NEUE NETZE FÜR NEUE ENERGIEN - Der NEP 2012: Erläuterungen und Überblick der Ergebnisse - Netzentwicklungsplan
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INHALT 01 NEUE NETZE FÜR NEUE ENERGIEN 6 Der NEP 2012 – Aufbruch in das Zeitalter erneuerbarer Energien 8 NEP – Blick in die Zukunft mit vielen Variablen 10 Die Übertragungsnetzbetreiber – Verantwortung für Systemstabilität und Modernisierung 02 AUF DEM WEG ZUM NEP 2012 16 Die Prozessphasen im Überblick 19 Bedeutung von öffentlicher Beteiligung und NEP-Konsultationen 03 DIE ENTSTEHUNG DES NEP 2012 PROZESSPHASEN IM DETAIL 22 Der Szenariorahmen – Fundament für den NEP 24 Aufbereitung der Szenarien 26 Marktsimulation 27 Netzplanung und Technologieauswahl 04 DIE ERGEBNISSE DER SZENARIOBETRACHTUNGEN ENTWURF FÜR EINE MODERNE ENERGIEINFRASTRUKTUR www.netzentwicklungsplan.de 30 Das Startnetz als Grundlage für Modernisierung 32 NEP 2012 – 2022 Weiterer Netzentwicklungsbedarf in unmittelbarer Zukunft 36 Investitionen in den Netzausbau 05 SCHLUSSFOLGERUNGEN 40 Schlussfolgerungen
NEUE NETZE FÜR NEUE ENERGIEN 4 5 NEUE NETZE 01 FÜR NEUE Dieser Überblick des ersten Netzentwick- lungsplans (NEP) 2012 dient der interessier- ENERGIEN ten Öffentlichkeit als Einstieg in die komplexe Materie der Netzplanung im Allgemeinen und der Entwicklung des ersten Berichts dieser Art für Deutschland im Besonderen. Ziel ist, den NEP in seinen wesentlichen Aspekten und Kernergebnissen in einer anschaulichen Form abzubilden. Der Leser soll einen Überblick über die Materie erhalten, ohne den gesamten Bericht lesen zu müssen. Im Sinne einer hohen Verständlichkeit wurde auf die eine oder andere Terminologie der Fachwelt und eine tiefe Detail- lierung verzichtet. Im Zweifel gelten die Inhalte des offiziellen NEP 2012. Wir wünschen Ihnen viel Spaß und neue Erkenntnisse beim Lesen!
NEUE NETZE FÜR NEUE ENERGIEN 6 7 ++ ++ Integration erneuerbarer Energien 2012- -2022 Versorgungs- Dynamische sicherheit bei Marktentwicklung stabilem Netzbetrieb Leistungsbilanz 2012 (MW) Leistungsbilanz 2022 (MW) -500 9000 -500 9000 Abb. 1 / Zukünftig ist ein Großteil der Erzeugung lastfern. Abb. 2 Strommengen über solch lange Distanzen in Nord-Süd-Richtung Netze an ihre Kapazitätsgrenzen. Die Fälle, in denen es zur Ver- DER NEP 2012 – vor. Die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende ist jedoch weit nicht ausgerichtet (siehe Abb. 1). meidung eines Netzzusammenbruchs bis zur Abschaltung von mehr als eine Imagefrage: Sie ist eng mit der Wettbewerbsfähig- Erneuerbaren-Energie-Anlagen kommt, bilden leider keine Aus- AUFBRUCH IN DAS ZEIT- keit des Standorts Deutschlands verknüpft. 2. Dezentralität und Vielfalt: Erzeugungsstarke, zentrale Anla- nahme mehr. gen (zu denen auch Windparks und große Photovoltaik-Anlagen ALTER ERNEUERBARER Der Abschied von der Kernenergie und der rasant wachsende gehören), werden ergänzt durch eine Vielzahl und Vielfalt un- Der Netzausbau in Deutschland hält derzeit mit der Ausbauge- Anteil an erneuerbaren Energien bedeuten zugleich eine umfas- terschiedlicher kleinerer und mittlerer Energieerzeuger in ganz schwindigkeit der erneuerbaren Energien nicht Schritt. Neue ENERGIEN sende Neugestaltung der deutschen Energieinfrastruktur. Davon Deutschland. Das sind zum Beispiel die Solaranlagen, die Bio- Energien benötigen neue Netze. Die Modernisierung und ein dem ist nicht allein die neue Erzeugungsstruktur betroffen, sondern gasanlagen in den landwirtschaftlichen Betrieben, die Windräder Bedarf angemessener Ausbau der deutschen Stromnetze sind Premiere. Der erste Entwurf für den deutschen Netzentwick- auch der Energieverbrauch und die Energieeffizienz sowie die in der Fläche und auf Höhenzügen und viele weitere, auch neue ein erster Schritt und Voraussetzung für das Gelingen der Ener- lungsplan (NEP) 2012 ist geschrieben und der Öffentlichkeit zur Herausforderung der Energiespeicherung. Nicht zuletzt ergibt innovative Energiequellen. giewende und damit Schlüssel zum regenerativen Zeitalter. Sie Konsultation gestellt. Der NEP 2012 zeigt auf, welche Maßnah- sich die Notwendigkeit, die deutschen Stromnetze zu optimieren müssen zügig vorangetrieben werden, damit die Stromnetze nicht men zur bedarfsgerechten Optimierung, zur Verstärkung und und auszubauen. 3. Volatilität: Im Gegensatz zu fossilen und atomaren Ener- der vielzitierte Flaschenhals der Energiewende bleiben. zum Ausbau des deutschen Höchstspannungsstromnetzes für giequellen, die einen stetigen Energiefluss und Transport in die die Jahre 2022 und 2032 für einen sicheren und zuverlässigen VIELFALT: DIE ENERGIELANDSCHAFT Stromnetze ermöglichen, ist die Stromerzeugung durch alter- Der erste NEP 2012 skizziert aus Sicht der ÜNB den dringlichsten Netzbetrieb erforderlich sind. VON MORGEN native Energieträger wetterabhängig und damit teilweise ext- Handlungsbedarf beim Aus- und Umbau der Übertragungsnetze Deutschlands Energieversorgung der Gegenwart basiert auf un- rem schwankend. Diese Volatilität der Energieerzeugung nimmt an Land in den nächsten zehn Jahren und bietet einen Ausblick für Die vier deutschen Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) 50Hertz, terschiedlichen Energieträgen. Circa 80 % der hierzulande ver- immer mehr zu und wird in Zukunft häufiger die Regel und nicht das Jahr 2032. Die aufgeführten Maßnahmen dienen im Wesent- Amprion, TenneT TSO und TransnetBW sind damit dem gesetz- brauchten Energie stammen heute noch aus fossilen und atoma- Ausnahme sein. Um das Gleichgewicht zwischen Erzeugung und lichen der Integration erneuerbarer Energien, dem Treiber der lich festgeschriebenen Auftrag gemäß novelliertem Energiewirt- ren Quellen. Die Nettoerzeugung aus Erneuerbaren betrug 2011 Verbrauch und damit die Netzstabilität auch in Zukunft zu ge- Netzentwicklung in Deutschland. Sie stärken gleichermaßen die schaftsgesetz (EnWG) gefolgt. Mit dem Entwurf zum NEP 2012 ist bereits 21,8 %. Der überwiegende Teil des in Deutschland produ- währleisten, werden die Vielzahl der Erzeuger, Verbraucher und Versorgungssicherheit bei stabilem Netzbetrieb und tragen der ein Meilenstein auf dem Weg zu einer modernen und nachhaltigen zierten Stroms wird von einzelnen großen und leistungsstarken Speicher aktiv und intelligent in den Netzbetrieb eingebunden dynamischen Marktentwicklung Rechnung (siehe Abb. 2). deutschen Energieinfrastruktur erreicht worden. Kraftwerken verbrauchernah erzeugt. werden müssen. Der NEP ist damit gleichermaßen eine zentrale Arbeits- und Dis- ENERGIEWENDE: ENERGIEPIONIER Eine