faktenpapier windenergie an land: energiewirtschaft und ... · mittel- bis langfristig gesehen das...
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www.energieland.hessen.de
Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung
Faktenpapier Windenergie an Land: Energiewirtschaft und SystemintegrationBürgerforum Energieland Hessen
http://www.energieland.hessen.de
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1 Einführung ........................................................................................................................................................ 3
2 Die wichtigsten Erkenntnisse
des Faktenpapiers auf einen Blick ........................................................................ 4
3 Einleitung ........................................................................................................................................................... 5
3.1 Ausgangssituation ........................................................................................................................................... 6
3.2 Faktencheck: Windenergie an Land – Energiewirtschaft und Systemintegration ....................................................................................... 7
4 Fachliche Ergebnisse ................................................................................................................ 10
4.1 Ein Systemvergleich .................................................................................................................................... 11
4.2 Nachhaltigkeit: Wie viel CO2 spart das neue System? ................................................................... 14
4.3 Wirtschaftlichkeit:IstdasneueSystemkosteneffizient? .................................................... 18
4.4 Versorgungssicherheit: Wie sicher funktioniert das neue System? ........................... 22
5 Ausblick ............................................................................................................................................................. 24
6 Zum Weiterlesen ............................................................................................................................... 28
Inhalt
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Das Landesprogramm Bürgerforum Energieland Hessen (BFEH) unterstützt dieEnergiewendeinHessendurchzielgerichteteInformations-undDialog-Angebote für Kommunen sowie Bürgerinnen und Bürger zu Themen rund um Energie- effizienzundregenerativeEnergien.
Der größte Beratungsbedarf seitens der Kommunen besteht derzeit beimThe-ma Windenergie. Dabei unterstützt das Bürgerforum bei fachlichen Fragestel-lungenundbeimUmgangmit gegebenenfalls vorOrt auftretendenKonflikten.DasBFEHistflexibelbezüglichdernachgefragtenfachlichenSchwerpunkte(z.B.Artenschutz,LandschaftsbildoderGesundheit)undbezüglichdesFormats–vongroßenDialogveranstaltungenüberEnergie-CoachingbishinzuMediationundKonfliktbearbeitungimkleinerenKreis.
Themenvon landesweiterBedeutungwie z.B. InfraschalloderWirtschaftlichkeitwerdeninzentralenFaktenklärungsprozessenmitrenommiertenExpertendisku-tiertundaufbereitet.
Das Ergebnis eines solchen Prozesses ist das vorliegende Faktenpapier zum Thema der volks- und energiewirtschaftlichen Bedeutung derWindenergie anLand. InhaltlicheGrundlagenfürdasPapiersindAussagenvonführendendeut-schenExperten,dieimRahmeneinesam16.Juni2015inKasseldurchgeführtenExpertengesprächsunterEinbeziehungvonBürgermeisterinnenundBürgermeis-ternsowieVertreterinnenundVertreternvonVerbändengetroffenwurden.
Das Landesprogramm Bürgerforum Energieland Hessen wird im Auftrag des HessischenMinisteriumsfürWirtschaft,Energie,VerkehrundLandesentwicklung(HMWEVL) von der HA Hessen Agentur GmbH umgesetzt, die sich dabei engmitdenRegierungspräsidienunddemRegionalverbandFrankfurtRheinMainab-stimmt. Drei Projektpartner (team ewen mit Genius, IFOK und DIALOG-BASIS)übernehmenOrganisation,ModerationundBeratungvorOrtindenKommunenundbeidenlandesweitenFaktenklärungen.
SeitMitte2013wurdenetwa30Veranstaltungeninrund25hessischenKommunenvorbereitet,durchgeführtunddokumentiert.Dabeiwurdenbisheretwa3.000Bür-gerinnenundBürgerunmittelbarerreicht.DasvondenbeteiligtenBürgermeiste-rinnenundBürgermeisternalshilfreichbewerteteLandesprogrammist fürneueKommunen weiterhin offen.
1 Einführung
1 Einführung 3
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• ObwohlWindenergie-undSolaranlagenvomWetterabhängigsind(dieEinspeisungfluktuiert),istdieVersorgungssicherheitdesStromsystemsaktuellnichtgefährdet.Esistrichtig:EsgibtimmerwiederTage,andenenmanwederWindnochSonne„ernten“kann(Dunkelflaute).DaherbenötigtmanbisaufWeiteresflexibleKraftwer-ke(Gas,Kohle,Biomasse)alsPartnerinderStromversorgung.Jedenfallssolangeman Strom nicht kostengünstig speichern kann.
• DankWindenergie-undSolaranlagenlässtsichderAtomausstieginDeutschlandmitdemKlimaschutzvereinbaren.DiefossilenKraftwerkesindzwarnochnötig,siemüssenabermitjederneuinstalliertenWindenergieanlagewenigerStundenlaufen.Dasheißt,eswirdimmerwenigerKohleundGasverbranntunddamitwenigerCO2 emittiert.
• IndenJahren2009bis2013stiegdieCO2-FreisetzungderdeutschenStromproduk-tionan–obwohlWindenergie-undSolaranlagengebautwurden.DerGrund:BilligerKohlestromverdrängtrelativsaubereGaskraftwerkeausdemMarkt.Diesüberlager-tedenKlimaschutzeffektvonWindenergie-undSolaranlagen.Seit2014sinkendieCO2-Emissionenwieder.DerGrund:alteunddaheremissionsintensiveSteinkohle-kraftwerkewerdenzurückgefahren.
• VorallemBraunkohlekraftwerkeproduzierenäußerstgünstigenStrom.WennsiedeninDeutschlandnichtmehrkomplettverkaufenkönnen–weilWind-undSolarstromVorranghaben–gehensiedamitinsAusland.DannwerdenauchimnahenAuslandklimafreundlichereGaskraftwerkestillgelegt–unddieCO2-Mengensteigen.Klarist:HierbestehtHandlungsbedarf.
• DeutschlandspartzunehmendImportevonGasundKohle.AufgrundderhohenInvestitionenschlagendieseeingespartenKostenindervolkswirtschaftlichenBilanzderEnergiewendederzeitabernochnichtdurch.SzenarienzeigeneinBild,wonachmittel-bislangfristiggesehendasEnergiewende-SystemimVergleichzueinemfort-geschriebenenfossilenStromsystemdeutlichbilligerseinwird.
• DasneueStromsystemmitvielendezentralenWindenergie-undSolaranlagenmusssorgfältigergesteuertwerdenalsdasalteSystem.Diesgeschiehtauch.LautBundes-netzagenturnehmendieVersorgungsstörungennichtzu.
2 Die wichtigsten Erkenntnisse des Faktenpapiers auf einen Blick
2 Die wichtigsten Erkenntnisse des Faktenpapiers auf einen Blick4
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Einleitung
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3.1 Ausgangs- situation
Das Land Hessen hat sich für die Energie-wende ehrgeizige Ziele gesetzt. Zwei Pro-zent der Landesfläche sollen als Vorrang-gebiete für den Ausbau derWindenergievorgesehen werden. Derzeit ist die Regi-onalplanung in den drei hessischen Re-gierungsbezirken dabei, TeilregionalpläneEnergie aufzustellen, in denen konkreteFlächen als Vorranggebiete ausgewiesenwerden. Parallel bauen und betreibenUn-ternehmen und Stadtwerke Windparks in Hessen. Derzeit befinden sich 405 Wind-energieanlagen im Genehmigungsverfah-ren(StandJuni2015).
