Die Potenziale der erneuerbaren Energien Herbert Muders Bereichsleiter juwi Energieprojekte GmbH 06.03.2013
Gliederung Energiewirtschaft Die Erneuerbaren Die Wirtschaftlichkeit von EE-Projekten Ein neues EEG-Modell Vorstellung juwi ATS Herbert Muders, Bereichsleiter juwi Energieprojekte GmbH
EE-Strom ist günstiger als Stromkauf ct/kwh 60 50 40 30 20 10 0 Wirksamer Strompreis Haushalte Erzeugung, Transport, Vertrieb PV-Freifläche PV-Dach 10kWp - 1MWp Windenergie Das Preisniveau für Erneuerbare hat abgenommen PV ist auf der Freifläche inzwischen für 11 ct/kwh zu erzeugen PV-Dachanlagen lohnen bei Eigenverbrauchslösungen Wind ist kontinuierlich günstig
Zweigliedrige Energiewirtschaft Ausprägungen Erneuerbare Energien: Nahezu keine variablen Kosten Daher eine Vergütung über das EEG Dezentrale Struktur Netzanpassungen notwendig Erneuerbare Energien 1990 Konventionelle Kraftwerke Erneuerbare Energien 2050 Ausprägungen Konventionelle Energieträger: Stromvergütung über den Großhandelsmarkt Zentrale Erzeugungsstruktur Daraus abgeleiteter Netzaufbau: vom Großkraftwerk zum Einzelverbraucher
Struktur der regenerativen Stromerzeugung in Deutschland 2012 Erneuerbare Erzeugung 135 GWh etwa 23% des Bruttostromverbrauchs Die Windenergie ist derzeit die wichtigste regenerative Energiequelle Die Solarstrom-Erzeugung (Photovoltaik) hatte die größten Zuwachsraten konventionelle und nukleare Energieträger 77% 8% Erneuerbare 23% 6% 5% 3% 1% Windkraft Biomasse Photovoltaik Wasser Biogene Abfälle Bruttostromverbrauch mit EE, BDEW 2013
Strompreis für Haushalte ct/kwh 30 25 20 15 10 Jahr 2000 2013 Differenz Stromsteuer 1,28 2,05 0,77 Offshorehaftungsumlage 0,00 0,25 0,25 19-Umlage 0,00 0,33 0,33 KWK-G 0,13 0,13 0,00 EEG 0,20 5,28 5,08 Konzessionsabgabe 1,79 1,79 0,00 5 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 MwSt. 1,92 4,55 2,63 Erzeugung, Transport, Vertrieb 8,62 14,13 5,51 VEA, BDEW; Stand: 01/2013
Strompreis für kleine Industriebetriebe ct/kwh 16 14 Jahr 2000 2013 Differenz Stromsteuer 0,26 1,54 1,28 12 Offshore- Haftungsumlage 0,17 0,17 10 19-Umlage 0,00 0,10 0,10 8 6 KWK-G 0,13 0,04-0,09 EEG-Umlage 0,20 5,28 5,08 4 2 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Konzessionsabgabe Erzeugung, Transport, Vertrieb 0,00 0,11 0,11 5,46 8,52 3,06 VEA, BDEW; Stand: 01/2013
Entlastung der Industrie* im EEG 2013 Anzahl der Industriebetriebe Stromverbrauch der Industriebetriebe 4% 44.865 96% Volle EEG-Umlage: über 42.865 Industriebtriebe Begünstigt durch die besondere Ausgleichsregelung nach 41 EEG: knapp 2.000* Industriebetriebe 4% 8% 16% 25% 243,1 TWh 47% Volle EEG-Umlage: 5,277 ct/kwh Begrenzte EEG-Umlage 0,05 ct/kwh Geminderte EEG-Umlage 1%/ 0,05277 ct/kwh Geminderte EEG-Umlage 10%/ 0,5277 ct/kwh EEG-Umlagenbefreiung nach 37 EEG * genaue Anzahl steht noch nicht fest, wird nach endgültiger Bescheidung durch das BAFA veröffentlicht *Betriebe der Abschnitte B (Bergbau, Gewinnung von Steinen und Erden) und C (verarbeitendes Gewerbe) der WZ2008 ** genaue Anzahl steht noch nicht fest, wird nach endgültiger Bescheidung durch das BAFA veröffentlicht Quelle: BDEW 01/2013
Erneuerbare reduzieren kontinuierlich das Preisniveau des Großhandelsmarktes Der konventionelle Markt Kraftwerk Handel Kunde Die Erneuerbaren Kraftwerk phys. Liefer ung
Deutschland auf der Suche nach einem Energie-Plan Fahrplan der Energiewende, Dr. Martin Pehnt; & Prof. Dr. Michael Sterner, IFEU, Fraunhofer IBN, Hochschule Regensburg
Jährlicher Zubau PV & Wind Onshore 8000 MW 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Solar Wind Jahr Solar MWp Wind MW 2000 45 1165 2001 115 2659 2002 113 3247 2003 147 2645 2004 660 2037 2005 930 1808 2006 850 2233 2007 1270 1667 2008 1940 1665 2009 3800 1917 2010 7400 1551 2011 7500 2085 2012 7600 2415 Summe 32.400 31.307