Stromversorgung der Zukunft auf Basis erneuerbarer Ener- Die ÜNB verfolgen diese neuen Technologieentwicklungen und kussionsgrundlage für eines der ambitioniertesten und weltweit DEUTSCHLAND gien impliziert eine veränderte Energieinfrastruktur und stellt integrieren sie in jeden neuen NEP. Die Energielandschaft von beachteten Infrastruktur- und Modernisierungsprojekte der Ge- Die Entscheidung für den schnellen Atomausstieg und für die dabei vollkommen neue Anforderungen an die Stromnetze. Die morgen wird vielfältiger und vernetzter sein, und sie stellt voll- genwart. Die Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit Deutschlands Energiewende hat dem Ausbau der erneuerbaren Energien in wichtigsten Faktoren, die die künftige Energieinfrastruktur prä- kommen neue Anforderungen an die Stromnetze. ist mit dem erfolgreichen Ausbau der Stromnetze aufs Engste Deutschland eine besondere Dynamik verliehen. Die Ziele sind gen, sind: verbunden. ambitioniert: Bis 2022 sollen alle Atomkraftwerke in Deutsch- NEUE NETZE FÜR NEUE ENERGIEN land abgeschaltet sein und bereits 35 % des Stroms aus erneu- 1. Verbraucherferne: Wind wird auch in Zukunft der bedeu- Stromnetze sind die Basis der Energieinfrastruktur, die Übertra- Mit dem NEP 2012 wird der Grundstein für weitere gesetzgebende erbaren Energien gewonnen werden. 2050 wird nach den Plänen tendste Energieträger unter den Erneuerbaren sein. Der Großteil gungsnetze ihr Rückgrat. Als führende Industrienation Europas Prozesse gelegt, die den ÜNB die notwendige Planungssicherheit der Bundesregierung 80 % der in Industrie und in den deutschen der einheimischen Windenergie wird von vielen Windkraftanlagen ist eine stabile und effiziente Energieversorgung für Deutschland zur Realisierung dieses ehrgeizigen Projektes geben. Eine früh- Haushalten gebrauchten Energie aus regenerativen Energiequel- an Land und auf See im Norden erzeugt. Große Energiemengen unverzichtbar. Das deutsche Stromnetz gilt als eines der sichers- zeitig eingebundene Öffentlichkeit sowie transparente und kurze len stammen. Damit ist Deutschland weltweit beachteter und be- müssen von dort in die heutigen und auch zukünftigen Verbrau- ten und zuverlässigsten weltweit, doch bereits heute bringt die Planungs- und Genehmigungsverfahren sind ebenso zentrale obachteter Energiepionier. Kein anderes industrialisiertes Land cherzentren in Mittel- und Süddeutschland transportiert wer- wachsende Einbindung regenerativ erzeugter Energien und die Eckpfeiler, die letztlich neue Netze für neue Energien möglich gibt ein solches Tempo auf den Weg in das regenerative Zeitalter den. Die derzeitigen Stromnetze sind für die Übertragung großer damit einhergehende Zunahme fluktuierender Einspeisung die machen.
NEUE NETZE FÜR NEUE ENERGIEN 8 9 NEP – EFFIZIENZ IST TRUMPF BLICK IN DIE ZUKUNFT MIT Der weitreichende Umbau unseres Energiesystems ist ohne große Fortschritte im Bereich der Energieeffizienz kaum zu VIELEN VARIABLEN schaffen. Gut gedämmte Häuser, sparsame Heizungen, energie- effiziente Fabriken und viele Maßnahmen, insbesondere in den Der erste NEP 2012 wie auch die ihm folgenden spiegeln den Sta- privaten Haushalten, stehen auf der Agenda der Regierung. Der tus quo aktueller gesellschaftlicher, politischer, technologischer Bedarf an Strom in zehn Jahren hängt auch maßgeblich davon und damit auch gesetzlicher Rahmenbedingungen wider. Die ab, inwieweit Deutschland seine ehrgeizigen Energieeffizienzzie- Entwicklung der deutschen Energieinfrastruktur ist von einer le erreicht. Vielzahl von Variablen abhängig, die per Definition nur schwer genau abzuschätzen sind. CO2 -PREISE – ANTRIEB DER ERNEUERBAREN? Auch die Kosten für CO₂-Emissionszertifikate spielen eine be- STROMVERBRAUCH ... deutende Rolle bei der deutschen Energieinfrastruktur. Warum? Wie viel Strom werden die deutschen Stromkunden in zehn Jah- Mit steigenden Kosten für CO₂-Zertifikate kann der Betrieb von ren verbrauchen? Wie groß das Wachstum genau sein wird, hängt Schadstoff emittierenden Kraftwerken teurer und damit der stark vom Wirtschaftswachstum in Deutschland, aber auch von Anreiz für Investitionen in andere Technologien größer werden. der Marktentwicklung spezieller Technologien, z. B. auch der Steigende CO₂-Preise können auch Unternehmen stimulieren, Elektromobilität, ab. stärker in Energieeffizienztechnologien zu investieren. ... UND STROMPRODUKTION EUROPA – ENERGIE OHNE GRENZEN Welche Erzeugungstechnologie wird sich in zehn Jahren wie Der Austausch und der grenzübergreifende Handel mit Energie entwickelt haben? Wie schnell gewinnt der Ausbau der Offshore- sind in Europa mittlerweile Normalität und bleiben auch in Zu- Windparks an Fahrt? Werden alle Bundesländer ihre Ziele für kunft wichtig. Die für das Jahr 2022 und das Jahr 2032 erwar- den Photovoltaik- und den Windkraft-Ausbau erreichen? Wel- teten Übertragungskapazitäten zwischen Deutschland und den chen Beitrag werden neue, flexible Kraftwerke in Zukunft spie- Nachbarländern sowie die Erzeugungsstrukturen des europäi- len? Für alle Arten der Erzeugung gibt es valide Prognosen, die schen Auslands werden im NEP berücksichtigt. Hintergrund ist, auch in die Szenarien des Netzentwicklungsplans eingeflossen dass sich auch bei vielen unserer Nachbarn der Anteil erneuer- sind. Um noch genauer planen zu können, müssen diese Prog- barer Energien an der Stromerzeugung steigt. Die daher zu er- nosen aber noch besser werden. wartenden Veränderungen für die Erzeugung und den Bedarf an Strom müssen in Marktmodelle mit einbezogen werden. Beim ENERGIE SPEICHERN – NICHT LEICHT GEMACHT grenzüberschreitenden Energieaustausch kommen auch die Ob mit Wasserstoff, Methan oder traditionellen Pumpspeicher- Speicher wieder ins Spiel. Sollten in Deutschland davon nicht ge- werken: Die verlustarme Speicherung von Energie ist auch heute nügend Kapazitäten zur Verfügung stehen, könnte zum Beispiel noch eine der größten energietechnischen Herausforderungen. die Entwicklung neuer Speicher in anderen Ländern Auswirkun- Je besser die stark fluktuierenden, von Wind und Sonne abhän- gen auf Deutschland haben. gigen erneuerbaren Energien (zwischen-)gespeichert werden können, desto gleichmäßiger kann das Stromnetz ausgelastet Diese Unwägbarkeiten machen die regelmäßige Überarbeitung werden. Das ist speziell für langfristigere Betrachtungen eine des NEP sinnvoll und notwendig. Jeder neue NEP integriert die wichtige Einflussgröße sein. aktuellen Erkenntnisse und sorgt damit auch für eine adäquate Entwicklung des Netzes in Deutschland.