Während Genehmigung, Bau und Betriebvon Windenergieanlagen in einigen Kom-munen geräuschlos vor sich gehen, gibtes andernorts auch Proteste. Der Teilregi-onalplan Nordhessen beispielsweise siehtsich in seiner 2. Offenlegung mit einer Viel-zahl an Einwendungen konfrontiert (über30.000,davonvieleinhaltsgleich).
Die Proteste beziehen sich häufig auf diekonkreteSituationvorOrt:EsgibtdieSor-ge, dass der Schall der Anlagen gesund-heitliche Folgen hat. Es besteht Sorge umbedrohte Tierarten, insbesondere Vögelund Fledermäuse. Man befürchtet einenachteiligeVeränderungderLandschaft,ei-nenRückgangdesWertesvon ImmobilienoderauchdasAusbleibenvonTouristen.
Neben diesen konkreten Sorgen geht esaberimmerwiederauchumgrundsätzlicheFragen: Funktioniert eine Energiewende,bei der der Strom zunehmend ausWind-energie- und Solaranlagen kommt? Han-deltmansichdamitnichtProblemebeiderVersorgungssicherheitein?VieleMenschen
sehen die Energiewende als notwendig an und sind bereit, die Windenergieanlagenin ihrer heimatlichen Landschaft zu akzep-tieren. Diese Bereitschaft schwindet, wennmandavonausgeht,dassdieEnergiewen-devonfalschenVoraussetzungenausgeht.
IndenDiskussionenvorOrtwerdenzudie-sen Fragen oft einseitige und wissenschaft-lichwenigfundiertePositionenvertreten.DamannichtzujederlokalenDiskussionnati-onalrenommierteExperteneinladenkann,hat das Bürgerforum Energieland Hessen die vor Ort gestellten Fragen gebündeltundeinerlandesweitenKlärungzugeführt.
3.1 Ausgangssituation6
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3.2 Faktencheck: Windenergie an Land – Energiewirt-schaft und System-integration
DieEnergiewendegerätinsSchlingern,sa-gendieeinen.SieistaufeinemgutenWeg,sagendie anderen.Was stimmt nun?Undwas heißt das für den Ausbau der Wind-energie in Hessen?
Das Bürgerforum Energieland Hessen hat zu diesen Fragen fünf renommierte Experten mit unterschiedlichen Ansichtengewinnen können. Rund75Vertreterinnenund Vertreter der hessischen Kommunal-und Landespolitik sowie der Regierungs-präsidien und Mitglieder von Verbändenfolgten am 16. Juni 2015 der EinladungdesBürgerforumsEnergielandHessen.Zielder Veranstaltung war es, durch den Aus-tausch von Informationen und Erfahrungen eine belastbareGrundlage für dieDiskus-sion vor Ort zu schaffen. Das vorliegendeFaktenpapier sowie ein kurzes Video fas-sendie Ergebnisse zusammenund stellensie der interessierten Öffentlichkeit online zur Verfügung: www.energieland.hessen.de/kassel
DiefünfExpertenwurdenbewusstausun-terschiedlichenDenk- und Fachrichtungengewählt.Sieallehabeneinenwissenschaft-lichen Hintergrund und sind auch in der Politik-Beratungtätig.
Um den Experten zu vermitteln, welcheFragen in den Kommunen vor Ort disku-tiert werden, erläuterten zu Beginn derVeranstaltung Frau Bürgermeisterin Kram
(Ebersburg), Herr Bürgermeister Lang(Haunetal), Herr Bürgermeister Hix (BadSooden-Allendorf) und Herr Bürgermeis-ter Quentin (Wahlsburg) ihre kommunaleSituation im Hinblick auf den Ausbau derWindenergie.Sieerklärten,dassbei ihnenvorOrtdieFrageimRaumstehe,wiemansichalsKommunefinanziellbeteiligenkön-neundsolle.Dabeihaltensieesfürwichtig,dass die Bürgerinnen und Bürger in ihren Kommunenverstehen,wiedieEnergiewen-de voranschreitet und in welchem MaßeWindenergieanlagen konkret zum Klima-schutzbeitragen.
ImAnschlussandieExpertenvorträgewur-den die einzelnen Aspekte durch Fragenaus dem Publikum vertieft. Hier stand ins-besondere die Frage im Mittelpunkt, obdenn Anlagen mit fluktuierender Stromer-zeugungsrate eine tragfähigeBasis für einStromsystem sein können. Am Ende ging es dannumGrundsätzliches.KritikerderEner-giewendesprachendenEndausbauzustandder Energiewende mit mehreren tausend Windenergieanlagen in Hessen an. Auf die Frage,wiemanstattdessendenEnergiebe-darf decken solle, wichen die Kritiker ausoderempfahleneineRückkehrzur fossilenund nuklearen Stromversorgung.
In der Abschlussrunde der Bürgermeisterwar die Rückmeldung eindeutig: Durchdie Argumente der Experten fühlte mansichbestätigt,dieEnergiewendestelledenrichtigen Weg dar. Eine vernünftige Alter-nativezumeingeschlagenenWegseinichterkennbar.DieKritikdermangelndenöko-nomischenEffizienzgreifezukurz,dennEf-fizienzseinichtalles.EsgebepolitischeundgesetzlichfixierteZiele,diewichtigerseien.Und sicherlich gebe es auch den BedarfnachNachsteuerung.DaranarbeitediePo-litikderzeit.
3.2 Faktencheck: Windenergie an Land – Energiewirtschaft und Systemintegration 7
http://www.energieland.hessen.de/kasselhttp://www.energieland.hessen.de/kassel
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Die Experten
Prof. Dr. Helmut Alt
warvon1975bis2006MitarbeiterderRWEAG.Von1993bis2006warerHonorarprofessor an der FH Aachen. Er studierte Allgemeine Elektrotechnik undReaktortechnikundpromovierte1975zumThema „BeitragzurSpan-nungs-BlindleistungsregelungmitgesteuertenNetzkennlinien“.Erhältviel-fachSeminareundVorträgezumThemaWindenergieundEnergiewende.Prof. Alt wurde auf Vorschlag des Vereins „Vernunftkraft Hessen“, einemBündnishessischerBürgerinitiativen,eingeladen.Prof.AltmachtinseinenBeiträgenjeweilsdeutlich,dassvieleEntscheidungenderdeutschenEner-giepolitikvonPersonengetroffenwürden,diesichfachlichundpraktischnichtmitdemBetriebvonKraftwerkenauskennen.DieseEntscheidungenseienzwardemokratischlegitimiert,ergibtaberderHoffnungAusdruck,dassdieVernunft,wieersiesieht,sichdurchsetzenwerde.
Dr. Patrick Graichen
istseitJanuar2014DirektorvonAgoraEnergiewende.AgoraEnergiewen-de isteine„Denk-undPolitikwerkstatt“,dieDialogundwissenschaftlicheExpertisebereitstellt.SiewirdvonStiftungenfinanziertundhateinenBei-rat(„RatderAgora“),derAkteuremitunterschiedlichenenergiepolitischenVorstellungen zusammenbringt. Dr. Graichen war vor 2014 im Bundes- umweltministerium tätig, das Ministerium hat ihn für seine Tätigkeit beiAgoraEnergiewendebeurlaubt.ErhatVolkswirtschaftslehreundPolitikwis-senschaft studiert.
Dr.Graichenwird immerwieder, auch inderPräsentationvonProf.Alt,mitder Aussage aus „DIEZEIT“vomDezember2014zitiert:„Graichen sagt, kurz gefasst: Wir haben uns geirrt bei der Energiewende. Nicht in ein paar Details, sondern in einem zentralen Punkt.“ZuBeginnseinerPräsentationmachteerdeutlich,dasserdieseWortenichtgesagthat.DieseAussageistkeinauto-risiertesZitat,sonderndieZusammenfassungeinesGesprächsausSichtdesAutorsdesZeit-Artikels,dieHerrDr.Graichenalsnichtzutreffendbezeichnet.
