Mission Energiezukunft - Erneuerbare Energien Report 2019/2020 - Avacon AG
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Mission Energiezukunft Erneuerbare Energien Report 2019/2020
Inhalt 02 Inhaltsverzeichnis 38 Avacon und die Energiewende 04 Vorwort 40 Einspeisedaten für das Avacon-Netzgebiet (insgesamt) 06 Wir leben auf großem Fuß: Energiezukunft 41 Einspeisedaten für das Avacon-Netzgebiet nach Bundesländern 12 Als Allrounder gefragt: Strom 46 Glossar 20 Der unterschätzte Riese: Wärmeenergie 47 Impressum 28 Energiestaubsauger: Verkehr 36 Deutschland und die Energiewende
4 | Avacon Vorwort | 5
Vorwort
Voller Energie in
die Zukunft
Wenn es neben der Digitalisierung einen weiteren Begriff die öffentliche Diskussion. Die Begriffe „Klimawandel“ als
gibt, der für den grundlegenden Umbau unseres Wirt- Problembeschreibung und „Dekarbonisierung“ als erfolg-
schaftssystems und eine veränderte Alltagswelt steht, versprechendes Gegenmittel kamen sozusagen in der Mitte
dann ist es vermutlich der Begriff Energiewende. In der Gesellschaft an. Nicht nur an Freitagen machen viele –
Deutschland hat ihn erstmals das Öko-Institut im Jahre und nicht nur junge – Menschen den Klimaschutz zu ihrem
1980 in die gesellschaftliche Diskussion eingeführt. Mit Thema und bringen neuen Schwung in die klimapolitische
einer Studie wollte das Freiburger Institut damals zeigen, Diskussion.
dass Wohlstand und Wachstum auch ohne Erdöl und Kern-
energie möglich sind. Deutlich breiter, vielleicht sogar schon ganzheitlich, wird aller Akteure untereinander. Netzbetreiber, Einspeiser und und Wärmepumpen bei der Stromerzeugung, Blockheiz-
der Begriff Energiewende dank der wiederbelebten Klima- Verbraucher reagieren künftig aufeinander. Haushalte mit kraftwerke und Geothermie bei der Wärmeversorgung,
Seitdem ist energiepolitisch viel geschehen. Im Lauf der diskussion inzwischen verstanden. Dies ist auch zwingend einer Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach können Strom- und Wärmespeicher, E-Mobilität und natürlich eine
Jahre fand das Konzept, das hinter dem Begriff steht, immer nötig. Selbst das konsequenteste Umsteuern im Strom- innerhalb eines Tages unterschiedliche Rollen einnehmen. leistungsfähige Breitbandversorgung für den Datenaus-
mehr Unterstützung. Im Jahr 2000 wurde das Erneuerbare- sektor wird nicht ausreichen, die ambitionierten politischen Tagsüber speisen sie überschüssigen Strom in das Netz ein, tausch miteinander kombinieren.
Energien-Gesetz auf den Weg gebracht, das als politischer Ziele zur Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes insge- sind also Produzent. Am Abend versorgen sie sich wieder
Meilenstein die maßgeblichen Rahmenbedingungen für den samt zu erreichen. Dafür ist der Stromsektor, verglichen aus dem Netz, werden also zum Konsumenten. Diese neuen Die zukunftsgerichteten Prinzipien Dezentralität, Dekarbo-
geplanten Ausbau von Windkraft, Sonnenenergie und Co. mit den anderen Bereichen, in denen noch in erheblichem technischen Möglichkeiten werden Angebote schaffen für nisierung und Digitalisierung werden hier Realität. Unsere
definierte und seitdem laufend aktualisiert wurde. Mit dem Maße fossile Energieträger eingesetzt werden, schlicht zu neue Geschäftsmodelle, Dienstleistungen und Produkte. Tochtergesellschaft Avacon Natur hat für das Jahr 2020
erneuten und diesmal scheinbar endgültigen politischen klein. Ebenso konsequent, wie dies bereits im Stromsektor eine ganze Reihe solcher Projekte in Planung.
Beschluss über den Ausstieg aus der Kernenergie in Deutsch- eingeleitet wurde, muss auch auf allen anderen Handlungs- Neue Kundenlösungen wird auch der in Fahrt kommende
land im Jahre 2011 wurde ein weiterer Meilenstein gesetzt. feldern, auf denen fossile Energieträger noch immer eine Markt für Elektromobilität hervorbringen. Das beginnt bei Die Energiewelt der Zukunft wird eine andere sein als heute.
Angesichts der weiter voranschreitenden Erderwärmung maßgebliche Rolle spielen, umgesteuert werden. der Ladeinfrastruktur, bei der wir als Avacon selbst eine Den Weg dorthin wollen wir mit unserem Know-how und
und der in internationalen Verträgen zugesicherten nationa- aktive Rolle als Dienstleister spielen, und reicht bis hin zur unseren engagierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern
len Klimaschutzziele ist das nächste Etappenziel bereits in Wir bei Avacon halten eine neue, weitgehend dekarboni- Steuerung der Ladevorgänge. Die Koordination der Ladevor- aktiv mitgestalten. Mit unseren Netzen bilden wir eine
Arbeit: der Ausstieg aus der Braun- und Steinkohle. sierte Energiewelt für möglich. Und wir sind überzeugt, gänge und auch der technisch mögliche Einsatz der Fahr- Schnittstelle zwischen elektrischer Welt, physischer Welt
dass wir als Unternehmen wichtige Beiträge leisten können, zeugbatterien als Speicher und zur Rückspeisung ins Netz und digitaler Welt. Dies schafft vielfältige Ansatzpunkte für
Nur wenigen war bislang allerdings bewusst, dass die diesen Weg gemeinsam mit unseren Kunden und Partnern in Zeiten geringer Wind- und Solarstromerzeugung bieten innovative Lösungen. Für intelligente, effiziente und sichere
umweltpolitische Diskussion den Begriff Energiewende zu gehen. Natürlich kümmern wir uns als einer der größten erhebliche Chancen. So ließen sich zudem beim Laden Last- Netze. Aber auch für attraktive Energielösungen für unsere
meist auf den Stromsektor verengte, obwohl er ursprüng- regionalen Verteilnetzbetreiber in Deutschland auch weiter- spitzen vermeiden, was wiederum den Bedarf an Investitio- Kunden. Gemeinsam schaffen wir das – denn „Zukunft
lich breiter gefasst war. Denn es gibt auch in den Bereichen hin um den Ausbau unserer Netze. Die Verteilnetze sind nen in den Netzausbau reduzieren dürfte. beginnt zusammen.“
Industrie, Verkehr, Wärme und Landwirtschaft, um nur die das Rückgrat der deutschen Stromversorgung. Mehr als
Wichtigsten zu nennen, einen erheblichen Energiehunger. 90 Prozent aller Anlagen zur Nutzung Erneuerbarer Ener- Die isolierten Strom-, Wärme und Verkehrssysteme müssen Avacon AG
Der Stromsektor ist in diesem Sinne lediglich eine von vielen gien sind hier angeschlossen. Unser Anspruch bleibt es miteinander verzahnt und gemeinsam gedacht werden. Der Vorstand
Klimaschutz-Baustellen. Will man die menschengemachte auch weiterhin, überall im Avacon-Netzgebiet Einspeisern Sektorenübergreifend können fossile Energien so durch
Erderwärmung aufhalten, indem man den Verbrauch einen leistungsfähigen Einspeisepunkt in der Nähe ihrer regenerativ erzeugten Strom oder Wasserstoff ersetzt
fossiler Ressourcen deutlich zurückfährt, muss man alle Anlage anbieten zu können. werden. Gute Möglichkeiten für eine solche Sektorenkopp-
Lebensbereiche in den Blick nehmen, die für den Ausstoß lung bieten nachhaltige Energieversorgungslösungen in neu
von großen Mengen Kohlendioxid verantwortlich sind! Das Stromnetz der Zukunft wird allerdings anders sein. zu entwickelnden städtischen oder zumindest verdichteten Julia Kranenberg Dr. Stephan Tenge
Durch die Möglichkeiten der Digitalisierung wird es intel- Quartieren. Je räumlich kompakter und je vielschichtiger
Immer offensichtlicher wurden in den letzten Jahren die ligent. Es wird ein Vielfaches der bisherigen Netzinforma- dort das energetische Beziehungsgeflecht ausgeprägt ist,
globalen Klima- und Umweltprobleme. Sie prägten massiv tionen zur Verfügung stellen, es ermöglicht eine Interaktion desto wirkungsvoller lassen sich Bausteine wie Photovoltaik Marten Bunnemann
Jährlicher CO2-Verbrauch pro Person in Tonnen
Energiezukunft
Wir leben auf Heizung
Ernährung
Strom 1,32 1,58
großem Fuß
1,07
0,94
Dienstleistungen
0,7
Internat. 2,82
Gütertransport 1,93
Energiebereitstellung
Klimaschutz kann nur ganzheitlich gelingen. Die Art und Verkehr
Weise der Energiebereitstellung ist wichtig. Doch auch
andere Faktoren wie Ernährung, Heizung, Verkehr und
individueller Konsum haben großen Einfluss auf den
Klima-Fußabdruck jedes Einzelnen. Es gibt also reichlich
Ansatzpunkte, auch beim persönlichen Verhalten.
