Aussagen Koalitionsvertrag Erneuerbare Energien (1) Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung bis 2010 auf 12,5 % und bis 2020 auf mind. 20% steigern Anteil am Gesamtenergieverbrauch bis 2010 auf 4,2% und bis 2020 auf 10% steigern und dann Ziele fortentwickeln EEG fortführen, aber wirtschaftliche Effizienz der Vergütungen bis 2007 überprüfen Vergütungsmodalitäten an die Entwicklungsschritte anpassen und ggf. neue Schwerpunkte setzen: Konzentration auf Repowering und Offshore-Erzeugung; Rahmenbedingungen (zum Beispiel Ausbau der Stromnetze) verbessern Biomasseanteil steigern
Aussagen Koalitionsvertrag Erneuerbare Energien (2) Marktpotenziale für erneuerbare Energien besser erschließen: Fortführung des Marktanreizprogramms für Wärmenutzung aus Erneuerbaren Energien Schaffung weiterer Instrumenten (z.b. regeneratives Wärmenutzungsgesetz) EEG-Belastung der Industrie auf 0,05 ct/kwh begrenzen Berechnungsmethode des EEG transparent gestalten, damit Endverbraucher nur mit tatsächlichen Kosten belastet werden Internationale Aktivitäten zum Ausbau der erneuerbaren Energien fortführen und eine internationale Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) initiieren Exportinitiative für erneuerbare Energien intensivieren
Forsa Umfrage zum Einsatz von Energieträgern: Wunsch und Erwartung WUNSCH: Einsatz soll in Zukunft verringert verstärkt werden Sonnenenergie 2 91 Wasserkraft 4 72 Wind 14 66 Gas 24 32 Kohle Kernenergie 66 66 9 8 Öl 57 6 ERWARTUNG: Einsatz wird in Zukunft verringert verstärkt Sonnenenergie 9 Wasserkraft 35 Wind 18 Gas 34 Kohle 88 9 Kernenergie Öl 72 69 24 26 58 60 79 90 Quelle: VDEW Monitor 2004, Forsa Umfrage Angaben in Prozent
Weltenergieprognose der Energy Information Administration (EIA) Primärenergieverbrauch Reference Case, in Mrd. t SKE Energieeinsatz zur Stromerzeugung Reference Case, in Mrd. t SKE 22,4 9,3 + 55% 8 % 5 % Sonstige Kernenergie + 60% 19 % Erneuerbare Energie 14,5 8 % 6 % 39 % Erdöl 5,8 20 % 12 % 7 % Kernenergie Erdöl 39 % 25 % Erdgas 16 % 8 % 25 % Erdgas 18 % 23 % 24 % 23 % Kohle 38 % 37 % Kohle 2001 2025 2001 2025 Quelle: DOE/EIA, International Energy Outlook 2004, Washington 2004
Primärenergieverbrauch der EU-25 steigt moderat an 2.400 Mio. t SKE 6% 38% + 12,5 % 2.700 Mio. t SKE 8% Wasser/ Sonstige 36% Erdöl 23% Erdgas 32% 14% Kernenergie 11% 18% Kohle 13% 2000 2020 Quelle: EU-Kommission, European Energy and Transport Trends to 2030, Brussels 2003
Strombedarf der EU-25 wächst stärker als der Primärenergiebedarf 2.900 TWh 2,4% 42,4% 14% 6% 16% 32% + 38% Wasser/ Sonstige Erdöl Erdgas Kernenergie 4.000 TWh 17% 2% 38% 21% 32% Kohle 22% 2000 2020 Quelle: EU-Kommission, European Energy and Transport Trends to 2030, Brussels 2003
Primärenergieverbrauch in Deutschland 2003 bis 2020 493,1 Mio. t SKE 3,4 % 12,6 % 11,4 % 13,7 % Erneuerbare Kernenergie Braunkohle Steinkohle PROGNOS 438 Mio. t SKE 5,7 % 0,9 % 12,0 % 15,1 % ESSO 458 Mio. t SKE 7,4 % 3,3% 9,4% 13,7% Erneuerbare Kernenergie Braunkohle Steinkohle 22,5 % Naturgas 27,9 % 31,9 % Naturgas 36,4 % Mineralöl 38,4 % 34,3 % Mineralöl 2003 2020 Stand: 01/2004 Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen 01/2004, PROGNOS 10/2002, ESSO 11/2003