PD Dr. Christian Growitsch
ist seit September 2014 Direktor und Sprecher der Geschäftsführung desHamburgischen WeltWirtschaftsInstituts – seine ForschungsschwerpunktedortsindEnergiewirtschaft,RegulierungundIndustrieökonomik.Von2010bis2014warertätigimEnergiewirtschaftlichenInstitutanderUniversitätzuKöln
3.2 Faktencheck: Windenergie an Land – Energiewirtschaft und Systemintegration8
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alsDirektorfürAnwendungsforschungundMitgliedderGeschäftsleitung.EristPrivatdozentfürVolkswirtschaftslehreanderWirtschafts-undSozialwissen-schaftlichenFakultätderUniversitätzuKöln.StudierthaterBetriebswirtschafts-lehresowieWirtschafts-undSozialwissenschaften.Dr.GrowitschsiehtmarktwirtschaftlicheInstrumentealsamehestengeeignet,ökonomischeffizienteKlimapolitikzubetreiben.Darüberhinausistihmwich-tig,dassMaßnahmenzumKlimaschutzengmitdeneuropäischenNachbarnabgestimmtsind.
Prof. Dr. Uwe Leprich
istseitApril1995HochschullehreranderHochschulefürTechnikundWirt-schaftdesSaarlandes (HTW),Fakultät fürWirtschaftswissenschaften.Er istMitbegründerdesInstitutsfürZukunftsEnergieSysteme(IZES),Saarbrücken,undseitOktober2008MitglieddessenwissenschaftlicherLeitung.Prof.Le-prichisthäufignachgefragterSachverständigerinKommissionenzuEner-giepolitik und Energiewirtschaft (z.B. Enquete-Kommission des 14. Deut-schen Bundestages „Nachhaltige Energieversorgung“ (2001–2002)),vielfach gutachterlich tätig für das Bundesumwelt- und das Bundeswirt-schaftsministeriumundkommtalsExpertehäufigauch indenMedienzuWort.EristpromovierterVolkswirt(UniversitätBielefeld,1994).Prof.LeprichsiehtdieabstrakteökonomischeEffizienznichtalsallesent-scheidendesKriteriumzurBeurteilungvonInstrumentenzumKlimaschutzan;genausowichtigseienEffektivität,PraktikabilitätundAkzeptanz.
Uwe van den Busch
istseit1990tätigbeiderHAHessenAgenturGmbHinWiesbadeninderAbteilungWirtschaftsforschungundLandesentwicklung.IndieserPositionberäterdieHessischeLandesregierung inFragendesdemographischenund ökonomischen Wandels (Analysen, Langfristprognosen). AktuellerSchwerpunkt seinerArbeit istdasEnergiemonitoring –er arbeitet ange-samtwirtschaftlichenAnalysenzudenAuswirkungenderEnergiewendefürHessenundseineRegionen.HerrvandenBuschiststudierterVolkswirt.
3.2 Faktencheck: Windenergie an Land – Energiewirtschaft und Systemintegration 9
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Fachliche Ergebnisse
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4.1 Ein System- vergleich
Der Wind weht nicht permanent, undauch die Sonne scheint nicht durchgän-gig. Es treten immer wieder Stunden undTageauf,indenendieerneuerbarenEnergiennursehrwenigzurDeckungdesStrombedarfs in Deutschland beitragen.Die Kritiker der Energiewende sagen: EinStromsystem,dasnichtdauerhaftdievolle nachgefragte Leistung bringt, istnicht tauglich. So argumentiert Prof. Dr.HelmutAlt:„EsgibtimmerwiederZeiten,undwennesnureineStundeimJahrist,wodasderFallist(wodergrauePfeilderAbbildung02berechtigtist),sokannichIhnen als Praxis-Fachmann sagen, dannkönnen Sie diese Energiequelle verges-sen. Denn Sie dürfen auch in dieser Stun-de,diedannmöglicherweiseum11Uhrauftritt, z.B. amDienstag den 3. Januar,die Fabriken in Deutschland nicht still-setzen. Sie müssen die weiterbetreiben.SiemüssendannLeistungerzeugen,unddas können dann keine Windenergie-und Sonnenanlagen sein.“ Man brauchedemzufolge dauerhaft konventionelleKraftwerke,umVersorgungslückenabzu-decken.DenndieTechnologiederSpei-cher werde sich nicht so schnell weiter-
entwickeln und der Netzausbau werdenicht so zügig vorangehen,wie vondenBefürwortern der Energiewende ange-nommen.
Die Befürworter halten dagegen: Auf lan-ge Sicht würden diese Lücken durch Spei-cherung, durch denTransport von Stromaus anderen Regionen (Netze) sowiedurch eine flexible Steuerung der Nach-fragegedeckt.„Nein,WindundSolarsindnicht in der Lage, uns in derNovember-wochen-Flaute mit Strom zu versorgen“,sagtDr.Graichen.„WirhabenregelmäßigimSystemeineSituation,wowirWindstil-le haben, und es stimmt, dass das dannmeistens für Gesamt-Westeuropa gilt.ZudemscheintimWinterhaltwenigSon-ne. Was die Erneuerbaren aber leisten,ist,dieProduktionszeitenvonKohle-undGaskraftwerken drastisch zu reduzieren.Die fossilenKraftwerkeselbstwerdenwirnoch eineWeile brauchen, auch im Jahr2040 wird es noch ziemlich viele Kohle-und Gaskraftwerke geben. Sie werdenabernichtwiebisher5.000bis6.000Stun-denimJahrlaufen(bei8.760StundenimJahr),also fast rundumdieUhr,sondernsiewerdennurnoch500oder1.000Stun-den im Jahr laufen. Wir werden sie be-reithalten ineinerArtFeuerwehrfunktion,fürdieZeiten,indenenwederWindnochSonneverfügbarsind.“
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Biomasse
Wasserkraft
Onshore Windkraft
Offshore Windkraft
Photovoltaik
Residualerzeugung
Stromnachfrage
Abbildung01: BeiträgedereinzelnenEnergieträgerzurStromversorgungindreibeispielhaftenWochengeschätztfürdasJahr2023,nachPräsentationGraichen
4.1 Ein Systemvergleich 11
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Das mag derzeit noch funktionieren, sa-gendieKritiker.Aber jemehrWindener-gieanlagen gebaut würden, desto deut-licher stelle sich das Grund-Problem derWindenergie: Ein maßgeblich auf Windgestütztes Stromsystem müsse bei zu-nehmendem Ausmaß damit leben, dasseine hohe Leistung der Anlagen auf einen kleinen Teil der Jahresstunden konzent-riertsei.MehralsdieHälftedesJahresseidie Wind-Ernte gering, und das änderesich auch nicht durch viele neue Anlagen. Das seien wenn überhaupt Zukunftspro-bleme, die sich die nächsten zehn Jahrenichtstellen,sodieBefürworter.AuflangeSichtwerdemaninderTatzeitweisemehrWindstrom haben als das Stromsystembenötige. Diesen könne man dann mit„power-to-heat“1 oder „power-to-gas“2 sinnvolleinsetzen.
IneinemPunkt sindsichbeideSeitenei-nig:DerzeitfunktioniertdasSystem–undbisaufWeitereswirdmanaufkonventio-nelleKraftwerkenichtverzichtenkönnen.
Einigkeit besteht auch darin, dass manSystemevergleichenmuss,nichteinzelneStromerzeugungsarten:
• Nachhaltigkeit: Wie viel CO2 spart das neueSystemimVergleichzumaltenSystem? (und nicht etwa: wie viel CO2 setzenWindenergieanlagenundGas-kraftwerke im Vergleich frei?)
