STROMERZEUGUNG ZAHLEN UND FAKTEN - VGB PowerTech
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
ZAHLEN UND FAKTEN STROMERZEUGUNG 2018|2019
Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
STROMBEDARF WELTWEIT UND IN DER EU
D ie Weltbevölkerung von heute 7,6 Milliarden Menschen nimmt derzeit
jedes Jahr um ca. 90 Millionen zu. Der Stromverbrauch wird aufgrund
des Bevölkerungswachstums und des steigenden Bedarfs – rund ein Viertel der
Inhaltsverzeichnis
n Strombedarf weltweit und in der EU 2–3
Menschen hat heute noch keinen Zugang zu einer gesicherten Stromversor-
gung – weiterhin rascher anwachsen als alle anderen Arten des Energiever- n Erneuerbare Energien in der EU 4
brauchs. Zudem ist zu erwarten, dass eine verstärkte Sektorenkopplung sowie n Wasserkraft, Windenergie, Biomasse 5–7
zunehmende Elektromobilität den Bedarf anwachsen lassen. n Windenergie und gesicherte Kapazitätsbereitstellung 8–9
Weltweit wird aufgrund des Bedarfszuwachses gemäß dem Szenario „Current
Policies“ der Internationalen Energieagentur (IEA) bis zum Jahr 2040 eine n Dezentrale Stromerzeugung, Speichertechnologien 10 – 11
Zunahme der Brutto-Stromerzeugung von 24.765 Mrd. kWh im Jahr 2016 n Flexible konventionelle Kraftwerke 12 – 13
auf dann rund 42.321 Mrd. kWh erwartet – ein durchschnittliches Plus von n Rahmenbedingungen für konventionelle Kraftwerke 14 – 15
2,0 % p.a. Die Umsetzung des „New Policies Szenario“ der IEA, das eine
Reduktion des Verbrauchs fossiler Energieträger gemäß erwarteter Politiken n Kernenergie weltweit 16 – 17
berücksichtigt, würde zu einer Brutto-Stromerzeugung von 39.290 Mrd. kWh n Modulare Kleinreaktoren 18 – 19
führen. In der EU-28 wurden mit 3.244 Mrd. kWh etwa 13 % des weltweit n Neue Stromerzeugungskapazitäten erforderlich 20 – 21
erzeugten Stroms bereitgestellt; bis zum Jahr 2040 wird ein Zuwachs von etwa
0,2 % p.a. prognostiziert („Current Policies“) bzw. 0,3 % angenommen („New n Best Available Techniques 22 – 23
Policies Szenario“). Weitere Analysen und Prognosen zum zukünftigen Ener- n Globaler Klimaschutz erforderlich 24 – 25
gie- und Stromverbrauch u. a. von BP, ExxonMobil und der U.S. Energy Ad- n VGB: Aufgaben und Mitglieder 26 – 27
ministration (EIA) liegen vor. Allen Prognosen gemeinsam ist die Aussage, dass
die Stromerzeugung bis zum Jahr 2040 in einem Band von 34.000 bis 42.000 n Impressum 28
Mrd. kWh wachsen wird.
Erwarteter Zuwachs der Stromerzeugung in Mrd. (109) kWh weltweit Erwarteter Zuwachs der Stromerzeugung in Mrd. (109) kWh in der EU
45.000
4.500
IEA: Current Policies
Current Policies +5 %
40.000 +71 % 4.000 +0,2 % pro Jahr
+2,0 % pro Jahr
New Policies Scenario
New Policies Scenario 3.500
+8 %
+61 % +0,3 % pro Jahr
New Policies Scenario (IEA)
30.000 +1,9 % pro Jahr
Current Policies (IEA)
3.000
BP - Energy Outlook
EIA - Referenzszenario
New Policies Scenario (IEA)
Current Policies (IEA)
Wind, 2.500
ExxonMobil
Biomasse, Sonne Wind,
Biomasse, Sonne
20.000
Wasser 2.000
Wasser
Kernenergie
1.500 Kernenergie
Fossile Energien
10.000 Fossile Energien
1.000
500
0
2016 2040 0
Jahr 2016 2040
Jahr
Quellen: IEA, BP, U.S. EIA, ExxonMobile, EU Kommission, eigene Berechnungen
SEI T E 2 – 3
Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
ERNEUERBARE ENERGIEN – EHRGEIZIGE ZIELE DER EU FÜR 2020
Z ur Forcierung des Ausbaus der erneuerbaren Energien haben sich die EU
und die EU-Staaten verbindliche ambitionierte Ziele gesetzt. Die EU
erwartet für den Stromsektor einen Anteil von 34 % an erneuerbaren Ener-
Schweden
Finnland
Lettland
53,8
38,7
37,2
38 Ziel erreicht
40
49 Ziel erreicht
Österreich 33,5 34
gien bis zum Jahr 2020. Dänemark 32,3 30 Ziel erreicht
Estland
Seit Inkrafttreten des im Dezember 2008 beschlossenen EU-Richtlinien- Portugal
28,8
28,5
25 Ziel erreicht
31
und Zielpaketes für Klimaschutz und Energie – häufig als „20-20-20-Paket“ Kroatien 28,3 20 Ziel erreicht
Litauen
bezeichnet – erhöhte sich der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoend Rumänien
25,6
25,0
23 Ziel erreicht
24 Ziel erreicht
energieverbrauch stetig. Im Jahr 2016 erreichte dieser einen Wert von 17 % Slowenien 21,3 25
Ziele der EU für Erneuerbare bis 2020:
Bulgarien
und war damit doppelt so hoch wie 2004 (8,5 %), dem ersten Jahr, für das Italien
18,8
17,4
16 Ziel erreicht
17 Ziel erreicht
20 % Anteil der erneuerbaren
Daten verfügbar sind. Spanien 17,3 20 Energien am Gesamtenergieverbrauch
Frankreich
Mit mehr als der Hälfte (53,8 %) war der Anteil der Energie aus erneuerba- Griechenland
16,0
15,2 18
23
10 % Anteil der erneuerbaren
ren Energiequellen 2016 in Schweden mit Abstand am höchsten. Insgesamt Tschechische R. 14,9 13 Ziel erreicht Energien im Verkehrssektor
Deutschland
haben von den 28 EU-Mitgliedstaaten elf die für die Verwirklichung ihrer Ungarn
14,8
14,2
18
13 Ziel erreicht
nationalen Ziele für 2020 erforderlichen Werte bereits erreicht: Bulgarien Slawakische R. 12,0 14 EU
Polen
(18,8 %), die Tschechische Republik (14,9 %), Dänemark (32,3 %), Estland Zypern
11,3
9,3 13
15 2016: 17,0 % 2020: 20 %
(28,8 %), Kroatien (28,3 %), Italien (17,4 %), Litauen (25,6 %), Ungarn Irland 9,5 16
Großbritannien 9,3 15
(14,2 %), Rumänien (25,0 %), Finnland (38,7 %) und Schweden (53,8 %). Belgien 8,7 13 2016
Darüber hinaus fehlt Österreich weniger als 1 %-Punkt, um sein Ziel für Niederlande 6,0 14 Ziel für 2020
Malta 6,0 10
2020 zu erreichen. Luxemburg 5,4 11
Erneuerbare Energien werden auch für die Jahre nach 2020 eine Schlüssel- EU-28 17,0 20
rolle spielen. Aus diesem Grund haben sich die Mitgliedsstaaten auf ein 0 10 20 30 40
Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch in %
50 60
neues EU-Ziel von mindestens 27 % bis 2030 geeinigt.