NEUE NETZE FÜR NEUE ENERGIEN 10 11 Abb. 3 Die Regelzonen des deutschen Übertragungsnetzes Quelle: Übertragungsnetzbetreiber ganz Deutschland. Auf dieser Spannungsebene wird auch der barn müssen in Zukunft die Systemstabilität gewährleisten. legen aber weder zukünftige Kraftwerke und Standorte für die DIE ÜBERTRAGUNGSNETZ- europäische Stromhandel und somit der Austausch von Strom Zudem muss der Ausbau der Stromnetze mit dem Ausbau der Energieerzeugung oder ein künftiges Marktdesign fest, noch ge- über die Grenzen hinweg abgewickelt. erneuerbaren Energien synchronisiert werden. ben sie dafür Empfehlungen oder Optimierungsvorschläge. Sie BETREIBER – VERANTWOR- haben zudem keinen Einfluss auf Art, Umfang und Ort der Ener- Die Aufgaben der ÜNB werden durch Bundesgesetze, vor allem ÜBERTRAGUNGSNETZBETREIBER: NETZEXPER- gieerzeugung oder des Verbrauchs. TUNG FÜR SYSTEMSTABILI- durch das Energiewirtschaftsgesetz (EnWG), das Erneuerbare- TEN IN VERANTWORTUNG Energien-Gesetz (EEG) und das Energieleitungsausbaugesetz Die ÜNB haben die deutsche Strominfrastruktur aufgebaut und Die ÜNB setzen im demokratischen Verfahren entstandene TÄT UND MODERNISIERUNG (EnLAG) geregelt. Sie haben einen klaren gesellschaftlichen kontinuierlich weiterentwickelt. Sie verfügen über einzigartiges politische Entscheidungen um und entscheiden nicht über die Auftrag, der in § 11 des EnWG festgeschrieben ist. Sie sind dafür technologisches, planerisches und betriebliches Fachwissen Genehmigung von Stromtrassen. Welches Stromnetz am Ende verantwortlich ein „sicheres, zuverlässiges und leistungsfähi- zu Höchstspannungsnetzen. Die Energiewende bedeutet für die entstehen soll, liegt somit nicht in der Hand der ÜNB, sondern Deutschland ist auf Höchstspannungsebene (220 bzw. 380 Ki- ges Energieversorgungsnetz diskriminierungsfrei zu betreiben, ÜNB eine besondere Herausforderung und Verantwortung, denn wird durch die verantwortliche Regulierungsbehörde und den lovolt) in vier sogenannte Regelzonen unterteilt (siehe Abb. 3). zu warten und bedarfsgerecht zu optimieren, zu verstärken und sie machen diese Energiewende erst möglich. In den nächsten Gesetzgeber – und damit in letzter Konsequenz durch die deut- Die ÜNB sind verantwortlich für die Höchstspannungsnetze in auszubauen“, soweit es wirtschaftlich zumutbar ist. Die ÜNB Jahren ist es ihre zentrale Aufgabe, die deutsche Energieinfra- sche Gesellschaft entschieden. ihren Netzgebieten. 50Hertz betreibt das Höchstspannungsnetz sind damit verantwortlich für die Sicherheit, die Stabilität und die struktur mit zeitgemäßen, effizienten und umweltschonenden im Norden und Osten Deutschlands. Das Netzgebiet von Ampri- Modernisierung des deutschen elektrischen Systems. Übertragungstechnologien zukunftsfähig zu machen. Es ist unbestritten, dass die Energiewende eine Modernisierung on liegt schwerpunktmäßig im Westen und Südwesten. Das Netz der Stromnetze notwendig macht. Unterschiedliche Perspekti- der TenneT TSO durchzieht ganz Deutschland und reicht von der FOKUS VERSORGUNGSSICHERHEIT Gemeinsam haben sie mit ihrem Know-how, ihrer Erfahrung und ven gibt es über den Weg, den Grad des Netzausbaus und den Grenze Dänemarks im Norden bis zu den Alpen im Süden. Trans- Versorgungssicherheit und Netzstabilität sind zentrale Fakto- mit allen ihnen zur Verfügung stehenden Ressourcen den ersten Einsatz von Übertragungstechnologien. Der NEP 2012 ist auch netBW verantwortet den größten Teil des Höchstspannungsnet- ren beim Ausbau der Energienetze. Bereits kurze großflächige Netzentwicklungsplan für die Bundesrepublik Deutschland ent- der institutionalisierte Startschuss und Plattform für eine ge- zes Baden-Württembergs. Insgesamt hat das Übertragungsnetz Stromausfälle können erheblichen volkswirtschaftlichen Scha- wickelt und damit einen wichtigen Grundstein für eine zukunfts- sellschaftliche Debatte über die Gestaltung der Energieinfra- eine Länge von mehr als 35.000 km und sorgt mit dafür, dass allen den nach sich ziehen. In Deutschland garantierte bislang ein fähige deutsche Energieinfrastruktur gelegt. struktur von morgen und damit über die Energiepolitik. 82 Millionen Einwohnern Deutschlands rund um die Uhr und abgestuftes System von Grundlast-, Mittellast- und Spitzenlast- ihrem individuellen Bedarf entsprechend Strom zur Verfügung kraftwerken den ununterbrochenen Ausgleich von Erzeugung Die Energiewende ist ein Generationenprojekt, ein langfristiger Der Weg in die Energiewende läuft entlang des Ausbaus der steht. und Verbrauch, eine stabile Spannung und damit ein zuverläs- gesellschaftlicher Transformationsprozess, in dem die ÜNB ein Stromnetze. Er ist ein über mehrere Jahrzehnte verlaufender siges elektrisches System. Das Verhalten von Windenergie und bedeutender Akteur sind. Auf Grundlage geltender Gesetze ver- Prozess, der nur dann zum Erfolg führen kann, wenn alle Teile Die Höchstspannungsebene ermöglicht die Netzeinspeisung für Photovoltaik, die eine immer bedeutendere Rolle spielen, sind stehen die ÜNB sich als aktive Dienstleister der Gesellschaft. der Gesellschaft, Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilge- große Erzeugungseinheiten, die direkte Versorgung der Größt- hingegen in hohem Maße volatil. Der flexible Einsatz und die in- Ihre Rolle im Prozess ist ebenso klar definiert, wie auch die sellschaft, konstruktiv daran mitwirken. Die ÜNB werden ihren abnehmer, den verlustarmen Transport über weite Distanzen telligente Vernetzung von Erzeugern, Verbrauchern, Speichern Grenzen ihres Wirkens. Die Übertragungsnetzbetreiber verant- Beitrag verantwortungsvoll und nach bestem Wissen und Gewis- und die überregionale Verteilung der elektrischen Energie in sowie dem Energieaustausch mit unseren europäischen Nach- worten Betrieb und Optimierung der Höchstspannungsnetze. Sie sen heute und auch in Zukunft wahrnehmen.
AUF DEM WEG ZUM NEP 2012 12 13 AUF DEM WEG 02 ZUM NEP 2012 Bundestag und Bundesrat haben 2011 mit dem „13. Gesetz zur Änderung des Atomgesetzes“ den Ausstieg aus der Kernkraft bis 2022 festgelegt. Gemeinsam mit der nahezu parallel erfolgten Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) wurden damit die gesetzlichen Grundlagen für die sogenannte Energie- wende gelegt. „ In diesem Kontext haben die Übertragungsnetzbetreiber den Auf- trag, einen Netzentwicklungsplan (NEP) für den Ausbau und die Modernisierung der Übertragungsnetze zu erarbeiten. Erstmals geschieht dies 2012 – der NEP 2012 hat somit gewissermaßen Pilotcharakter. § 12 b des ebenfalls novellierten Energiewirt- schaftsgesetzes (EnWG) definiert Aufgabe und wesentliche Inhal- te des NEP: Die Betreiber von Übertragungsnetzen le- gen der Regulierungsbehörde jährlich zum 3. März, erstmalig aber erst zum 3. Juni 2012 (...) einen gemeinsamen nationalen Netzentwicklungsplan zur Bestätigung vor. Der gemeinsame nationale Netzentwick- lungsplan muss alle wirksamen Maßnah- men zur bedarfsgerechten Optimierung, Verstärkung und zum Ausbau des Netzes enthalten, die in den nächsten zehn Jah- ren für einen sicheren und zuverlässigen Netzbetrieb erforderlich sind.
