Energiewende Was für einen nachhaltigen Umbau in der Metropolregion erreicht werden muss - FAUbox
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Energiewende
Was für einen nachhaltigen Umbau
in der Metropolregion erreicht
werden muss
Sebastian Kolb, Jürgen Karl
Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik,
Friedrich-Alexander-Universität
Erlangen-Nürnberg
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.de
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Stand heute
1. Was bisher erreicht wurde
Stromerzeugung gestern und heute
die Kosten Das Gespenst der Dunkelflaute
der Bedarf Der Ausbauplan der (bisherigen) Bundesregierung
die Region
Fazit
2. Warum Strom jetzt teuer wird
• FAU Strompreisstudie
• Der Merit-Order-Effekt
• Warum wir viel mehr Erneuerbare brauchen
3. Warum wir noch viel mehr Erneuerbare brauchen
• Die Idee der Sektorenkopplung
• How We Get to Zero
4. Was das für die Metropolregion bedeutet
• Was bisher erreicht wurde
• Was künftig noch geschafft werden muss
Folie 2
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.de
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Stand heute
die Kosten
der Bedarf
1. Was bisher erreicht against
die Region
Fazit
wurde
CO
• Stromerzeugung gestern und heute
• Das Gespenst der Dunkelflaute
2
• Der Ausbauplan der (bisherigen) Bundesregierung
Folie 3
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.de
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Stromerzeugung in Europa
Stand heute
die Kosten Wind PV, Biomass
2000
EU 27
der Bedarf Hydro • Großkraftwerke dominieren
Germany die Stromerzeugung
die Region
coal • Deutschland repräsentiert 19%
Fazit Nuclear der europäischen Stromerzeugung
Oil
Gas
Pressefoto Siemens
170 m
1440 MW Kernkraftwerk 2 x 1100 MW Braunkohle-
Brockdorf kraftwerk Neurath
545 MW Erdgas
GUD-Kraftwerk Irsching
el. Wirkungsgrad 60.75%
Folie 4
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.de
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Stromerzeugung in Europa
Stand heute
die Kosten Wind PV, Biomass
2000
EU 27
der Bedarf Hydro • Großkraftwerke dominieren
Germany die Stromerzeugung
die Region
coal • Deutschland repräsentiert 19%
Fazit Nuclear der europäischen Stromerzeugung
Oil
Gas
Biomass & Wastes
2020
Agora Energiewende, The European Power Sector in 2020
Solar other
Wind EU 27 Germany • Wind, PV und Biomasse stiegen
coal
38% 43,9%
europaweit auf das 20-fache
• aber:
Surce: BMWi energiedaten 2021,
Gas
Hydro Stromversorgung basiert noch immer
Nuclear maßgeblich auf Großkraftwerken…
Folie 5
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.de
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Der Blick zurück: zwanzig Jahre Energiewende
Stand heute • EEG löste beispiellosen Boom der Erneuerbaren Energien aus
die Kosten • Die mittlere Erzeugung betrug 2020 bereits 50,9%*) der Netto-Stromerzeugung
*) 43,9% der Bruttostromerzeugung bzw. 51,4% des Strom-Letztverbrauchs
der Bedarf
54,5%
die Region Installierte Leistung
50%
Stand 2019
Fazit
installierte 9x 40%
Biomasse
11,0 GW
Leistung
(kW) 30% Photovoltaik
49,0 GW
41 x 20%
Wind
Windpower
power
10% 60,8
49,5GW
GW
51 x 0%
1990
Wasser
2000 2010 2020
Folie 6
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.de
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Der Blick zurück: zwanzig Jahre Energiewende
Stand heute • EEG löste beispiellosen Boom der Erneuerbaren Energien aus
