Szenarien zur Energieversorgung in Niedersachsen im Jahr 2050
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- Gerd Ursler
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1 Runder Tisch Energiewende Land Niedersachsen 1. Sitzung, Hannover, 7. Mai 2015 Szenarien zur Energieversorgung in Niedersachsen im Jahr 2050 M. Faulstich, H.-P. Beck, C. v. Haaren, J. Kuck, M. Rode, H.-H. Schmidt-Kanefendt, J. Ahmels, F. Dossola, J. z. Hingst, F. Kaiser, A. Kruse, C. Palmas, G. Römer, I. Ryspaeva, W. Siemers, J.-P. Springmann, C. Yilmaz
2 Energieszenarien Niedersachsen 2050 Inhalt Herausforderungen Methodik der Szenarienerstellung 100% Erneuerbare Energien Szenario Bisheriges Fazit 2
3 Herausforderungen Dekarbonisierung 2-Grad Ziel Aufnahmefähigkeit der Atmosphäre 210 Gt C Fossile Industriegesellschaft Fossile Reserven 800 Gt C 50% 80% 30% Fossile Ressourcen Gt C Quellen: Meinshausen et al. 2009, WBGU 2009, BGR 2011, Nature Eigene Berechnungen 3
4 Herausforderungen Endenergieverbrauch nach Sektoren, Niedersachsen Niedersachsen 2011: 914,1 PJ EEV Kraftstoff 26,4 % Wärme 53,3 % Niedersachsen 2011: 78,7 Mio. t CO 2 Wärme 48 % Strom 20,3 % Kraftstoff 21,9 % Strom 38,2 % Quelle: MU 2014 (Daten für 2011) 4
5 Herausforderungen Szenarioerstellung Entwicklung Zielszenario 100% erneuerbare Energien Umweltverträglichkeit Versorgungssicherheit Wirtschaftlichkeit Sektorübergreifende Betrachtung Strom Wärme Verkehr Grundstoffe 5
6 Herausforderungen Zukünftige stromdominierte Infrastruktur Wind Strom Speicherung Sonne Wärme Wasser Verkehr Konversion Biomasse Grundstoffe 6
7 Kohlendioxid Rohgas Erneuerbare Strom Herausforderungen Power to All Power, Heat, Gas, Liquid Strom Strom Wasserstoff Elektrolyse Wärme H 2 CO 2 Konversion Transport Kohlenwasserstoffe Verkehr CO 2 -Abscheidung Grundstoffe 7
8 Energieszenarien Niedersachsen 2050 Inhalt Herausforderungen Methodik der Szenarienerstellung 100% Erneuerbare Energien Szenario Bisheriges Fazit 8
9 Methodik der Szenarienerstellung Bausteine Backcasting Solidaransatz Flächenbasierter Ertrag 9
10 Methodik der Szenarienerstellung Backcasting Szenario Bisherige Rahmenbedingungen: Grundlage durch wiss. Gutachten Weitere Rahmenbedingungen: Diskussion des Rundes Tisches Endenergieverbrauch 2050 Erneuerbare Energien Bereitstellung 2050 Rückrechnung auf die Stützjahre 2040, 2030, 2020 heute Fossil Nuklear EE Backcasting 100% Erneuerbare Energien 10
11 Methodik der Szenarienerstellung Solidarprinzip Niedersachsen: 7,8 Mio. Einwohner Solidar: 10,7 Mio. Einwohner (durchschnittliche deutsche Bevölkerung) Ausgangspunkt Verursacherprinzip Niedersachsen (100%) Erweiterung zu Solidarprinzip, Mitversorgung der Ballungsräume (+38%) Güterimport Güterimport Energieexport Energieexport 11
12 Methodik der Szenarienerstellung Flächenbasierter Ertrag Fossile / Nukleare Brennstoffe: zentrale Erzeugung, hohe Energiedichte Erneuerbare Energien: dezentrale Erzeugung, geringe Energiedichte Sonstige Flächen 15% (z.b. Verkehrswege) Gebäude-& Freifl. (GF) 7% Waldfläche (WF) 22% Bodenfläche (BF): 4,761 Mio. ha Landwirtschaftsfläche (LF) 55% BF: Bodenfläche, GF: Gebäude- und Freiflächen, WF: Waldfläche, LF: Landwirtschaftsfläche 12