Quelle: Eurostat 2018 (Daten: 2016)WASSERKRAFT – EINE UNVERZICHTBARE ENERGIEQUELLE
Wasserkraft ist nicht nur eine zuverlässige erneuerbare Energiequelle, sondern
ist in Europa nach wie vor Spitzenreiter bei der Erzeugung von Strom aus
erneuerbaren Energien. Mit einer Erzeugung von mehr als 351 Mrd. kWh Ziele für erneuerbare Energien Status 2016 – Gesamt: 951 TWh
– rund 37,0 % des erzeugten Stroms aus erneuerbaren Energiequellen – in der Stromerzeugung der EU-28 Gesamtziel 2020: 1.196 TWh
leistet die Wasserkraft einen bedeutenden Beitrag zur Erreichung des 2016 2020 83 Einzelziel; aktuelle Zielerreichung
In Klammern (...): jeweiliges
EU-Zieles von 34 % Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen bis 29,2 % 34,0 % 304
zum Jahr 2020.
Neben den gut prognostizierbaren und konstanten Erzeugungen in Laufwas-
Windenergie
serkraftwerken zur Grundlastabdeckung nimmt die Bedeutung der Bereitstel- Wasserkraft
lung von Reserveleistung und Spitzenlast zur Absicherung der Versorgungssi- 303
cherheit und insbesondere von Regelenergie zur Aufrechterhaltung der Netz- (495; 61 %) 351
stabilität in einem immer größer werdenden flexibleren Energiemarkt zu. (355; 99 %)
Diese Anforderungen werden in Europa überwiegend von den hocheffizien-
180
ten Pumpspeicher- und Speicherwasserkraftwerken mit einer gesamten in (232; 77 %)
stallierten Engpassleistung von mehr als 47.443 MW sichergestellt. 111
7 (103; 108 %)
Die Wasserkraft stellt somit nicht nur eine äußerst effiziente, zuverlässige (11; 60 %)
und auch speicherfähige Energieform dar, sondern ist im Rahmen der Ener- Biomasse
giewende eine unverzichtbare, zu bewahrende und weiter zu forcierende
erneuerbare Energie. Geothermie Solarenergie
Bereits mehr als 20 Jahre findet unter dem Dach des VGB PowerTech ein
intensiver technischer Erfahrungsaustausch von führenden Wasserkraftbe-
treibern zur laufenden Effizienzverbesserung statt.
Quelle: Eurostat 2018 (Daten: 2016)
SEI T E 4 – 5Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
WINDENERGIE – EINE TRAGENDE SÄULE BEI DER ENERGIEWENDE
Um die Vorgaben der Europäischen Union im Rahmen des Energie- und
Klimapaketes bis zum Jahr 2020 erfüllen zu können, ist auch ein weiterer Windenergie:
Ausbau zur Nutzung der Windenergie zwingend erforderlich. Ende 2017 Kapazitäten in Europa
Ende 2017 in MW
waren in Deutschland rd. 29.844 Windenergieanlagen mit einer Leistung
von 56.132 MW in Betrieb. Zu diesem Zeitpunkt betrug die installierte Gesamt Europa*:
FI
Leistung dieser Anlagen in Europa 177.506 MW und weltweit 539.123 MW. 177.506 MW
NO 2.071
1.162 SE
Die rückblickende Betrachtung des Windenergieanlagenmarktes zeigt eine 6.691
kontinuierliche Weiterentwicklung der Anlagentechnik, die mit steigenden ES 310
RU
Nennleistungen, Rotordurchmessern und Nabenhöhen einherging. Aus den IR
3.127
DK
5.476
LV 66
15
LT 493
ersten kleinen Anlagen mit einer Leistung von durchschnittlich rund 30 kW UK
18.872
NL
4.341
und Rotordurchmessern von weniger als 15 m Mitte der 1980er-Jahre wur- BE DE PL BY 3
56.132 5.848
den Maschinen mit 8 MW Nennleistung und mehr sowie mit Rotordurch- 2.843
LU CZ UA
messern von 160 m. Windenergieanlagen haben sich bereits nach etwa drei FR 120 308
SK 3
592
AT
bis sieben Monaten Betriebszeit energetisch amortisiert. Das heißt, nach 13.759 CH 70
2.828 HU RO
329
dieser Zeit hat die Anlage so viel Energie produziert, wie für Herstellung, PT
SI HR
3
3.029
ES IT 613
Betrieb und Entsorgung aufgewendet werden muss. Neben der konsequen- 5.316
23.170 9.479 BG
ten Weiterentwicklung der Anlagentechnik kommt zukünftig vor allem auch 691
TR
der Optimierung der Instandhaltungsstrategien eine entscheidende Bedeu- GR
2.651 6.857
tung zu, um die technische Verfügbarkeit und damit die Wirtschaftlichkeit
zu erhöhen. Dabei spielen insbesondere die Zuverlässigkeit sowie die Para- CY 158
meter Gewicht, Kosten und Wirkungsgrad eine wesentliche Rolle.