die Kosten • Die mittlere Erzeugung betrug 2020 bereits 50,9%*) der Netto-Stromerzeugung
*) 43,9% der Bruttostromerzeugung bzw. 51,4% des Strom-Letztverbrauchs
der Bedarf
die Region
114 % 4. Juli 2020 Installierte Leistung
54,5%
des momentanen 80 50%
Fazit Stromverbrauchs Pump- Stand 2019
speicher
Biomasse
40% 11,0 GW
60 PV
PV
Stromerzeugung in GW
• zeitweise kann der PV
Strombedarf Deutschlands
schon vollständig mit 30% Photovoltaik
49,0 GW
Erneuerbaren Energien 40 onshore
Wind
gedeckt werden Wind
Wind
20%
20 offshore
Biomasse
Wasser
Biomasse Wind
Windpower
power
GasGas 10% 60,8
49,5GW
GW
6.000
Braunkohle
Export
Export
KKW KKW Wasser
88 % 0
0 6 12 18
4.000
24 h
0%
1990 2000 2010 2020
des gesamten
Folie 7 Stromverbrauchs
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.de
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Der Blick zurück: zwanzig Jahre Energiewende
Stand heute • EEG löste beispiellosen Boom der Erneuerbaren Energien aus
die Kosten • Die mittlere Erzeugung betrug 2020 bereits 50,9%*) der Netto-Stromerzeugung
*) 43,9% der Bruttostromerzeugung bzw. 51,4% des Strom-Letztverbrauchs
der Bedarf
die Region
114 % 4. Juli 2020 12. Oktober 2020
des momentanen 80
Pump-
80 13 %
Fazit Stromverbrauchs des momentanen
speicher
Stromverbrauchs
PV
60 PV 60
PV
Stromerzeugung in GW
Stromerzeugung in GW
• zeitweise kann der PV
Strombedarf Deutschlands Öl
schon vollständig mit
Erneuerbaren Energien 40 onshore 40 Wind Erdgas
Wind
gedeckt werden Wind
Wind
Steinkohle
20 offshore
Biomasse 20
Wasser
Biomasse
GasGas Braunkohle 25 %
6.000 des gesamten
Braunkohle
Export
Export Stromverbrauchs
KKW
88 % 0
0 6 12 18 24 h
0
0 6 Import
12 18 24 h
des gesamten
Folie 8 Stromverbrauchs
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.de
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Der Plan der (bisherigen) Bundesregierung
Stand heute
• Selbst ohne Zunahme des Stromverbrauchs reicht der gesetzlich
die Kosten
festgesetzte Zubau nicht aus, um Kernenergie- und Kohleausstieg
der Bedarf zu kompensieren
die Region
Fazit Stromerzeugung bzw. -verbrauch in Deutschland
in TWh pro Jahr
bisheriger Stromverbrauch
700
mittlerer Brutto-Stromverbrauch ca. 600 TWh
600
“Ökostromlücke”
500 Erneuerbare
“Ausbaupfad”
400 nach EEG
Corona
und …
300
Kohle, Strom und Gas
200
…Atom-
100 und Kohleausstieg
0
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
Folie 9
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.de
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
7,504 ct/kWh
6 Natural gas NCG
ct/kWh
Corona
Entwicklung maßgeblicher 4
Energiepreis-Indices 2
status 29.9.2021
0 0,405 ct/kWh
80 62,5 €/tCO2
• Alle wichtigen Energiepreis- European Carbon Spot EEX
Indizes brachen aufgrund des in €/tCO2
60
geringeren Verbrauchs in der
Corona-Pandemie ein 40
• Vor allem der Erdgaspreis hat 20
sich seither vervielfacht und ist 14,7 €/tCO2
0
derzeit ca. 3-5 mal teurer als vor
77,8 $/bbl
Quelle: https://www.montelnews.com
der Pandemie.. 80
60
40
Crude oil Brent
20
in $/barrel 36,8 $/bbl
0
2018 2019 2020 2021
Folie 10
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Der Plan der (bisherigen) Bundesregierung
Stand heute
• Selbst ohne Zunahme des Stromverbrauchs reicht der gesetzlich
die Kosten
festgesetzte Zubau nicht aus um Kernenergie- und Kohleausstieg
der Bedarf zu kompensieren
die Region
Fazit Stromerzeugung bzw. -verbrauch in Deutschland
in TWh pro Jahr
bisheriger Stromverbrauch
700
mittlerer Brutto-Stromverbrauch ca. 600 TWh
600