• Wirtschaftlichkeit: Was kostet das neueEnergiesystemimVergleichzumalten?Dasbedeutet:BeimdenKostendes Energiewendesystems müssen die obengenanntenResidualkraftwerkemitbilanziertwerden.Undumgekehrt:Bei den Kosten des „alten Systems“ muss der Bau neuer und moderner fos-siler Kraftwerke eingerechnet werden.
• Versorgungssicherheit: Nicht die Fra-ge,obWindräderkontinuierlichundsicherliefern,istmaßgeblich,sonderndieFrage,obdasneueSystemsicherStrom liefert.
Bleibt die Frage des Vergleichsmaßstabs. VielescheinbarwidersprüchlicheAussagenkommendaher,dassmanhierunterschied-licheMaßstäbeanlegt.
• Redetmanüberdasneue Energie-wendesystem,somussklarsein:Meint
1 power-to-heat:WindstromwirdinWärmeumgesetzt(PrinzipTauchsieder)
2 power-to-gas:WindstromwirdinErdgas(Methan)umgesetztunddamitspeicherfähig
4.1 Ein Systemvergleich12
Abbildung02: BeiträgevonWindenergie-undSolaranlagenzumStrombedarfineinerbeispielhaftenWoche,nachPräsentationAlt
2013
LeistunginGigawatt(GW)
DieweißeFlächebiszu65GW(82GW)muss durch konventionelle Kraftwerke abgedecktwerden!
Photovoltaik/Solar Wind
01.Jan. 8.Jan. 15.Jan. 22.Jan. 29.Jan.
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man den heutigen (unfertigen) Aus-bauzustand,oderredetmanvonderkomplettumgesetztenEnergiewendez.B.imJahr2050?
• Undwenndasalte System als Ver-gleichsmaßstabherangezogenwird– welches System meint man dann? Ein System mit Atomkraftwerken (wie vorFukushima),odereinSystem,dasaufKernkraftwerkeverzichtet?HiergibtesbeidenKritikernderEnergie-wendeunterschiedlicheAussagen,welches System ihnen als Alternative vorschwebt.
• HäufigwirdauchStrom und Gesamt- energie durcheinander geworfen. NebendemStrommussbeimBlickaufdieGesamtenergie,dieinDeutschlandverbrauchtwird,auchdiedirekter-zeugteWärme(vorallemErdgas)unddieMobilität(vorallemBenzinundDie-sel)betrachtetwerden.StromstehtfüretwaeinFünftelderGesamtenergieinDeutschland. Wenn mittlerweile etwa 12 % des Stroms in Deutschland aus Windenergieanlagen an Land gewon-nenwerden,dannbedeutetdas2,5%bezogenaufdieGesamtenergie.
4.1 Ein Systemvergleich 13
Zusammenfassung: Energiewende beim Strom bedeutet, dass das her-
kömmliche Stromsystem allmählich durch ein neues System ersetzt wird.
Es heißt nicht, dass 1:1 alte (fossile oder nukleare) Kraftwerke durch neue
(Windenergie- und Solar-) Anlagen ersetzt werden.
Im alten Stromsystem erzeugten Atom- und Braunkohlekraftwerke die
dauerhafte Grundlast. Spitzen wurden durch Gaskraftwerke und Pump-
speicherkraftwerke abgedeckt.
Der Begriff der „Grundlast“ ist ein Begriff aus der „alten Welt“. Die „neue
Welt“ redet von „Residual-Kraftwerken“ in einem fluktuierenden Stromsys-
tem. Diese springen an, wenn sie nötig sind. Und je seltener sie ansprin-
gen, desto mehr fossiler Brennstoff (und damit CO2) wird eingespart.
Im neuen System gibt es eine fluktuierende Erzeugung. Windenergie- und
Solaranlagen (und Wasserkraft und Biomasse) speisen ein, wann immer
sie Strom erzeugen. Bis auf Weiteres werden die Lücken im System durch
fossile Kraftwerke (Kohle und Gas) aufgefüllt.
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4.2 Nachhaltigkeit: Wie viel CO2 spart das neue System?
Das aktuelle Energiesystem produziert deutlich weniger CO2 als ein Stromsystem, das stattdessen komplett auf Kohle und Gas setzt. Nimmt man den Atomausstieg als gegeben an, bestehtdieAlternative zuerneuerbaren Energieträgern darin, StromausKohleundGaszuerzeugen.LautZahlendes Umweltbundesamtes haben AnlagendererneuerbarenEnergien inDeutschlandimJahr2014fast150Mio.TonnenCO2 ver-mieden – Windenergieanlagen an Land al-lein40Mio.Tonnen.Dabeiunterstelltman,der Strom wäre sonst teilweise aus Kohle,teilweiseausGasproduziertworden(sieheAbbildung03).
Gehtman aber davon aus, dass dieAlter-nativeeinSystemmitAtomkraftwäre,danngibt es bislang keine CO2-Vermeidung.Dr. Graichen spricht von 100Mio. TonneneingesparterEmissionendurcherneuerba-re Energien. Prof. Dr. Alt führt hierzu aus:„Diese 100 Millionen Tonnen CO2 sind natürlich kompensiert worden, weil dieEthik-KommissionunselfsichereKernkraft-
werke abgeschaltet hat – und genau die100MillionenCO2sinddannmehrerzeugtworden, weil die Kernenergie, die ja auchCO2-freiist,jetztdurchKohle,GasundWindersetztwerdenmusste.“
Abbildung04zeigt:Inder„altenWelt“warErdgas dafür da, die Spitzen abzudecken.JetztgibteskeineregelmäßigenfreienSpit-zenmehr–sondernResiduallasten,dieent-wedervonKohleodervonGasabgedecktwerden.DasProblemfürdieGaskraftwerke:Einen großen Teil der in der Vergangen-heit mit Gas-Strom abgedeckten Nachfra-gespitzenüberMittagdecktinzwischendieSolarenergie ab.Der Preisunterschied zwi-schenSpitze(Peak)undTal(Base),andemdie Gaskraftwerke verdient hatten, nivel-liert sich immer mehr. Eine wesentliche Er-lösquelle fürGaskraftwerkeschwindetundtreibt sieweiter indieUnwirtschaftlichkeit.Dazukommt:KohleistindenletztenJahrenbilligergeworden,Gasteurer.
Wäre diese Residuallast in Deutschlanddurch CO2-arme Gaskraftwerke abgedecktworden,wärendieCO2-Emissionengesun-ken,trotzAusstiegausderKernenergie.Die-seLastwirdaberkomplettdurchKohlestromabgedeckt.DaherstiegendieCO2-Emissio-nen im Stromsektor in Deutschland in den Jahren von 2009 bis 2013 – trotz AusbauvonSolar-undWindenergieanlagen.
Abbildung03: Vermiedene CO2-FreisetzungenimJahr2014,nachPräsentationLeprich
Wind
energ
ie gesa
mt | 2
7,4 %
(davon
offsh
ore | 0
,7 %)
VermiedeneTreibhausgasemissionengesamt|147,9 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente
Davon Windenergie an Land (onshore) | ca. 40 Mio. Tonnen
Photo
voltaik|
16,2%
Geoth
ermie|Um
weltwärm
e|0,8
%
Bioma
sse ge
samt | 4
3,4 %
Wasse
rkraft
| 11,3
%
Solar
therm
ie | 1,2
%
14 4.2 Nachhaltigkeit: Wie viel CO2 spart das neue System?
