Politische Rahmenbedingungen für die Transformation des Energiesystems - Gerhard Stryi-Hipp
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Politische Rahmenbedingungen für die
Transformation des Energiesystems
Gerhard Stryi-Hipp
Leiter Energiepolitik
Fraunhofer Institut für
Solare Energiesysteme ISE
INHAUS-FORUM 2011
Duisburg, 10. November 2011
© Fraunhofer ISE
Stand Energieversorgung Deutschland 2009
91% der Primärenergie ist nicht nachhaltig
(fossil/nuklear)
71% unserer Primärenergie wird importiert
Wir verbrauchen pro Kopf das 2,3-fache des © Viktor Mildenberger / PIXELIO
Weltdurchschnitts an Energie
Wärmeanwendungen machen 54% des
Endenergiebedarfs aus
Ca. 50% der CO2-Emissionen entstehen in der © Dirk Suhm / PIXELIO
Energiewirtschaft
Erneuerbare Energien: 9% der Primärenergie
Erneuerbare Energien sind ein Wirtschaftsfaktor
339 Tausend Arbeitsplätze
Ca. 1% des Bruttoinlandsprodukts © Dietmar Grummt / PIXELIO
© Fraunhofer ISE
Energieversorgung Deutschland
Energiepolitische Zielsetzungen der Bundesregierung
=> Grundsätzlicher Umbau des Energiesystems ist erforderlich
Quelle: Energiekonzept 2050, Bundesregierung, Sept 2010
© Fraunhofer ISE
Perspektive Erneuerbare Energien
Deutschland hat ein ausreichendes Potenzial,
sich mit Erneuerbare Energien zu versorgen
Auf Deutschland fällt pro Jahr 80 mal mehr
Solarenergie als jährlich verbraucht wird
EE vermeiden Importabhängigkeit
EE stabilisieren die Energiepreise
EE: Wertschöpfung statt Mittelabfluss
EE schaffen Arbeitsplätze
EE: Schützen das Klima
Herausforderungen
EE sind meist noch teurer, werden immer billiger
EE erfordern ein intelligentes Energiesystem
und Speicher, um Fluktuationen auszugleichen © Solarsiedlung
© Fraunhofer ISE
Entwicklung erneuerbare Energien zur Stromerzeugung
Anteil am Bruttostromverbrauch 2010: 17,0%, 1. Halbjahr 2010: 20,8%
© Fraunhofer ISE
Das Energiekonzept 2050 der Bundesregierung Leitlinie für den Umbau des Energiesystems, um die Zielsetzungen 2050 zu erreichen Basiert auf Energieszenarien, die ewi, gws und prognos 2010 erarbeitet haben Verabschiedet am 28. Sept. 2010 Weg in das regenerative Zeitalter ist möglich und gangbar! © Fraunhofer ISE
Energiekonzept der Bundesregierung
Berechnetes Szenario
Sommer 2010 für das
Energiekonzept 2050
Eckdaten 2050:
Halbierung Primär-
energieverbrauch
54% EE an Primär-
energie
81% EE bei
Stromerzeugung
© Fraunhofer ISE
Energiekonzept 2050 der Bundesregierung
Eckpunkte
Zentraler Schwerpunkt:
Sanierung des Gebäudebestands
Ziel: Sanierungsrate verdoppeln © Stryi-Hipp
Oktober 2010: Längere Laufzeiten der Kernkraftwerke
Juli 2011: Ausstieg aus der Kernkraft bis 2022 © Viktor Mildenberger / PIXELIO
© Siemens AG
Massiver Ausbau der Windkraftkapazitäten
On- und Offshore notwendig
Zeitnaher Ausbau der Stromnetze
© ABB
In Deutschland und Europa notwendig
© Fraunhofer ISE
Deutschland wird 2050 einen Teil seines
Strombedarfs importieren
© Fraunhofer ISE
Konzept für ein Energiesystem mit 100% erneuerbaren Energien Energiekonzept des Forschungsverbund Erneuerbare Energien (FVEE), Juni 2010: 100% Versorgung mit ern. Energien ist möglich ⇒ Wind und Sonne werden wichtigste Energiequelle ⇒ Biomasse, Geothermie und Wasserkraft sind limitiert ⇒ In höheren Breitengraden wird Energie im Winterhalbjahr knapp da Solarenergie saisonal schwankt, deshalb sind saisonale Speicher erforderlich © Fraunhofer ISE
Energiekonzept 2050 FVEE-Institute: 100% EE
© ABB
Effizienzsprung
in der Stromerzeugung
© Fraunhofer ISEEnergiekonzept 2050 FVEE-Institute: 100% EE
Effizienzgewinne