“Ökostromlücke”
500 Erneuerbare
“Ausbaupfad”
400 nach EEG
Corona
…Kompensation und …
der “Ökostromlücke” 300
Kohle, Strom und Gas
mit Erdgas wird 200
…Atom-
richtig teuer… 100 und Kohleausstieg
0
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
Folie 11
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Fazit
Stand heute
Der aktuelle Ausbauplan der Bundesregierung
die Kosten wird richtig teuer (und wird nicht funktionieren)
der Bedarf
die Region
Fazit
Folie 12
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Stand heute
die Kosten
der Bedarf
against
2. Warum Strom jetzt teuer
die Region
Fazit
wird
CO
• FAU Strompreisstudie
• Der Merit-Order-Effekt
• Warum wir viel mehr Erneuerbare brauchen2
Folie 13
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Unsere Strompreise Stromerzeugungskosten
Stand heute
die Kosten in ct/kWh
der Bedarf
40 Durchschnittlicher Strompreis
die Region für einen Haushalt Preissteigerung
Jahresverbrauch von 3.500 kWh 2013 bis 2019 Durchschnittspreis 2018
35 Quelle: BDEW, Stand: 01/2019
Fazit
30 Preissteigerung
0,7 % jährlich 29,47 ct/kWh
2000 bis 2013
• Strompreise für 25
Endverbraucher stiegen 6,2 % jährlich Steuern und
Abgaben
seit 2000 steil an 20 Anteil der EEG-Umlage
aufgrund der Befreiung
• Und das schon bevor Netzentgelte „privilegierter
15
Erneuerbare eine Letztverbraucher“
signifikante Rolle spielten 10 EEG-Umlage
• Die Energiewende Netzentgelte Vertrieb mittlere
5 Vertrieb
bremste seit 2012 den Börsenpreise
Beschaffung Beschaffung
Preisanstieg 0 www.energy-charts.de
Folie 14
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Unsere Strompreise Stromerzeugungskosten
Stand heute
die Kosten in ct/kWh
der Bedarf
40 Durchschnittlicher Strompreis
die Region für einen Haushalt Preissteigerung
Jahresverbrauch von 3.500 kWh 2013 bis 2019 Durchschnittspreis 2018
35 Quelle: BDEW, Stand: 01/2019
Fazit
30 Preissteigerung
0,7 % jährlich 29,47 ct/kWh
• Strompreise für 2000 ca.
bis 2013 4 ct
25
6,2 % jährlich
für Großverbraucher Steuern und
Endverbraucher stiegen
seit 2000 steil an 20
Abgaben
ca. 30 ct
Anteil der EEG-Umlage
für Privathaushalte
aufgrund der Befreiung
• Und das schon bevor Netzentgelte „privilegierter
15
Erneuerbare eine Letztverbraucher“
signifikante Rolle spielten 10 EEG-Umlage
• Die Energiewende Netzentgelte Vertrieb mittlere
5 Vertrieb
bremste seit 2012 den Börsenpreise
Beschaffung Beschaffung
Preisanstieg 0 -8,5 bis 16,4 ct www.energy-charts.de
Börse: Day Ahead Handel 2017
Folie 15
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
FAU Strompreisstudie 2019
Stand heute
• Seit 2011 sparten erneuerbare Energien etwa 70 Milliarden Euro
die Kosten
• der Strombedarf hätte ohne erneuerbare Energien in den vergangenen Jahren nicht
gedeckt werden können
der Bedarf
• die CO2-Minderungsziele der Bundesregierung werden weit verfehlt
die Region
Fazit
Folie 16
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
FAU Strompreisstudie 2019
Stand heute • Um die Börsenstrompreise auf unter 7 ct/kWh zu begrenzen, ist eine Verdreifachung
des Zubaus erneuerbarer Energien erforderlich
die Kosten
der Bedarf
die Region
Fazit
Folie 17
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Grund: “Merit-Order”-Effekt:
• An der Börse gilt das Prinzip von Angebot und Nachfrage:
• Bei Stromüberschuss
(mit viel Wind und PV)
wird der Börsenstrom
billig
• Bei Strommangel
(z.B. bei Dunkelflaute)
wird der Börsenstrom
treuer
Das letzte
notwendige
Kraftwerk bestimmt