Konsum 2,82
Quelle: Greenpeace
8 | Avacon Energiezukunft | 9
Energiezukunft
Die Mischung Fossile Energieträger
zurückdrängen
macht’s
Selbst unter Berücksichtigung der angekündigten Maßnahmen nationaler Klima-
schutzpolitik dürfte laut IEA der weltweite Energieverbrauch bis zum Jahr 2040
jährlich immer noch um ein Prozent wachsen. Im Fall unveränderter nationaler
Klimapolitik wären es sogar 1,3 Prozent. Würden alle angekündigten Maßnahmen
umgesetzt, so würde laut IEA der Anteil fossiler Energieträger bis zum Jahr 2040
von aktuell 81 auf dann 74 Prozent sinken.
Um die Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens zu erreichen, wäre allerdings
Energieanwendungen ganzheitlich denken
ein Rückgang auf 58 Prozent erforderlich. Im Jahr 2015 war von den Unterzeich-
nerstaaten das Ziel ausgegeben worden, die globale Erwärmung gegenüber dem
vorindustriellen Niveau auf unter zwei Grad zu halten.
Unter Wissenschaftlern ist längst nicht mehr strittig, dass der Klima-
wandel existiert und von Menschen gemacht ist. Als globales Problem Welt-Energienachfrage
in Milliarden Tonnen Öläquivalente
kann er nur global gelöst werden, so die ganz überwiegende Meinung Erdöl Erdgas Kohle Atomkraft Erneuerbare2)
der meisten politischen Entscheidungsträger. 4,5
4,9
4,4
4,5
3,8 3,8
3,3
3,7
3,0 3,2
Doch nicht alle Nationen sind in dass noch nicht einmal im Jahr 2050 3,7
2,0
punkto Klimaschutz gleichermaßen der Höhepunkt des CO2-Ausstoßes 2,1 2,3
erfolgreich unterwegs. Die Folge: erreicht sein dürfte. Nach wie vor 1,5 1,1
1,3
Die weltweiten Zahlen sind mehr als basiert der weltweite Energiever- 0,9
0,7 0,7
ernüchternd. Der energiebedingte brauch ganz überwiegend auf fossilen 00 18 30 40 00 18 30 40 00 18 30 40 00 18 30 40 00 18 30 40
Ausstoß von Kohlendioxid war im Jahr Energieträgern. Ihr Anteil am globa-
Projektionen für 2030 und 2040
2018 (dies ist das aktuellste Jahr, für len Energiemix betrug im Jahr 2018 Konkrete energiepolitische Zusagen zum Klimaschutz
das verlässliche Zahlen vorliegen) so immerhin 81 Prozent und lag damit Notwendige Zusagen, um Pariser Klimaziel 1) zu erreichen
hoch wie nie zuvor. sogar noch einen Prozentpunkt höher 1) Erderwärmung unter +2 0Celsius (möglichst unter +1,5 0Celsius). 2) Mit Biomasse. Quelle: IEA/F.A.Z.-Grafik Brocker
als im Jahr 2000. Diese Entwicklung
Sollte die Entwicklung der letzten Jahre kann nicht zufriedenstellen.
anhalten, so geht die Internationale
Energie-Agentur (IEA) davon aus,
Nachholbedarf in Deutschland
81 %
Energieverbrauch beruhend
Will man die von der Politik gesteck-
ten Klimaschutzziele erreichen, muss
das Potenzial Erneuerbarer Energie
noch weitaus konsequenter genutzt
werden. Zwar wird in Deutschland
bene Reduzierung der CO2-Emissio-
nen bislang verfehlt wurde.
Aktuell liegt der Ausstoß von Treib-
hausgasen nur geringfügig niedriger
erreichbar. Anders als beispielsweise
in Dänemark, Schweden, Großbri-
tannien und den Niederlanden sieht
es in Deutschland danach aus, dass
die EU-Klimavorgaben für das
auf fossilen Energieträgern inzwischen nahezu jede zweite Kilo- als vor fünf Jahren. Im Vergleich zum Jahr 2020 nicht eingehalten werden
wattstunde Strom regenerativ Jahr 1990 sind sie um etwa 35 Pro- können.
erzeugt, doch die geringen Fort- zent gesunken. Allerdings liegt der
schritte in den Sektoren Wärme und Zielwert für Ende des Jahres 2020 bei
Verkehr führen dazu, dass die von der 40 Prozent. Dies ist nach Einschät-
Bundesregierung als Ziel ausgege- zung von Fachleuten kaum noch
10 | Avacon Energiezukunft | 11
Der Verkehr fährt hinterher
Ganzheitliche Energielösungen
Kapitelthema
im Wohnquartier
Schlüsselt man das Reduzierungsziel wie wichtig es ist, beim gesellschaft- von Wärmepumpen oder Elektrofahr-
von 40 Prozent getrennt für die Sek- lichen Großprojekt Energiewende zeugen oder die Herstellung von
toren Stromerzeugung, Wärme und ganzheitlich zu denken und alle Berei- Wasserstoff. Natürlich kann die Kli-
Verkehr auf, so erkennt man, dass diese che gleichermaßen im Blick zu haben. mabilanz nur aufgehen, wenn der Gerade in Stadtquartieren, die es neu dass es eine künftige breite Nutzung
sehr unterschiedlich unterwegs sind. zusätzliche Strombedarf klimaneutral zu entwickeln gilt, bieten sich viele von Elektromobilität gut abdeckt.
Der Stromsektor liegt durchaus im Allzu lange wurde die Bereitstellung erzeugt wird. Unter dem Begriff Sek- Ansatzpunkte für eine nachhaltige Raumwärme lässt sich über Solar-
Plan und wird die Marke voraussicht- von Energie für diese Zwecke separat torenkopplung werden daher immer Energieversorgung. Die Menschen thermie, Geothermie oder Wärme-
lich erfüllen können. Bei Wärme und gedacht, geplant und realisiert. Dabei mehr Konzepte entwickelt, welche die dort benötigen natürlich Strom und pumpen bereitstellen. Leistungs-
Kälte für Gebäude gibt es erkennbare lassen sich mit Kreativität und Know- bislang getrennt voneinander betrie- Wärme. Ebenso wichtig ist heute fähige Breitbandleitungen schaffen
aber längst noch nicht ausreichende how diese Anwendungen häufig vor- benen und stark auf fossilen Brenn- aber auch ein leistungsfähiger Inter- den Zugang zum Internet und sind
Fortschritte. Im Verkehrswesen dürfte teilhaft kombinieren. Gerade für stoffen basierenden Strom-, Wärme- netanschluss. Und selbstverständlich zudem eine zwingende Vorausset-
der Ausstoß dagegen vermutlich nur Strom entstehen dabei viele Innova- und Verkehrssysteme miteinander wollen sie mobil sein. Alles benötigt zung, die Energieströme im Quartier
geringfügig zurückgehen. Dies zeigt, tionen wie beispielsweise der Antrieb verzahnen. Energie und alles muss effizient effizient zu steuern. Die Datenlei-
gesteuert werden. Und wie so oft im tungen werden bei der Verlegung
Leben hängt auch hier nahezu alles anderer Medien kostengünstig mit-
Verkehrssektor bleibt zurück mit allem zusammen. verlegt.
