Öffentliche Fraktionssitzung 14. Oktober 2011, Baden-Baden Regenerative Energien Chancen für Nordbaden Dipl.-Wirt.-Ing. Maike Schmidt Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) - -
- -
2011 Ein Meilenstein der Deutschen Energiepolitik Regierungserklärung vom 09. Juni 2011: Der Weg zur Energie der Zukunft Quelle: Bundesregierung - -
Stromerzeugung aus Wasserkraft Wasserkraftnutzung hat eine lange Tradition! Die installierte Wasserkraftleistung in Baden-Württemberg betrug in 2010 832 MW; es wurden 5,2 TWh Strom erzeugt und knapp 1,5 Mio. Haushalte versorgt. Die Stromerzeugungskosten variieren stark in Abhängigkeit von den Standortbedingungen und der Anlagengröße. Kleinstanlagen (100 kw): ca. 22 ct/kwh Kleinanlagen (500 kw): ca. 12 ct/kwh Kleinanlagen (2 MW): ca. 9 ct/kwh Großanlagen (20 MW): ca. 5 ct/kwh Volllaststunden je nach Anlagengröße 2.500 4.500 h/a Strom aus Wasserkraft ist durch die kontinuierliche Erzeugung grundlastfähig aber schlecht regelbar. Die Potenziale des Rheins sind schon heute weitgehend erschlossen. Über Modernisierungs-, Erweiterungs- und teilweise Neubaumaßnahmen ist eine Steigerung der Wasserkrafterzeugung in Baden-Württemberg auf 5,5 TWh/a (2020) bzw. 6,4 TWh/a (2050) möglich. - 4 - -
Biomasse die Vielseitige Feste Biomasse Flüssige Biomasse Gasförmige Biomasse Insgesamt sind 2010 in Baden-Württemberg mit einer Leistung von rund 400 MW 3,3 TWh Strom erzeugt und somit knapp 0,9 Mio. Haushalte versorgt worden. Die Stromerzeugungskosten variieren nach Anlagentyp, -größe und Roh- bzw. Brennstoffeinsatz. Biogas (100 kw): ca. 22 ct/kwh Holz (4 MW): ca. 12 ct/kwh Biogas (500 kw): ca. 18 ct/kwh Palmöl (150 kw): ca. 22,5 ct/kwh Volllaststunden je nach Fahrweise 6.500 8.000 h/a Strom aus Biomasse kann kontinuierlich erzeugt werden (Grundlast), ist aber auch hervorragend regelbar und kann deshalb bedarfsgerecht einspeisen. Steigerung der Stromerzeugung aus Biomasse (fest, flüssig und gasförmig) auf 4,7 TWh/a (2020) bzw. auf 7,1 TWh/a (2050) ist mit dem in Baden-Württemberg vorhandenen Potenzial möglich. Die Nutzung muss so effizient wie möglich erfolgen! Stromerzeugung muss zum Großteil in Kraft-Wärme-Kopplung erfolgen. - 5 - -
Stromerzeugung aus Tiefengeothermie Temperaturverteilung in 2.500 m Tiefe 50 von 151 bundesweit erteilten Aufsuchungserlaubnissen und Bewilligungen von Konzessionsgebieten sind in Baden-Württemberg. 80-85 C 105-110 C 85-90 C 110-115 C 90-95 C 115-120 C 95-100 C 120-125 C 100-105 C 125-130 C Quelle: Regierungspräsidium Freiburg LGRB - 6 - - 130-135 C 135-140 C Die installierte Stromerzeugungsleistung in Baden- Württemberg betrug in 2010 0,55 MW (Kraftwerk Bruchsal) und hat 0,12 GWh Strom erzeugt. Die Stromerzeugungskosten variieren je nach Standort und liegen heute bei 20-30 ct/kwh Volllaststunden je nach Fahrweise 6.500 8.000 h/a Kontinuierliche Einspeisung möglich, bedingt regelfähig Geothermische Stromerzeugung ist nur bei prioritärer (Ab)wärmenutzung über Nah- und Fernwärmenetze sinnvoll. Unterstützt durch die technologische Weiterentwicklung kann die Stromerzeugung 1 TWh/a (2050) ansteigen.
