heißt, es muss doch im Rahmen der sozialen Marktwirtschaft ablaufen. Folie 9

10 Die : Parteiübergreifender Konsens: Die Energiewende ist desaströs planlos unangepasst unsicher zu teuer Folie 10

11 2. Versorgungssicherheit und Kosten Bilanz der Energiewende Charakteristik Erneuerbarer Energien Kosten Erneuerbarer Energien Folie 11

12 Die : Die Energiewende ist ein Erfolgsmodell ohne Beispiel und wird derzeit in ganz Europa kopiert Energiewende ein Desaster Folie 12

13 Folgen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) EEG löste beispiellosen Boom der Erneuerbaren Energien aus 12% 9% Anteil Primärenergie Stand 2011 Quelle BMU, vorläufig 18% 15% 12% Anteil Stromerzeugung biogener Müll Biomasse Photovoltaik 36% 30% 24% Anteil installierte Leistung Photovoltaik 32,6 GW 6% 3% Folie 13 9% Biomasse 6% Windkraft 0% % Wasserkraft 0% % 12% 6% Windkraft 31,3 GW 0 %

14 Folgen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) EEG löste beispiellosen Boom der Erneuerbaren Energien aus Wind und Sonne decken in Deutschland (theoretisch) bis zu 80% der maximal benötigten Leistung (kw) installierte Leistung (kw) Erneuerbare Energien deckten 2013 in Deutschland 25% des Stromverbrauchs (kwh) 27 x 36% 30% 24% Anteil installierte Leistung Photovoltaik 32,6 GW 26 x EEG hat alle Erwartungen übertroffen 0 % Folie % 12% 6% Windkraftt 31,3 GW

15 Die : Die Energiewende ist ein Erfolgsmodell ohne Beispiel und wird derzeit in ganz Europa kopiert ist erfolgreich, weil das EEG Planungssicherheit über 20 Jahre garantiert Energiewende ein Desaster keinen verlässlichen Plan müssen erneuerbare Energien anpassen Folie 15

16 vhs Erlangen, Stromerzeugung in Deutschland im Sommer Fossiler Sockel wird auch die nächsten Jahre die Erneuerbaren ergänzen Aber: Erneuerbare Erzeugung passt gut zum Bedarf Stromerzeugung in GW PV Wind Pumpspeicher Erdgas Steinkohle 20 Braunkohle 10 Mo Tue Wed Thu Fr Sat Nuklear (Lauf-) Wasser Su

17 Die : Die Energiewende ist ein Erfolgsmodell ohne Beispiel und wird derzeit in ganz Europa kopiert ist erfolgreich, weil das EEG Planungssicherheit über 20 Jahre garantiert führt zu einer guten Übereinstimmung von Erzeugung und Verbrauch Energiewende ein Desaster keinen verlässlichen Plan müssen erneuerbare Energien anpassen Notwendig ist gesicherte Leistung " Folie 17

18 Die : Die Energiewende ist ein Erfolgsmodell ohne Beispiel und wird derzeit in ganz Europa kopiert ist erfolgreich, weil das EEG Planungssicherheit über 20 Jahre garantiert führt zu einer guten Übereinstimmung von Erzeugung und Verbrauch <dazu später > ist nicht teurer als die Stromerzeugung mit fossilen wäre Energiewende ein Desaster keinen verlässlichen Plan müssen erneuerbare Energien anpassen Notwendig ist gesicherte Leistung " Folie 18 muss bezahlbar bleiben "

19 Strompreis in ct/kwh Prognose Entwicklung der Strompreise EEG-Umlage errechnet sich aus Differenz zwischen Einspeisevergütung und Marktpreisen Kosten werden auf den Strompreis umgelegt EEG-Anteil: 12 32% Strompreise Industriekunden MWh, 6500 h/a 0,41 0,58 0,88 0,68 1,02 1,12 1,13 2,05 3,53 ct/kwh 5,28 ct/kwh Stromsteuer KWK-Gesetz Konzessionsabgabe Netzentgelte Stromkosten Quelle: BMU, Studie Einfluss der Umwelt- und Klimapolitik auf die Folie 19 Energiekosten der Industrie - mit Fokus auf die EEG-Umlage,