* inklusive nicht im Einzelnen angeführter Staaten. Quelle: WindEuropeBIOMASSE – DAS MULTITALENT
Energieerzeugung aus Biomasse ist ein entscheidender Baustein der Energie-
wende. Derzeit werden in Europa 180 Mrd. kWh Strom aus Biomasse er-
zeugt, somit hat Biomasse einen Anteil von 19 % an der erneuerbaren Stro- Biomasse: Entwicklung der Stromerzeugung
merzeugung. Biomasse kommt als Brennstoff in Wärmekraftwerken zum Schweden Finnland Deutschland Großbritannien EU-28
Einsatz oder wird in Biogasanlagen zu Methan vergoren. Biomassekraftwerke 250
erfüllen für die Stabilität des Stromnetzes die gleichen Aufgaben, die auch von
den fossil gefeuerten Kraftwerken wahrgenommen werden. Sie sind sowohl
grundlastfähig als auch für die Bereitstellung von Ausgleichs- und Regelener- 200
gie geeignet. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, mit Kohle gefeu-
Stromerzeugung in Mrd. kWh
erte Kraftwerke auf Biomasse umzurüsten, um so bestehende Standorte wei-
ter nutzen zu können. Biogas wird entweder direkt in Gasmotoren verstromt 150
oder aufbereitet und in die bestehenden Erdgasnetze eingespeist. Hiermit
verbunden ist auch ein beträchtliches Speicherpotenzial.
Biomassekraftwerke und Biogasanlagen können sowohl zentral als auch de- 100
zentral eingesetzt werden. Biomasse ist somit als Multitalent unter den er-
neuerbaren Energien ein unverzichtbarer Baustein zukünftiger Energie
versorgungsysteme. 50
Bereits seit 2002 findet bei VGB PowerTech ein intensiver Erfahrungsaus-
tausch zur Energieerzeugung aus Biomasse statt. Im Jahr 2007 kam Biogas
als Thema hinzu. Der Erfahrungsaustausch erfolgt in Kooperation mit den 0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2020
entsprechenden Gremien der konventionellen Stromerzeugung. So ist si- Jahr
chergestellt, dass bestehendes Know-how der Kraftwerkstechnik erhalten
bleibt und vertieft wird. Quelle: Eurostat
SEI T E 6 – 7Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
BEITRAG DER WINDENERGIE ZUR GESICHERTEN KAPAZITÄTSBEREITSTELLUNG IN EUROPA
D ie kumulierte Nennleistung der Windenergieanlagen in Deutschland
hat sich von Anfang 2011 bis Ende 2017 um mehr als das Doppelte
(+ 107 %) auf 56.000 MW erhöht. Die Jahresstromproduktion aus Wind
Die kumulierte Nennleistung der Windenergieanlagen in 21 europäischen
Ländern erhöhte sich vom Jahresanfang 2015 bis zum Jahresende 2017 um
fast ein Drittel auf 170.000 MW (Anteil Deutschlands: fast ein Drittel) und
energie legte auf 107 TWh zu (+ 114 %), entsprechend einem Anteil am die jährliche Windstromproduktion um fast ein Fünftel auf 342 TWh.
Bruttoinlandsstromverbrauch von 18 %. Zu Fragen der gesicherten Leistung Die Ausnutzung des „europäischen Windparks“ beträgt etwa 24 % der Nenn-
zeigt die Auswertung der Entwicklung der Jahresminimalwerte der Erzeu- leistung. Die permanent verfügbare (gesicherte) Leistung in Europa unter der
gungskapazitäten, dass diese seit 2011 durchweg kleiner als 160 MW sind, Annahme, dass keine Netzverluste auftreten, liegt im Betrachtungszeitraum
obwohl sich die Nennleistung mehr als verdoppelte. Die Erwartung ausbau- bei 4 bis 5 % der Nennleistung; in Deutschland sind es 0,3 %. Damit gilt im
bedingt ansteigender Minimalwerte in einem Maße, dass diese einen Ersatz Sinne der Versorgungssicherheit auch für Europa, dass disponible Ba-
konventioneller Kraftwerksleistung ermöglichen würde, hat sich bis heute ckup-Leistung praktisch vollständig bis zur Jahreshöchstlast zuzüglich Reser-
praktisch nicht erfüllt: Windenergie in Deutschland hat konventionelle – ven vorzuhalten ist.
disponible – Kraftwerksleistung von maximal 158 MW ersetzt. Disponible
Die Einspeiseleistungen in Europa liegen in einer Bandbreite von 5 bis 63 %
Backup-Leistung nach heutigem Stand der Technik ist somit auch weiterhin
der Nennleistung und fluktuieren stark. Die drei Trendlinien verdeutlichen,
quasi bis zur Jahreshöchstlast zuzüglich Reserven vorzuhalten. Zum Ver-
dass Veränderungen der Windstromproduktion wesentlich vom jährlichen
gleich: 2016 trat die deutschlandweite Jahreshöchstlast von 80.400 MW am
Winddargebot bestimmt sind. Der aus Deutschland bekannte saisonale Verlauf
7. Dezember um 17:45 Uhr auf. Photovoltaik ist nachts und im Winter
der Windstromproduktion ‒ im Winter deutlich höher als im Sommer ‒ bleibt
spätnachmittags zu 100 % nicht verfügbar (gesicherte Leistung: 0 MW).
bei europaweiter Verteilung von Windenergieanlagen offensichtlich erhalten.