Stromerzeugung bis 2040 nach Prognos Stromerzeugung in Deutschland in TWh Anteil 600 400 200 Sonstige Erneuerbare Erdgas Kernkraft Steinkohle 3 % 16 % 16 % 31 % Braunkohle 34 % 0 2000 2010 2020 2030 2040 Prognos sieht bedeutende Rolle der Stein- und Braunkohle
EEG-Vergütungen 2004 GWh Anteil Energie Vergütung in Mill. Euro 6 Wasserkraft 4.616,1 12,0 % 337,67 7 Deponiegas, Grubengas, Klärgas 2.588,6 6,7 % 182,17 8 Biomasse 5.241,0 13,6 % 508,46 9 Geothermie 0,2 0,0 % 0,03 10 Windkraft 25.508,8 66,3 % 2.300,48 11 Solare Strahlungsenergie 556,5 1,4 % 282,65 Gesamt: 38.511,2 100,0 % 3.611,46
Prognose der Stromerzeugung und Einspeisevergütung gemäß EEG Strommenge [TWh] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1,3 1,6 2,3 2,8 3,7 Strommenge Stromeinspeisegesetz Strommenge Erneuerbare Energien Gesetz Vergütung 4,8 6,8 7,9 14 3,6 18,1 25 28,5 42 37,1 48,8 54,5 61,5 70,3 92 93 94 95 96 97 98 99 2000 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 80,8 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Einspeisevrgütung [Mrd. ] Quelle: VDN
Dena-Studie zur Integration der Windenergie bis 2015 Kosten des notwendigen Netzausbaus 1,1 Mrd. ca. 12 17 Mrd. Zusatzkosten im bestehenden Kraftwerkspark (einschl. Regelenergie, Investitionen etc.) Anstieg der Einspeisevergütungen von rd. 3 Mrd. auf 5,4 Mrd. p.a. Mehrbelastung der Haushalte ca. 36 44 pro Jahr (bei 4000 kwh/a)
Stromerzeugung in Deutschland 2004 607 TWh Erneuerbare 9,2 % Sonstige 14,4 % Braunkohle 26,1 % Steinkohle 22,8 % Kernenergie 27,5 % 55,9 TWh Biomasse + biogener Anteil des Abfalls 16,8 %, 9,4 TWh Wind 44,8 % (4%) 25,0 TWh Wasser 37,6 % 21,0 TWh Geothermie < 0,01 % 0,0004 TWh Sonne 0,9 %, 0,5 TWh Brutto Stromerzeugung Stromerzeugung aus Erneuerbaren Quelle: BMU, Stand: März 2005 AGEB, Stand: 02/2005 (vorläufige Zahlen)
Stromerzeugung aus Wasserkraft in Deutschland Erzeugung in 2004 21,0 TWh * 3,5 % am Gesamtstromverbrauch Installierte Leistung Ausbaupotenzial spez. Investkosten Erzeugungskosten Vergütung nach EEG 4.628 MW ca. 600 MW 2.100 5.400 /kw 2 ** 10 ct/kwh 6,65 9,67 ct/kwh 25 % in Anlagen < 5 MW Insgesamt bis zu 4,0 % am Gesamtstromverbrauch Anlagen 1 MW Anlagen < 5 MW * ** bei Pumpspeicherkraftwerken nur Stromerzeugung aus natürlichem Zufluss in abgeschriebenen Anlagen Die Wasserkraft ist der erneuerbare Energieträger mit den günstigsten Erzeugungskosten. Das weitere Ausbaupotenzial in Deutschland ist sehr gering. Quelle: RWE Power, PNS-T/E (März 2005), Fichtner (Juli 2003), BMU (März 2005) (teilweise vorläufige Zahlen)
Wasserkraftwerksturbinen Fallhöhe: 4-20 m Fallhöhe: 20 200 m Fallhöhe: < 200 m
Wasserkraftwerk, schematische Darstellung
Pumpspeicher-Kraftwerk Herdecke (Hengsteysee) 153 MW 180 GWh Quelle: RWE Power, PNS-T Stand: 30.06.2004
Quelle: RWE Power, PNS-T Stand: 30.06.2004 Laufwasserkraftwerk Zeltingen (Mosel) 13,6 MW 64 GWh
Quelle: RWE Power, PNS-E Stand: November 2004 Rahmenbedingungen für die Stromerzeugung aus Wasserkraft Ca. 80 % des aus Wasserkraft produzierten Stroms erhält keine EEG-Einspeisevergütung. Die Umsetzung der EU Wasserrahmenrichtlinie führt zu Einschränkungen bei Zubau und Erweiterungsoptionen für Wasserkraftanlagen. Die Festlegungen der EEG-Novelle für die Förderung der Wasserkraft vor allem bei großen Anlagen erschließen nicht das noch bestehende Ausbaupotenzial.