den Börsenpreis
Folie 18
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Das Ergebnis der (bisherigen) Bundesregierung
Stand heute
• Energiepreise steigen derzeit drastisch
die Kosten
• Vor allem die zu geringe Stromerzeugungskapazität (“Ökostromlücke”)
der Bedarf (fossil und erneuerbar) macht sich zunehmend bemerkbar
die Region
Fazit ct/kWh März 2011: Fukushima
August 2011: Abschaltung
12 8 von 17 Kernkraftwerken 1.7.-28.9.2021
Durchschnittlicher Preis für Baseload-Strom
48,6%
9,656 ct/kWh Erneuerbare
Juli 2008:
10
Rohölpreis > 140 $/barrel
an der EPEX Spot
8 April 2006:
CO2-Zertifikatepreis > 30 €/t
“Merit Order”
6
Effekt
4
2 Q2 2020 59,3%
2,026 ct/kWh Erneuerbare
0
Folie 19
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Fazit
Stand heute
Der aktuelle Ausbauplan der Bundesregierung
die Kosten wird richtig teuer (und wird nicht funktionieren)
der Bedarf
die Region
Wir müssen den Ausbauplan der
Fazit
Bundesregierung mindestens verdoppeln um
die Strompreise zu stabilisieren
Folie 20
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Stand heute
die Kosten
der Bedarf
3. Warum wir noch vielagainst
die Region
Fazit
mehr Erneuerbare
brauchen
• Die Idee der Sektorenkopplung CO2
• How We Get to Zero
Folie 21
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Energiewende im Wärme und
Endenergieverbrauch der
Stand heute
Mobilitätssektor Bundesrepublik Deutschland im Jahr 2019
51
27 Strom 20 % 2.793
2) 2) 3)
die Kosten Wärme und % Mobilität % TWh
770 TWh ,6 580 TWh ,8
der Bedarf Klimatisierung ,7
1442 TWh
die Region davon ca. 25%
Öl, Gas, sonstige bzw. 147 TWh für
Fazit Wärme- und
Kälteerzeugung 4)
davon ca. 13
%
bzw. 185 TWh
aus Strom 4)
© Energieverfahrenstechik@FAU.de
3) Bruttostromverbrauch
Folie 22 2) incl. Wärme/Kälte/Mobilität aus Strom 4) Annahme: COP = 3 für Wärmepumpen und Kälte
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
„To avoid a climate disaster,
we have to get to zero“ • Die Energiewirtschaft spielt die Schlüsselrolle
für die Decarbonisierung unserer Gesellschaft
How We „Electrify“
How We „Use electricity to run all vehicles we
Keep Cool and „Use energy
more efficiently“ Get Around can and get cheap alternative fuels
Stay Warm for the rest“
„Make Carbon free Electricity“
„Store Electricity“
7% % 16
„Electrify“,
„Stop cutting
„Capture Carbon“
„Use less“
How We % 19 down trees “
Grow Things „Eat less meat“
How We Plug In
27% How We Make Things
31%
Weltweite CO2-Emissionen:
„Electrify“
„51 billion tons“ „Use Carbon Capture“
„Use materials more efficiently“
Folie 23
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Energiewende im Wärme und
Endenergieverbrauch der
Stand heute
Mobilitätssektor Bundesrepublik Deutschland im Jahr 2019
51
27 Strom 20 % 2.793
2) 2) 3)
die Kosten Wärme und % Mobilität % TWh
770 TWh ,6 580 TWh ,8
der Bedarf Klimatisierung ,7
die Region
1442 TWh
8,7% davon ca. 25%
Öl, Gas, sonstige 1,3% bzw. 147 TWh für
Fazit 244 TWh
Wärme- und
Erneuerbare 37 TWh
Kälteerzeugung 4)
davon ca. 13
% 8,5%
bzw. 185 TWh 237 TWh
aus Strom 4)
0.2 % 8.7 %
Elektromobilität mit Strom aus Erneuerbaren1)
• die Sektoren- Strom aus Erneuerbaren 244 TWh
kopplung 2.8 % 5 TWh
bringt 78 TWh Wärme und Kälte 1.1 % Biotreibstoffe
mit Strom aus 32 TWh
© Energieverfahrenstechik@FAU.de
Erneuerbare Erneuerbaren
Energien auch 159 TWh
in die Mobilität 5.7 % Biomasse, Solarthermie,
Geothermie und Umweltwärme
und den
159 TWh
Wärmesektor
Folie 24
1) entspricht
2) incl.