in der Wärmebereitstellung
© Solites
Energieeinsparmaßnahmen gesunkene Prozess- und Heizwärmebedarf vollständig erneuerbar gedeckt werden. Die
Grafik fußt auf dem Mengengerüst für das 100%-EE-Szenario 2050 (* = CO2-neutrale ungenutzte Abwärme)
© Fraunhofer ISEEnergiekonzept 2050: 100% Erneuerbare Energien
Transformation Mobilität
Verbrennungmotor
Elektromotor
© Fraunhofer ISEEnergiekonzept 2050 von 7 FVEE-Instituten: 100% Erneuerbare Energien Transformation des Gesamtsystems © Fraunhofer ISE
Größte Herausforderung des künftigen Energiesystems
Fluktuationen der Stromerzeugung mit Solarenergie und Wind
Deckung des Lastbedarfs einer
Maßnahmen für eine sichere typischen Woche durch erneuerbare Energien
Stromversorgung: Speicher
Mix aus erneuerbaren Energien
Ausbau des Verteilungsnetzes
Wind
Pumped-storage plant
zur Aufnahme und zum räumlichen Mi Do Fr Sa So Mo Di
Ausgleich von Solarstrom
Ausbau des Übertragungsnetzes
Source: Fraunhofer IWES
zum Transport des Windstroms zu den
Verbrauchern und dem räumlichen
Ausgleich der Stromerzeugung
Smart Grids
Lastmanagement
Aufbau von Kurzzeit- und von Solar Export
Import
saisonalen Speichern Biogas
© Fraunhofer ISEElemente des künftigen Stromsystems
Zentral Dezentral/Smart Grid Smart Grid
Hochspannungs-Gleichstromübertragung HGÜ Vorteil Elektromobilität
10 m
x 10 m
© Fraunhofer ISE (alle Grafiken)
© Fraunhofer ISEGebäude werden zu Null- oder Plusenergiehäusern
Dächer und Fassaden dienen zur
Strom- und Wärmeerzeugung
Gebäude werden intelligent, sie
puffern Angebots- und Lastspitzen,
sind aktive Elemente im Smart Grid
Source: Schüco Source: Hotz Architekten
© Fraunhofer ISESmart Cities: Kommunen übernehmen Verantwortung Der Umbau beginnt lokal Viele Transformationsmaßnahmen des Energiesystems müssen auf lokaler Ebene umgesetzt werden Immer mehr Städte und Kommunen setzen sich sich Ziele und beginnen den Umbau Förderprogramme Land: Bioenergiedörfer Bund: EnEff:Stadt, 100% EE-Regionen EU: Smart Cities & Communities Initiative Bundesforschungsministerium 30 CO2-neutrale Kommunen 2020 (Energieforschungsprogramm 2011) © Fraunhofer ISE
Modellstädte und Regionen gehen voran Kleine Städte und Kommunen können sich alleine mit 100% EE -50% CO2 bis 2020 versorgen (Bioenergiedörfer) Mittlere und größere Kommunen benötigen das Umland Im Projekt „100% EE-Regionen“ wurden bereits 120 Regionen mit entsprechendn Zielsetzungen erfasst © Fraunhofer ISE
Energiepolitik: Konsens Energiepolitik: Dissens
© Talsperre ISA
Speicher
Verbund EU
© Solarsiedlung
Investoren
Geschäftsmodelle Organisation
E-Mobilität
Transformation
© Siemens AG
PV: wichtig
© Viktor Mildenberger / PIXELIO
Wind: Nr. 1 Mehrkosten EE
Kernkraft:
Netzausbau © Kombikraftwerk Brücke?
Fluktuierender
Effizienz Mix EE Stromanteil? Rolle Biomasse
© Fraunhofer ISEZusammenfassung Energiekonzept 2050 gibt eine klare Linie für den Umbau der Energieversorgung hin zu erneuerbaren Energien (EE) vor 100% EE sind bis 2050 möglich Umbau erfordert eine Vielzahl von Maßnahmen: Aufbau EE, Netzausbau, Smart Grid, Effizienz, europäisches Netz Die Transformation des Energiesystems ist aufwändig und muss systematisch umgesetzt werden Sie muss aktiv begleitet werden und braucht die Akzeptanz der Bevölkerung Städten, Kommunen und Regionen sind wichtige Akteure beim Umbau des Energiesystems vor Ort © Fraunhofer ISE
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE Gerhard Stryi-Hipp www.ise.fraunhofer.de gerhard.stryi-hipp@ise.fraunhofer.de © Fraunhofer ISE
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