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AuchzudiesemPunktliegenPro-undCon-tra-Argumentevor.DieeineSeitesagt:DieWindenergie sei schulddaran, dass im In-und Ausland hochmoderne Gaskraftwer-ke stillgelegtwerdenbzw. nicht inBetriebgehen. Ohne Windenergie hätten wir imIn- und Ausland deutlich mehr Strom ausGas.„DasEEGhatvielleichtnationaleinenEffekt, aber europäisch eben nicht. Damitist es klimapolitisch wirkungslos. Es ist völlig unerheblich, ob wir in Deutschland weni-ger CO2emittieren,wenndannPolenoderTschechen oder Franzosen oder Belgieroder wer auch immer mehr CO2emittieren“,soDr.Growitsch.DieandereSeitesagt:Essei das Versagen der Politik, dass Kohle-stromsobilligist.DieCO2-Zertifikate(sieheKapitel4.3)seiensobillig,undeineKohle-abgabenichtinSicht.WürdediePolitikdemKohlestromdie von ihmverursachtenUm-welteffekte anlasten, könnte er den Strom
aus hocheffizienten Gaskraftwerken nichtverdrängen. Bilanziert man Pro und Cont-ra,dannwirddeutlich:Dass trotzAusstiegaus der Kernenergie die CO2-EmissionenimStromsektor von 2009–2013 nur moderatgestiegensindundseit2014 fallen, isteinErfolg der Energiewende. Dass die Emis-sionen im Ausland steigen und im Inland nichtdeutlicherfallen,hatinersterLiniemitdembilligenKohlestromzutun.HiergibtesHandlungsbedarfaufSeitederPolitik–seies,dassdasEEGgeändertwirdoderseies,dassKohlestromgesetzlichlimitiertwird.
Abbildung04: BeiträgedereinzelnenEnergieträgerinzweibeispielhaftenWochen,nachPräsentationLeprich
> >Zeit Zeit
„Alte Welt“ „Neue Welt“
Last Last
Erdgas
Steinkohle Residuallast
Braunkohle ErneuerbareEnergien
Atomkraft Grundlast
Nachfrage Nachfrage
154.2 Nachhaltigkeit: Wie viel CO2 spart das neue System?
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Wie funktionieren Angebot und Nachfrage beim Strom in Deutschland? (das Prinzip „Merit Order“)
WiedieNachfragenachStrominDeutschlandbefriedigtwird,entscheidetdieStrombörse.Sie fordert jenachNachfragederReihenachdieeinzelnenKraftwerkean.ErneuerbareEnergieträgerwerdenimmeralsersteeingespeist.DiedannfolgendeReiheentscheidetsichnachden „Stromgestehungskosten“.DassindnichtdieGesamtkosten, sonderndieKosten,dieaktuellentstehen(dieInvestitionskostenfürdenBausindnichteinbezogen).BeidenaktuellenPreisenkommenalsnächstesStromausKernkraft,dannausBraunkohle,dannausSteinkohleunddannerstausGas(sieheAbbildung05).
Die Folge:Wind- und Solarstrom haben inDeutschlandGaskraftwerke verdrängt.Mitt-lerweile(2014)gibteskeinenStromausGasmehrzuverdrängen, jetztbeginntdieVer-drängungderKohle.DieFolge:Seit2014sinkendiestrombedingtenCO2-EmissioneninDeutschland.
BlästderWindundscheintdieSonne,habendieBraunkohlekraftwerkebilligenStromüb-rig.DenverkaufensieinsnaheAusland–zuPreisen,beidenendiedortigenGaskraftwerkenicht mithalten können. Dort steigen die CO2-Emissionen.
Abbildung05: Merit-OrderanderStrombörse,nachPräsentationLeprich
16 4.2 Nachhaltigkeit: Wie viel CO2 spart das neue System?
EurojeMWh
GW
Kernenergie Braunkohle Steinkohle Erdgas Öl
MeritOrder(„MeritOrder“=AngebotskurveanderStrombörse)
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
0
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Undwie sehen die Perspektiven aus? DasProblemwirdsichüberdieZeitlösen,dochinwelcheRichtung,darüberwirdgestritten.SchonheutesindWindenergie-undSolar-anlagen an guten Standorten – auch ohne Förderung durch den Staat – günstiger als neue nukleare oder fossile Kraftwerke. Wenn die alten laufenden und lange schon abgeschriebenen Braun- und Steinkohle-kraftwerkestillgelegtwerden,wirdeskeineneuen Kohlekraftwerke geben. Das ist dieeine Position. Gegner der Energiewendeführenaus,dassniemandmehrWindener-gie- und Solaranlagen bauen wird, wennsichdieseamMarktbehauptenmüssenunddie Förderung sukzessive zurückgeht (wiemitdemEEGab2017angelegt).
Zusammenfassung: Windenergieanlagen erzeugen wie Solaranlagen
CO2-freien Strom. Und in Deutschland wird Jahr für Jahr mehr CO2-freier
Wind- und Solarstrom erzeugt und verbraucht. Das ist unstrittig. Die Fra-
ge, wie viel CO2 durch die Windenergie vermieden wird, hängt von der
Betrachtungsweise ab.
Unterschiedliche Betrachtungsweisen führen zu unterschiedlichen fachli-
chen Aussagen, die jeweils für sich nachvollziehbar sind. Wer sagt, Kern-
kraft solle weiter genutzt werden, sieht nur einen geringen Rückgang. Wer
den Ausstieg aus der Atomenergie als gesetzt sieht, stellt einen deutli-
chen Rückgang im Vergleich zur sonst nötigen fossilen Energie fest.
174.2 Nachhaltigkeit: Wie viel CO2 spart das neue System?
-
4.3 Wirtschaftlich-keit: Ist das neue System kosten- effizient?
DieFörderungdererneuerbarenEnergienseieinewettbewerbsverzerrendeSubventi-on,sodieeineSeite.DieandereSeitesagt:Wenn der Staat Umwelt- und Klimaschutz“bestelle“, dann müsse er entsprechendeAnlagen„finanzieren“,egalobKläranlagenoder Windenergieanlagen.
Laut Dr. Growitsch zahlt man zu viel. DieEnergiewende sei politisch beschlossen,aber man setze dieses Ziel nicht effizientum.DasProblembestehtihmzufolgedarin,dassDeutschlandmitdemEEGeineigenesnichtinEuropaabgestimmtesInstrumenta-rium eingeführt hat.Die EU hat einenDe-ckel für diemaximalenCO2-Emissionen inEuropadefiniert.Undfürdie„freieLuft“un-terdiesemDeckelhatsiehandelbareEmis-sionszertifikate ausgegeben. Dass diese
derzeitsogünstigsind,seieinBelegdafür,dassman sich nochweit unterhalb dieses„Deckels“befinde.NäheremansichdiesemDeckel, dann würden die Zertifikate (unddamit der Kohlestrom) teurer.
Dazukommt:WürdemanimeuropäischenWettbewerbagieren,gäbeesEinsparmög-lichkeiten, wenn man optimale Standortefür Solaranlagen (Strahlungsintensität) undWindenergie (Windhöffigkeit) nutzen wür-de.DasEEGführedazu,soGrowitsch,dassWindenergieanlagen an nicht optimalen Standortengebautwerden.Unddermitdernationalen Energien-Umlage produzierteStrom würde zu einem relevanten Teil ex-portiert:„WirexportierenhiereinGut,dasswirteuerbezahlthabenzueinemgünstigenPreis.“LautDr.GrowitschwirdsichdieseSi-tuationauchinZukunftnichtändern:„Mehrals ein Drittel der zusätzlichen Erzeugungerneuerbarer Energien erhöht ausschließ-lich den deutschen Exportsaldo.“ Kritikerder Energiewende verweisen darauf, dassdieExporteteilweisesogarmiteinemnega-tivenPreisversehensind:ManbezahlenochGelddafür,dassderStromimAuslandab-genommen wird.
