kraft-wärme-kopplung in deutschland – entwicklung im zeitraum 2003-2010 und mögliche ausbaupfade...
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Kraft-Wärme-Kopplung in Deutschland –Entwicklung im Zeitraum 2003-2010 und
mögliche Ausbaupfade 2020/2030
Sabine Gores, Öko-Institut e.V., BerlinBMU, KWK-Workshop 16. November 2011
2
Überblick• Stand der KWK
– Strom- und Wärmeerzeugung 2003-2010– Dynamik der biogenen KWK– Ergebnisse der BHKW-Umfrage
• Erfolgter Ausbau seit 2009: – Nach KWKG geförderte KWK-Anlagen + Wärmenetze– Abschätzung der KWK-Leistung
• Ausbaupfade: – Ergebnisse der Literaturrecherche– Einordnung der Ergebnisse
• Fazit
3
Gesamte KWK-Stromerzeugung 2010: 92 TWh(rund 16% der Netto-Stromerzeugung)
AllgemeineVersorgung
53 TWh
StBA: Tab 066 und 067
BHKW-Datenbank
AGEE-Statund EEG-Daten der BNA
IndustrielleKraftwirtschaft
30 TWh
Kleine fossileBHKW
3 TWh
BiogeneKWK
6-7 TWh
2010:Schätzung
4
Situation der KWK-Stromerzeugung
Quellen: StBa, EE in Zahlen, BNA, ÖI 2011
0
25
50
75
100
1998 2003 2005 2006 2007 2008 2009 2010
KW
K-S
trom
erze
ugun
g in
TW
h
Biomasse-Anlagenaußerhalb derstatistischenErfassung
Nicht erfassteBHKW
IndustrielleKraftwirtschaft
AllgemeineVersorgung
5
Situation der KWK-Wärmeerzeugung
0
250
500
750
1998 2003 2005 2006 2007 2008 2009 2010
KW
K-W
ärm
eerz
eugu
ng in
PJ
Biomasse-Anlagenaußerhalb derstat. Erfassung
Fossile BHKWaußerhalb derstat. Erfassung
IndustrielleKraftwirtschaft
AllgemeineVersorgung
Quellen: StBa, EE in Zahlen, BNA, ÖI 2011
6
Dynamik der biogenenStromerzeugung
Quellen: EE in Zahlen 2011, ÖI 2011
0
5
10
15
20
25
30
2005 2006 2007 2008 2009 2010
Stro
mer
zeug
ung
[TW
h]Biogas
Flüssige Biomasse
Feste Biomasse
Klärgas
Deponiegas
KWK-Stromerzeugung
21%22%
27%30%
35% 37%(Schätzung
7
Dynamik der biogenen KWK – Stromerzeugung
Quellen: StBa, ÖI 2011
0
2
4
6
8
10
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
KW
K-S
trom
erze
ugun
g in
TW
h
Außerhalb derstatistischenErfassung
IndustrielleKraftwirtschaft
AllgemeineVersorgung
geschätzterWert
Ergebnisse der BHKW-Umfrage
8Quelle: BHKW-Datenbank ÖI 2011
105 122 205 269 323 23 27 -
-
-421 201
315
485 607
942
680 515
724
979
-
500
1.000
1.500
2.000
2.500
2007 2008 2009 2010 2011*
Abge
setz
te B
HK
W-L
eist
ung
in M
Wel
ExportEEGFossil, > 2 MW, ab 2009 auch nach KWKG vergütetKWKG (fossil, bis 2009 nur < 2 MW)
9
Förderung nach KWKG – IAnlagen mit IBN 01.01.2009 – 31.08.2011
0
200
400
600
800
1000
1200
Modernisierungen(§ 5 Abs. 1 Nr. 4)
Kleine(§ 5 Abs. 2 S. 1 Nr.
1)
Brennstoffzellen(§ 5 Abs. 2 S.1 Nr.
