Regenerative Energien

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

Aussagen Koalitionsvertrag

Forsa – Umfrage zum Einsatz von Energieträgern: Wunsch und Erwartung

Quelle: VDEW Monitor 2004, Forsa Umfrage Angaben in Prozent

9172

6632

98

6

9058

7960

92426

576666

2414

42

6972

8834

1835

9

SonnenenergieWasserkraftWindGasKohleKernenergieÖl

WUNSCH: Einsatz soll in Zukunft verringert verstärkt werden

ERWARTUNG: Einsatz wird in Zukunft verringert verstärktSonnenenergieWasserkraftWindGasKohleKernenergieÖl

Weltenergieprognose der Energy Information Administration (EIA) PrimärenergieverbrauchReference Case, in Mrd. t SKE

Energieeinsatz zur StromerzeugungReference Case, in Mrd. t SKE

39 %

Quelle: DOE/EIA, International Energy Outlook 2004, Washington 2004

2001 2025

14,5

23 %

24 %

SonstigeKernenergie

Kohle

Erdgas

Erdöl

22,4

6 %8 %

39 %

25 %

23 %

5 %8 %

2001 2025

38 %

18 %

8 %16 %

20 %

37 %

25 %

19 %

12 %

7 %5,8

9,3

ErneuerbareEnergie

Kohle

Erdgas

Erdöl

Kernenergie

+ 55% + 60%

Primärenergieverbrauch der EU-25 steigt moderat an

2000 2020

Erdöl

ErdgasErdgas

Kohle

Kernenergie

Wasser/ Wasser/ SonstigeSonstige

+ 12,5 % 2.700 Mio. t SKE2.400 Mio. t SKE

38%36%

23% 32%

18% 13%

14% 11%

6%8%

Quelle: EU-Kommission, European Energy and Transport Trends to 2030, Brussels 2003

Strombedarf der EU-25 wächst stärker als der Primärenergiebedarf

Kohle

Kernenergie

ErdgasErdgas

Erdöl

Wasser/ Wasser/ SonstigeSonstige

42,4%

2,4%

14%6%

16%

32%

32%

2.900 TWh

Quelle: EU-Kommission, European Energy and Transport Trends to 2030, Brussels 2003

22%

21%

38%

2%17%

4.000 TWh+ 38%

2000 2020

2003

Primärenergieverbrauch in Deutschland 2003 bis 2020493,1 Mio. t SKE

Erneuerbare

Naturgas

Braunkohle

Steinkohle

Kernenergie

PROGNOS438 Mio. t SKE

ESSO458 Mio. t SKE

2020Stand: 01/2004

Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen 01/2004, PROGNOS 10/2002, ESSO 11/2003

Mineralöl

11,4 %

12,6 %

13,7 %

22,5 %

36,4 %

3,4 %Erneuerbare

Naturgas

Braunkohle

Steinkohle

Kernenergie

Mineralöl

12,0 %0,9 %

15,1 %

27,9 %

38,4 %

5,7 %

9,4%3,3%

13,7%

31,9 %

34,3 %

7,4 %

Stromerzeugung bis 2040 nach Prognos

0

200

400

600

2000 2010 2020 2030 2040

Stromerzeugung in Deutschland in TWh

Braunkohle

Steinkohle

Kernkraft

ErdgasErneuerbareSonstige

34 %

31 %

3 %

16 %

16 %

Anteil

Prognos sieht bedeutende Rolle der Stein- und Braunkohle

Fläche in km2 Investitionen in Mrd. €

Braunkohle10,0

Wind Sonne274

250

Braunkohle1,2

Wind3,8

Sonne64

Flächenbedarf und Investitionen im Vergleich1.000 MW-Braunkohleblock erzeugt pro Jahr 7,5 TWh

EEG-Vergütungen 2004

3.611,46 100,0 % 38.511,2 Gesamt:

282,65 1,4 % 556,5 Solare

Strahlungs-energie

§ 11

2.300,48 66,3 % 25.508,8 Windkraft§ 10

0,03 0,0 % 0,2 Geothermie§ 9

508,46 13,6 % 5.241,0 Biomasse§ 8

182,17 6,7 % 2.588,6 Deponiegas,Grubengas,

Klärgas§ 7

337,67 12,0 % 4.616,1 Wasserkraft§ 6

Vergütungin Mill. Euro

Anteil EnergieGWh

1,3 1,6 2,3 2,8 3,7 4,8 6,8 7,914

18,1

2528,5

37,142

48,854,5

61,5

70,3

80,8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

92 93 94 95 96 97 98 99 2000 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

3,6

Prognose der Stromerzeugung und Einspeisevergütung gemäß EEG

Stro

mm

enge

[TW

h]

Eins

peis

evrg

ütun

g[M

rd. €

]

Strommenge StromeinspeisegesetzStrommenge Erneuerbare Energien Gesetz

Vergütung

Quelle: VDN

Windkraft stellt keinen sicher verfügbaren Leistungsbeitrag dar!