Abbildung06: GeschätzteExportevonWindstromimJahr2022,nachPräsentationGrowitsch
4.3 Wirtschaftlichkeit: Ist das neue System kosteneffizient?18
Angabenfür2022
Quelle|EWI(2013)
Wind offshore+54 TWh
Photovoltaik+23 TWh
Wind onshore+35 TWh
34 TWh13 TWh
12 TWh37%
42%
34%20 TWh
10 TWh
23 TWhVerdrängung
konventioneller Erzeugungin Deutschland (netto)
-
DieGegenseitesagt:WirhabeninDeutsch-land klare Ziele, was die Begrenzung derEmissionen von Treibhausgasen angeht.Die europäischen Emissionszertifikate sei-enzugünstig,manwerdedieseZieleohnedasEEGnichterreichen.UndökonomischeEffizienz sei nicht alles. Vor allem dürftenökonomische Lehrsätze nicht über demo-kratisch verabschiedete Entscheidungengestellt werden. So sei es möglicherweise effizienter, den Großteil derWindenergie-anlagen in Norddeutschland zu bauen.Aber das würde andererseits einen nochaufwendigeren Netzausbau nach sich zie-hen.ZudemseinebenderEffizienzauchdieGerechtigkeitzubeachten.
WasdenExportangeht:EswirdtatsächlichgünstigerStrominsAuslandexportiert,unddas hat mit dem in Kapitel 4.2 angesproche-nenMerit-Order-Mechanismuszutun.EinewichtigeTriebkraftdabeisinddieVerkäufegünstigen Braunkohlestroms ins Ausland. Welche Quelle dieser Strom genau hat,„siehtmandenElektronennichtan“ (Grai-chen).DaaberbislangzukeinemZeitpunktjemals100%desBedarfsmitStromauser-neuerbarenQuellengedecktwurden(maxi-
malineinerStunde70%),liegtderSchlussnahe, dass es derzeit jedenfalls noch vorallemderStromausBraunkohleist,derex-portiert wird.
UndesgibttatsächlichNull-odernegativePreise.AberdabeihandeltessichumAus-nahmen:DieserZustandbetrafindenletz-tenbeidenJahrenetwa60StundenimJahr(bei8.760Gesamtstunden istdaswenigeralseinProzent)(sieheAbbildung07).
Auf der Habenseite stehen derzeit ca.10Mrd.EuroeingesparteKostenfürBrenn-stoffeimJahr,dienichtinsAuslandüberwie-senwerdenmüssen (sieheAbbildung08).DazuhabenlauteinerStudievonDIW-EconWindenergieanlagen an Land eine deut-liche Wertschöpfung in Deutschland zurFolge. Unter BerücksichtigungderAußen-handelsverflechtungen errechnet sich einin Deutschland wirksames Investitionsvo-lumeninHöhevonfast8,2Mrd.Euro.AusdemBetriebder 2012 inDeutschlandbe-stehenden Windenergieanlagen errechnen sich direkte Bruttowertschöpfungseffekte von 7 Mrd. Euro, zu denen noch indirek-te und induzierte Wertschöpfungseffekte
Abbildung07: HäufigkeitvonStundenmitNull-odernegativenPreiseninderEEX-/EPEX-Day-ahead-AuktionproJahr,nachPräsentationLeprich
4.3 Wirtschaftlichkeit: Ist das neue System kosteneffizient? 19
AnzahlStunden
Jahr
0
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
10
20
30
40
50
60
70
80
-
kommen.Allerdings handelt es sich dabeiumBrutto-Effekte.DiefürdieEinspeisever-gütunggezahltenGelderwürdendieKon-sumenten ansonsten für andere Dinge aus-geben,dieebenfallsdirekte, indirekteundinduzierte Wertschöpfungseffekte mit sichbringenwürden.
Laut einer Studie von DLR/IWES/IfnE von2012 istdieSystembilanzderzeitnochne-
gativ. Die Abbildung 09 zeigt, dass StromimZeitraumzwischen2011und2020etwa20Mrd. Euro (2Mrd. Euro im Jahr)Mehr-kosten im Vergleich zum konventionellenStromsystemverursacht. Fürdas Jahrzehnt2020 bis 2030 springen diese Zahlen fürdenWindstrom auf die positive Seite. Ab2031 ist die gesamte Energiewende dannpositiv – mit allen Kosten für Netzausbau,SpeicherungundResidualkraftwerke.
Abbildung08: DurcherneuerbareEnergienseit2000vermiedeneBrennstoffkosten,nachPräsentationvandenBusch
DieDeutschenbezahltenimJahr2014etwa20Mrd.EuroimJahrfürdieFörderunger-neuerbarerEnergien,davon4Mrd.Euro fürWindstromanLand.Das Instrumentdafür:DieEinspeisevergütung,diemitdemEEG(ErneuerbareEnergienGesetz) festgelegt ist.Jeder,dererneuerbareEnergienproduziert, kanndieseVergütungbekommenundhatgleichzeitigdieSicherheit,denerzeugtenStrominsNetzeinspeisenzukönnen.
4.3 Wirtschaftlichkeit: Ist das neue System kosteneffizient?20
KosteninMrd.Euro
0
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
10
20
30
40
50
1,4 1,61,7
1,92,9 4,4
5,6 6,38,4
6,1 6,6 7,110,0 9,1
73,1
60
70
80
Aufsummierte vermiedene Brennstoffkosten
-
Abbildung09: KostenderEnergiewendeimVergleichzumkonventionellenStromsystemüberdieZeit,nachPräsentationLeprich
Zusammenfassung: Das Stromsystem der Energiewende ist im Vergleich
zu einem fossilen Stromsystem derzeit eher teurer. Szenarien zufolge wird
sich das auf mittlere Sicht vermutlich ändern.
Gleichzeitig exportieren deutsche Stromerzeuger günstigen Strom ins
Ausland. Derzeit ist das vor allem Braunkohlestrom von Kraftwerken, die
aufgrund der Energiewende nicht mehr ausgelastet sind.
Aus Sicht der Vertreter marktwirtschaftlicher Instrumente ist das Gesetz
zur Einspeisung erneuerbarer Energien nicht kosteneffizient. Es ist jedoch
wirksam, so seine Verfechter.
4.3 Wirtschaftlichkeit: Ist das neue System kosteneffizient? 21
KumulierteDifferenzkosteninMrd.Euro(2009)
-250
-200
-150
-100
-50
0
bis2010
+ 71
2011–2020
+ 139
2021–2030
+ 950
100
150
Photovoltaik StromohnePhotovoltaik(v.a.Wind) Wärme Kraftstoffe
TeureralskonventionelleEnergiesysteme
Günstigeralskonventio-nelle Energiesysteme
2031–2040
- 249
-
4.4 Versorgungs- sicherheit: Wie sicher funktioniert das neue System?
DerUmstieg auf ein Stromsystemmit So-lar- und Windenergieanlagen koste nichtnurvielGeld,sodieKritiker,ererhöheauchdas Risiko von Stromausfällen. EreignissewiediepartielleSonnenfinsternisvomMärz2015brächtendasSystemandenRandsei-nerMöglichkeiten(s.Abbildung10).
Dagegen sagen die Befürworter der Ener-giewende,dasssichzwarderSteuerungs-bedarf erhöhe, die Versorgungssicherheitdadurchabernichtgefährdetsei–undsieberufen sich dabei auf die Bundesnetz- agentur.
Um das bestehende Stromnetz nicht zugefährden, müssten Windenergieanlagenzunehmend aus demWind gedreht („ab-geregelt“)werden,soeinweitererVorwurfderKritikerderEnergiewende(sieheAbbil-dung 11).