Stromerzeugung aus Windenergie Die installierte Windleistung in Baden-Württemberg betrug in 2010 467 MW, 0,544 TWh Strom wurden erzeugt und somit knapp 160.000 Haushalte versorgt. Die Stromerzeugungskosten hängen von der mittleren Windgeschwindigkeit, der Anlagenleistung und der Turmhöhe ab und liegen für 2 MW-Anlagen im Durchschnitt bei 7 bis 9 ct/kwh. Volllaststunden je nach Standort 1.600-2.100 h/a Windstrom wird fluktuierend erzeugt. Überschüsse können abgeregelt werden oder müssen mit Speichertechnologien gekoppelt und zwischengespeichert werden. Für die Erfüllung des 10%-Ziels der Landesregierung müssen 2020 6,4 TWh Windstrom produziert werden. Dafür werden insgesamt etwa 3.500 MW benötigt, was 1.000 bis 1.500 Anlagen entspricht. Potenzialseitig ist bis 2050 eine weitere Steigerung auf 16-20 TWh pro Jahr möglich. Quelle: Bundesverband Windenergie - 7 - -
Stromerzeugung aus Photovoltaik Die installierte Photovoltaikleistung in Baden-Württemberg betrug in 2010 2.782 MW, es wurden 2,1 TWh Strom erzeugt und 600.000 Haushalte versorgt. Die Stromerzeugungskosten hängen von den Einstrahlungsbedingungen, der Anlagengröße und der Art der Installation ab: Kleine Dachanlage (10 kw): ca. 22-25 ct/kwh Freiflächenanlagen: ca. 17-20 ct/kwh Mittlere Einstrahlung Volllaststunden je nach Standort ca. 900-1.100 h/a (Ertrag ca. 900-1.000 kwh/kw) Solarstrom wird fluktuierend erzeugt, ist aber deutlich besser vorhersagbar als Windstromerzeugung. Überschüsse können abgeregelt werden oder müssen mit Speichertechnologien gekoppelt und zwischengespeichert werden. Hohe Einstrahlung - 8 - -
Stromerzeugung aus Photovoltaik Optionen für die Zukunft Kombination von Photovoltaik und stationärem Batteriespeicher Kombination von Photovoltaik und mobilem Batteriespeicher/Elektrofahrzeug Erweiterbar um verschiebbare Lasten oder regelbare Verbraucher (z.b. Wärmepumpe) 20 m 2 PV Fläche genügen um den Strombedarf eines E-Fahrzeuges zu decken (12 000 km pro Jahr, Deutschland) - -
Stromerzeugung [GWh] 20.000 15.000 10.000 5.000 0 6.400 5.170 5.500 Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien Beitrag zur Energiewende Stand 2010 (vorläufig) Szenario 2020 Szenario 2050 3.300 4.700 7.100 0 Potenzialgrenze Windenergie bei 20,2 TWh 1.000 300 6.400 16.700 2.100 7.000 14.000 Wasserkraft Biomasse Geothermie Windenergie Photovoltaik 460 Potenzialgrenze Photovoltaik bei 50 TWh - -
Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien Beitrag zur Energiewende Stromerzeugung in 2010 (68 TWh) Stromerzeugung in 2020 (64 TWh) Stromerzeugung in 2050 (54 TWh) are Energien 16% Kernenergie 49% Kernenergie 17% Fossile Energieträger 35% Erneuerbare Energien 38% Fossile Energieträger 45% Erneuerbare Energien 84% Fossile Energie 16% - -
- -
- -
Vorteile der Nutzung Erneuerbarer Energien Verschiebung von Wertschöpfungsketten Ökonomische Chance: Die gesamte Wertschöpfungskette kann im Land abgebildet werden. - -
- -
Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien auch für die Kommune vorteilhaft Biogasanlage mit Stromund Wärmeerzeugung Photovoltaik- Freiflächenanlage Windenergieanlagen Beispielanlage: 300 kw el, 7.500 Volllaststunden, Gesamtwirkungsgrad 36% Gewinn ca. 30.000!/a. Steueraufkommen ca. 4.000!/a Steht zu 100% der Standortkommune zu, da hier die größte Arbeitsleistung erbracht wird. Quellen: BBV-Unternehmerberatung 2009; ASG Engineering, 2009; Prognos 2006. www.kapitalwissen.de Steueraufkommen berechnet mit einem Hebesatz von 350 Beispielanlage: 1.600 kw Flächenbedarf ca. 4 ha Gewinn ca. 60.000!/a. Steueraufkommen ab dem 5. Jahr ca. 10.000!/a Steht zu 100% der Standortkommune zu, wenn diese Sitz der Betreibergesellschaft ist. Sonst erhält Standortkommune keine Steuern. Bislang kein Gewerbesteuersplitting analog zur Windenergie. Beispielanlage: 6 x 2,3 MW-Anlagen 36 Mio. kwh/jahr Stromeinspeisung Gewinn ca. 1,2 Mio.!/a. Steueraufkommen ab dem 4. Jahr im Mittel 140.000!/a Steht durch Gewerbesteuersplitting zu 70% der Standortkommune und zu 30% der Kommune des Firmensitzes des Betreibers zu. - -
Die Energiewende auf kommunaler Ebene einleiten? Zum Beispiel als Bioenergiedorf oder als 100%-EE-Kommune bzw. Region - -
- -