42.1% des dt. Bruttostromverbrauchs 3) Bruttostromverbrauch
Wärme/Kälte/Mobilität aus Strom 4) Annahme: COP = 3 für Wärmepumpen und Kälte
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Nebenrechnung: 15 kWh auf 100 km
Elektro
Diesel
6 Liter bzw. 60 kWh auf 100 km
Folie 25
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Fazit
Stand heute
Der aktuelle Ausbauplan der Bundesregierung
die Kosten wird richtig teuer (und wird nicht funktionieren)
der Bedarf
die Region
Wir müssen den Ausbauplan der
Fazit
Bundesregierung mindestens verdoppeln um
die Strompreise zu stabilisieren
Wir müssen den Ausbau Erneuerbarer
Energien vervierfachen um auch andere
Sektoren zu defossilisieren
Folie 26
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Stand heute
die Kosten
der Bedarf
against
4. Was das für die Metropolregion
die Region
Fazit
bedeutet
CO2
• Was bisher erreicht wurde
• Was künftig noch geschafft werden muss
Folie 27
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Anteil Erneuerbarer Energien
am Stromverbrauch
Stand heute
die Kosten Energiewende
der Bedarf
die Region
in der
Fazit Metropolregion
• In einigen Landkreisen wird bereits
mehr EE-Strom erzeugt, als
verbraucht wird
100 %
75 bis 100 %
50 bis 75 %
45 bis 50 %
40 bis 45 %
< 40%
Folie 28
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deFolie
29
12 MWh
3 MWh
9 MWh
6 MWh
7,6 Ansbach
7,1 Hof
6,8 Neustadt a.d.Aisch
forum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
6,5 Neumarkt i.d.OPf.
6,2 Weißenburg-Gunzenhausen
4,7 Bayreuth
4,4 Haßberge
4,3 Tirschenreuth
in MWh pro Einwohner
4,0 Kulmbach
Deutschland ist:
3,9 Amberg-Sulzbach
3,9 Kitzingen
3,02 MWh pro Einwohner
3,9 Wunsiedel i.Fichtelgebirge
3,4 Neustadt a.d.Waldnaab
3,3 Bamberg
Erzeugung Erneuerbarer Energien
2,7 Coburg
2,5 Lichtenfels
2,0 Roth
2,0 Ansbach (Stadt)
1,7 Erlangen-Höchstadt
1,7 Fürth
1,4 Forchheim
1,4 Kronach
0,7 Weiden i.d.OPf.
0,7 Hof (Stadt)
0,7 Amberg (Stadt)
0,6 Nürnberger Land
0,5 Fürth (Stadt)
0,4 Bayreuth (Stadt)
0,4 Schwabach
0,3 Bamberg (Stadt)
0,2 Coburg (Stadt)
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell
0,2 Erlangen (Stadt)
0,2 Nürnberg (Stadt)
Erneuerbarer Energien pro Einwohner
2,7 Metropolregion
Deutschland soll: 12,1 MWh pro Einwohner
3 MWh
Karl 2020:
9,02 MWh
PV-Anlage
pro Person
www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Anteil Erneuerbarer Energien
am Stromverbrauch
Stand heute
die Kosten Energiewende
der Bedarf
die Region
in der
Fazit Metropolregion
• In einigen Landkreisen wird bereits
mehr EE-Strom erzeugt, als
verbraucht wird
• Insgesamt liegt die Erzeugung pro
Einwohner aber unter dem 100 %
Durchschnitt Deutschlands 75 bis 100 %
50 bis 75 %
• Besonders niedrig ist die
45 bis 50 %
Erzeugung in den Städten…
40 bis 45 %
< 40%
Folie 30
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Erzeugung in der Metropolregion
• Biomasse, Wind und PV tragen in der
8,8 TWh
(3,5% der Erzeugung
Stand heute Metropolregion gleichermaßen zur
in Deutschland)
die Kosten Stromerzeugung bei Biomasse PV
der Bedarf • Besonders viel erzeugen die 2,6 TWh 3,1 TWh
Landkreise Ansbach und Neumarkt
die Region
Fazit Wind
3,1 TWh
Ansbach
Weißenburg-Gunzenhausen
1,6
Neumarkt i.d.OPf.
Erzeugung in TWh
Neustadt a.d.Aisch
Wunsiedel i.Fichtelgebirge
Neustadt a.d.Waldnaab
1,2
Amberg-Sulzbach
Erlangen-Höchstadt
Tirschenreuth
Bayreuth
0,8
Nürnberger Land
Bamberg
Nürnberg (Stadt)
Hof
Ansbach (Stadt)
Bayreuth (Stadt)
Bamberg (Stadt)
Erlangen (Stadt)
Kulmbach
Weiden i.d.OPf.