Effekte einer ausbaubedingt verstärkten europaweiten Verteilung von Wind
energieanlagen auf die Minimalleistung sind nicht erkennbar.Kennzahlen zurzur
Kennzahlen Windstromproduktion in in
Windstromproduktion Deutschland seitseit
Deutschland 2011
2011 Windstromproduktion
Windstromproduktionin in
2121
europäischen Ländern
europäischen seitseit
Ländern 2015
2015
Viertelstundenwerte
Viertelstundenwerte Stundenwerte
Stundenwerte
60.000
60.000 100
100 AT AT
56.164
56.164
BE BE
55.000
55.000 Nennleistung PN PN 9090
Nennleistung Realdaten 2017
Realdaten 2017 BGBG
50.000
50.000 Realdaten 2016
Realdaten 2016 CZ CZ
44.580
44.580 8080 DE DE
Realdaten 2015
Normierte Leistung P/PN in %
Realdaten 2015
Normierte Leistung P/PN in %
45.000
45.000 DK DK
39.408 7070 Trendlinie 2015
Trendlinie 2015
39.408 EE EE
40.000
40.000 Maximum
MaximumPMax
PMax Trendlinie 2016
Trendlinie 2016 ES ES
33.477
33.477 6060 Trendlinie 2017
Trendlinie 2017 FI FI
35.000
35.000 32.926
Leistung in MW
32.926
Leistung in MW
FR FR
28.712
28.712
30.000
30.000 26.268
26.268 5050 GR GR
IE IE
25.000 22.870
25.000 22.870
4040 IT IT
LT LT
20.000
20.000
3030 NL NL
Mittelwert Pµ Pµ
Mittelwert Ausnutzung: ≈ 24
Ausnutzung: % %
≈ 24 NONO
15.000
15.000 11.720
11.720 PL PL
8.851
2020
10.000
10.000 8.851 PT PT
5.066
5.066 5.388
5.388 RO RO
5.000 Minimum PMinPMin 1010 Gesichert: ≈ 5≈%5 P%N PN
Gesichert:
5.000 Minimum SE SE
88 88 121121 105105 158158
UK UK
0 0 0 0
2011
2011 2012
2012 2013
2013 2014
2014 2015
2015 2016
2016 2017
2017 JanJanFebFeb
Mrz AprApr
Mrz Mai
MaiJunJunJul JulAug SepSep
Aug OktOkt
Nov Dez
Nov Dez
Jahr
Jahr Monat
Monat
Quellen: BMWi, BWE, ÜNB, eigene Berechnungen Quellen: ÜNB, entso-e, eigene Berechnungen
SEI T E 8 – 9Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
DEZENTRALE STROMERZEUGUNG – NEUE STRUKTUREN DES VERSORGUNGSSYSTEMS
D ie Dezentrale Erzeugung ist ein wesentlicher Bestandteil der Energie-
wende und wird in den nächsten Jahren deutlich zunehmen. Das
komplexe System der dezentralen Energieversorgung, bestehend aus „Er-
Entwicklung der dezentralen Erzeugung in Regionen
120.000
zeugung ‒ Übertragung – Verteilung – Verbrauch“, muss dabei jedoch in Nordamerika Westeuropa Osteuropa
seiner Gesamtheit betrachtet werden. 100.000
Blockheizkraftwerke basieren hauptsächlich auf dem klassischen Kolbenmo-
torprozess. Darüber hinaus können Brennstoffzellen, Mikrogasturbinen und
Leistung in MW
Stirling Motoren neue Einsatzfelder für die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) 80.000
eröffnen. Sie stellen wichtige technische Innovationen dar, da sie den Einsatz
der KWK-Technik auch im sehr kleinen Leistungsbereich ermöglichen. Die- 60.000
ses gilt insbesondere für die Anwendung in der Nahwärmeversorgung, aber
auch für den gewerblichen und industriellen Sektor.
Verbunden mit dem Anstieg der dezentralen Energieerzeugung müssen die- 40.000
se Systeme zukünftig verstärkt auch die erforderlichen Netzdienstleistungen
anbieten, hierzu gehört auch die Bereitstellung der Regelenergie. 20.000
Zur Unterstützung der erforderlichen Maßnahmen wird nun auch in
Deutschland seit 2017 flächenmäßig das Smart Metering eingeführt und
zwar in Abhängigkeit des Verbrauchs (> 10.000 kWh/a im Jahr 2017; 0
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
> 6.000 kWh/a im Jahr 2020 für private Haushalte). Hierbei ist zu berück-
Jahr
sichtigen, dass für die Mess- und Regelsysteme ein hoher Standard für die
IT-Sicherheit einzuhalten ist. Quelle: Navigant ResearchSPEICHERTECHNOLOGIEN – EIN WICHTIGER BAUSTEIN DER SYSTEMSTABILITÄT
P arallel mit der Zunahme der dezentralen Energieversorgung und dem
stetigen Anstieg der Stromerzeugung durch die fluktuierenden erneuer-
baren Energiequellen, ist zukünftig ein Ausbau der Speicherkapazitäten
Anforderung Hohe Leistung Hohe Energie
Speicherdauer Sekunden Minuten Stunden (/Tage)
dringend erforderlich.
Die Systeme können in zentrale Speicherkraftwerke, dezentrale Kleinspei- Anwendung
(Beispiel)
Flickenkompensation Schwarzstartfähigkeit Inselnetze, Stromhandel
Spannungsstabilisierung Unterbrechungsfreie Lastspitzenglättung
cher, Kurz- oder Langzeitzeitspeicher unterteilt werden. Darüber hinaus Stromversorgung (USV)
Frequenzstabilisierung Lastausgleich
besteht die Möglichkeit, elektrische oder thermische Energie zu speichern. Mildhybride
Reine Batteriefahrzeuge
Ein entscheidendes Kriterium für die Auswahl der geeigneten Speichertech- Einteilung Thermische Lokale Dezentrale Zentrale
Kurzzeitspeicher
nologie ist der Zeitbereich, der hiermit abgedeckt werden soll. Des Weiteren Technologien Speicher Kleinspeicher Großbatterie Speicherkraftwerke
spielt auch die Wahl des richtigen Standorts eine wesentliche Rolle. Speicher-
Sensible Speicher Doppelschicht- Blei-Säure Blei-Säure Pumpspeicher-
konzepte
Für den Einsatz der verschiedenen Speichertechnologien sind marktgerechte Latentspeicher kondensator Batterien (Pb) Batterien (Pb) kraftwerke
Lithium-Ionen- Lithium-Ionen- Druckluftspeicher-
Rahmenbedingungen erforderlich. Zu den derzeitigen möglichen Alternati- Chemische
Speicher
Supraleitende
magnetische Batterien (LIB) Batterien (LIB) kraftwerke
ven gehört beispielsweise der Ausbau des Stromnetzes, die Flexibilisierung Energiespeicher Nickel-Cadmium- Natrium-
Batterien (NiCd) Schwefel-
Wasserstoff-
des bestehenden Kraftwerksparkes aber auch der Einsatz vom Demand Side Schwungrad Nickel-Metall- Batterien (NaS)
speicher-
hydrid Batterien kraftwerke
Management. (NiMH)
Redox-Flow-
Batterien (RFB)
Art der Speicherung
Als ausgereifte Technologie steht derzeit nur die Nutzung der Wasserkraft in
Virtuelle Speicherung
Form von Pumpspeicherkraftwerken zur Verfügung. Großbatteriesysteme Elektrisch (elektromagnetische oder -statische Felder)
haben bereits ihre technische Eignung bis hin zum Einsatz im Regelenergie- Elektrochemisch (chemische Energie)
markt nachgewiesen und können in Nischenanwendungen auch unter kom- Mechanisch (kinetische oder potenzielle Energie)
merziellen Gesichtspunkten eingesetzt werden.