AUF DEM WEG ZUM NEP 2012 14 15 DIE PROZESSPHASEN Szenariorahmen Netzentwicklungsplan Konsultation Überprü- Konsultation Erstellung Konsultation Konsultation und Erstellung des fung des des finalen NEP PROZESSPHASEN des Szenario- Szenario- 1. NEP-Entwurfs Überarbeitung des 2. NEP- rahmens rahmen 1. NEP-Entwurfs Entwurfs NEP- 2012 Entwurfs 1 2 3 4 5 6 PROZESS- VERANT- ÜNB BNetzA ÜNB BNetzA WORTUNG Konsultierte Öffentlichkeit Öffent- Öffentlichkeit, ÜNB & lichkeit & Interessen- & Gutachter Netzbetreiber & BNetzA ACER Netzbe- träger Netzbetreiber treiber Sommer/Herbst 2011 Winter 2011/ 30.05.2012 2. Augusthälfte 2012 Frühjahr 2012 Veröffentlichung des Veröffentlichung des 2. NEP- 1. NEP-Entwurfs und Start Entwurfs durch ÜNB der Konsultation Quelle: Übertragungsnetzbetreiber
AUF DEM WEG ZUM NEP 2012 16 17 DIE ENTSTEHUNG DES 3. DER ERSTE NEP-ENTWURF Der erste NEP-Entwurf 2012 beschreibt alle Netzausbaumaß- NEP 2012 – PROZESS- nahmen, die die ÜNB im deutschen Höchstspannungsnetz für die Jahre 2022 bzw. 2032 für notwendig erachten, um den Anforde- PHASEN IM ÜBERBLICK rungen der zunehmenden Integration erneuerbarer Energien bei gleichbleibend hoher Systemsicherheit und -stabilität gerecht zu Das EnWG sieht vor, dass der erste NEP 2012 – wie auch alle jähr- werden. Er ist nicht das einzig mögliche Ergebnis einer mathe- Kapitel 1.3 im NEP erklärt die verschiedenen Konsultationsphasen und lich erscheinenden zukünftigen Netzentwicklungspläne – bei ih- matischen Netzoptimierungsaufgabe, sondern zeigt ein Maßnah- beschreibt den Weg zum Bundesbedarfsplan. Die einzelnen Schritte der rer Erstellung einen mehrstufigen Prozess durchlaufen. Dadurch menset, das allen Anforderungen im gegebenen Rahmen effizient Erstellung des Netzentwicklungsplans sind Inhalt von Kapitel 2.1. wird gewährleistet, dass an der Entwicklung jedes NEPs neben gerecht wird. den Übertragungsnetzbetreibern die Öffentlichkeit und die ver- antwortliche Regulierungsbehörde BNetzA aktiv beteiligt sind. Die Der erste Schritt des NEP ist ein Rechenprozess. Auf der Basis wesentlichen Phasen des Erstellungsprozesses im Zusammen- der Szenariodaten erfolgt die rechnerische Simulation des Strom- spiel mit der Öffentlichkeit und der Regulierungsbehörde BNetzA marktes der Zukunft, die sogenannte Marktsimulation. Die be- sollen hier kurz skizziert werden. reits vorhandenen, bereits geplanten und im Rahmen der ener- giepolitischen Ziele der Bundesländer und der Bundesregierung 1. ERSTELLUNG DES SZENARIORAHMENS festgeschrieben und damit in zehn bzw. 20 Jahren zu erwarten- Am Anfang jedes jährlich wiederkehrenden NEP-Prozesses steht den konventionellen Kraftwerke, Windparks, Photovoltaik- oder der jeweils aktuelle Szenariorahmen. Er dokumentiert die zu er- Biomasseanlagen erzeugen im Rahmen der Simulation in ihren wartenden Entwicklungen von Energieerzeugung und Verbrauch Regionen die Energie der Zukunft. Gegenübergestellt wird der in in den nächsten zehn bzw. 20 Jahren und beschreibt damit die zehn bzw. 20 Jahren zu erwartende regionale und überregionale Randbedingungen künftiger Netznutzungssituationen. Die zentra- Verbrauch von Energie. Auch hier fließen die energiepolitischen len Eingangsdaten zu prognostiziertem Erzeugungsmix und Ver- Ziele, wie z. B. zur Energieeffizienz, in die Berechnung mit ein. brauch wie auch die Nutzung konventioneller Kraftwerke werden Als dritter wichtiger Faktor werden die bereits vorhandenen und darin gesetzt. Da die in den Szenariorahmen einfließenden Daten bereits geplanten Speicher, wie z. B. Wasserkraftwerke in den Al- die Grundlage für Netzberechnungen bilden, sind an dieser Stelle pen, in die Simulation integriert. Dann wird gerechnet. Die ÜNB die Politik und die Regulierungsbehörde in besonderer Verant- werden dabei durch einen externen Dienstleister, das Institut für wortung. Denn nur, wenn die zugrunde gelegten Daten realistisch Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft (IAEW) der RWTH Aa- sind, können es auch die Maßnahmen im NEP sein. chen, unterstützt. Im NEP 2012 beschreiben vier Szenarien die voraussichtlichen Im Rahmen der Marktsimulation wird lediglich die ökonomisch ef- NEP dokumentiert für alle vier Szenarien konkrete Maßnahmen- lungnahmen in die Überarbeitung eingeflossen sind. Dieser zwei- Entwicklungen in den Bereichen erneuerbare Energien, kon- fizienteste Möglichkeit, elektrische Energie zu erzeugen, berech- sets für die bedarfsgerechte Optimierung, Verstärkung oder den te Entwurf wird dann voraussichtlich in der zweiten Augusthälfte ventionelle Energien sowie Energieverbrauch und Erzeugung in net. Die in der Marktsimulation erzeugten Daten beziehen sich Ausbau der entsprechenden Stromtrassen. Die Erstellung des der BNetzA zur Prüfung übergeben. → siehe Kapitel 7 im NEP Deutschland bis zum Jahr 2022 bzw. 2032. Grundlage des Leitsze- auf die Verbrauchs- und Erzeugungssituation in den jeweiligen ersten Entwurfs des NEP wird von einem unabhängigen Gutachter narios B 2022 im NEP 2012 sind die energiepolitischen Ziele der Marktgebieten und im grenzüberschreitenden Energieaustausch, begleitet. → siehe Kapitel 4, 5, 6 im NEP 5. ÜBERPRÜFUNG DES ZWEITEN NEP-ENTWURS Bundesregierung (Leitstudie des BMU 2010). → siehe Kapitel 3.2 ohne direkt auf den physikalischen Übertragungsweg – das Netz – Die BNetzA überprüft den zweiten NEP-Entwurf. Bei Bedarf kon- im NEP einzugehen. 4. DER ZWEITE NEP-ENTWURF: sultiert sie die Agentur für die Zusammenarbeit der Regulierungs- KONSULTATION UND ÜBERARBEITUNG DES behörden (ACER) und kann von den Übertragungsnetzbetreibern 2. KONSULTATION DES SZENARIORAHMENS Dem wird im nächsten Schritt, der Netzplanung und Technolo- ERSTEN NEP-ENTWURFS Änderungen verlangen. Zeitgleich erstellt die BNetzA eine stra- Der von den ÜNB erstellte Entwurf des Szenariorahmens wird der gieauswahl, Rechnung getragen. Dabei werden kritische, dimen- Nach Abschluss der Berechnungen und der daraus abgeleiteten tegische Umweltprüfung für die im NEP-Entwurf dokumentierten Bundesnetzagentur (BNetzA) als zuständiger Regulierungsbehör- sionierungsrelevante Netznutzungsfälle stationär und dynamisch Maßnahmen haben die Übertragungsnetzbetreiber den ersten Übertragungsbedarfe). de vorgelegt. Hier beginnt die erste von drei Konsultationen im analysiert. Durch die Berechnungen wird auch überprüft, ob die in Entwurf des NEP der BNetzA zur Prüfung übergeben und am Rahmen des NEP-Prozesses. Die Öffentlichkeit und nachgelager- der Marktsimulation bestimmten Handelsflüsse durch das Netz 30.05.2012 der Öffentlichkeit zur Konsultation zur Verfügung ge- 6. KONSULTATION DES FINALEN NEP-ENTWURFS te Netzbetreiber können über einen Zeitraum von sechs Wochen transportiert werden können. Treten Engpässe auf – wird also so- stellt. Die interessierte Öffentlichkeit und nachgelagerte Netzbe- Die interessierte Öffentlichkeit kann zu dem finalen Entwurf sowie Stellungnahmen zu den Szenarien einbringen. Die BNetzA ist ver- genannter „netztechnischer Handlungsbedarf“ offenbar – müssen treiber haben nun sechs Wochen lang bis zum 10.07.2012 Gele- dem Umweltbericht erneut im Rahmen eines dritten und letzten antwortlich für diese Konsultation und genehmigt unter Berück- angemessene Maßnahmen entwickelt werden. Konkret: Es müs- genheit dazu Stellung zu beziehen. Diese Konsultation wird durch Konsultationsprozesses, diesmal von der BNetzA durchgeführt, sichtigung der Konsultationsergebnisse den Szenariorahmen. Er sen Netze optimiert, verstärkt oder neu gebaut werden, um den die Übertragungsnetzbetreiber durchgeführt. Der erste NEP-Ent- acht Wochen lang Stellung beziehen. Unter Berücksichtigung bildet dann die offizielle Ausgangsbasis für die Erstellung des Strom sicher aufzunehmen und in die Verbrauchszentren trans- wurf wird auf Basis der Stellungnahmen überarbeitet. Der zweite der öffentlichen Stellungnahmen bestätigt die BNetzA den ersten NEP. → siehe Kapitel 3.2.3 im NEP portieren zu können sowie die Netzstabilität zu gewährleisten. Der Entwurf dokumentiert klar, welche Anmerkungen aus den Stel- Netzentwicklungsplan 2012.