0

100 %

1

501

1001

1501

2001

2501

3001

3501

4001

4501

5001

5501

6001

6501

7001

7501

8001

8501

9001

Jährliche Betriebsstunden

Installierte Leistung Windkraftwerke Ende 2004: ca. 16.700 MW

VerfügbarkeitWindkraft:

nur 40 Stunden70 bis 80%

Inst

allie

rte

Leis

tung

Verfügbarkeit entsprechender konventioneller

Kraftwerksleistung

Verfügbarkeit Windkraft:

über 5000 Stundenkleiner 10%

Quelle: VET, 2004, modifiziert* dena-Studie, Febr. 2005

50 %

Leistungskredit 2015: 6%*

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

Tages- und Jahreszeitabhängiger Verbrauch in Deutschland

0 4 8 12 16 20 24 Uhr

Sommer

Winter

windstillerSommertag,12:00 Uhr

windstarkerSommertag,05:00 Uhr

Laufwasser

Kernenergie

Braunkohle

Steinkohle

Sonstige

16.000 MWWindenergie

MW

Regenerative Stromerzeugung

Regenerative Stromerzeugung schont Ressourcen und vermeidet CO2-Emissionen

Potenziale in Deutschland begrenzt; weltweit noch ausbaufähig – Wasser in Deutschland nahezu vollständig erschlossen– Wind- und Biomassepotenzial vorhanden – Photovoltaik auf absehbare Zeit kaum wahrnehmbar (in D.)

Ausbau der regenerativen Stromerzeugung erfordert vergleichsweise hohen Kostenaufwand

Stochastische Stromeinspeisung führt zu kostenträchtigen Reservevorhaltungen von fossil gefeuerten Kraftwerken

⇒ Potenziale der regen. Stromerzeugung „nahe der Wirtschaftlichkeit“weiter entwickeln

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)

Inhalt

Technologien– Windkraft– Fotovoltaik– Biomasse– Geothermie– Sonstiges (Solarthermie/Meereskraftwerke, etc.)

Politische Rahmenbedingungen– Europa– Deutschland

Potentiale und Kosten

Stromerzeugung in Deutschland 2004

Quelle: BMU, Stand: März 2005AGEB, Stand: 02/2005

(vorläufige Zahlen)

Stromerzeugungaus Erneuerbaren

BruttoStromerzeugung

55,9 TWh607 TWh Geothermie < 0,01 % 0,0004 TWh

Wasser37,6 %

21,0 TWh

Wind44,8 % (4%)

25,0 TWh

Kernenergie27,5 %

Steinkohle22,8 %

Braunkohle26,1 %

Erneuerbare 9,2 %

Sonstige 14,4 %

Biomasse + biogener Anteil des Abfalls 16,8 %, 9,4 TWh Sonne 0,9 %, 0,5 TWh

Stromerzeugung aus Wasserkraftin Deutschland

Erzeugung in 2004

Installierte Leistung

Ausbaupotenzial

spez. Investkosten

Erzeugungskosten

Vergütung nach EEG

21,0 TWh *

4.628 MW

ca. 600 MW

2.100 – 5.400 €/kW

2 ** – 10 ct/kWh

6,65 – 9,67 ct/kWh

3,5 % am Gesamtstromverbrauch

25 % in Anlagen < 5 MW

Insgesamt bis zu 4,0 % amGesamtstromverbrauch

Anlagen ≥ 1 MW

Anlagen < 5 MW

Die Wasserkraft ist der erneuerbare Energieträger mit den günstigsten Erzeugungskosten. Das weitere Ausbaupotenzial in Deutschland ist sehr gering.

bei Pumpspeicherkraftwerken nur Stromerzeugung aus natürlichem Zuflussin abgeschriebenen Anlagen

* **

Quelle: RWE Power, PNS-T/E (März 2005), Fichtner (Juli 2003), BMU (März 2005)(teilweise vorläufige Zahlen)

WasserkraftwerksturbinenFallhöhe: 4-20 m Fallhöhe: 20 – 200 m

Fallhöhe: < 200 m

Wasserkraftwerk, schematische Darstellung

153 MW 180 GWh

Pumpspeicher-Kraftwerk Herdecke (Hengsteysee)

Quelle: RWE Power, PNS-TStand: 30.06.2004

13,6 MW 64 GWh

Laufwasserkraftwerk Zeltingen (Mosel)

Quelle: RWE Power, PNS-TStand: 30.06.2004

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.