Haßberge
Amberg (Stadt)
Kitzingen
Coburg (Stadt)
Fürth (Stadt)
Forchheim
Lichtenfels
Coburg
Schwabach
Hof (Stadt)
Kronach
0,4
Fürth
Roth
0
Folie 31
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Erzeugung in der Metropolregion
• Biomasse, Wind und PV tragen in der
8,8 TWh
(3,5% der Erzeugung
Stand heute Metropolregion gleichermaßen zur
in Deutschland)
die Kosten Stromerzeugung bei Biomasse PV
der Bedarf • Besonders viel erzeugen die 2,6 TWh 3,1 TWh
Landkreise Ansbach und Neumarkt
die Region
• die rote Laterne geht ans Nürnberger Land… Wind
Fazit Weißenburg-Gunzenhausen
3,1 TWh
Fürth (Stadt)
Ansbach (Stadt)
Wunsiedel i.Fichtelgebirge
1200
Erzeugung in MWh pro km²
Neumarkt i.d.OPf.
Neustadt a.d.Aisch
1000
Erlangen-Höchstadt
Amberg (Stadt)
Nürnberg (Stadt)
Ansbach
Bayreuth (Stadt)
Neustadt a.d.Waldnaab
Weiden i.d.OPf.
Hof (Stadt)
Amberg-Sulzbach
800
Hof
Fürth
Bamberg (Stadt)
Erlangen (Stadt)
Kulmbach
Kitzingen
Tirschenreuth
Schwabach
Bayreuth
Coburg (Stadt)
Bamberg
Nürnberger Land
600
Coburg
Haßberge
Lichtenfels
Forchheim
400
Kronach
Roth
200
0
Folie 32
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Szenario
Stand heute “Rettet die
Bienen”
die Kosten
der Bedarf
die Region
Fazit
Durchwachsene Silphie
Folie 33
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Szenario • Alle Landkreise (exkl. Städte) nutzen
prozentual gleich viel Fläche für
Stand heute “Rettet die Biogas wie Ansbach heute
• Restliche Erzeugung wird
Bienen”
die Kosten
der Bedarf durch Wind und PV realisiert
die Region
Fazit 40
Soll: 35.2 TWh
Erzeugung in TWh
30 Biomasse
20
Wind
Ist:
10 8,8 TWh
PV
Ergebnis:
0
Szenario Szenario Szenario
Biogas könnten dann
“Rettet die “Sonnenstaat “Kein Kampf ca. 19% beitragen
Bienen” Bayern” gegen Wind”
Folie 34
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Szenario
Stand heute “Sonnenstaat Bayern”
die Kosten
• Idee: In Bayern lacht die Sonne, Wind sollen die an der Nordsee
der Bedarf machen, und Biogas wollen wir eh nicht
die Region
• Wind bleibt konstant,
Fazit Biogas wird rückgebaut,
40
Soll: 35.2 TWh
PV-Anlagen übernehmen
Erzeugung in TWh
30 Biomasse Deckungs
lücke
Ergebnis:
20 Die Dächer und
Wind
Ist: Freiflächen der
10 8,8 TWh Metropolregion
könnten nur 62%
PV
0
des PV-Bedarfs decken
Szenario Szenario Szenario (Grundlage: Energienutzungsplan
“Rettet die “Sonnenstaat “Kein Kampf Metropolregion, Energieagentur Nordbayern)
Bienen” Bayern” gegen Wind”
• …und ohne Wind und Bioenergie
Folie 35 wirds nicht gehen!
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Szenario
Stand heute
die Kosten
“Kein Kampf gegen Windmühlen”
der Bedarf • Idee: Vielleicht braucht es ja ein Mittelmaß? • Hof hat seinen Soll hier
die Region schon fast erreicht:
Fazit Alle Landkreise müssten
Hof etwa 1,5 Mal so viele
Windanlagen je km2 bauen,
wie der Landkreis Hof heute
schon hat
Bayreuth
Bamberg
Forchheim
Weiden
Erlangen
Nürnberg Amberg
Ergebnis:
Ansbach
Roth genug Platz wär da…
Folie 36
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deforum1.5 Mittelfranken - Herbstforum 2021
Fazit
Stand heute
Der aktuelle Ausbauplan der Bundesregierung
die Kosten wird richtig teuer (und wird nicht funktionieren)
der Bedarf
die Region
Wir müssen den Ausbauplan der
Fazit
Bundesregierung mindestens verdoppeln um
die Strompreise zu stabilisieren
Wir müssen den Ausbau Erneuerbarer
Energien vervierfachen um auch andere
Sektoren zu defossilisieren
Auch in der Metropolregion darf Klimaschutz
nicht dem Zufall überlassen werden
Folie 37
Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI) Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl Prof. Dr. Katharina Herkendell www.evt.cbi.uni-erlangen.deSie können auch lesen