AUF DEM WEG ZUM NEP 2012 18 19 www.netzentwicklungsplan.de/content/ konsultation-2012 ge und Anregungen unterschiedlicher gesellschaftlicher Akteu- BEDEUTUNG VON ÖFFENT- re in den ersten NEP eingeflossen. Dies betrifft unter anderem die Betrachtung von Lastsensitivitäten, Zusammenhänge bei der LICHER BETEILIGUNG UND Netzplanung, die Plausibilisierung von Startnetzmaßnahmen oder die Betrachtung von alternativen Technologien. Weitere NEP-KONSULTATIONEN Anmerkungen sollen in den NEPs der Zukunft stärker berück- sichtigt werden, zum Beispiel die Entwicklung einer präziseren Die Modernisierung der Übertragungsnetze, wie auch alle ande- Methodologie für die Ermittlung und Regionalisierung der Er- ren Pfeiler der Energiewende, können nur dann erfolgreich sein, zeugungsszenarien sowie eine noch engere Zusammenarbeit wenn sie von der Gesellschaft mitgestaltet und mitgetragen wer- mit den Verteilungsnetzbetreibern zur Ermittlung der Netzäqui- den. In diesem Bewusstsein erfolgt die Entwicklung des jetzigen valente für die Netzberechnungen. wie auch der zukünftigen Netzentwicklungspläne. Die Konsulta- tion stellt in diesem Prozess das wichtigste institutionalisierte In- strument gesellschaftlicher Partizipation dar. Bei der Erstellung Die Übertragungsnetzbetreiber haben über die Konsultationen des NEP werden drei Konsultationsverfahren durchgeführt – hinaus den gesamten Prozess der NEP-Erstellung transparent zwei davon während der Entstehung des Entwurfs zum NEP und proaktiv kommuniziert. Im Rahmen von Informationsver- sowie eine abschließende bei der Veröffentlichung des bestä- anstaltungen und zahlreichen Gesprächen mit Vertretern aus tigten NEP. Alle Stellungnahmen werden von den ÜNB bzw. der Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft haben BNetzA dokumentiert und bearbeitet. Die ÜNB überarbeiten den sie Wissen, Meinungen und Perspektiven zur Netzplanung aus- NEP nach der Analyse der Konsultationsergebnisse und machen getauscht. Über die Website www.netzentwicklungsplan.de wird transparent, wie diese in den zweiten Entwurf eingeflossen sind. die Öffentlichkeit kontinuierlich und aktuell über die Netzplanung Über die bereits durchgeführte Konsultation und die Rückmel- im Allgemeinen und den Status quo des NEP im Besonderen in- dungen bei Informations- und Dialogtagen sind bereits Vorschlä- formiert. Dieses Verfahren gilt auch für die folgenden NEPs.
DIE ENTSTEHUNG DES NEP 2012 PROZESSPHASEN IM DETAIL 20 21 DIE ENTSTEHUNG 03 DES NEP 2012 PROZESSPHASEN IM DETAIL
DIE ENTSTEHUNG DES NEP 2012 PROZESSPHASEN IM DETAIL 22 23 Die Unsicherheiten von Prognosen machen die Entwicklung Zu betonen ist, dass die Szenarien keine in sich geschlossenen verschiedener Szenarien erforderlich. Für den ersten Netz- Lösungsvarianten darstellen, sondern „Leitplanken“ definieren, entwicklungsplan 2012 wurden drei Szenarien erstellt, die die die in gemeinsamer Betrachtung einen möglichen Entwicklungs- voraussichtlichen energiewirtschaftlichen Entwicklungen in rahmen für die erneuerbaren Energien und damit für den not- Deutschland bis zum Jahr 2022 abbilden. Eines dieser Szenarien wendigen Netzausbau in Deutschland bis 2022 bzw. 2032 auf- wurde bis in das Jahr 2032 fortgeschrieben. Die Szenarien un- zeigen. terscheiden sich im Wesentlichen durch die Prognosen zur Ent- wicklung der erneuerbaren Energien im Rahmen der künftigen Teil des Szenariorahmens sind neben der zukünftigen Erzeu- Stromerzeugungsstruktur. Als sogenanntes Leitszenario bildet gungslandschaft auch Verbrauchsangaben sowie Preise für das Szenario B 2022 eine Entwicklung ab, die besonders robuste Brennstoffe und CO 2 -Ausstöße. Die Ermittlung des Strombe- Erkenntnisse für die zukünftige Netzentwicklung liefert. Die we- darfs und der zugehörigen Höchtslast wurde mittels bestehen- sentlichen Schwerpunkte der unterschiedlichen Szenarien sind der Daten geschätzt (Tabelle 1). in Kurzfassung: Der Entwurf des Szenariorahmens wurde der Bundesnetz- SZENARIO A 2022 – „KLASSISCH“ agentur am 18.07.2011 vorgelegt und von ihr der Öffentlichkeit • Die energie- und klimapolitischen Ziele der Bundesregierung zur Konsultation gestellt. Die im Rahmen der Konsultation er- hinsichtlich der Kapazitätsentwicklung der einzelnen Ener- forderlich gewordenen Anpassungen des Szenariorahmens hat Kapitel 3.2.3 im NEP bietet einen Überblick, wie die Ergebnisse der gieträger und des Energieverbrauchs für das Jahr 2022 wer- die Bundesnetzagentur in die Genehmigung vom 20.12.2012 auf- Konsultation des Szenariorah- den umgesetzt. genommen. Die Genehmigung bestätigt grundsätzlich die Sze- mens in die genehmigte Fassung • Es erfolgt ein moderater Anstieg der Stromerzeugung aus nariovorschläge der Übertragungsnetzbetreiber, sieht jedoch desselben eingeflossen sind. Steinkohle im konventionellen Bereich. Veränderungen bei einzelnen Eingangsgrößen vor. Zudem wur- de bei der Genehmigung des Szenariorahmens die Betrachtung SZENARIO B 2022 (LEITSZENARIO) /B 2032 – der Auswirkung von geringerem Verbrauch auf den zukünftigen „AUSGEWOGEN“ Netzbedarf mittels sogenannten Sensitivitätsbetrachtungen in • Szenario B 2022 baut auf A 2022 auf, geht aber von einem Auftrag gegeben. höheren Anteil an erneuerbaren Energien aus. • Die Stromerzeugung aus Gaskraftwerken steigt an, um Ver- Die Sensitivitäten zu den Szenarien für 2022 berücksichtigen ei- sorgungssicherheit und Flexibilität im System zu wahren nen Rückgang von 10 %, die Sensitivität zu B 2032 einen Rück- (Gas als „Brückentechnologie“). gang von 16 % gegenüber der Basisvariante. → siehe Kapitel 3.2.2 • Das Szenario wird bis 2032 fortgeschrieben. im NEP SZENARIO C – „ERNEUERBAR“ • Dieses Szenario geht von einem besonders hohen Anteil an Strom aus erneuerbaren Energien aus, der sich aus den regi- onalen Entwicklungsprognosen und den Zielen der Bundes- länder ergibt. DER SZENARIORAHMEN – Interessensgruppen führen. Zum zweiten sind Prognosen immer • Es wird von keinem wesentlichen Zubau konventioneller, d.h. mit Unsicherheiten behaftet und erzeugen damit (berechtigte) fossiler Kraftwerke in Deutschland bis 2022 ausgegangen. FUNDAMENT FÜR DEN Diskussionen. NETZENTWICKLUNGSPLAN Im Bewusstsein um die Bedeutung der Szenarien als Grundlage für die Netzberechnungen erfolgt die Auswahl der unabhängigen Alle Szenarien Einheit 2009 2013 2014 2015 2022 2032 Der Szenariorahmen bildet das Fundament des Netzentwick- Studien, aus