Quelle: Fraunhofer ISI (2012)
SEI T E 10 – 11Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
FLEXIBLE KONVENTIONELLE KRAFTWERKE – GARANTEN DER VERSORGUNGSSICHERHEIT
D ie CO2-Emissionen kohlegefeuerter Kraftwerke konnten durch techno-
logische Weiterentwicklung schrittweise reduziert werden. So stieg
durch realisierte Neubauprojekte der durchschnittliche weltweite Wirkungs-
Tagen. Die benötigte Flexibilität zum permanenten Lastausgleich muss auf-
grund begrenzter Kupplungskapazitäten weitgehend von den im Inland vor-
handenen Kraftwerken bedient werden. Aktuell errichtete Neubau-Kraft-
grad in den letzten Jahren von rd. 30 auf etwa 33 % an, und durch konse- werke werden daher für einen besonders flexiblen Betrieb ausgelegt worden.
quente Anwendung von State-of-the-art-Technologie mit einem Wirkungs- Wesentliche technische Kriterien für Flexibilität sind die stabile Mindestlast,
grad von 44 bis 47 % könnte die CO2-Menge weltweit weiterhin deutlich Anfahr- und Abfahrzeiten sowie Mindestbetriebs und -stillstandszeiten,
abgesenkt werden. In Ländern mit einem steigenden Anteil fluktuierender Lastgradienten und die Regelbänder in verschiedenen Lastbereichen. Ein
erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung wird das Primat der Effizienz ganz anderer Aspekt ist die Flexibilität hinsichtlich Qualitätsschwankungen
zunehmend durch das Erfordernis nach Flexibilität abgelöst. des Hauptbrennstoffes sowie des Einsatzes von Ersatzbrennstoffen.
Die Erzeugung der konventionellen Anlagen muss sich jederzeit schnell Neue und entsprechend nachgerüstete thermische Kraftwerke können durch
und flexibel an die Residuallast anpassen, also zur Kompensation der Dif- ihren flexiblen Betrieb gemeinsam zur Integration der erneuerbaren Energi-
ferenz zwischen Verbrauch und fluktuierender Einspeisung aus Photovol- en in ein modernes Stromversorgungssystem beitragen. Der Fokus techni-
taik- und Windenergieanlagen zur Verfügung stehen. Kurzfristigere Ein- scher Entwicklungen liegt dabei auf der Umsetzung der vorhandenen Poten-
speiseschwankungen werden durch die stark zunehmende Leistung von ziale für einen flexiblen Anlagenbetrieb. Vor dem Hintergrund der Ausbau-
Photovoltaikanlagen ausgelöst. Die daraus resultierenden Effekte werden ab ziele für erneuerbare Energien in ganz Europa ist auch künftig ein breiter
dem Frühling mit zunehmender Intensität der Sonneneinstrahlung maß- und flexibler thermischer Kraftwerkspark unverzichtbar, um die Wirtschaft-
geblicher Treiber für die untertägige Einspeiseschwankung. Eher im mittel- lichkeit und Versorgungssicherheit zu jeder Zeit zu gewährleisten.
bis langfristigen Bereich liegt der mittlere Zyklus zwischen Stark- und
Schwachwindphasen; er entspricht in Nordwest-Europa etwa drei bis fünfFaktoren eines flexiblen Kraftwerksbetriebs:
Hohe Lastgradienten, geringe Minimallast und
Flexibilität thermischer Kraftwerke – State of the art kurze Zeiten zum Hochfahren
1.300 Kraftwerkstyp Steinkohle Braunkohle GuD-Anlage** Gasturbine
BoA Kernenergie
1.200 Lastgradient
Max. Kapazität ~1.000 MW2 / 4 / 8 2 / Max.
4 / 8Kapazität 4 /~1.300
8 / 12MW 8 / 12 / 15
Kernkraftwerke in %Kapazität
Min. pro Min. ~420 MW Min. Kapazität ~520 MW
Leistung in MW
Max. Laständerungs- +/-30 MW/min Max. Laständerungs- +/-63 MW/min
1.000 ...
geschwindigkeit geschwindigkeit
im Lastbereich 40 ... 90 50 ... 90 40* ... 90 40* ... 90
von %
GuD-Anlage Steinkohle
800 Minimallast
Max. Kapazität ~2 x 440 40
MW/ 25 / 15 60 / 40 / 20
Max. Kapazität50 / 40 / 30
~800 MW* 50 / 40 / 20*
in % Kapazität
Min. Nennleistung
~520*/260** MW Min. Kapazität ~210 MW
Braunkohlekraftwerke Max. Laständerungs- +/-36 MW/min Max. Laständerungs- +/-20 MW/min
600 Zeit zum Hochfahren
geschwindigkeit geschwindigkeit
in Stunden (h), 3/2/1 6/4/2 1,5 / 1 / 0,5Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
VERÄNDERTE RAHMENBEDINGUNGEN FÜR DEN BETRIEB KONVENTIONELLER KRAFTWERKE
E nde des letzten Jahrhunderts wurde die Entwicklung des Elektrizitätssek-
tors stark von der Liberalisierung des Energiemarktes in Europa beein-
flusst. Dies führte auch zu einem Umdenken hinsichtlich der Informationen
Die im Diagramm dargestellten Trends weisen eine stetig ansteigende unge-
plante nicht disponible NV-Arbeit der kohlebefeuerten Kraftwerke seit 1998
(ca. 3 %) bis 2017 (ca. 8 %) auf, während der Plananteil seit 2010 zurück-
von betrieblichen Daten. In der Beispielauswertung des VGB-Kraftwerks geht. Der Außerplananteil der Gasturbinen liegt im Mittel seit 2007 kons-
informationssystem (KISSY) nahmen 1998 rund 270 „fossil befeuerte Anla- tant bei ca. 3 %, während der Plananteil im Mittel bei 8 % liegt.