Quelle: RWE Power, PNS-EStand: November 2004

Stromerzeugung aus Windin Deutschland

Erzeugung in 2004

Installierte Leistung

Ausbaupotenzial

spez. Investkosten

Erzeugungskosten

Vergütung nach EEG

25 TWh

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 % amGesamtstromverbrauch

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)

32,7-36,9 schwere Verwüstungen Orkan 12

28,5-32,6 verbreitete Sturmschäden (sehr selten im Binnenland) orkanartiger Sturm 11

24,5-28,4 Bäume werden entwurzelt, bedeutende Schäden an Häusern schwerer Sturm 10

20,8-24,4 kleinere Schäden an Häusern, Dachziegel werden abgeworfen Sturm 9

17,2-20,7 Wind bricht Zweige von den Bäumen, erschwert erheblich das Gehenim Freien stürmischer Wind 8

13,9-17,1 ganze Bäume in Bewegung, fühlbare Hemmung beim Gehen gegenden Wind steifer Wind 7

10,8-13,8 starke Äste in Bewegung, Pfeifen von Telegrafenleitungen,Regenschirme schwierig zu benutzen starker Wind 6

8,0-10,7 kleine Laubbäume beginnen zu schwanken, auf Seen bilden sichSchaumköpfe frische Brise 5

5,5-7,9 Wind hebt Staub und loses Papier, bewegt Zweige und dünnere Äste mäßige Brise 4

3,4-5,4 Blätter und dünne Zweige bewegen sich, Wind streckt Wimpel schwache Brise 3

1,6-3,3 Wind am Gesicht fühlbar, Blätter säuseln, Windfahne bewegt sich leichte Brise 2

0,3-1,5 Windrichtung angezeigt nur durch Zug des Rauches, aber nicht durchWindfahne leiser Zug 1

0-0,2 Windstille, Rauch steigt gerade empor Stille 0

Geschwindigkeitin m/s gemessenin 10 m Höhe1)

Auswirkungen des Windes im BinnenlandBezeichnung der Windstärke

Wind-stärke

1) Umrechnungsfaktor 1 m/s = 3,6 km/h

Einsatzbereich fürW

indenergieanlagenWindstärkeskala nach Beaufort

Windverteilung in Europa

Installierte Leistung: Stand Dezember 2003Quelle: EWEA

Windverhältnisse in 50 m Höheüber verschiedene Topographien:1: geschütztes Terrain2: offene Fläche3: Küste4: Offene See5: Hügel und Gebirgsgrate

Offshore-Windvorkommen in Europa

50 mms-1

100 mms-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

Windmühle, schematische Darstellung„altes Model“

Windenergieanlage eine der erstenEines der ersten Modelle zur Stromerzeugung

Bestandteile einer Windenergieanlage

Quelle: Bundesverband WindenergieStand: 2004

Entwicklung der Windenergieanlagenin 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 VLhoffshore: 4800 VLh

Stromproduktion durch WindenergieSchwankendes Winddargebot I

Schwankendes Winddargebot II

* Fußnoten sind manuell (über „Kopieren“ und „Einsetzen“) einzufügen.

Windenergienutzung in der EUZubau und installierte Leistung

Quelle: Bundesverband WindEnergie e. V., Stand: 04.02.2004EWEA, NEWS RELEASE, Brussels, 3rd February 2004

Deutschland

Spanien

Österreich

Dänemark

Niederlande

Italien

Portugal

Großbritannien

Frankreich

Griechenland

Schweden

Irland

Belgien

Finnland

Luxemburg

Gesamte installierteLeistung Ende 2003in MW

Zubau an installierterLeistung in 2003

in MW

912

Installierte Windkraft-Leistung in Europa Ende 2003

EU-15 - 28.440 MWEU-25 - 28.542 MWAndere Länder - 164 MW

Gesamte Leistung 28.706 MW

Quelle: EWEA, NEWS RELEASE, Brussels, 3rd February 2004

DK3.110

GR375

NL912B68L22 F

239

D14.609

S399

FIN51

UK649

IRL186

I904

PL57

CZ10A

415

E6.202

CH5

N198

EST3

LT24

SK3

TR19

UA57

CY2

RO1P

299

HU3

Entwicklung der Windenergie in Deutschland

Quelle: WindEnergy-Studie 2004, Mai 2004

Zubau der Windenergie in Deutschland

Quelle: WindEnergy-Studie 2004, Mai 2004

Zubau von Windenergie weltweit

Quelle: WindEnergy-Studie 2004, Mai 2004

Welt ohne Europa pro Jahr

Europa ohne Deutschland pro Jahr

Deutschland pro Jahr