Dies betreffe aber nur kurze Zeiträume,soProf.Leprich. ImJahr2013wurdennur0,44 Prozent der erzeugten erneuerbarenEnergienabgeregelt–wobeidasvorallemWindenergieanlagen betraf. Das Strom-netz werde auch bei 40 Prozent Anteil erneuerbarerEnergiennochfunktionieren.UndselbstwennderWindstromausNord-deutschland nicht mehr von den Netzenaufgenommenwerde, würde er nicht ver-geudet.ErkönnedannzurProduktionvonWärmevorOrtgenutztwerden.
4.4 Versorgungssicherheit: Wie sicher funktioniert das neue System?22
Abbildung10: UnsicherheitdesStromsystemsmitvielenWindenergieanlagen,nachPräsentationAlt
LoadundLeistung(MW)
0
80.000
60.000
40.000
20.000
Mo,12.Jan.2015 (0–24h)
Di,13.Jan.2015 (0–24h)
Do,19.Mrz.2015 (0–24h)
Fr,20.Mrz.2015 (0–24h)
Installierte Leistung Wind und Solar
Last
Solarenergie(EinspeisungIst-Zustand)
Windenergie(EinspeisungIst-Zustand)
partielle Sonnenfinsternis
Residuallast istvonkonventionellenKraftwerkenzuübernehmen
-
Abbildung12: ProzentualerAnteilderAbregelungerneuerbarerEnergienanderGesamterzeugungauserneuerbarerEnergie,nachPräsentationLeprich
Die Netzsteuerung wird mit der Energiewende komplexer. Dies ist für die
Kritiker ein Risiko, die Bundesnetzagentur sieht das als „erhöhten Steue-
rungsbedarf“.
Solange die Netze nicht optimal ausgebaut werden, muss auch Wind-
strom abgeregelt werden. Das scheint jedoch auf absehbare Zeit kein
signifikantes Problem zu sein.
Abbildung11: DauervonVersorgungsstörungen,Entwicklungvon2006bis2013,nachPräsentationLeprich
Versorgungsstörungennach§52EnWG(Elektrizität)inMinuten
0
10
20
30
2006
21,53
2007
19,25
2008
16,89
16,90
2009
14,63
2010
14,90
2011
15,31
2012
15,91
2013
15,32
SAIDI–SystemAverageInterruptionDurationIndexMittelwert
4.4 Versorgungssicherheit: Wie sicher funktioniert das neue System? 23
GWh(Gigawattstunden)
0
200
400
600
EEG-Abregelung
2009
0,10%0,16%
2010
0,41%
2011
0,30%
2012
0,44%
2013
-
Ausblick
24
-
5 AusblickDieEnergieversorgunginDeutschlandbe-findetsichineinemVeränderungsprozess–von der alten fossilen und nuklearen Strom-erzeugung hin zu einer StromerzeugungaufBasiserneuerbarerEnergien.
DerFakten-Checkhatgezeigt:DerUmbaufunktioniert–jedenfallsbiszumgegenwär-tig erreichtenStand. EsgibtDiskussionendarüber, ob es nicht günstiger geht, obder Umbau ökonomisch effizient ist. Undoffenbar muss man das Problem des (zu)günstigenKohlestromsangehen,derimIn-und Ausland zu vermeidbaren CO2-Emis-sionen führt. Aber die Kritik, wonach die-ses System in der aktuellen Situation nicht funktioniere, hat sich als unberechtigt herausgestellt.
Schwieriger ist die Frage nach der Lang-fristperspektive–undwieeinabgeschlos-sener Umbau genau aussehen wird. Hes-senwillbis2050seineEnergieversorgungmöglichst komplett aus erneuerbarenEnergiendecken.Offen istdabei,obmandannnoch fossileKraftwerke zumPuffernwind- und sonnenarmer Tage benötigt– oder obmanbis dahinWegegefundenhat, den erneuerbaren Strom in ausrei-chendemMaße undmit vertretbaren Ko-stenzuspeichern.WährenddieeineSeitesagt,dassesaufabsehbareZeitkeinever-lässlichen Stromspeicher zu verträglichenPreisengebenwird,weistdieandereSeiteetwaaufEntwicklungenderFirmaTeslaindenUSAhin,die leistungsfähigeSpeicherzugünstigenPreisenaufdenMarktbringt.DieseFragestelltsichallerdingserst,wennderAnteil der erneuerbaren Energiendie40Prozent-Markeüberspringt.Derzeitbe-findetman sichbei etwa27Prozent (VDEETG2012).
Ebensowirddiskutiert,wiemandenNet-zausbau in Deutschland so auf den Wegbringen kann, dass das Stromnetz für dieZukunftgerüstetist.Derzeitwerdeneinigeneue Stromtrassen gebaut, während sichbei anderen aufgrund von Anwohnerpro-testendieRealisierungverzögert.DerBe-darf anNetzen hängt auchmit der Fragezusammen, ob der Ausbau der erneuer-baren Energien zentral oder dezentral or-ganisiertwird.SoarbeitendieStadtwerkeUnionNordhessendaran,dieRegionNord-hessenmöglichst dezentral zu versorgen.AngesichtsderdezentralenVerteilungvonindustriellen Großabnehmern von StromerscheintesalsvernünftigeStrategie,auchdie Stromproduktion dezentral auszubau-en(sieheAbbildung13).
Standorte Abnahmestellen
Kassel
WiesbadenFrankfurt/M.
Abbildung13: DezentralegroßeAbnahmestellenfürStrominHessen,nachPräsentationvandenBusch
5 Ausblick 25
-
5 Ausblick26
Abbildung14: SzenarioStromerzeugunginderEnergiewende2005–2050,DLR,IWES,IfnE,2012
Bruttostromerzeugung(TWh/a)
0
200
400
600
ErneuerbareEnergien(Wasserstoff)
EuropäischerVerbunderneuerbareEnergien
Photovoltaik
Windenergie
Geothermie
Laufwasser
Biomasse,biogen.Abfälle
Kraft-Wärme-Kopplung(Gas,Kohle)
Erdgas,Öl
Braunkohle
Steinkohle
Kernenergie
2005 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050
614 617585
564 558 548 562574
-
5 Ausblick 27
Laut Dr. Graichen haben angesichts derEntwicklungderKostenerneuerbarerEner-gien„Wind-undSolaranlagen…dasKos-tenrennen gewonnen.“ Für das Jahr 2050zeigen Szenarien, dass die Windenergieeine entscheidende Säule der Strompro-duktion in Deutschland sein wird.
WieinKapitel4.3beschrieben,wirddiesesSystem,denzitiertenSzenarienzufolge,aufDauer für Deutschland günstiger sein als daskonventionelleStromsystem –bei allenUngewissheitenetwabezüglichderEntwick-lungderPreisefossilerBrennstoffe.Letztlichbedeutet die Energiewendedaher eine In-vestitionindieZukunft.
Washeißtdas fürHessen?DerzeitwirdderStromverbrauchinHessenzuknapp15Pro-zent aus erneuerbaren Quellen gedeckt.Hessen liegt damit imBundesvergleich zu-rück. Gerade auch bei der Windenergiebedeutet das ehrgeizige Ausbauziele. DerLandesentwicklungsplan fordert,dassetwa2ProzentderLandesflächeinHessenfürdenAusbauderWindenergiereserviertwerden.HattemaninHessenEnde2013nochetwa1,2TWh/aanStromerzeugungausWind,willman bis 2050 auf 28 TWh/a kommen. Dasbedeutet,manwird imJahr2050zwischen2.000 und 4.700 Windenergieanlagen inHessenbenötigen.DieZahlhängtdavonab,ob man (wie der Vertreter des Bundesver-bandWindenergie)diederzeitmodernstenAnlagen zugrunde legt (Leistung 4,2 MWmiteinerLaufzeitvon3.500StundenimJahr)oderobman(wiederVertretervonVernunft-kraft) vorsichtiger rechnet (Leistung 3 MWundLaufzeitenvon2.000StundenimJahr).