Anteil Erneuerbarer Energien in verschiedenen Bereichen,
in Deutschland in Prozent 43 %
40 • Bruttostromverbrauch Im Wohnquartier der Zukunft kann
Erneuerbarer Strom erzeugt und
Bei größeren Bauprojekten bieten
sich Quartierslösungen also gerade-
• Endenergieverbrauch gespeichert werden, der einen mög- zu an. Denn hier lassen sich Wohn-
30 für Wärme/Kälte lichst großen Anteil des Vor-Ort- und Energielösungen der Zukunft
Verbrauchs deckt. Das Stromnetz vorteilhaft miteinander kombinieren.
• Endenergieverbrauch wird von vornherein so ausgelegt,
20 Verkehrssektor
14 %*
* Prognose
10
6 %*
0
Ökostromaus
Ökostrom ausdem BHKW: Strom und Fernwärme
1990 2000 2005 2010 2018 2019 dem öffentlichen BHKW: Strom + Fernwärmewird
öffentlichen Netz Netz Mit Kraft-Wärme-Kopplung
Grüner Strom
Grüner Strom aus
aus Wind-
Wind- oder
oder Mit Kraft-Wärme-Kopplung
effizient wird
Strom, warmes Wasser
Solarenergie wird
Solarenergie, wird nach
nach Bedarf
Bedarf effizient Strom, warmes
und Fernwärme Wasser
produziert.
zusätzlich eingespeist.
zusätzlich eingespeist. und Fernwärme produziert.
Bio-/Erdgas-Anlage
Digitalisierung:
MieterStrom Bio-/Erdgas-Anlage
MieterStrom
Energie wird
Energie wird
kostengünstig am Ort
kostengünstig am Ort
Helfer und Stromfresser zugleich
durch PV erzeugt.
durch PV erzeugt.
Die moderne Energiewirtschaft Doch die digitale Kommunikation ist Schon heute verursacht die Internet-
braucht die Digitalisierung. Sie ist ein nicht nur unabdingbarer Helfer, der nutzung mehr CO2 als der weltweite
wichtiges Werkzeug, um die künftig beispielsweise die vernetzte und Flugverkehr. Konkret sind es 3,7 Pro-
immer komplexere Steuerung zwi- echtzeitgesteuerte Energieversor- zent aller globalen Treibhausgasemis-
schen den schon heute mehr als gung der Zukunft möglich macht und sionen, die durch Informations- und
zwei Millionen Stromerzeugern in auch in anderen Anwendungen aus Kommunikationstechnologie verur-
Deutschland, rund 40 Millionen dem Alltag nicht mehr wegzudenken sacht werden. 80 Prozent davon ent-
Haushalten und etwa 900 Stromnetz- ist. Längst führt der permanente glo- fallen auf das Video-Streaming. Allein Digitale
Digitale Kommunikation
Kommunikation
betreibern zu koordinieren. Das ent- bale Datenaustausch auch seinerseits die Rechenzentren in Deutschland Schnelles Internet im Quartier
Schnelles Internet im Quartier
durch Glasfaserkabel.
sprechende Datenvolumen zwischen zu erheblichen Klimabelastungen. verbrauchen so viel wie eine Stadt mit durch Glasfaserkabel.
diesen Akteuren wird angesichts vier Millionen Einwohnern. Tendenz E-Mobilität
E-Mobilität
bereits absehbarer neuer Anwendun- weiter stark steigend. Mit Ökostrom betriebene
Ladestationen
Ladestationen für
gen weiter exponentiell steigen. Elektrofahrzeuge.
Multitalent Strom
Als Allrounder Stromerzeugung in Deutschland soll mittelfristig weit-
gefragt:
gehend durch Erneuerbare Energie gedeckt werden. So
der politische Plan. Um die auch international verbind-
lich zugesagten Klimaschutzziele zu erreichen, müssen
auch in anderen Wirtschaftssektoren Öl und Kohle
deutlich zu Gunsten von Strom zurückgedrängt werden.
Strom
Der Stromverbrauch wird perspektivisch eher steigen
als sinken, der Ausbau der Ökostrom-Erzeugung sowie
der Transportkapazitäten im Leitungsnetz wird mehr
denn je zum Schlüssel des Klima-Erfolgs.
14 | Avacon Multitalent Strom | 15
Multitalent Strom
Hoffnungsträger Erstmals mehr grüner Strom
als Kohle-Strom
für die Die aktuelle Ökostrom-Bilanz sieht auf den ersten Blick durchaus vielverspre-
chend aus: Im Jahr 2019 wurde in Deutschland erstmals deutlich mehr Strom
Energiezukunft
aus erneuerbaren Quellen erzeugt als aus Stein- und Braunkohle zusammen. Die
gegenüber dem Vorjahr um rund fünf Prozent gestiegene Ökostromproduktion
deckt nun rund 43 Prozent des deutschen Stromverbrauchs.
Zurückzuführen ist diese Entwicklung auf den starken Zubau bei Wind -und
Solarenergie in der jüngeren Vergangenheit sowie ungewöhnlich viele wind-
starke Monate im zurückliegenden Jahr. Dennoch darf der starke Ökostrom-
Zuwachs nicht über die aktuelle Ausbauflaute bei der Windenergie an Land und
die von Fachleuten für die nächsten Jahre bereits erwartete Stagnation für die
Mit dem Klimaschutzpaket, das die Bundesregierung Ende des Windenergie auf See hinwegtäuschen.
Jahres 2019 verabschiedet hat, will sie stärker als in der Ver-
gangenheit auch die Sektoren Verkehr und Wärme in die Klima-
schutz-Verantwortung nehmen.
57 % 43 %
konventionelle und Erneuerbare
nukleare Energie-
In zehn Jahren sollen bis zu 10 Millio- allerdings noch davon aus, dass der grund das politische Ziel noch realis- träger sowie Strom-
nen Elektroautos auf deutschen Stra- deutsche Jahresstromverbrauch in tisch, bis zum Jahr 2030 knapp zwei austauschsaldo** 18 %
ßen unterwegs sein. Ab dem Jahr zehn Jahren leicht unter dem derzeiti- Drittel des deutschen Strombedarfs Wind onshore
2031 wird es keine Genehmigungen gen Verbrauch von rund 600 Terra- aus Erneuerbarer Energie zu decken? Bruttoinlands-
mehr geben für neue Ölheizungen. wattstunden (Milliarden Kilowatt- Denn 2030 soll ein Meilenstein sein stromverbrauch 2019: 4%
Insbesondere dort, wo keine Erdgas- stunden) liegen dürfte. auf dem Weg zu einer weitgehend Wind offshore
erschließung vorhanden ist, dürften klimaneutralen Bundesrepublik im 569 Mrd. kWh*
viele altersschwache Ölheizungen
durch elektrisch betriebene Wärme-
Demgegenüber rechnen verschiedene
Wirtschaftsforschungsinstitute für
Jahr 2050. Dann soll der deutsche
Treibhausgasausstoß um 80 bis 95
8%
Biomasse
pumpenanlagen ersetzt werden. das Jahr 2030 mit einem jährlichen Prozent unter den Wert des Jahres
Mehrverbrauch in einer Bandbreite 1990 gesunken sein.