Zubau-Daten 2012 Wind Legende PV Zubau gesamt: 7.604 MWp 19,9-9,9% 8,6-4,2% 3,4-0,1% Legende 14,7-10,3% 7,8-4,2% 1,3-0,0% Zubau gesamt: 2.415,16 MW
Bio Rahmenbedingungen Anschaffungsinvestitionen für Bau und Installation der Anlagen EPC 15-16 Mio. Finanzierungsbedingungen, Laufzeiten und Renditen a. Laufzeit: 12,5 a b. Tilgungsfreie Zeit: 1,25 a c. Tilgungsdarlehen d. EK-Quote: 30% e. Zins: 3,7% f. EK-IRR: ca. 10% g. Betriebskosten während der Nutzungszeit: ca. 1000 /kwel p.a. (Annahme: 700 m³/h = 3.000 kwel) zzgl. Inflation etc. Beispiel: Biogasanlage Ramstein 1500 kwel. Lebensdauer der Anlage: 20 a Gestehungskosten ca. 17,5-19 ct/kwh
PV-Rahmenbedingungen Freifläche Anschaffungsinvestitionen für Bau und Installation der Anlagen EPC ca. 950 /kwp Finanzierungsbedingungen, Laufzeiten und Renditen a. Laufzeit: 15-17 a b. Annuitätendarlehn c. EK-Quote: ab 10% d. Zins: 3,0-3,6% e. IRR: 6,5 % Beispiel: Ronneburg/Thüringen, 20 MW Betriebskosten während der Nutzungszeit der Anlage: 11 26 /kwp Einstrahlungsangebot: 1000 kwh/kwp Lebensdauer der Anlage: 25-30 a Gestehungskosten : 9-12 ct/kwh (LCOE, je nach Standort und Einsatzbedingungen) Beispiel: Waldpolenz, Sachsen 53 MW
PV-Rahmenbedingungen: 1 MW Dachanlage Anschaffungsinvestitionen für Bau und Installation der Anlagen EPC ca. 1.100 /kwp Finanzierungsbedingungen, Laufzeiten und Renditen a. Laufzeit: 15-17 a b. Annuitätendarlehn c. EK-Quote: ab 10% d. Zins: 3,0-3,6% e. IRR: 6,5 % Betriebskosten während der Nutzungszeit der Anlage: 10 20 /kwp Einstrahlungsangebot: 1000 kwh/kwp Lebensdauer der Anlage: 25-30 a Gestehungskosten: 11-15 ct/kwh (LCOE, je nach Standort und Einsatzbedingungen) Beispiel: Größte Solarstrom-Aufdachanlage Deutschlands: Phillipsburg (Baden-Württemberg) 7,4 MW
Wind-Rahmendaten Anschaffungsinvestitionen für Bau und Installation der Anlagen 3 MW-Anlage ca. 6 Mio (abhängig von Typ, Standort, Windgeschwindigkeit etc.) Finanzierungsbedingungen, Laufzeiten und Renditen a. Laufzeit 15-17 Jahre b. Ratendarlehen (KfW) c. EK-Quote: 15-25 % (z.z. eher 20%) d. Zins: 3-3,5% (eher 3,5) e. IRR: rd. 8% Betriebskosten sind stark WEA-Typ-abhängig Betriebskosten 13% bis 17% der Einspeiseerlöse Gestehungskosten 9-10 ct/kwh Beispiel: Gabsheim, RLP IBN 2011, 2012
Warum Wind im Wald Bewaldete Höhenlagen bieten beste Voraussetzungen für eine effektive Windenergieerzeugung: Große Nabenhöhen ermöglichen Bau von WEA im Wald (Ertragseinbußen werden kompensiert) Geringes Konfliktpotenzial hinsichtlich Schall und Schatten durch ausreichende Entfernungen zu Wohnsiedlungsbereichen Gedämpfte Sichtbarkeit der Anlagen durch umgebenden Wald Ökologisch unbedenklich, da Waldfunktionen erhalten bleiben Gezielt Windwurfflächen, geschädigte Waldbestandteile (z.b. durch Käferfraß) in Standortsuche einbeziehen Nutzung des Forstwegenetzes für die Standorterschließung Forstgebiete sind oft Gemeindeflächen (Körperschaftswald / Landesforst: Pachteinahmen kommen) Wind im Wald auf der Mehringer Höhe juwi nimmt mit 170 Windanlagen an 36 Standorten (408 MW) im Wald Marktführerrolle ein
Wind & PV in NRW 2012 Kumulierte Leistung Wind Kumulierte Anzahl WEA juwi in NRW Projekt Düren 3.182 MW 2.901 Kumulierte Leistung PV Kumulierte Anzahl neu installierter PV Anlagen 796 MWp 31.224 Beteiligungsmöglichkeiten für Stadtwerke, Kommunen, Bürgerbeteiligung Regionale Wertschöpfung Erstes gemeinsam entwickeltes Projekt mit STAWAG Solar GmbH Planung: 6 x Enercon E 101, 135 m Nabenhöhe, Rotordurchmesser 101 m, Leistung 3 MW/WEA Prognostizierter Stromertrag je WEA ca. 7.760 MWh/a Chancen insbesondere in Waldbereichen