gen“ aus Europa an der Datenerhebung teil, bis 2007 stieg diese Zahl auf über Bei der Interpretation von Trends muss die Veränderung im Datenbestand
350 Anlagen ‒ mit dem Ergebnis, dass die Durchschnittswerte der frühen von KISSY berücksichtigt werden. Die Anzahlen von Anlagen ändert sich
1990er Jahre einen deutlich anderen Anlagenpark widerspiegelten als heute. ständig aufgrund der Stilllegung alter Anlagen und der Inbetriebnahme neu-
Die gesetzlichen Vorgaben, wie die Einführung des europäischen ETS (Emis- er Anlagen. Jedoch ist der Datenbestand von KISSY in den letzten 15 Jahren
sionshandelssystem) im Jahr 2005 oder der bevorzugte Betrieb erneuerbarer signifikant gestiegen und viel internationaler geworden.
Energien, führten zu mehr Flexibilität und mehr Teillast mit niedrigeren Last-
faktoren für fossil befeuerte Anlagen. Andere Beispiele sind die Stilllegung der
Kernkraftwerke in Deutschland (beschlossen und gestartet 2011, die 2022
Quellen
abgeschlossen sein wird) oder der Übergang einer beträchtlichen Anzahl fos- Technische und kommerzielle Kennzahlen für Kraftwerksanlagen,
sil befeuerter Kraftwerke vom Strommarkt in die Netzreserve. Aufgrund die- VGB-S-002-03-2016-08-DE, VGB PowerTech, ISBN 978-3-86875-940-2 (eBook, kostenlos)
Verfügbarkeit von Kraftwerken 2008 – 2017, VGB-TW 103V,
ser Randbedingungen reduzierte sich die Anlagenanzahl dann im Jahr 2017 Ausgabe 2018, VGB PowerTech, ISBN: 978-3-96284-085-3
auf rund 230 Anlagen. Mit diesen Veränderungen aufgrund der anderen Analyse der Nichtverfügbarkeit von Wärmekraftwerken 2008 – 2017, VGB-TW 103A,
Randbedingungen des Marktes und politischer Vorgaben wird ein flexibleres Ausgabe 2018, VGB PowerTech, ISBN: 978-3-96284-089-1
Anfahrverhalten der Kraftwerke gefordert bzw. praktiziert, das sich in der
Verfügbarkeit und im Besonderen der Nichtverfügbarkeit (NV) der Anlagen
widerspiegelt.Vergleich der Arbeitsverfügbarkeit europäischer Kraftwerke Vergleich der Nichtverfügbarkeit (NV) europäischer Kraftwerke
Arbeitsverfügbarkeit, Kohle Arbeitsverfügbarkeit, Gas NV geplant, Kohle NV disponibel, Kohle NV nicht disponibel, Kohle
Arbeitsausnutzung, Kohle Arbeitsausnutzung, Gas NV geplant, Gas NV disponibel, Gas NV nicht disponibel, Gas
100 12
10
80
Verfügbarkeit in %
Nichtverfügbarkeit in %
8
60
6
40
4
20
2
0 0
1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
Jahr Jahr
Quelle: VGB-Datenbank KISSY (Kraftwerksinformationssystem)
SEI T E 14 – 15Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
KERNENERGIE – WEITERER AUSBAU WELTWEIT
D ie Stromerzeugung aus Kernenergie betrug weltweit 2017 ca.
2.490 Mrd. kWh und lag damit etwas über der Erzeugung von 2016 mit
ca. 2.477 Mrd. kWh. Maßgeblichen Einfluss hatten die weiteren Stillstände
Entwicklung der Stromerzeugung aus Kernenergie weltweit
100 3.000
der Kernkraftwerke in Japan nach den Ereignissen von Fukushima im März Stromerzeugung in Kernkraftwerken in Mrd. kWh
Arbeitsverfügbarkeit in %
2011 sowie die erst temporären und dann dauerhaften politisch beschlossenen 2.500
Abschaltungen Kernkraftwerksblöcken in Deutschland. Der Anteil der Kern-
energie an der gesamten weltweiten Stromerzeugung lag 2017 bei rund 11 %.
Übrige 2.000
Mit rd. 796 Mrd. kWh Erzeugung in 14 Mitgliedsstaaten ist die EU der welt-
weit führende Wirtschaftsraum bei der Kernenergieerzeugung. Japan
50 1.500
Kumuliert sind seit Inbetriebnahme der ersten kommerziellen Kernkraftwer-
ke im englischen Calder Hall im Jahr 1956 rund 78.810 Mrd. kWh Strom USA
produziert worden. Dies entspricht etwa dem Dreifachen des heutigen welt- 1.000
weiten jährlichen Strombedarfs.
Bemerkenswert ist der Zuwachs der nuklearen Stromerzeugung in den 500
EU
1980er Jahren. In dieser Zeit gingen die in den 1970er Jahren unter dem
Eindruck der ersten Erdölpreiskrise begonnenen großen Kernkraftwerkspro- 0 0
jekte mit Blockleistungen über 1.000 MW in Betrieb und stellten somit 1956 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Jahr
erhebliche Erzeugungskapazitäten bereit.
Heute ist der Betrieb von Kernkraftwerken durch eine weiterhin hohe Ar-
Quelle: atw – Int. Journal for Nuclear Power 5/2018
beitsverfügbarkeit von im weltweiten Mittel nahezu 80 % gekennzeichnet.KERNKRAFTWERKE: ANLAGEN, GEPLANTE ABSCHALTUNGEN, NEUBAUTEN UND PROJEKTE
USA
Frankreich 58 - 2 + 1
99 + 2 + 18 4 +1 +2
4+2
Finnland
Ungarn
W eltweit werden in 31 Ländern 449 Kern-
kraftwerke mit insgesamt 420.383 MW
betrieben (Stand: Dezember 2017). 57 Kernkraft-
Japan 42 + 2 - 4 39 + 18 + 32 China werksblöcke befinden sich in Bau und rund 200
Großbritannien 15 + 10 3 +1 Argentinien weitere in Planung bzw. der Vorplanungsphase zur
Russland 36 + 6 + 16 2 +1 + 4 Brasilien
Inbetriebnahme bis 2030.