Die verstärke Einbeziehung der ande- von 70 bis zu 180 Terrawattstunden. 8%
ren Sektoren in die Dekarbonisierung Photovoltaik
bedeutet aber auch: Die Stromnach- Treibende Faktoren sehen sie dabei 4%
Wasser
frage wird mittelfristig spürbar stei- vor allem in der Elektromobilität und
gen. In ihrem aktuellen Klimaschutz- in der Erzeugung von CO2-neutralem 0,03 % 1 %
Geothermie Siedlungsabfall
konzept geht die Bundesregierung Wasserstoff. Ist vor diesem Hinter-
* vorläufig
** abzgl. Stromaustauschüberschuss
Quellen: AG Energiebilanzen, ZSW, BDEW
Stand: 02/2020
16 | Avacon Multitalent Strom | 17
Windenergie-Ausbau
in der Flaute
Für die Erzeugung von Strom aus allem am schwächelnden Ausbau an es daher, dass der Ausbau an Land
Windkraft war 2019 ein gutes Jahr. Land. Verglichen mit dem Rekordjahr erstmals vom Ausbau auf See über-
Für den Anlagenzubau war es dage- 2017 und dessen Bruttozubau an Land troffen wurde, wo 1.111 MW neue
gen ein bescheidenes. Dies lag vor von 5.330 Megawatt (MW) gab es für Leistung entstanden.
das zurückliegende Jahr einen Rück-
gang um 80 Prozent zu verzeichnen. Insgesamt erhöhte sich damit die bun-
desweite Wind-Gesamtleistung der
Solarenergie nimmt wieder Fahrt auf
Von der Brutto-Zubauleistung an 30.915 Anlagen auf 61.428 MW. Um
2.092 MW
Land von 1.078 MW bleibt nach die Klimaschutzziele der Bundesregie-
Abzug einiger Dutzend außer Dienst rung zu erreichen, müsste das Zubau-
genommener Alt-Anlagen gerade ein- Tempo allerding etwa dreimal so hoch Während die Windbranche aktuell wattstunde heute bei rund 5 Cent. Anders als die Windenergie, wo aktu-
mal ein Netto-Zubau von 981 MW sein. schwächelt, kommt die Solarenergie Bei kleinen Privatanlagen auf Haus- ell häufig Einsprüche und Klagen die
betrug der Zubau 2019 an Land übrig. Nicht ganz überraschend war nach einigen Jahren im Schatten dächern ist etwa das Doppelte zu Ausweisung von Windvorrangflächen
und auf See zuletzt immer besser in Schwung. Im veranschlagen. Die sinkenden Preise verzögern, hat die Solarenergie in der
Jahr 2019 wurden in Deutschland führen zu erhöhter Nachfrage nach Regel wenige Akzeptanzprobleme.
Anlagen mit einer Leistung von knapp Solarstromanlagen – mit 1,7 Millio- Auch dies dürfte ein wichtiger Faktor
4.000 MW installiert. Das war zwar nen installierten Anlagen liegt für die hohen Wachstumsraten sein,
325 40.000 0 MW
nur die Hälfte des bisherigen histori- Deutschland inzwischen europaweit die die Photovoltaik von allen Energie-
schen Höchstwertes aus dem Jahr an der Spitze der Solarstromnutzung, arten derzeit zu der erfolgreichsten
2011, aber immerhin beinahe das ist sozusagen Solarstrom-Europa- macht.
Doppelte des aktuellen Zubaus bei der meister.
Windenergieanlagen Jobs sind in den vergangenen werden für 2021 auf See Windenergie.
sind 2019 an Land errichtet drei Jahren in der Windkraft- prognostiziert. Es wird somit
worden Branche weggefallen höchstwahrscheinlich keine Aufgrund der immer noch anhalten-
Offshore-Turbine installiert den Kostendegression bei der Her-
stellung der Solarmodule kosten diese Wieder mehr Solarenergie
Jährlicher Zubau an installierter Nettoleistung in Deutschland in Gigawatt
heute lediglich ein Zehntel dessen,
was Investoren im Jahr 2006 zu zah- 7,91
7,60
len hatten. Als Folge dieser Entwick- 7,44
lung ist Solarstrom inzwischen so
rentabel, dass zunehmend Solarparks
„Yulia“ führt zu Windstrom-
ganz ohne Fördergelder gebaut wer-
den.
Rekord Bei großen Freiflächen-Anlagen lie-
gen die Erzeugungskosten pro Kilo-
4,45
3,94
3,68
Die Stromproduktion aus Windkraft hat am 22. Februar 2020 deutschland-
weit einen neuen Rekordwert erreicht. Sturmtief „Yulia“ sorgte dafür, dass so 2,94
viel Windstrom in das deutsche Stromnetz eingespeist wurde wie nie zuvor.
Der Anteil der Windenergie an der Stromerzeugung betrug an diesem Tag
1,7
mehr als 55 Prozent. Der Anteil aller Erneuerbaren Energien zusammen lag 1,46 1,61
1,19 1,32
bei 69 Prozent.
Mio. 2009 2011 2013 2015 2017 2019
Solarstromanlagen machen Quelle: Fraunhofer
Deutschland zum Europameister
bei der Sonnenernergienutzung
18 | Avacon Multitalent Strom | 19
Praxis-Beispiel Avacon
Zukünftiges Zusammenspiel
von Netz, Markt und Flexibilitäten
In dem länderübergreifenden Projekt „InterFlex“ haben diesen Smart Grid Hub wird die Verbindung zwischen
sich fünf europäische Verteilnetzbetreiber zusammen- Netzleitstelle und Smart Meter Infrastruktur hergestellt,
geschlossen, um verschiedene Fragestellungen zum sodass zukünftig auch Anlagen in der Niederspannung
zukünftigen Zusammenspiel von Netz, Markt und Flexibili- steuerbar werden. Der Smart Grid Hub wurde im Rah-
tät zu beantworten. Im Fokus dabei stehen sechs Innova- men eines Feldtests mit 200 Pilotkunden in der Region
tions-Stränge (Netz-Automatisierung, Speicher, E-Mobi- Lüneburg bis Ende 2019 getestet.
lity, Sektorenkopplung, Inselnetze und Demand Response),
die in fünf Feldversuchen in Deutschland, Schweden,
Frankreich, Tschechien und den Niederlanden untersucht
werden.
Verteilung der Stromeinspeisung
Avacon verantwortet den Feldversuch in Deutschland im
auf Netzebenen im Jahr 2019
Hinblick auf intelligente Messsysteme (Smart Meter), bei Erzeugte Energie in Mio. kWh (= Gigawattstunden)
dem zunächst der Smart Grid Hub entwickelt wird. Über
• Niederspannung 710
• Mittelspannung 6.934
• Hochspannung 13.076
20.720
Installierte Leistung in MW
• Niederspannung 669
• Mittelspannung 4.026
• Hochspannung 7.001
11.696
Anzahl der Erzeugungsanlagen
• Niederspannung 39.334
• Mittelspannung 3.422
• Hochspannung 2.441
45.197Wandelbarer Wasserstoff 10 kWh
Der unter-
Strom
Bei Energiesparen und Klimaschutz
denken die allermeisten wie selbstver-
schätzte Riese:
ständlich an stromverbrauchende
Geräte. Aber auf die Erzeugung von Täglicher Energieverbrauch
Strom entfällt lediglich ein Viertel des im privaten Leben
gesamten Energieverbrauchs in Typische Werte für einen 4-Personen-
Haushalt im Einfamilienhaus
Deutschland, bei privaten Haushalten
Wärmeenergie
sogar nur rund ein Zehntel. Vielfach
unterschätzt: die Bedeutung flüssiger
und gasförmiger Energieträger – und
deren Verbrauch für Heiz- und Prozess-
wärme. 25 kWh
Inzwischen ist das Bewusstsein für die Kraftstoff zum
55 kWh* Autofahren
Bedeutung des Wärmesektors deutlich Heizen und
gestiegen. Die energiepolitische Dis- Warmwasser
kussion hat dabei eine Energieart ganz
besonders in den Blick genommen:
Wasserstoff. Ihm wird großes Potenzial
zugeschrieben. * im Durchschnitt, kann saisonal schwanken
zwischen 10 und 100 kWh22 | Avacon Wandelbarer Wasserstoff | 23
Wandelbarer Wasserstoff
Hoffnungsträger Traumpaar: Ökostrom und
Wasserstoff
Wasserstoff
Gemeinsam mit Ökostrom soll CO2-frei produzierter Noch ein langer Weg
(= grüner) Wasserstoff die tragende Säule zum Gelingen
der Energiewende bilden. Mit der im Juni 2020 verab- Fachleute erwarten allerdings, dass der Weg in die Was-
schiedeten Nationalen Wasserstoffstrategie will die serstoffwirtschaft ein langer sein wird. Gleichwohl trauen
Bundesregierung den ordnungspolitischen Rahmen für sie dem Energieträger zu, dass er bei konsequenter Förde-
Innovationen und Investitionen schaffen. Grüner Wasser- rung im Jahr 2050 etwa die Hälfte des weltweiten Ener-
stoff soll dabei vor allem die Aufgabe bekommen, fossile giebedarfs decken kann.
Energieträger zu ersetzen.
