Die deutsche Energiewende im europäischen und globalen Kontext

Ähnliche Dokumente
Herausforderungen der deutschen Energiewende für die Energie- und Klimapolitik

Erneuerbare Energien in und für Bayern. Thomas Hamacher Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme

Impulsvortrag Energieversorgung 2050

Zukünftige Bedeutung der Ressource Energie Torsten Reetz EWE Aktiengesellschaft

Mobilität, Energie und Klimaschutz Zukunftsthemen für unsere Republik

Welche Rolle spielt die Speicherung erneuerbarer Energien im zukünftigen Energiesystem?

SZENARIEN UND RAHMENDATEN

Erdgas: brauchen wir es? Jurrien Westerhof, Erneuerbare Energie Österreich

Energiewende im offenen Markt Dr. Matthias Gysler, Chefökonom BFE. SES Veranstaltung, 22.Oktober 2013

Einsatz von Speichern im Strommarkt

Dezentrale Energiewende

Erneuerbare Energien in Deutschland auf einen Blick

Positive Effekte von Energieeffizienz auf den deutschen Stromsektor

Einstieg in den Ausstieg - Energiepolitische Szenarien für einen Atomausstieg in Deutschland

Direktvermarktung von Windkraft in Österreich

Energiespeicher- Technologien aus der Sicht eines Herstellers für die Expertenrunde Arbeitskreis Energiespeicher am 25. März 2015 in Potsdam

Versorgungssicherheit mit Energierohstoffen. Dr. Hubertus Bardt 21. Mai 2015, Köln

Die deutsche Energiewende Die Rolle von Erdgas. Michael Bräuninger

Herausforderungen für das Kraftwerk der Zukunft

FLEXIBILITÄTSPOTENTIAL DER VERBRAUCHER

Gas in der europäischen Netzplanung. 6. EUM-Fachtagung Eva Klotz Prognos AG Flensburg,

Stand der EEG-Diskussion

- 3 - Thesen zum Thema Grundlast, Residuallast und Regelenergie

EU Energiefahrplan Mag. Andreas Rautner, B.A. EVN AG

Der Klimaschutzbeitrag des Stromsektors zum Klimaziel 2020: Instrumentelle Ausgestaltung des BMWi-Vorschlags

Gliederung. Steigende Energiepreise Neue Herausforderungen für f r die Energie- und Umweltpolitik. Ausgangslage. Handlungsstrategien.

Ein EEG für eine effiziente Energiewende: Kritische Betrachtung von fixen und Kapazitätsprämien für Erneuerbare Energien

Die grüne Brücke 2050 Gemeinsam den Weg in die neue Energiewelt gestalten.

Kohlekraft in Energieszenarien in Deutschland

Wie weiter mit dem EEG? Ökonomische Bewertung und politische Handlungsempfehlungen. Dr. Paul Lehmann

Herausforderungen an den Netzausbau aus ökonomischer Sicht. Wissenschaftsdialog der BNetzA Professor Dr. Justus Haucap Bonn, 17.

Rohstoffknappheit reale Gefahr oder Panikmache. Bernhard Kling RC Sigmaringen

Marktintegration, Systemintegration, Systemtransformation das künftige Stromsystem im Zeichen der Erneuerbaren Energien

Was bedeutet die Energiewende für die Energiepreisentwicklung?

Die Energiewende durch Systemlösungen voranbringen.

Herausforderungen der Systemintegration Erneuerbarer Energien. Dr. Ruth Brand Schock, Vizepräsidentin des Landesverbands Erneuerbare Energien

KONSEQUENZEN FÜR EVU S

in den EU Mitgliedstaaten

Förderung und Marktintegration erneuerbarer Energien

Kraft-Wärme-Kopplung in Deutschland Entwicklung im Zeitraum und mögliche Ausbaupfade 2020/2030

Virtuelle Stromspeicher Nutzung von Flexibilitäts-Potenzialen dezentraler Energieanlagen

Deutschlands Energiepolitik - die Sicht von außen

WASSERKRAFTFORUM 23. APRIL 2015, LANDSHUT. Bayerischer Bauindustrieverband e.v.