denen die Eingangsdaten für den Szenariorahmen lungsplans. Er beschreibt die nach jetzigem Kenntnisstand vor- stammen, nicht durch die ÜNB alleine sondern im Rahmen der Internationale Preise aussichtliche Entwicklung der Energiewirtschaft in den nächsten Plattform „Zukunftsfähige Energienetze“. Diese vom Bundes- Ölpreis real (USD2009/bbl) 62 88 89 90 102 111 zehn bzw. 20 Jahren. Abgebildet werden die Erzeugungsstruktur ministerium für Wirtschaft und Technologie initiierte Plattform mit fossilen und erneuerbaren Energieträgern, der Energiever- setzt sich aus Vertretern aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft CO2 (EUR2009/t) 13 17 18 19 26 43 brauch, die Primärenergiekosten sowie die voraussichtlichen und Zivilgesellschaft zusammen. Grenzübergangspreise Deutschland CO 2 -Zertifikatspreise. Rohöl (EUR2009/t) 325 475 485 495 560 680 Der Szenariorahmen wird durch die regulierende BNetzA zur Erdgas (Cent2009/kWh) 2,0 2,3 2,3 2,3 2,6 2,7 Die Identifikation und Prognose möglichst aller Variablen, die Konsultation gestellt und muss auch durch sie genehmigt wer- die Entwicklung der nächsten Jahrzehnte angemessen bzw. so den. Mit der Konsultation der Szenarien wird noch vor Beginn Kraftwerkssteinkohle (EUR2009/t SKE) 78 80 81 82 79 84 realistisch wie möglich abbilden, ist in gleich zweierlei Hinsicht seiner Erstellung die notwendige gesellschaftliche Auseinan- schwierig: Zum ersten kann die Entscheidung für oder gegen dersetzung über das Datenfundament des Netzentwicklungs- Tabelle 1: Annahmen zu den Kosten für Brennstoffe und CO2 in den Szenarien Zahlen einer Studie bereits zu Unmut bei unterschiedlichen plans in den Prozess integriert. Quelle: Szenariorahmen für den Netzentwicklungsplan der Fernleitungsnetzbetreiber, Prognos AG / BDEW, 15.08.2011
DIE ENTSTEHUNG DES NEP 2012 PROZESSPHASEN IM DETAIL 24 25 Kapitel 3.2.3 des NEP zeigt die genehmigten Daten zu Erzeugungskapa- zitäten und Nettostromverbrauch. Informationen, wie sich installierte Leistung und Verbrauch pro Bun- desland gestalten und welche Transportbedarfe sich ergeben, bietet Kapitel 3.3. AUFBEREITUNG Simulation einfließen werden – das Jahr 2007 gewählt. Aus diesem Basisjahr wurden den einzelnen Netzknoten des deut- DER SZENARIEN schen Stromnetzes regionalisierte Profile des Verbrauchs zu- geordnet. Die Zeitreihe des gesamten deutschen Verbrauchs Die Genehmigung des Szenariorahmens bildet den Startschuss wurde anschließend auf die von der BNetzA genehmigten Kenn- für die Erstellung des NEP-Entwurfs. Die Mantelzahlen des werte Höchstlast und Energiemenge skaliert. Szenariorahmens, das heißt die Basisannahmen aus den ener- gie- und klimapolitischen Zielen der Bundesregierung und die Im Ergebnis bildet die Regionalisierung die zu erwartenden in- Prognosen der einzelnen Bundesländer zu der in ihrem Land stallierten Energieerzeugungsleistungen und den Verbrauch im Jahr 2022 zu erwartenden Erzeugung im Bereich erneuer- je Bundesland in 2022 und im erweiterten Szenario B auch bis bare Energien bilden die Basis für die sogenannte „Regionali- 2032 ab. sierung“ der Energieerzeugung. Die Erzeugungsdaten und die Verbrauchsprofile werden dann Konventionelle Kraftwerke und Speicher wurden in einer Kraft- weiter lokal auf einzelne Netzknoten aufgeteilt. Nach Anwen- werksliste erfasst, die die Bestandskraftwerke, Kraftwerke dung des Verfahrens liegen die Daten für jeden Netzknoten in Szenario B2022 im Bau, Kraftwerke in Planung und die Ersatzneubauten be- einer Form vor, die eine Verwendung in der Marktsimulation er- TWh inhaltet. Es war somit möglich, die installierten Leistungen je möglicht und die Prämissen des konsultierten und genehmig- Braunkohle 180 Steinkohle Energieträger und Technologieklasse aus dem genehmigten ten Szenariorahmens bezüglich Erzeugungsanlagen, Höchst- Erdgas 160 Szenariorahmen mit den jeweiligen Vorgaben vollständig ein- last und Gesamtverbrauch einhält. Öl 0,1 Speicher Einspeisung 140 –––––– zelnen bekannten, von den Kraftwerksbetreibern festgelegten sonstige Konventionelle 136,8 Standorten zuzuordnen. Das europäische Energieversorgungssystem ist schon heu- Wind onshore 120 te durch bestehende Übertragungskapazitäten zwischen den Wind offshore Photovoltaik 100 Für die regionale Zuordnung der Erzeugungsanlagen aus er- einzelnen Ländern eng miteinander verknüpft. Dadurch wird Biomasse 0,3 –––––– 80 78,2 neuerbaren Energiequellen zu den Bundesländern wurde eine Stromhandel ermöglicht, der den Kraftwerkseinsatz in unter- Laufwasser 1,5 –––––– 67,5 0,1 Sonstige EE –––––– regionale Verteilungsmethodik angewendet, die sich aus den schiedlichen Ländern jeweils beeinflusst. Der zukünftige Ein- 60 59,5 1,1 Zahlen ableitet, die von den Bundesländern an die BNetzA für satz des Erzeugungssystems in Deutschland – und damit auch Verbrauch 40 –––––– 39,0 0,5 Speicher Entnahme –––––– das Szenario C 2022 gemeldet wurden. Aus der Differenz zum die Transportaufgabe für das Übertragungsnetz – ist daher von 28,7
DIE ENTSTEHUNG DES NEP 2012 PROZESSPHASEN IM DETAIL 26 27 Kapitel 5 im NEP informiert über die Ergebnisse der Netzanalysen. Die Eigenschaften unterschiedlicher Technologieoptionen mit ihren jeweili- gen Vor- und Nachteilen werden erläutert. Wechselstromnetz gerät auf Grund der erhöhten Übertragungs- NETZPLANUNG UND kapazität an seine physikalischen Grenzen. Das Stromnetz der KLIMAPOLITISCHE ZIELE DER Zukunft wird für große Distanzen durch den Einsatz von Gleich- MARKTSIMULATION BUNDEREGIERUNG TECHNOLOGIEAUSWAHL strom- oder sogenannten HGÜ (Hochspannungs-Gleichstrom- Die klimapolitischen Ziele der Bundesregierung stammen im We- Übertragungs)-Leitungen ergänzt. Aus der Regionalisierung ergeben sich die Eingangsdaten für sentlichen aus dem Eckpunktepapier der Bundesregierung zur Die Übertragungsnetzbetreiber haben für die Netzausbaupla- die Marktsimulation. Die Marktsimulation simuliert deutsch- Energiewende von 2011. Sie können im Rahmen der Marktsimu- nung gemeinsame „Grundsätze für die Planung des deutschen Bei der HGÜ-Technologie handelt es sich um eine vergleichswei- land- und europaweit sowohl alle konventionellen und auf er- lation quantifiziert werden, da hierin der Kraftwerkseinsatz 2022 Übertragungsnetzes“ festgelegt (www.netzentwicklungsplan. se junge technische Entwicklung, die erst seit ca. zehn Jahren neuerbaren Energien basierenden Erzeugungseinheiten als und