Kanada 19 + 7 2+2 Mexiko
Deutschland 7 -7 5 +2+2 Pakistan
Die Ereignisse vom 11. März 2011 in Japan hatten
Südkorea 24 + 4 + 12 2 Südafrika
zur Einstellung von Neubauplanungen nur in Ita-
Indien 22 + 6 + 8 Kernkraftwerke weltweit 1-1+1 Armenien lien und der Schweiz geführt. Die Neubaupro-
Ukraine 15 + 2 in Betrieb 2018: 449 1 Niederlande gramme in Asien, Staaten des Mittleren Ostens,
Schweden 8 2+2 Rumänien Nord- und Südamerika sowie Ost- und Südosteu-
Spanien 7 1+1 Slowenien ropa werden weitergeführt. Welchen Einfluss der
Belgien 7 1+1 Iran Shalegas-Boom in Nordamerika auf die dortige
Taiwan, China 6 +2 +4 + 2 Verein. Arab. Em. Kraftwerksstruktur und auch auf den Betrieb und
Bulgarien 2 +2 +4 Polen
+1 Litauen
Neubau von Kernkraftwerken haben wird, ist wei-
Slowakei 4 +2+2
+4 Vietnam terhin noch nicht absehbar.
Schweiz 5-1
+3 +1 Türkei
Tschechische Rep. 6+2
Insbesondere langfristig absehbare Perspektiven für
+2 Belarus
+2 Bangladesch Neuanlagen hinsichtlich Stromerzeugungskosten
Neubauten: 57 Projekte: 200 (inklusive weiterer Projekte in 14 weiteren Staaten)
und Kernbrennstoffversorgung sind in den betei-
Geplante Abschaltungen: 14
ligten Ländern Motivation für diese Aktivitäten
Quellen: IAEA, atw – Int. Journal for Nuclear Power, Stand: 6/2018 mit einem Zubau von Kernkraftwerkskapazitäten.
SEI T E 16 – 17Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
MODULARE KLEINREAKTOREN (SMR)
D ie Entwicklung fortgeschrittener Reaktortypen auf Basis der bewährten
Leichtwasserreaktortechnologie ist in den vergangenen Jahrzehnten
weltweit voran getrieben worden. Heute werden Kernkraftwerke angeboten,
Diese Konzepte zeichnen sich vor allem durch folgende Eigenschaften aus:
ll Höchste Sicherheitsstandards durch passive Systeme bzw. physikalisch
inhärente Sicherheit.
die in einem verlässlichen regulatorischen Umfeld zu wettbewerbsfähigen
ll Modulare Bauweise. Je nach Bedarf können einzelne Blöcke an einem
Preisen und mit höchsten Sicherheitsstandards errichtet und betrieben wer-
den können. Diese Kernkraftwerke der sogenannten Generation III+ bilden Standort schrittweise und dem individuellen lokalen Bedarf entspre-
jetzt und werden in den nächsten Jahrzehnten Grundlage für Neubaupro- chend sowie investitionsoptimiert errichtet werden. Die Modulbauweise
gramme bilden. Deren geografische Schwerpunkte verschieben sich. Die ermöglicht zudem eine Errichtung nach dem Baukastenprinzip mit allen
zukünftigen Neubauprogramme werden ihre Schwerpunkte in den schon Vorteilen einer Serienproduktion.
heute Kernenergie nutzenden Staaten Asiens sowie in „Newcomer“-Staaten ll Lange Wartungsintervalle und Betriebszeiten für eine Kernbrennstoffbela-
Afrikas und Asiens haben. dung über mehrere Jahre. Damit ergeben sich niedrigere Betriebskosten.
Kerntechnik bietet aber auch Weiterentwicklungsmöglichkeiten und Inno- ll Errichtung der Module in unterirdischen Kavernen und damit auch
vationen über die bewährten und kommerziell in die Märkte eingeführten verbrauchernah. Dies ermöglicht neben der Stromerzeugung auch die
Kernkraftwerkstypen mit Leistungen von bis zu 1.600 MW hinaus. Ein be- Lieferung von Fern- oder Prozesswärme.
sonderes Interesse von Konzepten und Projekten liegt dabei auf modular
ll Inselbetrieb. Entlegene Regionen können autark mit Strom- und Wärme
konzipierten Reaktoren kleiner und mittlerer Leistung bis ca. 300 MW, den
versorgt werden.