20 Strompreis in ct/kwh Prognose Entwicklung der Strompreise EEG-Umlage errechnet sich aus Differenz zwischen Einspeisevergütung und Marktpreisen Kosten werden auf den Strompreis umgelegt Preisanstieg Strompreise Industriekunden MWh, 6500 h/a 1 ct/kwh jährlich 0,41 0,58 0,88 0,68 1,02 1,12 1,13 2,05 3,53 ct/kwh Preisanstieg 5,28 ct/kwh 1 ct/kwh jährlich Stromsteuer KWK-Gesetz Konzessionsabgabe Netzentgelte Stromkosten Quelle: BMU, Studie Einfluss der Umwelt- und Klimapolitik auf die Folie 20 Energiekosten der Industrie - mit Fokus auf die EEG-Umlage,

21 3. Was-wäre-wenn: Post-Fukushima ohne Wind und Sonne? Was kosten Erneuerbare Energien wirklich? Warum drohen bald Blackouts? Oder auch nicht? Folie 21

22 mittlere Einspeisevergütung in ct/kwh Wasser 9,9 ct/kwh Klärgase etc. 9,0 ct/kwh Biomasse 20,7 ct/kwh Geothermie 24,1 ct/kwh Wind 9,1 ct/kwh PV 33,1 ct/kwh Durchschnittspreis 18,2 ct/kwh PV seit 2013: 13,5 ct/kwh Prognose 2014 Marktpreis (an der Strombörse) Was ist die EEG-Umlage? Netzbetreiber muss Erneuerbare Energien zu erhöhten Kosten vergüten ( Einspeisevergütung bzw. Marktprämie ) EEG-Umlage errechnet sich aus Differenz zwischen Einspeisevergütung und Marktpreisen und der Marktprämie Hinweis: Einspeisevergütung sinkt kontinuierlich EEG-Umlage wird auf (fast) alle Stromverbraucher umgelegt Folie 22 (Quelle:

23 mittlerer Strompreis in ct/kwh Durchschnittlicher Preis für Baseload-Strom an der EPEX Spot je Quartal Strompreis an der Leipziger Strombörse Minderung des mittleren Strompreises an der Leipziger Strombörse: ca. 2 ct/kwh Folie die mittlere Steigerung des Strompreises an der Leipziger Strombörse betrug in den Jahren ,2% p.a. der Strompreis an der Leipziger Strombörse fiel aufgrund des Überangebots an Erneuerbaren Energien in den letzten drei Jahren um 25%

24 20 Mrd. Prognose: 23,6 Mrd. Fakten zur EEG-Umlage Liquiditätsreserven und Kontoausgleich Pressefoto Dr. Michael Süß, Vorstand Siemens AG, CEO Energy Sector Vortrag Energie Innovativ, Nürnberg Deutschland hat bereits einen Standortnachteil im internationalen Vergleich. Das EEG ist der wesentliche Treiber. In diesem Jahr werden die Subventionen mehr als 20 Mrd. betragen EEG-Umlage PV Für 2014 werden Kosten in Höhe von 23,6 Mrd. erwartet Wind Folie 24 Biomasse Wasser zum Vergleich: Auslandsumsatz der deutschen Automobilindustrie 2012: 228,7 Mrd.