Vorteile dezentraler Energieversorgung Je näher am Bedarf erzeugt wird, desto geringer werden Netzinvestitionen Deshalb: kein teurer offshore-strom, wo ihn auch niemand benötigt Über Deutschland verteilt: Windkraft onshore PV-Dach & Freiflächenanlagen Biomethananlagen mit Gaseinspeisung
Wirtschaftliche Stellgrößen Wind Windprofil Anlage Vergütungsvorschlag 160 m 6,60 m/s 140 m 6,42 m/s 120 m 6,20 m/s 100 m 6,00 m/s 80 m 5,74 m/s 60 m 5,41 m/s Variable Größen: Turmhöhe Rotordurchmesser Generatorleistung Heute: Abschöpfung an Starkwindstandorten Nachteile: Belastung der EEG Umlage Lösung Standortgüte (mittlere Windgeschwindigkeit) und Anlagencharakteristika als Anreize für sinnvollen Anlagenzubau; Kosteneinsparungen durch Anpassung der Vergütungsdauer auf Mindestlebensdauer 25 Jahre Die effiziente Höhe nutzen Das Windrad in gutem Verhältnis Rotorfläche/Leistung Durch eine Steigerung von 1 m²/kw können bis zu 250 MWh mehr erzeugt werden 10 m NH-Zuwachs können bis zu 5% mehr Strom erzeugen Keine Pauschale: Jeder Standort ist individuell zu berechnen ct/kwh 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 m/s 100% Stiftung Studie: Windpotenzial im räumlichen Vergleich, René Mono & Peter Glasstetter
Hohe Nabenhöhe für mehr Wind Höhe ünn m/s m/s 160 6,60 6,90 140 6,42 6,63 120 6,20 6,33 100 6,00 6,00 80 5,74 5,61 Shear Factor 0,20 0,30 Schwachwindanlage Höhe ünn m/s Ertrag/MWh m/s Ertrag/MWh 140 6,42 9150 5,85 7850 120 6,20 8700 5,69 7500 100 6,00 8250 5,50 7000 Shear Factor 0,20
Kosteneffiziente Weiterentwicklung des EEG Vorschlag Entlastung der Umlage 2014 in Mio EUR Weiterentwicklung des Vergütungsmodells für die Windenergie 120 Anpassung der Offshore-Vergütung 1.440 Abschaffung des SDL-Bonus 60 Überarbeitung der Entschädigungszahlungen im Falle von Einspeisemanagement 54 Einführung eines funktionieren Grünstromvermarktungsmodells 52 Grundlegende Überarbeitung des Umlagemechaniosmus/Einführung einer Brennstoffsteuer 2.420 Befreiung des EE-Stroms von der Stromsteuer 2.000 Entlastung 6.146
Unsere Vision Projekte 100% erneuerbare Energien Betrieb Produkte Windenergie Solarenergie Bioenergie Wasserkraft Technische & Kaufmännische Betriebsführung Strom Wärme Holzbrennstoffe Energieeffizienz Beteiligungen & Partnerschaften Forschung & Entwicklung Mit Leidenschaft erneuerbare Energien wirtschaftlich und zuverlässig gemeinsam durchsetzen.
Die juwi-gruppe in Stichworten: Energie für über eine Mio. Haushalte Firmenstruktur Inhabergeführt, gegründet 1996 von Fred Jung und Matthias Willenbacher (juwi), Pioniere für erneuerbare Energien Mitarbeiter & Umsatz ca. 1.800 Mitarbeiter (weltweit) ca. 1,1 Mrd. Euro in 2012 Firmensitz der juwi-gruppe in Wörrstadt
juwi Energieprojekte GmbH unser Beitrag zur 100% Vision Regionale Energie für Ihre Region 16 Jahre Erfahrung bei erneuerbaren Energieprojekten ca. 1.250 MW Solar & 1.250 MW Wind juwi Gesamtinvestitionsvolumen: ca. 5,2 Mrd. Erzeugung: ca. 4,5 Mrd. kwh gesamt Wind-, Solar- und Bioprojekte aus einer Hand Seit 2013 in juwi einer Energieprojekte Gesellschaft GmbH Verlässlicher Partner für alle Projektbeteiligten Aus der Region für die Region Nachhaltige Projektentwicklung Innovationen und Energieautarkie Verlässlicher Partner für alle Projektbeteiligten 300 Mitarbeiter in 8 Niederlassungen Experte für Wind im Wald, umfangreiche Erfahrung bei Ausgleichsmaßnahmen Forschungsprojekte Vertiefung Wertschöpfung Kooperationen & Bürgerbeteiligungen
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Kontakt: Herbert Muders Muders@juwi.de juwi Energieprojekte GmbH Energie-Allee 1 55286 Wörrstadt