Wasserstoff beflügelt derzeit in Politik und Energiewirtschaft
Die maßgeblichen Vorteile sieht die Politik beim Wasser-
die Phantasie. Die Idee: Mit überschüssigem Ökostrom wird stoff vor allem in folgenden Punkten:
Wasserstoff erzeugt, der anschließend im – bereits vorhandenen – • Wasserstoff ist vielfältig einsetzbar zur Dekarbonisie-
rung, beispielsweise im Verkehr oder im Wärmemarkt.
Erdgasnetz gespeichert und transportiert wird. • Über die Umwandlung zu Wasserstoff lässt sich
Ökostrom gut speichern und transportieren.
50
• Als Umwandlungsprodukt (power-to-gas) öffnet grüner
Das Gas zeichnet sich durch vielfältige als großer Hoffnungsträger. Viele Wasserstoff neue Dekarbonisierungspfade außerhalb
Einsatzmöglichkeiten aus. Als reiner energieintensive Prozesse in der des Stromsektors (Sektorenkopplung).
Wasserstoff (H2) eignet er sich als
brennbares Gas in der Wärmeerzeu-
Stahl-, Chemie oder Zementindustrie,
die derzeit noch mit Kohle, Öl oder
• Wasserstoff ist als Grundstoff in vielen chemischen und
industriellen Prozessen verwendbar.
%
gung, kann aber beispielsweise auch Erdgas betrieben werden, lassen sich des weltweiten Ernergiebedarfs
in einer Brennstoffzelle eingesetzt vergleichsweise einfach auf Wasser- Ziel der Bundesregierung ist es nach eigener Aussage,
könnte Wasserstoff im Jahr
werden oder zu synthetischen Kraft- stoff umstellen. Wasserstoff als alternativen Energieträger zu etablieren.
2050 bei konsequentem Aufbau
H2
stoffen weiterverarbeitet werden. Dazu soll in Deutschland sowohl ein Markt für die Wasser-
Allerdings scheitert der breite Einsatz stoffproduktion als auch für die Wasserstoffverwendung einer Wasserstoffwirtschaft
Nahezu überall, wo der direkte Ein- von Wasserstoff derzeit noch an der entstehen. decken.
satz von Ökostrom nicht oder nur Verfügbarkeit und den Erzeugungs-
schwer möglich ist, gilt Wasserstoff kosten.
Nummer 1 im System
Wasserstoff ist in unserem Sonnensystem das häufigste Element und in
nahezu allen organischen Verbindungen zu finden. Vermutlich hat es nicht
zufällig im Periodensystem der chemischen Elemente die Ordnungszahl 1.
Zusammen mit der Nummer 2, dem Sauerstoff, bildet es als H2O das
Lebenselixier Wasser. Als Kohlenwasserstoffverbindung ist Wasserstoff in
Erdgas, Kohle und Erdöl als Energielieferant enthalten.24 | Avacon Wandelbarer Wasserstoff | 25
Praxis-Beispiel Avacon
Projekt Fläming:
Startschuss für 20 Prozent Wasserstoff
Das Erdgasnetz in der Nähe der Stadt (DVGW) als dem für das deutsche Herbst 2020 eine Voruntersuchung.
Möckern östlich von Magdeburg soll Technik-Regelwerk zuständigen Fach- Dabei werden alle bei den etwa 350
zum Schauplatz eines Wasserstoff- verband wissenschaftlich unterstützt. betroffenen Kunden installierten Gas-
Pilotprojekts werden, das richtung- Das Gemeinschaftsprojekt soll Vor- geräte betriebs- und sicherheitstech-
weisend für das gesamte deutsche bildfunktion für den zukünftigen Ein- nisch in Augenschein genommen. Alle
Gasnetz werden kann. satz von Wasserstoff im Gasverteil- relevanten Bauteile werden erfasst
netz haben. und in Abstimmung mit den Herstel-
Ab Ende des Jahres 2020 will Avacon lern auf ihre Wasserstoffverträglich-
im Netzabschnitt der Erdgas-Einspei- Der Schwerpunkt des Projekts liegt in keit geprüft.
sestation Schopsdorf bundesweit der Untersuchung der Verträglichkeit
erstmals eine Wasserstoff-Beimi- der Gasanwendungstechnik hinsicht- Der Realbetrieb mit einer Beimi-
Folgen des Ausbaus
schung von 20 Prozent ausprobieren. lich des erhöhten Wasserstoffanteils. schung von 20 Prozent Wasserstoff
Dabei wird Avacon vom Deutschen soll dann Ende des Jahres 2021
Erneuerbarer Energien
Verein des Gas- und Wasserfachs Zunächst startet vermutlich im beginnen.
Mit dem weiteren Ausbau von Wind- Ein doppeltes Ärgernis: Dem ausge- Strom-Speichern, alternativ einer
Perspektiven für Wasserstoff
und Solarenergie steigt innerhalb zahlten Geld steht kein Nutzen für das sinnvollen Zweitverwendung der ins-
des Stromversorgungssystems der Energieversorgungssystem gegen- besondere im Sommer anfallenden
Bedarf an Speicherkapazität bezie- über und vorhandene Erzeugungs- Ökostromproduktion.
hungsweise die Notwendigkeit, Über- kapazität wird nicht abgerufen. Selbstverständlich kann wirksamer täten wären auf dem ohnehin geplan- zur Verfügung stehen werden, kann
schussstrom sinnvoll zu nutzen. Erdgasnetz steht als Puffer bereit Klimaschutz nur mit grünem Wasser- ten Ausbaupfad für die Ökostrom- die Umwandlung frei verfügbarer
Aufnahmefähige Speicher gesucht stoff gelingen. Die Wasserstoffpro- erzeugung aufzuschlagen. Ökostrommengen in Wasserstoff das
In Zeiten mit viel Wind oder Sonne Das deutsche Erdgasnetz bietet duktion sollte daher auf der Basis von Stromsystem in doppelter Hinsicht
entstehen immer häufiger Erzeu- Strom-Speicherkapazitäten in Form eine solche Speicherkapazität. Aus Ökostrom erfolgen. Hier werden zwei Überproduktion sinnvoll nutzen stabilisieren.
gungsüberschüsse, die das System von Pumpspeicherwerken oder Batte- Ökostrom produzierter Wasserstoff unterschiedliche Ansätze diskutiert.
nicht mehr aufnehmen kann. Die riespeichern werden auf absehbare kann hier problemlos eingespeist Der andere denkbare Ansatz zielt In Zeiten günstiger Produktionsbedin-
Folge: Die Netzbetreiber müssen Zeit nicht in ausreichendem Maß zur werden. Strom- und Wärmesektor Wasserstoffproduktion organisieren vorzugsweise auf das Nutzen von gen schafft die Wasserstoffproduk-
Anlagen ferngesteuert abregeln. Verfügung stehen, um die zu erwar- ließen sich so auf recht einfache Ökostrom-Überproduktion ab. Bei tion zusätzlichen Stromverbrauch.
In den letzten Jahren lagen die Ent- tenden immer häufigeren und immer Weise verbinden. Soll die Wasserstoffproduktion recht einem künftig immer höheren Anteil Stromangebot und -nachfrage bleiben
schädigungszahlungen, welche die gravierenderen Phasen der Überpro- schnell in großem Umfang erfolgen von naturbedingt unstetig anfallender im Gleichgewicht. Windräder und
abgeregelten Anlagenbetreiber von duktion oder Unterdeckung abfangen Schon heute kann technisch beden- und die Anlagen möglichst durchgän- Wind- und Sonnenenergie im deut- Solarmodule brauchen nicht abgere-
den Netzbetreibern erhielten, jeweils zu können. kenlos bis zu zehn Prozent Wasser- gig ausgelastet sein, müsste der Aus- schen Stromnetz wird es zwangsläu- gelt zu werden.
in einer Größenordnung von rund stoff in das Erdgasnetz eingespeist bau weiterer Ökostrom-Erzeugungs- fig immer häufiger zu Stromüber-
einer Milliarde Euro. Mit dem weiteren Ausbau der Solar- werden. Anpassungen im Leitungs- kapazitäten allein zu diesem Zweck schüssen kommen. Der erzeugte Wasserstoff wird im
energie kommt zudem auch immer netz oder an den Anlagen in Haushal- erfolgen. Diese zusätzlichen Kapazi- Erdgasnetz eingespeichert. Dort
stärker das saisonale Ungleich- ten und Betrieben sind bis zu dieser Da auf absehbare Zeit keine ausrei- bildet er eine Energiereserve, die bei
gewicht zwischen Produktion und Schwelle nicht nötig. chend dimensionierten Stromspeicher Flauten, trübem Wetter oder Dunkel-
Verbrauch zum Tragen. Aufrund der heit in Gaskraftwerken wieder rück-
längeren Tage und des höheren Son- Konzepte zur weiteren Erhöhung der verstromt werden kann.