Erneuerbare Energien und Internationaler Stromhandel

Dr. Frank Sensfuß Veranstaltung: Eineinhalb Jahre EEG-Strom an der Börse , Berlin. Fraunhofer ISI Seite 1

Energie - Verfügbarkeit, Folgen der Nutzung und Strategien für eine nachhaltige Energiepolitik

Statische Reichweite der weltweiten Reserven nichterneuerbarer

Nächste Generation der Stromnetze im Kontext von Elektromobilität

Strom im Wärmemarkt. Was hat sich durch die erneuerbaren Energien verändert? Serafin von Roon, FfE Hannover Messe, 10. April 2014

Versorgungssicherheit, Marktöffnung und Klimapolitik. Energie Apéro 19. Januar 2010 Dr. Beat Deuber, Leiter Handel BKW FMB Energie AG

Die Studie soll wissenschaftlich fundierte Anregungen für

Erneuerbare Energien in Kasachstan Energiestrategie 2050

Die Vision einer 100%ig regenerativen Energieversorgung.

Entwicklungslinien in der deutschen Elektrizitätswirtschaft

Internationaler Energiedialog

Atomausstieg 2015 und regionale Versorgungssicherheit. Atomkraft, Lastmanagement, Stromnetze, Versorgungssicherheit, Systemtransformation April 2011

A K Z E P TA N Z V O N E N E R G I E W E N D E - S Z E N A R I E N I N D E R B E V Ö L K E R U N G

Fachdialog zur Wasserkraft

Energiewende Wettbewerb oder Planwirtschaft? 4. Mitteldeutsches Energiegespräch Anforderungen an das künftige Marktdesign des Strommarktes

Zukunft der Dezentralisierung & der Verteilnetze die Sicht der Schweizer Energiepolitik Dr. Aurelio Fetz

Untersuchung unterschiedlicher Szenarien zum Ausstieg aus der Kohleverbrennung am Standort HKW Nord

Die Umsetzung der Liberalisierung in Deutschland Welcher Rahmen für das zukünftige Strommarktdesign? 02. Juni 2016

Markt-Netz-Modell Strom

Energiewende und Windenergie Klimaschutzeffekte und Herausforderungen DR. PATRICK GRAICHEN , KASSEL

Erneuerbare Energien und Strommarktdesign: Wie geht s hier weiter? Smart Renewables 2015» Energiewirtschaft im Wandel «

Das Energiekonzept der Bundesregierung

Gemeinsames Marktdesign für konventionelle und erneuerbare Stromproduktion

Was Strom wirklich kostet Ein Vergleich von Erneuerbaren, Kohle und Atom 12. Österreichisches Windenergie-Symposium Am 10.

RESOURCES Institut für Wasser, Energie und Nachhaltigkeit

Gekoppeltes Energiesystemmodell für den Energieumstieg in Bayern

Windenergie & Solarthermie in Ägypten. Perspektiven der Erneuerbaren Energien In Ägypten - Fact Sheet

Auswirkungen von Power-to-Heat-Anlagen im Markt für negative Sekundärregelleistung auf die Abregelung von erneuerbaren Energien

Virtuelle Kraftwerke: Aktuelle und (mögliche) künftige Geschäftsmodelle von Dr. Armin Frey, Geschäftsführer ENERGIEFREY GmbH

Energieoptimierte Wärmesysteme

Energiepotentiale. Geschichte und Effekte des Umstiegs auf erneuerbare Energieträger.

DGB-Workshop EU-Energiestrategie 2020 Das Zuhausekraftwerk oder europäscher Netzausbau?

Neue Energie für Thüringen Eckpunkte der Landesregierung

Gewinnchance. Klimawandel. Investitionsmöglichkeiten und Anlagestrategien. Evelyn Boos Thomas Priermeier. Ende. international

Stellungnahme. zum. Frankfurt am Main, 21. April 2016 JK / BS 1/5


Dezentralisierung der Stromversorgung: Was ist darunter zu verstehen?

Energiewende: Ziele und technische Optionen für die Umsetzung

Ergebnisfoliensatz für die E.ON AG Köln, 3. Juni 2011

Unsere Zukunft ist erneuerbar! ewz-stromzukunft

Energiewende zwischen Wettbewerb und Versorgungssicherheit. Georg Zachmann

Aktuelle energiepolitische Herausforderungen

Erneuerbare Energien Potenziale in Brandenburg 2030

EUA-Preiseinfluss auf den Spotmarktpreis für Strom 2013 und Kurzstudie im Auftrag des Bundesverbands Erneuerbare Energie e. V.

Markt- und Regulierungsdesign, Netzsicherheit und Energiewende

Berliner Energiekonzept

Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien

FW-KWK: Potenzialbewertung hocheffizienter Kraft-Wärme Kopplung und effizienter Fernwärmeund Fernkälteversorgung

Neue Anforderungen an den Markt durch Ausbau von Windkraft und Photovoltaik Notwendigkeit von Speichern

DER NEUE ENERGIEMARKT KOPPLUNG VON WÄRME, STROM, MOBILITÄT - SYNCHRONISATION VON ERZEUGUNG UND VERBRAUCH

Was kostet uns der Klimawandel, wenn wir nicht handeln und was bringt die Energiewende?