die daraus resultierenden Emissionsmengen abgebildet wer- de/system/files/documents/Planungsgrundsaetze_UeNB.pdf). im Einsatz ist. HGÜ-Leitungen können große Mengen Strom über auch Speicher und Verbrauchsverhalten. Eingangsdaten wie der den. Das Ergebnis der Marktsimulation wurde deshalb entspre- Diese Grundsätze gelten auch für die Planungen im Rahmen des weite Strecken optimal transportieren und entsprechen damit Kraftwerkspark, Kostenkomponenten, Erzeugungsdaten und chend den Anforderungen der Bundesnetzagentur auf das Errei- NEP 2012. Sie legen die Untersuchungsmethodik der Netzpla- den Anforderungen, den ein massiver Zubau regenerativer Ener- Übertragungskapazitäten fließen in ein mathematisches Op- chen der folgenden Ziele überprüft: nung fest, definieren Beurteilungskriterien für ein bedarfsge- gieerzeugung mit sich bringt. HGÜ-Leitungen können sowohl als timierungsverfahren mit dem Ziel der Minimierung der Erzeu- rechtes sicheres, stabiles und steuerbares Übertragungsnetz Freileitungen wie auch abschnittsweise als Erdkabel verlegt wer- gungskosten ein. Ergebnis der Marktsimulation sind Aussagen • Minderung der Treibhausgasemissionen um 40 % bis 2020 und und leiten Maßnahmen zur Einhaltung dieser Beurteilungskri- den. zu den volkswirtschaftlichen Kosten der Stromerzeugung, zum 55 % bis 2030 sowie um 70 % bis 2040 im Vergleich zu 1990, terien ab. Vor diesem Hintergrund wurden unterschiedliche Kraftwerkseinsatz sowie zum grenzüberschreitenden Aus- • Senkung des Primärenergieverbrauchs um 20 % bis 2020 und Technologieoptionen und deren Kombinationen analysiert. Der Bau von Höchstspannungs-Erdkabeln im Wechselstrombe- tausch. 50 % bis 2050 gegenüber 2008, reich in Deutschland befindet sich im Rahmen von vier EnLAG- • Erhöhung des Anteils der Stromerzeugung aus erneuerbaren Die Planung von Übertragungsnetzen, die den Anforderungen Maßnahmen noch im Pilot-Stadium. Die hier gewonnen Er- In weiteren Marktsimulationen wurden darüber hinaus auch die Energien auf 35 % in 2020, 50 % in 2030, 65 % in 2040 und 80 % einer von erneuerbaren Energien geprägten Energieinfrastruk- fahrungen müssen im Sinne eines sicheren Betriebs sorgfältig Auswirkungen von Verbrauchsreduktion in Deutschland, z. B. bis 2050, tur entsprechen, muss: ausgewertet werden. durch Energieeffizienzmaßnahmen, auf den Kraftwerkseinsatz • Verdopplung des Anteils von Strom aus Kraft-Wärme-Kopp- im In- und Ausland untersucht. Bei diesen sogenannten Sensi- lung von 2008 bis 2020 auf etwa 25 %, • die Versorgungssicherheit gewährleisten Erdkabel im Höchstspannungsbereich sind unterirdische Bau- tivitätsbetrachtungen bleiben die installierte Leistung im kon- • Minderung des Stromverbrauchs um 10 % bis 2020 sowie 25 % • ökonomische Effizienz anstreben werke. Sie weisen Unterschiede zur Freileitung in Bezug auf ventionellen Kraftwerkspark und die Einspeisung elektrischer bis 2050 gegenüber 2008 sowie • und gleichzeitig die optimale Lösung hinsichtlich einer mini- Wirtschaftlichkeit, Eingriff in den Boden- und Wasserhaushalt, Energie aus erneuerbaren Energiequellen bei gleichzeitiger • Ausstieg aus der Nutzung der Kernenergie gemäß der Neure- malen Rauminanspruchnahme darstellen. Sichtbarkeit und Verfügbarkeit aufgrund der Wartungs- und Re- Reduktion des Verbrauchs unverändert. Die Sensitivitätsszena- gelung des Atomgesetzes aus 2011. paraturarbeiten auf. All diese Aspekte müssen bei der Entschei- rien zeigen unter anderem, dass eine Verbrauchsreduktion dazu Die öffentliche Akzeptanz ist zentral für die Realisierung des dung für oder gegen (Teil-)Verkabelung im jeweils konkreten Pro- beiträgt, die Erzeugung aus Kohle reduzieren und Energieimpor- Die Ergebnisse der Marktsimulation zeigen, dass die klimapoliti- Netzausbaus. Daher haben die Übertragungsnetzbetreiber jektfall berücksichtigt werden. Im NEP werden keine Aussagen zu te vermindern zu können. Die Ergebnisse von Marktsimulation schen Ziele der Bundesregierung, die simulierbar waren, nahezu neben den Optimierungs- und Flexibilisierungspotenzialen für konkreten Verkabelungsabschnitten gemacht. Eine Entscheidung und Sensitivitätsbetrachtung dienen als Eingangsgrößen für die alle erreicht werden. Die Ausnahme ist dabei Szenario A 2022, bei das bestehende Netz, auf Grundlage ihrer Planungsgrundsätze darüber ist nicht Inhalt des NEP 2012, sondern wird erst im Rah- Netzberechnungen. dem nicht alle Ziele vollständig erreicht werden. Szenario A 2022 und der gesetzlichen Rahmenbedingungen, alle aus ihrer Per- men der weiteren Trassenplanung bzw. der Bundesfachplanung führt zwar zu einer zielgerechten Erhöhung des Anteils der Erzeu- spektive für die Strominfrastruktur relevanten Technologien oder im Genehmigungsverfahren getroffen. Die Marktsimulation ist nicht nur für die Entwicklung des NEP, gung aus regenerativen Energieträgern, kann aber insbesondere hinsichtlich ihres optimalen Einsatzes für die Modernisierung sondern auch für die politische Diskussion zur zukünftigen Ener- durch den hohen Anteil der Kohleverstromung die Treibhausgas- und des Ausbaus der Übertragungsnetze geprüft. Die Potenziale der unterschiedlichen Technologien werden bei gieinfrastruktur von Relevanz. Erstmalig bildet sie den gesamten emissionen nicht ganz auf den angestrebten Zielwert senken und der Gestaltung der künftigen Energieinfrastruktur genutzt und Kraftwerkspark aus konventionellen und erneuerbaren Kraft- auch nicht den Primärenergieverbrauch entsprechend reduzie- TECHNOLOGIEOPTIONEN IM KÜNFTIGEN aufeinander abgestimmt. Neben den HGÜ-Leitungen für den werken in ihrer regionalen Verteilung und dessen Verhalten ab ren. Der Zielanteil der Kraft-Wärme-Kopplung an der Stromer- DEUTSCHEN ÜBERTRAGUNGSNETZ Stromtransport in der Distanz wird das etablierte weit verzweigte und gibt Auskunft über die Einhaltung energie- und klimapoliti- zeugung wird für das Szenario A 2022 durch die prognostizierten Das deutsche Stromnetz ist historisch gewachsen und basiert System der Wechselstromleitungen weiterhin Garant für Netzsta- scher Ziele. → Siehe Kapitel 4. im NEP hohen Nettoexporte und die geringe Biomasseerzeugung knapp heute mit wenigen Ausnahmen in den Übertragungs- und Vertei- bilität sein und den Strom der wachsenden Zahl unterschiedli- verfehlt.→ siehe Kapitel 4.2.6 im NEP lungsnetzen auf stark vermaschten Wechselstromleitungen. Das cher regionaler Energieerzeuger aufnehmen.