nenstandes ist die Stromausbeute im möglichen Beimischung werden der-
Sommerhalbjahr verglichen mit dem zeit erarbeitet. Als bundesweit erster Ebenso ist aber auch eine Nutzung
Winterhalbjahr deutlich höher. Gasnetzbetreiber bereitet Avacon des Wasserstoffs unmittelbar inner-
einen räumlich definierten Feldver- halb des Wärmesystems denkbar,
Bei der Sonnenenergie geht es damit such vor, bei dem – das Einverständ- beispielsweise für Heiz- oder Prozess-
auch um einen grundsätzlich notwen- nis aller beteiligter Kunden voraus- wärme. Die ist unter dem Aspekt der
digen saisonalen Energietransfer vom gesetzt – der Wasserstoffanteil auf Energieeffizienz sogar ausgesprochen
Sommer in den Winter. Gerade vor 20 Prozent erhöht werden soll. Windpark PEM-Elektrolyse wünschenswert. Denn mit jeder che-
diesem Hintergrund besteht ein stei- misch-physikalischen Umwandlung
gender Bedarf an aufnahmefähigen sind Wirkungsgradverluste verbunden.
Feuerverzinkung/Haubenglüherei Hochofen26 | Avacon Wandelbarer Wasserstoff | 27
Praxis-Beispiel Avacon
Brennstoff aus Wasser Avacon Natur liefert Windstrom
für Stahlwerk Salzgitter
Die Erzeugung von Wasserstoff er- anschließend in einem Gas-Kraft-
folgt in Elektrolyseuren. Im Zuge der werk wieder, müsste man einen
Elektrolyse wird Wasser durch den weiteren technisch gegebenen Wir-
Einsatz von Strom in die Bestand- kungsgradverlust von etwa 40 Pro- Acht Millionen Tonnen CO2 fallen Strom aus Windkraftanlagen betrie- schaft wird Windstrom für die
teile Wasserstoff und Sauerstoff zent hinnehmen. jährlich allein bei der Stahlproduktion ben werden. Bis zu 95 Prozent CO2 Elektrolyse liefern.
aufgespalten. Bei der Verbrennung der Salzgitter AG an. Das sind rund können so perspektivisch eingespart
von Wasserstoff entsteht erneut Bei der Substitution von Brennstof- ein Prozent der gesamten bundes- werden. Auf dem Werksgelände sowie in
Wasser. Der Verbrennungsvorgang fen oder der Rückverstromung ist deutschen Emissionen. Ein anschau- unmittelbar Nähe errichtet das Unter-
ist also absolut klimaneutral. also immer zu bedenken, dass Trans- liches Beispiel dafür, wieviel CO2- Technisch ist ein solcher neuartiger nehmen im Laufe des Jahres 2020
formationsprozesse mit Umwand- Senkungsgspotenzial in vielen indus- Produktionsprozess gut beherrschbar. sieben Windkraftanlagen mit einer
Bei der Umwandlung von Strom in lungsverlusten verbunden sind. Im triellen Prozessen vorhanden ist. Aus Rentabiliätsgründen startet die Gesamtleistung von 30 Megawatt.
Wasserstoff gehen allerdings 15 Interesse der Energie- und Kosten- Salzgitter AG die Produktionsumstel- Diese versorgen eine von Siemens
bis 40 Prozent der ursprünglich effizienz sind diese Prozessketten Die Salzgitter AG als zweitgrößter lung zunächst mit einem überschau- Gas & Power errichtete Elektroysean-
vorhandenen Energie verloren. daher möglichst kurz zu halten. deutscher Stahlhersteller will dieses baren Teil des Gesamtausstoßes. lage mit einer Leistung von 2,2 Mega-
Verstromt man den Wasserstoff Potenzial heben. Unter dem Projekt- watt.
namen SALCOS (Salzgitter LOW CO2 Die Salzgitter AG will mit dem neuen
Steelmaking) entwickelte sie ein Verfahren ein Zeichen setzen. Zudem Die Kosten für das gesamte Projekt,
Konzept, die Hochöfen in Salzgitter hofft sie, dass CO2-arm erzeugter das die Errichtung der Windräder und
auf ein wasserstoffbasiertes Herstel- Stahl bei ihren Kunden zusätzliches der Wasserstoffanlage sowie deren
lungsverfahren umzustellen. Interesse findet, und diese so ihrer- Einbindung in die bestehenden Lei-
seits die CO2-Bilanz ihrer Produkte tungsnetze umfasst, belaufen sich auf
Das in Salzgitter verarbeitete Eisenerz verbessern können. rund 50 Millionen Euro. Fördermittel
soll künftig nicht mehr mit Koks, son- für dieses Pilot-Projekt gab es nicht.
H2 O2 dern mit Hilfe von „grünem“ Wasser-
stoff reduziert werden. Die vor Ort zu
Avacon Natur ist bei diesem richtung-
weisenden Vorhaben als Partner
errichtende Elektrolyseanlage soll mit dabei. Die Avacon-Tochtergesell-
Rahmenbedingungen für die
Wasserstoffwirtschaft
Derzeit unterstützt die Politik mit Fördermitteln den Aufbau sogenannter Real-
labore, um Elektrolyse-Anlagen vom Versuchsmaßstab in Praxisgröße zu über-
führen und so Wasserstoff im großtechnischen Maßstab herzustellen. Für diese
Reallabore gilt dann im Rahmen der Förderung auch eine Befreiung von der
EEG-Umlage und von anderen Abgaben.
Denn die hohen Stromkosten in Deutschland, die auf im internationalen Ver- Mit der Unterzeichnung des Kooperations-
gleich hohe Steuern, Abgaben und Umlagen zurückzuführen sind, sind derzeit vertrages für das gemeinsame Innovations-
projekt „Windwasserstoff Salzgitter“ am
wesentliches Hindernis für den Ausbau der Wasserstoffproduktion. 30. Oktober 2018 haben haben Avacon AG,
Salzgitter AG und Linde AG einen bedeutenden
Nur wenn es gelingt, wirtschaftlich tragfähige Strukturen für eine deutsche Schritt in Richtung einer wasserstoffbasierten
Industrie vollzogen.
Wasserstoffwirtschaft zu schaffen, wird Wasserstoff die in ihn gesetzten
Erwartungen erfüllen können. Hier liegt die eigentliche Herausforderung. Die
technischen Möglichkeiten sind ausgereift und stehen auch für großindustrielle
Einsätze zur Verfügung.Taktgeber E-Mobilität
Energie- Noch nie in der Geschichte waren Güter und Menschen
so häufig und über so weite Strecken unterwegs wie
heute. Und noch nie war der Anteil des motorisierten
staubsauger:
Individualverkehrs an der gesamten Verkehrsleistung so
hoch. So ist es kein Wunder, dass allein die Deutschen
mehr als 45 Millionen Pkw ihr Eigen nennen. Ent-
sprechend hoch ist die Klimabelastung durch den Auto-
Verkehr
verkehr.
80 Jahre
Ein Mittelstrecken- Während der Wachstumszeit von
Hin- und Rückflug verbraucht 80 Jahren bindet eine Buche
Frankfurt
1 Tonne CO2 Lissabon
1 Tonne CO230 | Avacon Taktgeber E-Mobilität | 31
Taktgeber E-Mobilität
Elektromobilität Elektromobilität im Aufschwung
Von allen alternativen Antrieben, mit Strom aus Wind- und Sonnenenergie schon bald Automobilgeschichte sein.
als Schlüssel
denen sich Benzin und Diesel realis- als Antriebsquelle ist heute verglichen E-Fahrzeuge kommender Generatio-
tisch ersetzen lassen, hat die direkte mit konventionellen Kraftwerken nen werden von vornherein ohne
Nutzung von Strom in Elektrofahr- absolut konkurrenzfähig und erfüllt Kompromisse als solche konzipiert.
zeugen die höchste Umwandlungs- gleichzeitig die Bedingung der Klima- Viele Anzeichen sprechen dafür, dass
effizienz. Kommt Strom aus Erneuer- neutralität. Das tatsächliche Einhal- die Stromer tatsächlich in Kürze aus
baren Energien zum Einsatz, ist ten der ambitionierten Klimaziele und der Marktnische herausfahren, in der
Elektromobilität volkswirtschaftlich der dazu notwendige Durchbruch von sie sich mit einem Anteil von aktuell
die vergleichsweise kostengünstigste E-Mobilität im Massenmarkt sind rund drei Prozent (rein batterieelektri-
Lösung zur Dekarbonisierung des daher zwei Seiten der gleichen ver- sche Fahrzeuge und Plug-in Hybride
Umsteuern im Verkehrssektor
Verkehrssektors. kehrspolitischen Medaille. zusammengerechnet) bei den Neuzu-
lassungen derzeit noch befinden.