Im Jahr 2050 wird die Windenergie diewichtigste Quelle der Stromerzeugung inDeutschlandsein, sodieSzenarienderEn-ergiewende (siehe Abbildung 14). ZentraleEnergieerzeugung an optimalen Gunst-standorten ist möglicherweise ökonomisch effizienter,erfordertabermassivausgebauteNetze. Windenergieanlagen im gesamtenBundesgebiet verteilen die mit Windener-gieanlagenauchverbundeneBelastungderBevölkerung gerechter und ermöglichen ehereinedezentraleEnergieversorgung.
DasZielderStaatengemeinschaft:DerAn-stieg der globalen Durchschnittstempe-raturen istauf2Gradzubegrenzen.Dazuleistet die deutsche Stromwende einen Beitrag. Angesichts der Ausbaugeschwin-digkeit der Windenergie etwa in China spielt es für die globalen Treibhausgase-missionen keine große Rolle, ob in Hes-senWindrädergebautwerdenodernicht.AberobineinemIndustrielandmithohenPro-Kopf-Emissionen an CO2 die Energie-wendegelingt,isteineweltweitmitInteres-se verfolgteFrage –dieauchmitdarüberentscheidenwird,obdieserWeginanderenLändernebenfallsverfolgtwird.UndwenndiedemokratischgewähltenGremien,derBundestag und auch der Hessische Land-tag,dieEnergiewendebeschlossenhaben,dann kann und muss man sich über denrichtigenWeg dahin unterhalten, das Zielistaberunstrittig.
-
Zum Weiterlesen
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6 Zum Weiterlesen
INTERESSENGRUPPEN
• DachverbandderWindenergiebetreiber:https://www.wind-energie.de
• DachverbandderWindenergiekritiker:www.vernunftkraft.de
PORTALE VON BUNDESREGIERUNG UND LANDESREGIERUNGEN
(Auswahl)
• Bundesregierung: http://www.bmwi.de/DE/Themen/Energie/erneuerbare-energien.html;http://www.klimaschutz.de
• Hessen: http://www.energieland.hessen.de/Home
• Nordrhein-Westfalen:http://www.energiedialog.nrw.de/
• Mecklenburg-Vorpommern:http://www.regierung-mv.de/cms2/Regierungsportal_prod/Regierungsportal/de/vm/_Service/Mitreden/Windenergie/index.jsp
• Thüringen:http://www.service-wind-thueringen.de
• Baden-Württemberg:http://www.energiewende.baden-wuerttemberg.de
AUSGEWÄHLTE STUDIEN UND FACHARTIKEL
• AGORAEnergiewende:DasdeutscheEnergiewende-Paradox:Ursachenund Herausforderungen–EineAnalysedesStromsystemsvon2010bis2030inBezug auferneuerbareEnergien,Kohle,Gas,KernkraftundCO2-Emissionen
• Bettzüge,M.O.:NationalerHochmutodercuibono?–ÖkonomischeBeobachtungenzurdeutschen„Energiewende“,PhysikJournal13(2014)Nr.5,S.33ff
• Alt,H.:SystembedingteStromerzeugungskostenversusStrommarktdesign,Kapazi-tätsmarktundBörsenpreise,2015(unveröffentlicht)
• Leprich,U.:WarumdieEnergiewendeschwierigist,aberweiterdurchgeführtwer-densollte.VortragvorGemeindevertreterninEbersburgam13.März2015
6 Zum Weiterlesen 29
https://www.wind-energie.dehttp://www.vernunftkraft.dehttp://www.bmwi.de/DE/Themen/Energie/erneuerbare-energien.htmlhttp://www.bmwi.de/DE/Themen/Energie/erneuerbare-energien.htmlhttp://www.klimaschutz.dehttp://www.energieland.hessen.de/Homehttp://www.energiedialog.nrw.dehttp://www.regierung-mv.de/cms2/Regierungsportal_prod/Regierungsportal/de/vm/_Service/Mitreden/Windenergie/index.jsphttp://www.regierung-mv.de/cms2/Regierungsportal_prod/Regierungsportal/de/vm/_Service/Mitreden/Windenergie/index.jsphttp://www.service-wind-thueringen.dehttp://www.energiewende.baden-wuerttemberg.de
-
• VDE:EnergiespeicherfürdieEnergiewende,SpeichereinsatzundAuswirkungenaufdasÜbertragungsnetz,2012
• DLR,FraunhoferIWES,IfnE:LangfristszenarienfürdenAusbaudererneuerbarenEnergieninDeutschlandbeiBerücksichtigungderEntwicklunginEuropaundglo-bal,2012
• Growitsch,C.:EnergiewendebrauchtNeuorientierung:http://www.dw.com/de/ener-giewende-braucht-neuorientierung/a-16860002
• DieVerfügbarkeitvonWindkapazitäten,ENERGIEWIRTSCHAFTLICHETAGESFRA-GEN64.Jg.(2014)Heft7,S.39
• VDE–ElektrischeEnergieversorgungaufdemWegnach2050–EinLeitfadenfürPolitik,MedienundÖffentlichkeit
• VDE2012:EnergiespeicherfürdieEnergiewende–SpeicherungsbedarfundAuswir-kungenaufdasÜbertragungsnetzfürSzenarienbis2050
• AGORA2015:StromspeicherinderEnergiewende–UntersuchungzumBedarfanneuenStromspeicherninDeutschlandfürdenErzeugungsausgleich,Systemdienst-leistungenundimVerteilnetz
6 Zum Weiterlesen30
http://www.dw.com/de/energiewende-braucht-neuorientierung/a-16860002http://www.dw.com/de/energiewende-braucht-neuorientierung/a-16860002
-
Herausgeber HAHessenAgenturGmbHimAuftragdesHessischenMinisteriums fürWirtschaft,Energie,VerkehrundLandesentwicklung
Stand:Juli2015
Redaktion:teamNord-undOsthessendesBürgerforumsEnergielandHessen (teamewenundGeniusGmbH)
Gestaltung: www.3fdesign.de
Druck:BPRBosspressFullService
Bildnachweise
Seite2,3:©Paulwip|pixelio.de,Seite8,9:BürgerforumEnergielandHessen–FaktencheckinKassel2015©teamewen,Seite12,13:©uschidreiucker|pixelio.de,Seite16,17:BürgerforumEnergielandHessen–FaktencheckinKassel2015©teamewen,Seite26,27:©steffenmeese|istockphoto.com
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http://www.team-ewen.dehttp://www.genius.dehttp://www.3fdesign.de
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www.energieland.hessen.de
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Telefon:+49611/95017-8471 E-Mail:Rainer.Kaps@hessen-agentur.de
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TitelInhalt1 Einführung2 Die wichtigsten Erkenntnisse des Faktenpapiers auf einen Blick 3 Einleitung3.1 Ausgangssituation3.2 Faktencheck: Windenergie an Land - nachhaltig, wirtschaftlich, versorgungssicher?
4 Fachliche Ergebnisse4.1 Ein Systemvergleich4.2 Nachhaltigkeit: Wieviel CO2 spart das neue System?4.3 Wirtschaftlichkeit: Ist das neue System kosteneffizient?4.4 Versorgungssicherheit: Wie sicher funktioniert das neue System?
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