Wasserkraft die vergessene Erneuerbare?

Effekte von Power-to-Heat-Anlagen auf EE-Abregelung und Must-run-Erzeugung

Einsatzgrenzen und Gestaltung einer zukünftigen Fern- und Nahwärmeversorgung

Versorgungssicherheit in der europäischen Energieregion

BEE-Fachtagung Ölpreisverfall und mangelnde Versorgungssicherheit beim Erdgas Chancen und Risiken für die Energiewende

Transkript:

Die deutsche Energiewende im europäischen und globalen Kontext SIEMENS Nachhaltigkeitsforum Rheinland-Pfalz Mainz, 13. März 2013 Prof. Dr. Ottmar Edenhofer

Ist die globale Erwärmung beendet? Santer et al., 2011 Mit Blick auf die letzten 10 Jahre scheint sich die globale Erwärmung verlangsamt zu haben oder sogar zum Stillstand gekommen zu sein Hat der IPCC einen bedeutenden Fehler gemacht? Gibt es die globale Erwärmung überhaupt? 2

Der Einfluss des Zerschneidens von Daten! Santer et al., 2011 Vielfache Gründe für stabile Temperaturen der letzten Dekade: Verlangsamung im letzten Jahrzehnt liegt im Rahmen natürlicher Schwankungen 1997/98 außergewöhnlich warm aufgrund von El Niño Kühlungseffekt der steigenden Luftverschmutzung, besonders des Schwefels Weiterer Temperaturanstieg wahrscheinlich, sobald politische Massnahmen zur Luftreinhaltung auch in Schwellenländern in Kraft treten Der Blick auf längerfristige Trends zeigt, dass die globale Erwärmung keinesfalls zum Stillstand gekommen ist 3

Langfristige Trends liefern eindeutige Anzeichen: Source: Berkeley Earth Surface Temperature Project Temporäre Verlangsamungen bei der Erderwärmung hat es auch in der Vergangenheit gegeben Jüngste unabhängige Untersuchungen der IPCC Ergebnisse (Berkeley Earth Surface Temperature Project) haben diese bestätigt 4

Klimapolitik als Versicherung GHG emissions resulting from the provision of energy services contribute significantly to the increase in atmospheric GHG concentrations. SRREN (IPCC, 2011) 5

Preisentwicklung steigert Attraktivität der Kohle Preise von Energieträgern (in US$ pro Barrel Öläquivalent) IMF (2011) 6

Wir sind nicht auf dem richtigen Weg SRREN, Edenhofer et al. (2011) 7

Knappheit fossiler Rohstoffe kann Klimawandel nicht verhindern SRREN, Edenhofer et al. (2011) 8

Die Atmosphäre als globales Gemeinschaftsgut ( Global Common ) Atmosphäre: Begrenzte Senke ~ 230 GtC Ressourcenextraktion > 12.000 GtC 9

Regionale Emissionshandelssysteme Kursiv: bereits bestehend USA 6Gt WCI 1.1Gt Kalifornien 0.4Gt MGGA 0.83Gt Mexiko 0.64Gt Kanada 0.74Gt Brasilien 1 Gt RGGI 0.17Gt EU ETS 2Gt Schweiz 0.003Gt China 6Gt Australien 0.45Gt Japan 1.4Gt Tokio 0.012Gt Südkorea 0.6Gt Neuseeland 0.098Gt (7 /t Steuer) Flachsland 2010 10

Der Europäische Emissionshandel (ETS) Aktuelle Probleme des ETS niedriger Preis verhindert Anreizwirkung für Investitionen in klimafreundliche Technologien Gründe für den Preisverfall: Wirtschaftskrise Überangebot an Zertifikaten durch CDM komplementäre Politiken, z.b. Förderung der Erneuerbaren Lösungsansätze: Herausnahme von Zertifikaten (set aside) langfristige Ankündigung eines Mindest- und eines Höchstpreises langfristige Ankündigung einer Absenkung der CO 2 -Obergrenze bei kurzfristiger Flexibilität einer Klimazentralbank. 11