Bereits heute können die höheren Effizient und technisch ausgereift
Anschaffungspreise von E-Fahrzeu-
Zukunftsforscher und Verkehrsplaner sehen die mobile Gesellschaft gen bei ausreichend hoher Fahrleis- Elektromobilität ist schon heute all-
tung durch geringere Kraftstoff- und tagstauglich und technisch ausge-
im Wandel. Dabei wird der Elektromotor nach und nach den Ver- Wartungskosten mehr als kompen- reift. Die Epoche, in der ein E-Auto ein
brennungsmotor weitgehend ersetzen. Der Umbruch wird deutlich siert werden. umgebauter Verbrenner war, wird
darüber hinausgehen.
Das eigene Auto wird an Bedeutung Bis 2050 sollen in Deutschland die
6
In 2030 bis zu 10 Mio. Elektrofahrzeuge in Deutschland
verlieren, stattdessen werden Mobili- Treibhausgas-Emissionen gegenüber Anzahl E-Autos in Deutschland in Mio. Schätzung*
tätsangebote entstehen, die sich wie dem Jahr 1990 um 80 bis 95 Prozent
12
ein Baukastensystem ergänzen und gesenkt werden. Dafür muss auch
von den Menschen sehr flexibel
genutzt werden können: Car-Sharing,
der Verkehrssektor bis dahin nahezu
emissionsfrei sein. Allein mit der Effi-
Mio. 10
1 Mio. 2-3 Mio. 7-10 Mio.
Sammeltaxis, Mitfahrgelegenheiten, zienzverbesserung von konventionel- Elektrofahrzeuge will die
verbesserter öffentlicher Nahver- len Pkw und Lkw sind diese Ziele
Bundesregierung bis 2030 8
kehr, Elektro-Fahrräder und Elektro- nicht zu erreichen. Die Hoffnung auf
Roller … weniger Individualverkehr dürfte
auf die Straße bringen.
6
ebenfalls eher Wunsch bleiben, als
Wirklichkeit werden.
4
2
0
2019 2023 2025 2030
* Quelle: Bloomberg Long Term Electric Vehicle Outlook 2018, Nationale Plattform Zukunft der Mobilität32 | Avacon Taktgeber E-Mobilität | 33
Einfacher Motor,
anspruchsvolle Batterietechnik Ladeinfrastruktur im Aufbau
Ein Elektromotor ist technisch Besserung ist in Sicht. Die Kosten für Rund 25.000 öffentliche Ladepunkte gibt es derzeit in Deutschland.
wesentlich einfacher aufgebaut als die Herstellung der Batterien sinken Das sind fast 50 Prozent mehr als im Vorjahr. Der Anteil der Schnelllade-
ein Verbrennungsmotor. Entspre- laufend. Gleichzeitig steigt permanent stationen liegt bei rund 15 Prozent. Etwa 220.000 E-Autos und Plug-in-
chend kostengünstiger ist er zu pro- ihre Leistungsfähigkeit. Erfreuliche Hybride bilden die Kundschaft. Damit müssen sich rechnerisch weniger
duzieren. Doch was nützt ein Motor Konsequenz: Die durchschnittliche als 10 Fahrzeuge einen Ladepunkt teilen.
ohne Antriebsenergie? Hier hatten die Batteriekapazität bei Neufahrzeugen
Verbrenner bislang die Vorteile auf steigt Jahr für Jahr. Das sorgt für Ent-
ihrer Seite. Tank und Kraftstoffleitung spannung bei der für manche bangen
sind um ein Vielfaches günstiger als Frage nach der Reichweite pro Batte-
eine – heute notwendigerweise noch rieladung.
sehr große – Batterie.
Vielschichtige Klimabilanz
Batterien haben bislang mit einem
großen strukturellen Nachteil zu Der Elektromotor hat einen Wir-
kämpfen. In Sachen Energiedichte kungsgrad von 80 bis 90 Prozent.
können sie mit Benzin und Diesel auch Damit lässt er den Benziner mit 30
nicht ansatzweise mithalten. Liefert und den Diesel mit 40 Prozent Wir-
Das Netz ist gefragt
ein Kilogramm Benzin etwa zwölf kungsgrad weit hinter sich. Aber
Kilowattstunden, so kommen die natürlich hängt seine Klimabilanz vom
aktuell führenden Lithium-Ionen- Strommix ab, mit dem er gefüttert
Akkus lediglich auf etwa ein Fünfzig- wird. Der Klimavorteil wächst, je Wird das Stromnetz die Revolution Herausforderung Netzausbau so gibt es immer noch die grundsätz-
stel davon. Entsprechend groß und höher der Grünstromanteil ist. Im auf der Straße überhaupt verkraften? liche technische Option einer gleicher-
schwer ist der Ballast, den Elektro- deutschen Strommix sind es aktuell Hier sind immer wieder mahnende Die Herausforderung ist in der Tat maßen gedrosselten Ladung für alle
autos notgedrungen auf jedem Kilo- 43 Prozent. Stimmen zu hören. Die reine Energie- nicht trivial. Doch es gibt zahlreiche oder sogar einer übergeordneten
meter – noch – mit sich herumschlep- menge scheint dabei weniger das Faktoren, die Lösungsansätze bieten: Steuerung der Ladezeiten durch den
pen müssen. Tatsächlich hat ein E-Fahrzeug, wenn Problem zu sein. Unterstellt man Elektromobilität wird sich nicht inner- Netzbetreiber.
es vom Fertigungsband läuft, auf- beispielsweise, dass der gesamte halb weniger Jahre, sondern vermut-
grund der aufwendigeren Batteriepro- Bestand an Pkw in Deutschland mit- lich innerhalb von ein bis zwei Jahr- Gelingt es, die Ladezeiten breit über
6,7 % duktion mehr CO2 verursacht als bei-
spielsweise ein Diesel. Bei der
telfristig auf E-Mobilität umgestellt
ist, so landet man je nach angenom-
zehnten durchsetzen. Es gibt also
Zeit, sich netzplanerisch auf diese
die Standzeiten der Fahrzeuge zu ver-
teilen, lassen sich Lastspitzen recht
An öffentlich
zugänglichen aktuellen Grünstromquote hat sich menem künftigen kWh-Bedarf pro Entwicklung einzustellen. komfortabel vermeiden.
Schnell- der CO2-Rucksack nach etwa vier Jah- 100 Kilometer bei einem Aufwuchs
ladesäulen
ren ausgeglichen. Danach wächst mit des gegenwärtigen Stromverbrauchs Zudem muss im Zuge der Energie-
jedem Jahr Betriebsdauer der Umwelt- von 16 bis 20 Prozent. wende das Netz ohnehin weiter
vorteil auf der Seite des Stromers. ausgebaut werden. In den Nieder-
12,4 % Das ist nicht wenig, dürfte aber ver- spannungsnetzen, wo die meisten
An öffentlich Doch die meisten dürften für ihr Fahr- teilt auf mehrere Jahrzehnte statt- Ladevorgänge stattfinden werden,
zugänglichen
zeug ohnehin einen Ökostromvertrag finden. Ein Zubau an Erzeugungs- wird die Zahl privater Photovoltaik-
60
Normal-
ladesäulen Ladevorgänge abschließen. Nur mit 100 Prozent kapazitäten für Ökostrom dürfte bei anlagen auf den Hausdächern weiter
pro Monat 56,1 % Ökostrom in der Batterie macht entsprechendem politischen Willen steigen. Die gleichen Leitungen, die
Zuhause E-Mobilität wirklich Sinn. machbar sein. den Solarstrom in Spitzenzeiten
24,8 %
Am Die wichtigere Fragestellung geht in
abtransportieren, können zu anderen
Zeiten auch den Ladestrom für zahl-
%
Arbeitsplatz Richtung Netzkapazität: Was wird reiche tankende E-Fahrzeuge herbei- Förderung öffentlicher
geschehen, falls die fahrbaren Unter- schaffen.