13 Wissen Methodik der Szenarienerstellung Flächenbasierter Ertrag Zeit Lernkurven (Technologie / Nachhaltigkeit) 13
14 Energieszenarien Niedersachsen 2050 Inhalt Herausforderungen Methodik der Szenarienerstellung 100% Erneuerbare Energien Szenario Bisheriges Fazit 14
15 100% Erneuerbare Energien Szenario Bausteine Wesentliche Annahmen Energieverbrauch Flächenbasierter Ertrag 15
16 100% Erneuerbare Energien Szenario Wesentliche Annahmen Wachstum: + 0,7% p.a. Degression: 12% bis 2050 Wirtschaft Bevölkerung Bedarf Heizwärmebedarf - 59% Alle Stromanwendungen - 27% Mobile Anwendungen - 47% (88% Elektrotraktion) Bedarfsminderung: 48% 178 TWh/a Onshore 20 GW Selbstvers. + 7 GW Solidar Offshore (54 GW in D) Photovoltaik 93 GW Selbstvers GW Solidar Wind 5 GW Selbstvers. + 2 GW Solidar Photovoltaik 16
17 100% Erneuerbare Energien Szenario Verminderung des Endenergieverbrauchs Stromanwendungen Verminderter Strombedarf Effizientere Verbraucher Gebäudewärmeanwendungen Weitgehende Gebäudesanierung Effizientere Warmwasserbereitung Prozesswärmeanwendungen Verminderter Prozesswärmebedarf Verlustarme, elektrische Beheizung Mobile Anwendungen Weitgehende Elektrifizierung Verminderter Kraftstoffbedarf 17
18 100% Erneuerbare Energien Szenario Flächenbasierter Ertrag 18
19 100% Erneuerbare Energien Szenario Flächenbasierter Ertrag (Biomasse) Energetische Holznutzung Bezug: Waldfläche 60% vom Zuwachs 28% vom Zuwachs Energetische Strohnutzung Bezug: Landwirtschaftsfläche 0% vom Strohanfall 33% vom Strohanfall Biogas / Energiepflanzen Bezug: Landwirtschaftsfläche 11% 6,4% Selbstvers. + 2,6% Solidar Öl- / Ethanolpflanzen Bezug: Landwirtschaftsfläche 2,3% 1,2% Selbstvers. + 0,5% Solidar Pflanzenimport* Bezug: Landwirtschaftsfläche 8%* 0%* * Anbauflächen vermieden durch Import 19
20 100% Erneuerbare Energien Szenario Flächenbasierter Ertrag 20
21 100% Erneuerbare Energien Szenario Flächenbasierter Ertrag (Photovoltaik- und Windenergieanlagen) Solardachflächen Bezug: Gebäude- und Freifläche 0,5% 5% Selbstvers. + 2% Solidar Solarfreiflächen Bezug: Landwirtschaftsfläche 0,1% 3,3% Selbstvers. + 1,3% Solidar Windfläche onshore Bezug: Bodenfläche 0,6% 1,5% Selbstvers. + 0,6% Solidar Windfläche offshore* Bezug: Bodenfläche 0,006%* 1,07% Selbstvers.* *Windparkflächen vermieden durch Offshore-Anteil 21
22 Energieszenarien Niedersachsen 2050 Inhalt Herausforderungen Methodik der Szenarienerstellung 100% Erneuerbare Energien Szenario Bisheriges Fazit 22
23 Bisheriges Fazit Deckung des Endenergieverbrauchs mit 100 % EE Fossile & Nukleare Energiequellen Sonstige Erneuerbare Energien Biomasse Photovoltaik Wind (on- & offshore) Energiebedingte Emissionen 23
24 Szenarien zur Energieversorgung in Niedersachsen im Jahr 2050 Wir freuen uns auf Ihre Anregungen!
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