25 Folie Mrd. EEG-Umlage 2013 Prognose: 23,6 Mrd PV Wind Biomasse Wasser Fakten zur EEG-Umlage Liquiditätsreserven und Kontoausgleich EEG-Umlage ,24 ct/kwh EEG-Umlage 2014 ohne Privilegien 4,81 ct/kwh EEG-Umlage 2014 abzüglich Ersparnis an der Strombörse 2,81 ct/kwh Pressefoto Dr. Michael Süß, Vorstand Siemens AG, CEO Energy Sector Vortrag Energie Innovativ, Nürnberg Deutschland hat bereits einen Standortnachteil im internationalen Vergleich. Das EEG ist der wesentliche Treiber. In diesem Jahr werden die Subventionen mehr als 20 Mrd. betragen Für 2014 werden Kosten in Höhe von 23,6 Mrd. erwartet 22,3% des Stromverbrauchs sind von der EEG-Umlage befreit ( privilegierte Letztverbraucher, Grünstromprivileg ) Ersparnis an der Strombörse gibt s auch für fossilen Strom

26 Folie Mrd. EEG-Umlage 2013 Prognose: 23,6 Mrd Fakten zur EEG-Umlage tatsächliche Kosten 14,9 Mrd. Verdienstausfall Alternative Erdgas 4,7 Mrd. 7,7 Mrd. Verdienstausfall Kosten Erneuerbarer Energien Prognostizierte Erzeugung 2014: 149,2 TWh EEG Umlage + Marktprämie 23,6 Mrd. Direktvermarktung 3,6 Mrd. Einsparungen Strombörse (617 TWh á 2 ct/kwh) - 12,3 Mrd. Alternative: Strom aus Erdgas Pressefoto Dr. Michael Süß, Vorstand Siemens AG, CEO Energy Sector Vortrag Energie Innovativ, Nürnberg Deutschland hat bereits einen Standortnachteil im internationalen Vergleich. Das EEG ist der wesentliche Treiber. In diesem Jahr werden die Subventionen mehr als 20 Mrd. betragen steigert heutigen Verbrauch um 24% Zusätzlicher Erdgasverbrauch ( Erdgas = 55,4%) 269,6 TWh Grenzübertrittskosten Erdgas (Stand 12/2013: 2,85 ct/kwh) heutiger Gaspreis - 7,7 Mrd. Investitions-Kosten für Zubau von 10 GW Gaskraftwerken pro Jahr (spez. Investitionskosten 470 /kw el ) - 4,7 Mrd. tatsächliche Mehrkosten für 2014 ca. 2,5 Mrd. ohne Betriebskosten etc. (Quelle:

27 20 Mrd. EEG-Umlage Prognose: 23,6 Mrd. tatsächliche Kosten 14,9 Mrd. 4,7 Mrd. Verdienstausfall 7,7 Mrd. Verdienstausfall Stromerzeugung mit Erdgas wäre auf Dauer nicht günstiger Zwischenfazit: EEG-Umlage stieg auch deshalb, weil der Strompreis an der Strombörse fiel Stromkunden profitieren insgesamt vom fallenden Strompreis an der Strombörse Wenn der Wind der Veränderung weht, bauen die einen Mauern und die anderen Windmühlen. Chin. Sprichwort Folie Alternative Erdgas

28 Spotmarkt-Preis in ct/kwh Erhöhung der Nachfrage ohne Wind und PV Nachfrage Handelspreis prognostizierte Erzeugung aus Wind und PV: 2079,8 MWh 15. Januar :00 9:00 h Angebot Preiserhöhung bei Erhöhung der Nachfrage Neue Studie: Was kosteten Erneuerbare wirklich? Inhalt der Studie: Rekonstruktion der Strompreise an der Strombörse EEX ohne Wind und Photovoltaik stündlicher Handelspreis ergibt sich aus Angebot und Nachfrage Fehlen von Wind und PV hätte Nachfrage erhöht Folie 28 Handelsvolumen in MWh Bildung der Strompreise an der Leipziger Strombörse ( European Energy Exchange ) Quelle:

29 Angebotspreise im Day-Ahead Handel in ct/ kwh stundenaktuelle Angebotskurven am Day-Ahead Spotmarkt Grenzkosten-Kurve liefert Mehrkosten bei gestiegener Nachfrage Preis- Steigerung Nachfrage- 0 Steigerung konventionelle Leistung in MW 2013 maximal verfügbare Leistung ohne Wind und PV Grenzkosten des deutschen Kraftwerksparks Neue Studie: Was kosteten Erneuerbare wirklich? Ergebnisse Angebotskurven liefern die Grenzkosten und maximale Kapazität des deutschen Kraftwerksparks Beim Fehlen von Wind und PV hätte sich die Merit-Order hin zu höheren Preisen verschoben Folie 29

30 tatsächliche Handelspreise (blau) Grenzkosten-Kurve liefert Mehrkosten bei gestiegener Nachfrage angenäherte Grenzkosten 2013 Rekonstruierte Handelspreise beim Fehlen Erneuerbarer Energien (rot) Neue Studie: Was kosteten Erneuerbare wirklich? Ergebnisse Angebotskurven liefern die Grenzkosten und maximale Kapazität des deutschen Kraftwerksparks Beim Fehlen von Wind und PV hätte sich die Merit-Order hin zu höheren Preisen verschoben Folie 30

31 15 ct/kwh 10 ct/kwh 5 ct/kwh 3, Erzeugungskosten für nicht-privilegierte Letztverbraucher EEG- Umlage 3, , , *) z.b. stromintensive Erzeugungskosten Betriebe für privilegierte *) Letztverbraucher 8,39 8,22 4, ,78 rekonstruierter mittlerer Börsenpreis ohne Wind und PV 9, tatsächlicher mittlerer Börsenpreis Neue Studie: Was kosteten Erneuerbare wirklich? Ergebnisse Angebotskurven liefern die Grenzkosten und maximale Kapazität des deutschen Kraftwerksparks Beim Fehlen von Wind und PV hätte sich die Merit-Order hin zu höheren Preisen verschoben Strompreis an der Börse hätte sich mehr als verdoppelt Endverbraucher hätten ca 11,2 Mrd. Euro mehr zu bezahlen als heute Folie 31

32 40 Mrd. 30 Mrd. 20 Mrd. 10 Mrd. 13, Gesamtkosten der EEG- Umlage 19,6 14, ,5 20,4 31, rekonstruierte Mehrkosten der konventionellen Stromerzeugung ohne Wind und PV Ersparnis der bundesdeutschen Letztverbraucher durch das EEG: 11,2 Mrd. Neue Studie: Was kosteten Erneuerbare wirklich? Ergebnisse Angebotskurven liefern die Grenzkosten und maximale Kapazität des deutschen Kraftwerksparks Beim Fehlen von Wind und PV hätte sich die Merit-Order hin zu höheren Preisen verschoben Strompreis an der Börse hätte sich mehr als verdoppelt Endverbraucher hätten ca 11,2 Mrd. Euro mehr zu bezahlen als heute! Folie 32

33 Installierte Kraftwerksleistung in GW Warum drohen Blackouts? Liberalisierung des Strommarktes führte zum Kapazitätsabbau und zur Überalterung des Europäischen Kraftwerksparks In den nächsten Jahren bestünde erheblicher Ersatzbedarf an konventionellen Kraftwerken Kemfert, C. Traber, T. Strommarkt: Engpässe im Netz, DIW Wochenbericht, Nr , S Sterbekurve konventioneller Kraftwerke in Deutschland Öl Biomasse und sonstige Erdgas Steinkohle Braunkohle Kernenergie Wasser Wind Jahr Sterberate fossiler Kraftwerke: ca. 5 GW/a Folie 33

34 Folie 34 vhs Erlangen, Lippendorf Kohle-Kraftwerks- Inbetriebnahmen in Deutschland: Boxberg Schwarze Pumpe tatsächliche Inbetriebnahmen Kohle : 0,3 GW/Jahr Inbetriebnahmen Erdgas : 0,9 GW/Jahr statt ca. 5 GW/a Schwarze Pumpe (2x800 MW, 41%) Cottbus (80 MW, 40%) Lippendorf (2 x 865 MW, 42,5%), Boxberg (900 MW, 41,8%) 2002 Niederaußem (965 MW, 43%) BOA, Niederaussem 2010 Köln-Merkenich (103 MW) 2011 BOA 2+3, Neurath 2012 Neurath (2x1100 MW brutto >43%), Boxberg (675 MW brutto,43,9%)