Ladeinfrastruktur allein
sätze in großer Zahl zur gleichen Zeit
am Netz sind und ihren Energiehun- Sollten sich tatsächlich ungewollte durch das Bundes-
ger stillen wollen? Wird das Strom- Lastspitzen ergeben, welche die ministerium für Verkehr
netz diese Belastung aushalten? Netze an ihre Grenze bringen können, und digitale Infrastruktur34 | Avacon Taktgeber E-Mobilität | 35
Praxis-Beispiel Avacon
Vielfalt an Lademöglichkeiten Umstellung des Avacon-Fuhrparks
Für viele ist das Aufladen noch immer Elektromobil aufgeladen werden. am häufigsten abgestellt. Diese Zeit dern setzt diese im eigenen Unter- Praxiseinsätzen sind bis heute in kom-
ein Buch mit sieben Siegeln und Mehrere Ladesäulen können sich an kann zum Laden genutzt werden – nehmen ein und leistet seinen Beitrag, munalen Projekten und Forschungs-
scheinbar hochkompliziert. Der recht einem Standort bzw. Ladeort befin- und je mehr Zeit für den Ladevorgang das Zukunftsthema Elektromobilität aktivitäten viele verschiedene Fabri-
sperrige Begriff Ladeinfrastruktur tut den. Das Laden kann als Normalladen zur Verfügung steht , desto besser. voranzubringen. kate zum Einsatz gekommen. Hierbei
ein Übriges. Er umschreibt die Mög- (bis 22 Kilowatt), beschleunigtes Dann kann mit weniger Leistung gela- gut erkennbar ist der im Laufe der
lichkeiten der Zuleitung des Stroms Laden (bis 50 Kilowatt), als Schnell- den werden, was wiederum den tech- Die ersten Elektroautos wurden Jahre voranschreitende technische
vom Verteilnetz in das Fahrzeug. laden (mehr als 50 Kilowatt) und als nischen Aufwand reduziert. Wer eine Der Avacon-Vorstand hat im Jahr bereits 2009 angeschafft, um Fortschritt, vor allem hinsichtlich
Dabei werden verschiedene Arten von Superschnellladen (mehr als 150 Garage, ein Carport oder zumindest 2017 das Ziel formuliert, spätestens Erfahrungen zu sammeln. Bei den Reichweite und Komfort.
Ladeinfrastruktur und verschiedene Kilowatt) erfolgen. einen festen Stellplatz sein Eigen bis zum Ende des Jahres 2025 alle
Nutzungen unterschieden. nennt, der lädt in der Regel auch dort Pkw in der Firmenwagenflotte gegen
120
Anders als bei Benzin oder Diesel ist auf. Dies ist eine komfortable und glei- E-Fahrzeuge zu ersetzen. Dies soll
Ladesäulen können einen oder meh- beim Strom das Laden zuhause nicht chermaßen kostengünstige Lösung. durch eine kontinuierliche Umstellung
rere Ladepunkte bieten. Pro Lade- nur möglich, sondern sogar empfeh- Die für solche Zwecke am häufigsten des Fuhrparks erreicht werden. Paral-
Tonnen CO2
punkt kann zur gleichen Zeit nur ein lenswert. Zuhause ist das Fahrzeug gewählte technische Lösung ist die lel dazu erfolgt eine großzügige Aus-
sogenannte Wall-Box. Eine kleine Ins- stattung der Avacon-Standorte mit
tallation an der Wand mit eigenem Ladeinfrastruktur. So bietet Avacon
Drehstrom-Anschluss. Wall-Boxen nicht nur anderen als Dienstleister wurden im Jahr 2019 durch den Einsatz der
Pkw-Bestand nach Gemeindegröße
und üblichem Parkplatz zuhause laden je nach Fabrikat und Einstellung Ladeinfrastrukturlösungen an, son- E-Fahrzeuge im Avacon-Fuhrpark eingespart.
meist mit 11 oder 22 Kilowatt.
Millionen
14 Das Laden zuhause ist die beliebteste
3% • wechselnde Parkplätze Ladeart und ist vor allem im ländli- Praxis-Beispiel Avacon
12 5%
• in der Nähe des Hauses chen Raum weit verbreitet. Hier ver-
Ladelösungen als Dienstleistung
4% fügen sehr viele Haushalte über einen
10 28 %
8%
• am Haus festen Stellplatz für ihr Fahrzeug. In
städtisch geprägten Gebieten gibt es
• in der Garage
Fahrzeugbestand
8
deutlich mehr „Laternenparker“, für Die Verbreitung von Elektrofahrzeu- wickelt. Das Programm umfasst neben An allen größeren Standorten hat
2% 29 %
die eine eigene Lademöglichkeit nur gen bietet für Avacon Chancen, neue Errichtung, Netzanschluss und Montage Avacon auf den Betriebsparkplätzen
3%
6% schwer zu realisieren ist. Geschäftsbereiche zu erschließen und der Ladesäule auch den technischen inzwischen mehr als 300 Lademöglich-
6 24 %
13 % gleichzeitig einen Beitrag zum Klima- Betrieb inklusive Abrechnung und keiten für Elektrofahrzeuge errichtet.
10 % Befragungen zeigen regelmäßig, schutz zu leisten. Rund um die Errich- Störungsbeseitigung. Zahlreiche Kom- Die Ladepunkte stehen für elektrische
4 65 % 31 % dass überwiegend zuhause und am tung der Ladesäulen hat Avacon mittler- munen und Gewerbebetriebe haben Firmenfahrzeuge (vorrangig) und bei
59 % 18 %
71 %
Arbeitsplatz geladen wird. Die am weile ein komplettes Servicepaket mit sich von Avacon bereits Ladelösungen Verfügbarkeit auch für Mitarbeiter oder
2 28 %
häufigsten genutzte Lademöglichkeit verschiedenen technischen Lösungen installieren lassen. Besucher mit Elektrofahrzeugen unent-
50 %
43 % zuhause ist die Wallbox. Lange Fahr- und ergänzenden Dienstleistungen ent- geltlich bereit.
0 distanzen werden vorwiegend durch
500 Schnelllademöglichkeiten abgedeckt.
Quelle: Fraunhofer Gemeindegröße (in 1.000)
Gesellschaft
Praxis-Beispiel Avacon
Die Kommunen bei der E-Mobilität voranbringen
Elektromobilität funktioniert Avacon unterstützt Städte und Gemeinden auf dem Weg in die Verkehrszu-
kunft. Diese sehen E-Mobilität als einen wichtigen Baustein. Um die Akzeptanz
für die neue Antriebsart zu fördern und beispielhaft voranzugehen, stellen Kom-
Das Elektroauto vor der Tür, die Photovoltaikanlage auf dem Dach, die Hausgeräte gespeist munen zunehmend Teile ihres Fuhrparks auf E-Antrieb um. Häufig sind knappe
mit der selbst produzierten Energie aus der Sonne und der Batteriespeicher für die Sonnen- Finanzen ein Hindernis. Deshalb hat Avacon bereits im Jahr 2017 ein Förderpro-
stromnutzung bei Dunkelheit. Unsere Erfahrungen zeigen: Elektromobilität funktioniert, gramm für Kommunen ins Leben gerufen, um die Entscheidung zugunsten von
besonders gut sogar im ländlichen und vorstädtischen Raum. Denn hier kommen viele güns- Elektroautos oder Plug-in-Hybriden zu erleichtern. Über drei Jahre gibt es eine
tige Bedingungen zusammen. An vielen Stellen des Avacon-Netzgebietes hat die Zukunft Förderung von 100 Euro monatlich. Das Förderprogramm wird sehr gut an-
bereits begonnen. Elektromobilität ist ein Teil davon. genommen und wurde bereits zweimal, zuletzt bis zum 31. März 2021, ver-
längert. Im Laufe des Jahres 2020 wird die 50. Förderung erwartet.Sie können auch lesen