DIE ERGEBNISSE DER SZENARIOBETRACHTUNG ENTWURF FÜR EINE MODERNE ENERGIEINFRASTRUKTUR 28 29 DIE ERGEBNISSE 04 DER SZENARIO- BETRACHTUNGEN ENTWURF FÜR EINE MODERNE ENERGIE- INFRASTRUKTUR
DIE ERGEBNISSE DER SZENARIOBETRACHTUNG ENTWURF FÜR EINE MODERNE ENERGIEINFRASTRUKTUR 30 31 Zur vollständigen Darstellung der geplanten Vorhaben wurden DAS STARTNETZ im NEP die Maßnahmen des Startnetzes einzeln beschrieben und begründet. Insbesondere wurde ihr wesentlicher Beitrag für die ALS GRUNDLAGE FÜR zukünftige Energieversorgung analysiert. Darüber hinaus haben die Übertragungsnetzbetreiber die Plausibilität der im Netzent- MODERNISIERUNG wicklungsplan enthaltenen Startnetzmaßnahmen überprüft und transparent dargestellt (Abb. 4). Grundlage für die weiteren Berechnungen und Planungen des ersten NEP ist das Startnetz. Das Startnetz bildet den Status quo Abbildung 4 zeigt die im Startnetz enthaltenen Verstärkungs- und des deutschen Stromnetzes ab und beinhaltet darüber hinaus Neubaumaßnahmen. Dabei markieren die Schraffuren diejenigen die Leitungen, die bereits im Bau oder genehmigt sind oder sich Bereiche, in denen durch einen Neubau Übertragungsbedarfe schon im öffentlichen Antragsverfahren befinden. Das Startnetz abgedeckt werden sollen. Hier ist kein konkreter Trassenverlauf dokumentiert damit den faktischen, unmittelbar dringlichsten und abzulesen, da die Planungen erst in späteren Prozessschritten, angestoßenen Ausbaubedarf in den nächsten Jahren. beispielsweise nach abgeschlossener Raumordnung, erfolgen können. Ursprünglich waren im Startnetz auch der Neubau der Das Startnetz des NEP 2012 besteht aus: Leitung Weier – Villingen und die Umbeseilung der Leitung Ham- burg/Nord – Hamburg/Ost enthalten. Durch weitere Maßnahmen, 1. dem heutigen Netz (Ist-Netz), die sich aus der Netzentwicklung für alle Szenarien ergeben ha- 2. Maßnahmen, die im Energieleitungsausbaugesetz (EnLAG) ben, werden die Funktionalitäten dieser beiden Startnetzmaß- enthalten sind, nahmen von anderen Netzelementen übernommen, sodass diese 3. den bereits in der Umsetzung befindlichen Netzausbaumaß- entfallen können. nahmen (planfestgestellte Vorhaben, teilweise bereits in Bau) sowie Auf der Ebene des Startnetzes sind für rund 1.400 km Optimie- 4. weiteren Maßnahmen mit genehmigten Investitionsbudgets, rungs- und Verstärkungsmaßnahmen in bestehenden Trassen die weder im EnLAG enthalten noch planfestgestellt sind, sowie rund 1.000 km Trassenneubau geplant. Die geschätzten In- deren Planungsstand aber bereits sehr weit fortgeschritten ist vestitionen zur Umsetzung dieser Optimierungs-, Verstärkungs- und die sich bereits im öffentlich-rechtlichen Genehmigungs- und Neubaumaßnahmen betragen ca. 7 Mrd. Euro und sind in den Abb. 4 / Startnetzübersicht Quelle: VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.47/Übertragungsnetzbetreiber verfahren oder in Vorbereitung auf dieses befinden. Kosten der Szenarien bereits enthalten.
DIE ERGEBNISSE DER SZENARIOBETRACHTUNG ENTWURF FÜR EINE MODERNE ENERGIEINFRASTRUKTUR 32 33 NEP 2012 – 2022 Zusätzlich werden vier DC-Übertragungskorridore mit einer WEITERER NETZENTWICK- Trassenlänge von rund 2.100 km und einer Übertragungskapa- zität in Nord-Süd-Richtung von 10 GW vorgesehen. Der Trassen- LUNGSBEDARF IN neubau für das AC-Netz beträgt rund 1.700 km. UNMITTELBARER ZUKUNFT Die Investitionen für die Netzmaßnahmen inklusive des Start- netzes belaufen sich auf rund 20 Mrd. € (ohne Verkabelungsan- Die Übertragungsnetzbetreiber haben sich bei der Netzplanung teil). Der Haupttreiber des überregionalen Netzausbaubedarfs dem sogenannten NOVA-Prinzip verschrieben. Es verlangt, dass ist wie auch in den anderen Szenarien die küstennahe Wind- Optimierungsmaßnahmen wie Freileitungsmonitoring, und Ver- energieerzeugung an Land und auf See in den Bundesländern stärkungsmaßnahmen, beispielsweise Umrüstung von Leitun- Mecklenburg-Vorpommern, Schleswig-Holstein und Nieder- gen von 220 kV auf 380 kV, Vorrang vor Neubaumaßnahmen ha- sachsen mit einer prognostizierten installierten Leistung von ben. rund 32 GW (Abb. 5). Die Optimierung und Verstärkung vorhandener Leitungen und die Das Szenario B 2032 als Ausblick des Leitszenarios B 2022 Nutzung bestehender Trassen sind in diesem ersten NEP 2012 weist im Vergleich zu allen anderen Szenarien den insgesamt wie auch bei künftigen Netzentwicklungsplänen stets erste Op- höchsten Netzausbaubedarf aus. Durch deutlich höhere prog- tion zur Abdeckung des Übertragungsbedarfs. Erst wenn diese nostizierte küstennahe Windenergieerzeugung von rund 54 GW Möglichkeiten ausgeschöpft sind, werden neue Trassen geplant. ist gegenüber dem Leitszenario B 2022 im Wesentlichen ein zu- sätzlicher DC-Trassenneubau von 1.000 km notwendig (Abb. 6). Die Netzentwicklungsmaßnahmen für die drei Szenarien für den Zeitpunkt 2022 und den Ausblick B 2032 werden in den folgenden Das Szenario A 2022 weist im Vergleich zu B 2022 einen leicht Übersichtskarten dargestellt. Auch in diesen Karten zeigen die erhöhten Bedarf an Netzverstärkungsmaßnahmen auf. So wer- Schraffuren, zwischen welchen Punkten Übertragungsbedarfe den laut dieser Planung 100 km Leitung mehr durch Um- bzw. entstehen, die nur durch einen Neubau in dieser Region gedeckt Zubeseilung optimiert als im Leitszenario B 2022. Dafür sind werden können. Gelbe Schraffuren stehen dabei für AC-Neubau. 320 bzw. 480 km weniger DC-Trassenneubau geplant als in den Die HGÜ-Korridore werden durch die lilafarbenen Schraffuren Szenarien B 2022 bzw. C 2022 (Abb. 7). angedeutet. Auch hier handelt es sich lediglich um eine Mar- kierung der Übertragungsbedarfe und nicht um eine konkrete Als Szenario mit dem höchsten Zubau an erneuerbaren Energi- Trassenplanung. Deckend blaue Linien zeigen, wo im bestehen- en weist C 2022 den größten Bedarf an HGÜ-Übertragungsleis- den Netz Optimierungs- und Verstärkungsmaßnahmen ergriffen tung für die nächsten zehn Jahre auf. So wird in diesem Szenario werden müssten. Schwarze Linien bzw. Schraffuren zeigen die von insgesamt 20 GW benötigter Übertragungskapazität auf den bereits im Startnetz enthaltenen Maßnahmen. DC-Korridoren A, B, C und D ausgegangen, wozu 160 km mehr DC-Leitung benötigt würden als im Leitszenario B 2022 (Abb. 8). Das Leitszenario B 2022 weist eine Reihe von Maßnahmen zur optimierten Nutzung bestehender Trassen auf. Auf einer Länge In diesem Szenario ist der geringste Bedarf an Netzopti- von rund 1.300 km ist eine Um- bzw. Zubeseilung auf bestehen- mierung bzw. -verstärkung festzustellen. So werden nur den Gestänge erforderlich. In bestehenden Trassen von rund 2.700 km Leitung als Neubau in bestehenden Trassen benötigt, für Abb. 5 / Leitszenario B2022 Quelle: VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V./Übertragungsnetzbetreiber 2.800 km werden neue Leitungen benötigt. Eine Umstellung von 1.200 km wird eine Um- bzw. Zubeseilung auf bestehendem Ge- AC- auf DC-Betrieb ist auf einer Strecke von rund 300 km geplant. stänge vorgesehen.
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