35 Installierte Kraftwerksleistung in GW vhs Erlangen, Warum drohen Blackouts? Liberalisierung des Strommarktes führte zum Kapazitätsabbau und zur Überalterung des Europäischen Kraftwerksparks In den nächsten Jahren bestünde erheblicher Ersatzbedarf an konventionellen Kraftwerken Einsatz konventioneller, fossil gefeuerter Großkraftwerke wird auch in Zukunft weiter zurückgehen Kemfert, C. Traber, T. Strommarkt: Engpässe im Netz, DIW Wochenbericht, Nr , S Sterbekurve konventioneller Kraftwerke in Deutschland Öl Biomasse und sonstige Erdgas Steinkohle Braunkohle Kernenergie Wasser Wind Jahr Sterberate fossiler Kraftwerke: ca. 5 GW/a? Folie 35 weil die Liberalisierung des Strommarktes kaum noch Neuinvestitionen zulässt!

36 Anzahl netzkritischer Situationen in h netzkritische Situationen aufgrund nicht ausreichender Kraftwerkskapazität maximal fehlende Kraftwerkskapazität Neue Studie: Was kosteten Erneuerbare wirklich? Ergebnisse maximal fehlende Kraftwerkskapazität in MW 4-5 x Angebotskurven liefern die Grenzkosten und maximale Kapazität des deutschen Kraftwerksparks Beim Fehlen von Wind und PV hätte sich die Merit-Order hin zu höheren Preisen verschoben Strompreis an der Börse hätte sich mehr als verdoppelt Endverbraucher hätten ca 11,2 Mrd. Euro mehr zu bezahlen als heute Folie 36

37 Installierte Kraftwerksleistung in GW vhs Erlangen, Warum drohen Blackouts? Liberalisierung des Strommarktes führte zum Kapazitätsabbau und zur Überalterung des Europäischen Kraftwerksparks In den nächsten Jahren bestünde erheblicher Ersatzbedarf an konventionellen Kraftwerken Einsatz konventioneller, fossil gefeuerter Großkraftwerke wird auch in Zukunft weiter zurückgehen Kemfert, C. Traber, T. Strommarkt: Engpässe im Netz, DIW Wochenbericht, Nr , S Sterbekurve konventioneller Kraftwerke in Deutschland Öl Biomasse und sonstige Erdgas Steinkohle Braunkohle Kernenergie Wasser Wind Jahr Sterberate fossiler Kraftwerke: ca. 5 GW/a? Folie 37 weil die Liberalisierung des Strommarktes kaum noch Neuinvestitionen zulässt! & Erneuerbare Energien kompensieren derzeit den fehlenden Zubau

38 Warum drohen keine Blackouts? Liberalisierung des Strommarktes führte zum Kapazitätsabbau und zur Überalterung des Europäischen Kraftwerksparks In den nächsten Jahren bestünde erheblicher Ersatzbedarf an konventionellen Kraftwerken Einsatz konventioneller, fossil gefeuerter Großkraftwerke wird auch in Zukunft weiter zurückgehen Erneuerbare sichern unsere Energieversorgung! Notwendig ist gesicherte Leistung " Folie 38 weil die Liberalisierung des Strommarktes kaum noch Neuinvestitionen zulässt! & Erneuerbare Energien kompensieren derzeit den fehlenden Zubau

39 Kernfragen : 1. Werden Erneuerbare überhaupt weiterhin gebraucht? Folie Verpasst Deutschland den Anschluss an den Rest der Welt?

40 4. Haben regenerative Energien auch weltweit eine Chance? Fossile zu regenerativen Energieträgern: Oilsands Shale Gas Underground Gasification ja nein Folie 41 Folie 41