2)
Neuanlagen(§ 5 Abs. 3)
KW
KG
-Ant
räge
nac
h zu
förd
ernd
er L
eist
ung
(s
eit d
em 1
.1.2
009)
[M
Wel
]
> 100 MWel10-100 MWel2-10 MWel<= 2 MWel50 kWel-2 MWel10-50 kWel<=10 kWel
Gesamt: 1.8 GWel
Quelle: Bafa 2011
10
Abschätzung der installierten KWK-Leistung
• KWK-Stromerzeugung 2010: 92 TWhAnnahme : 5.000 – 4.000 VbhGeschätzte installierte KWK- Leistung von 18-23 GWel
• 25% Ziel entspricht etwa 140 TWh im Jahr 2020:– Es fehlen noch etwa 50 TWh– Mit 4.000 – 5.000 Vbh ergibt sich eine geschätzte
erforderliche zusätzliche Leistung (ohne Ersatz von Altanlagen) von 10 -12,5 GWel
– Bei niedrigeren Vbh (wie für stärker stromgeführte Anlagen üblich) eher größerer Leistungszubau erforderlich.
11
Förderung nach KWKG – IIWärmenetze mit IBN 1.1.2009-31.10.2010
Jahr der Inbetriebnahme 2009 2010Anzahl Anträge 438 587geförderte Trassenlänge [km] 264,0 533,5
Brennstoffanteile bezogen auf Trassen-kmBiogas 17,4% 28,8%
Biomasse 12,6% 5,6%Braunkohle 1,7% 1,7%
Erdgas 39,2% 23,0%Flüssiggas 1,3% 0,0%
Heizöl 0,2% 0,0%Sonstige 5,3% 15,4%
Steinkohle 22,3% 16,4%nicht definiert 0,0% 9,2%
Quelle: Bafa 2011
12
Ausbaupfade der KWK –Ergebnisse der Literaturrecherche I
Quelle: Zusammenstellung ÖI+IZES 2011
0
50
100
150
200
250
300
350
400
2009 2020 2030 2050
TWh
KWK‐Stromerzeugung
unteres QuartilMinimumMedianMaximumMittelwertoberes Quartil
Hinweis: Die Studien, die dieser Darstellung zugrundeliegen, unterscheiden sich in Fragestellung, Methodik undDatengrundlage zum Teil deutlich, so dass dieVergleichbarkeit der Ergebnisse nicht gegeben ist. Eshandelt sich bei dieser Grafik also nicht um eine statistischeAuswertung im eigentlichen Sinne, sondern um eineVeranschaulichung der Spannbreiten der Ergebnisse.
SRU (2011)
FfE (2009)
BEI et DLR (2005)
Öko‐Institut et al. (2009)
DIW et al. (2007)
FfE (2009)
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Ausbaupfade der KWK –Ergebnisse der Literaturrecherche II
Quellen: Zusammenstellung ÖI+IZES 2011
150
350
550
750
950
1.150
2009 2015 2020 2030 2050
PJ/a
Netzgebundene Wärmeversorgung
unteres Quartil
Min
Median
Max
Mittelwert
oberes Quartil
FFE (2009)
FFE (2009)
FFE (2009)
DLR (2009)
EWI (2010)
EWI (2010)WWF (2009)
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Ausbaupfade der KWK –Einordnung der Ergebnisse
Quellen: Prognos + BEA 2011, Zusammenstellung ÖI+IZES 2011
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Fazit - I
• Die KWK-Stromerzeugung zeigt einen steigenden Trend seit 1998– seit 2007 besonders durch den Ausbau der biogenen
KWK gestützt.– Deutlicher Anstieg bei der AV und IKW im Jahr 2010 ggü.
2009 – bei der IKW seit 2008 kontinuierlich.– Absatz von BHKW stieg erheblich im Jahr 2010, weitere
Steigerungen erwartet im Inland + Export.– Deutliche Bestandssteigerungen im Bereich der kleinen
fossilen BHKW (unter 50 kW)
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Fazit - II• Inbetriebnahme von KWK-Anlagen seit 2009
mindestens 1,8 GWel– Davon 0,4 GWel Modernisierungen.– Unklar, wie viel von den Neuanlagen als Ersatz für
stillgelegte Anlagen installiert wurde.– Zur Zielerreichung wird ein Zubau von 10-12,5 GWel an
zusätzlicher KWK-Leistung abgeschätzt.• Der Median der Werte für die KWK-
Stromerzeugung liegt etwas unterhalb des Ziels eines KWK-Anteils von 25% im Jahr 2020.
• Mögliche Ausbaupfade der KWK divergieren stark in verschiedenen Studien => die Entwicklung ist noch offen
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Öko-Institut e.V.Sabine Gores: s.gores@oeko.dehttp://www.oeko.de
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