Langfristige Herausforderungen für den Europäischen Emissionshandel (ETS) Emissionshandel auf der ersten Handelsstufe Integration aller Sektoren mit geringen Transaktionskosten in den Emissionshandel Sicherung der statischen und dynamischen Effizienz Die künftige Rolle des CDM: Seine Abschaffung sollte ins Auge gefasst werden. Linking sollte vorangetrieben werden: Die EU sollte ihr down-stream System nicht als best-practice verkaufen. Institutionelle Harmonisierung sollte schon jetzt angestrebt werden: Festlegung der Emissionsobergrenze ( Cap ) Auktionierung Hybridsysteme 12

Das gegenwärtige globale Energiesystem ist durch die fossilen Energieträger dominiert Traditional biomass 6% Modern bioenergy 4% Anteile von Energieträgern am globalen Primärenergieangebot in 2008 IPCC SRREN (2011) In allen 164 Szenarien werden die Erneuerbaren weiter ausgebaut. 13

Das technische Potenzial der Erneuerbaren Energien 14

Die Kosten der Erneuerbaren sind meist noch höher als die der Nicht-Erneuerbaren, aber... SRREN, Edenhofer et al. (2011) 15

...manche EE-Technologien sind bereits wettbewerbsfähig Der linke Rand der Kostenbandbreite repräsentiert günstige geographische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen. Co-Feuerung, KWK-Anlagen, Direktbefeuerung Windkraft an Land Pelletheizkessel Geothermische Fernheizung Ethanol aus Mais, Weizen, Zuckerrohr; Biodiesel aus Soja SRREN, Edenhofer et al. (2011) Die aufgeführten Beispiele sollten nicht als allgemein gültige Rangordnung von Technologien bewertet werden, da die tatsächlichen Erzeugungskosten höchst kontext-spezifisch sind. 16

Europa: steigende Bedeutung der Erneuerbaren Energien Modellvergleich zur EU Energy Roadmap mit 12 Modellen; 80% THG Minderung 25-75% quartile (Knopf et al., 2013; EMF28 Modellvergleich) 17

Integrationsoptionen für Erneuerbare verbesserte Wettervorhersagen bessere Planung der Stromeinspeisung durch Erneuerbare Nachfragesteuerung Anpassung der Nachfrage an die Einspeisung der Erneuerbaren flexible Kraftwerke Bereitstellung der Restleistung Netzausbau großflächige Zusammenlegung unkorrelierter Schwankungen (>300km): Import / Export zwischen Ländern Energiespeicherung Stromspeicherung, wenn viel Erneuerbare Energie generiert wird und Stromeinspeisung, wenn wenig generiert wird 18

Unsicherheit über den zukünftigen Strompreis Großhandelspreis (baseload) [ /MWh] Knopf et al., 2012 Unsicherheit aufgrund von externen Treibern (z.b. Gaspreis) Unsicherheit über das zukünftige Marktdesign für Erneuerbare 19

Systemintegration der Erneuerbaren Energien Spannbreite der Nachfrage Preis Preisspanne Spitzenkraftwerk Erdgas Steinkohle Braunkohle Angebot altes System: Angebot konventionell; Nachfrage fluktuierend Preis wird durch Grenzkraftwerk bestimmt, meistens Gaskraftwerk mittlerer Preis entspricht in etwa den Grenzkosten des Gaskraftwerks große Preisspanne aufgrund der Variation bei der Nachfrage 20

Systemintegration der Erneuerbaren Energien Spannbreite der Nachfrage Preis Preisspanne Spitzenkraftwerk Erdgas Steinkohle Braunkohle Erneuerbare Angebot neues System: Erneuerbare kommen mit Grenzkosten von Null in den Markt Spitzenkraftwerke und weniger effiziente Gaskraftwerke werden nicht mehr gebraucht Anlagen werden stillgelegt niedriger mittlerer Preis reduziert den Anreiz für Neuinvestitionen niedrige Preisspanne reduziert den Anreiz für Speichertechnologien 21

Systemintegration der Erneuerbaren Energien Spannbreite der Nachfrage Preis Preisspanne Preisspanne Spitzenkraftwerk Peaking plants Erdgas Natural gas Steinkohle Hard coal Braunkohle Lignite Erneuerbare Fluktuation Angebot Fluktuationen sind bedeutend bei hohem Anteil der Erneuerbaren Linksverschiebung des konventionellen Angebotes, wenn das Angebot der Erneuerbaren niedrig ist nicht genügend Angebot, wenn gleichzeitig die Nachfrage hoch ist Verlässlichkeit / Versorgungssicherheit ist gefährdet 22