Stromerzeugung aus Wind in Deutschland Erzeugung in 2004 25 TWh Installierte Leistung Ausbaupotenzial spez. Investkosten Erzeugungskosten Vergütung nach EEG 16.629 MW onshore 14 GW onshore, 25 GW offshore ca. 2.000 /kw offshore 6 10 ct/kwh 5,5 9,1 ct/kwh Insgesamt bis zu 20 % am Gesamtstromverbrauch ca. 1.000 /kw onshore Die Windenergie besitzt kurz bis mittelfristig das größte Ausbaupotenzial bei den regenerativen Energien. Die volatile Einspeisung erfordert Reserve-Kraftwerke. Für den weiteren Ausbau vor allem offshore muss die Technik weiterentwickelt und das Stromtransportnetz ausgebaut werden. Quelle: RWE Power, PNS-T/E (November 2004), BMU (März 2004), DEWI (März 2003)
Windstärkeskala nach Beaufort Windstärke der Bezeichnung Windstärke Auswirkungen des Windes im Binnenland Geschwindigkeit in m/s gemessen in 10 m Höhe 1) 0 Stille Windstille, Rauch steigt gerade empor 0-0,2 1 leiser Zug Windrichtung angezeigt nur durch Zug des Rauches, aber nicht durch Windfahne 0,3-1,5 2 leichte Brise Wind am Gesicht fühlbar, Blätter säuseln, Windfahne bewegt sich 1,6-3,3 3 schwache Brise Blätter und dünne Zweige bewegen sich, Wind streckt Wimpel 3,4-5,4 4 mäßige Brise Wind hebt Staub und loses Papier, bewegt Zweige und dünnere Äste 5,5-7,9 5 frische Brise 6 starker Wind 7 steifer Wind 8 stürmischer Wind kleine Laubbäume beginnen zu schwanken, auf Seen bilden sich Schaumköpfe starke Äste in Bewegung, Pfeifen von Telegrafenleitungen, Regenschirme schwierig zu benutzen ganze Bäume in Bewegung, fühlbare Hemmung beim Gehen gegen den Wind Wind bricht Zweige von den Bäumen, erschwert erheblich das Gehen im Freien 8,0-10,7 10,8-13,8 13,9-17,1 17,2-20,7 9 Sturm kleinere Schäden an Häusern, Dachziegel werden abgeworfen 20,8-24,4 Einsatzbereich für Windenergieanlagen 10 schwerer Sturm Bäume werden entwurzelt, bedeutende Schäden an Häusern 24,5-28,4 11 orkanartiger Sturm verbreitete Sturmschäden (sehr selten im Binnenland) 28,5-32,6 12 Orkan schwere Verwüstungen 32,7-36,9 1) Umrechnungsfaktor 1 m/s = 3,6 km/h
Offshore-Windvorkommen in Europa 50 m ms -1 100 m ms -1 > 9.0 > 10.0 8.0-9.0 8.5-10.0 7.0-8.0 7.5-8.5 5.5-7.0 6.0-7.5 < 5.5 < 6.0
Windenergieanlage eine der ersten Eines der ersten Modelle zur Stromerzeugung
Bestandteile einer Windenergieanlage
Quelle: Bundesverband Windenergie Stand: 2004 Entwicklung der Windenergieanlagen in den letzten 20 Jahren Volllaststunden: 1170 1190 1600 2000 2300 3400
Kostenreduktion Windenergie
Windenergieanlage 5 M der Fa. Repower Nennleistung: 5 MW Rotordurchmesser: 126 m Nabenhöhe: 90 120 m opt. Herstellerangaben: onshore: 3800 VLh offshore: 4800 VLh
Windenergienutzung in der EU Zubau und installierte Leistung Deutschland Spanien Österreich Dänemark Niederlande 912 Zubau an installierter Leistung in 2003 in MW Italien Portugal Großbritannien Frankreich Griechenland Schweden Irland Belgien Finnland Luxemburg Gesamte installierte Leistung Ende 2003 in MW Quelle: Bundesverband WindEnergie e. V., Stand: 04.02.2004 EWEA, NEWS RELEASE, Brussels, 3rd February 2004
Entwicklung der Windenergie in Deutschland Quelle: WindEnergy-Studie 2004, Mai 2004