Die Energiewende in Deutschland: Steigender Anteil der Erneuerbaren bei der Stromerzeugung x: government target 23

Stromimporte Schmid/Pahle/Knopf (2012) Erhöhung der EU-Importe erfordert Ausbau der Interkonnektoren und wahrscheinlich ein gemeinsames Förderschema für Erneuerbare Energien Importe müssen mit den Nachbarländern koordiniert werden 24

EEG: Probleme und Lösungsansätze Aktuelle Probleme steigende EEG-Umlage ist kein Zeichen für Versagen des EEG! Herausforderung: Förderung am Markt vorbei, EEG- Einspeisevergütung ist wahrscheinlich nicht kosteneffizient, das Ausbauziel für die EE könnte mit geringeren Kosten erreicht werden Einspeisevorrang systemisch gesehen (inkl. Netz) suboptimal Solarenergie: Markt für Anlagen zu dynamisch, Windhundrennen auf Restkapazitäten Windenergie: Standortwahl nach Referenzertrags-Ansatz bedarf der Diskussion, nicht effizient! Kurzfristige Lösungsansätze adaptive Fördersätze Auslauf der Förderung für Solarenergie bei Erreichung von 52 GW Modifikation des Einspeisevorrangs und der Netzanschlußpflicht 25

Kriterien für ein nachhaltiges Fördersystem 1. Festlegung eines Mengenziels für Erneuerbare: technologiespezifisch: breites Portfolio wird angestrebt technologieunspezifisch: schmales Portfolio wird akzeptiert 2. Entwicklung eines Förderinstrumentes, das: geeignet ist, einen hohen Anteil der EE zu ermöglichen Anreize zur Kostensenkung bietet (Technologie- und Integrationskosten) optimale Standortwahl ermöglicht: nationale, europäische Standorte dynamische Anreizwirkung entfaltet: technischer Fortschritt für Innovation und Diffusion von EE-Technologien 3. Fragen für den Übergang: Haben die EE-Technologien Marktreife erlangt oder benötigen sie weiterhin einen abgeschotteten Nischenmarkt? Wie ist der nationale Ausbau in einen EU-weiten Ausbau einzubinden? 26

Lösungsansätze für ein Fördersystem Aufteilung der EE-Erzeugung in die Produkte Strom & Grün mit unterschiedlichen Erlösquellen: Strom: Verkauf an der Strombörse Grün: Verkauf auf einem eigenen Markt a) Mengeninstrument: Verkauf von handelbaren Grünstromquoten b) Preisinstrument: Prämie für Grünstromeinspeisung Diese Instrumente müssen mit den Kriterien für Förderinstrumente bewertet werden. 27

Externalitäten und Politikinstrumente entlang der Innovationskette Angewandte F&E Grundlagen F&E Nischenmarkt Demonstration Diffusion / Integration Source: Grubb (2004) (adopted) Netzwerk- / Koordinations-Externalität (z.b. Aufbau der Lieferkette) F&E-Spillover Lern-Spillover Informations-Externalität (z.b. Unsicherheiten über Kosten, imperfekter Kapitalmarkt) Source: Jaffe et al. (2005) Rodrik (2004) Fischer & Newell (2008) Technologie Push-Politik Markt Pull-Politik Externalitäten: Empirische Evidenz und Relevanz? Implikationen für EE-Förderschemata (EEG, Quoten, Auktionierung)? 28

Lösungsvorschläge für ein mögliches Kapazitätsproblem Nachfragesteuerung Nachfrage sollte preiselastischer werden, u.a. durch Smart Grid Europäische Marktintegration nutzen Energieautarkie ist kein sinnvolles Konzept Kapazitätsmechanismus Festlegung des Bedarfs hängt entscheidend vom Ausbaupfad der EE ab, mit Engpässen wird zwischen 2018 und 2020 gerechnet; die Prognosen schwanken zwischen 8 und 55 GW (Zahlen des Bundeskartellamtes, FAZ vom 20. Juli 2012) Option A: Strategische Reserve Vorhaltung von Kraftwerken als Reserve für Spitzenlastzeiten Einsatz der Kraftwerke bei festgelegter Preisgrenze Option B: Versorgungssicherheitsverträge / Kapazitätsmarkt Kapazitätsprämie über Auktionierung für alle Anlagen damit verbundene Verpflichtung zur Kappung der Spitzenpreise durch finanziellen Ausgleich (Call-Option) 29

Neue Herausforderung für die Klima- und Energiepolitik Reform des Emissionshandels Förderung der Erneuerbaren Integrationsoptionen für Erneuerbare 30