sogenannten „Small Modular Reactors“ (SMR).(1) (3)
Beispiele für Konzepte von „Kleinen Modularen Reaktoren“
(Small Modular Reactors, SMR, Leistung < 300 MW)
ll Integral Pressurized Water Reactor (IPWR) von NuScale:
12 Module mit zusammen 600 MWe. (1)
ll TerraPower: Traveling Wave Reactor. Projektphasen. (2)
ll Hochtemperaturreaktoren im Verbund:
Konzept für die Versorgung mit Strom, Wärme und Wasserstoff
für Privathaushalte und Industrieprozesse. (3)
(2)
SEI T E 18 – 19Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
NEUE STROMERZEUGUNGSKAPAZITÄTEN ERFORDERLICH
S eit mehr als zwei Jahrzehnten wird in der europäischen Stromerzeugung
überwiegend in erneuerbaren Energien und Gaskraftwerke investiert. In
den davor liegenden 1970er und 1980er Jahren lag der Schwerpunkt der
Zukünftige Verfügbarkeit* heute in Betrieb befindlicher Stromerzeugungskapazitäten
1.000
Investitionen auf konventionellen Kohle- und Kernkraftwerken. Dieser Sonstige
strukturelle Wandel ist vor allem Ergebnis unterschiedlichster finanzieller
Geothermie
Fördersysteme für Erneuerbare in den einzelnen europäischen Staaten. 800
Stromerzeugungskapazität in GW
Wasserkraft
Die konventionellen Kraftwerke in Europa, vor allem Kohle- und Kernkraft-
Photovoltaik
werke, haben damit heute ein technisches Alter erreicht, für das zukünftige
altersbedingte Stilllegungen absehbar sind. Typische technische Lebensdau- Müll
600
ern von Kohlekraftwerken liegen bei etwa 40 Jahren, die von Kernkraftwer- Torf
ken bei 60 bis 80 Jahren, die von Wasserkraftwerken bei etwa 100 Jahren. Biomasse
Zudem ist auch absehbar, dass in den kommenden Jahren zunehmend Kapa- 400 Wind, offshore
zitäten an Erneuerbaren das technische Betriebszeitende erreichen werden; Wind, onshore
die Lebensdauer von Windkraft- und Photovoltaikanlagen wird mit 20 bis 30 Kernenergie
Jahren angegeben. 200
Öl
Anhand typischer Lebensdauerdaten sowie einzelner politischer Entscheidun- Braunkohle
gen (z. B. Kernenergieausstieg in Deutschland bis 2022) lässt sich abschätzen, Steinkohle
0
dass bis zum Jahr 2030 rund 30 % der heute in Betrieb befindlichen Stromer- 2015 2025 2035 2045 2050
zeugungskapazitäten in Europa stillgelegt werden. Bis zum Jahr 2050 sind es Jahr
rund 80 %. * „Sterbekurve“, Basis: Stromerzeugungskapazitäten in Betrieb Ende 2014
Diese Abschätzung verdeutlicht, dass mit heutigen Zeithorizonten für Pla-
nung, Errichtung und Inbetriebnahme von Stromerzeugungsanlagen von 10
Jahren und mehr geeignete Ersatzkapazitäten für eine gesicherte Stromversor- Quelle: Investment Requirements in the EU electricity sector up to 2050
gung vorausschauend frühzeitig – jetzt – vorbereitet werden müssen. Chalmers University of Technology, Department of Energy and Environment, Energy TechnologyGEPLANTE UND ANGEKÜNDIGTE NEUBAUPROJEKTE IN EUROPA
D er notwendige Ersatzbedarf für bestehende Stromerzeugungskapazitäten
in Europa hat bei vielen Unternehmen zu Planungen für Neubauprojek-
te geführt. Trotz massiven Ausbaus der erneuerbaren Energien bleiben weiter-
Neubauprojekte und -ankündigungen in Europa
hin Kohle, Erdgas und Kernenergie die wichtigsten Primärenergieträger für Anteil der Energieträger 2018 Gas (33.348 MW, 28,0 %)
eine zuverlässige disponible Stromerzeugung. Hocheffiziente Neuanlagen
ersetzen dabei weniger effiziente Kraftwerke. Neben einer deutlichen Minde- Öl (0 MW, 0 %)
rung des CO2-Ausstoßes werden durch neue Kraftwerke zudem weitere
Steinkohle (13.915 MW, 11,7 %)
Emissionen gesenkt und die Anlagen tragen mit ihrer erhöhten Flexibilität
zur gesicherten Stromversorgung und der Einbindung der erneuerbaren Er- Braunkohle u. Torf (2.260 MW, 1,9 %)
zeugung in das Versorgungssystem bei. Durch mangelnde langfristig gültige
politische Rahmenbedingungen gerät die Investition in neue Kapazitäten Kernenergie (24.270 MW, 20,3 %)
europaweit jedoch ins Stocken. Wasserkraft (10.595 MW, 8,8 %)
Gemäß der aktualisierten VGB-PowerTech-Neubaustatistik stellt bei der
disponibel einsetzbaren Kapazität konventioneller Anlagen die Technologie Wind (33.603 MW, 28,2 %)
{
von mit Gas befeuerten Kraftwerken mit einem Anteil von rd. 28 % (rd. Biomasse
(291 MW, 0,3 %)
33.348 MW) den größten Anteil dar. Mit einem Anteil von rd. 20 %
Reststoffe und Abfall
(24.270 MW) sind Kernkraftwerksprojekte, insbesondere in osteuropäi- (120 MW, 0,1 %)
schen Staaten und Großbritannien vertreten. Die Neubauprojekte für mit Andere Erneuerbare
Stein- und Braunkohle befeuerte Kraftwerke nehmen den dritten Rang mit Gesamt*: 118.952 MW (550 MW, 0,7 %)
einem Anteil von zusammen rd. 14 % (16.175 MW) ein.
Bei den erneuerbaren Erzeugungstechnologien stehen weiterhin Projekte
auf der Basis von Windkraftanlagen mit einem Kapazitätsanteil von
* ohne Photovoltaik, Öl: keine aktuellen Projekte, Angaben incl. Rundungen,
rd. 28 % (33.603 MW) im Vordergrund. Quelle: Datenbank VGB, Stand: 9/2018
SEI T E 20 – 21Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
LARGE COMBUSTION PLANTS – BEST AVAILABLE TECHNIQUES REFERENCE DOCUMENT
D ie europäischen (EU) Vorgaben für die Emissionen von Kraftwerken wur-
den am 28. April 2017 auf Vorschlag der Europäischen Kommission im
Rahmen des LCP-BREF-Überarbeitungsverfahrens (Large Combustion Plants
Sevilla-Prozesses veröffentlichte das EIPPCB (The European Integrated
Pollution Prevention and Control Bureau) im Juni 2013 den ersten Entwurf
des neuen Dokuments. Dieser wurde durch die Mitglieder der Technical
‒ Best Available Techniques Reference Document) von den Mitgliedstaaten Working Group (TWG) im Anschluss an die Veröffentlichung intensiv ge-
beschlossen. Das Dokument beschreibt den aktuellen Stand der Technik für prüft und kommentiert. Die so gesammelten Kommentare und Änderungs-
Großfeuerungsanlagen und gibt Emissionsbandbreiten (BAT-AEL: Best Avail- vorschläge der Mitglieder wurden an das Büro in Sevilla weitergeleitet. Das
able Techniques – Associated Emission Levels) für verschiedene Emissionen EIPPCB benötigte für die Analyse und Auswertung der insgesamt 8.500
vor, die mit den besten verfügbaren Techniken erreicht werden können. eingegangenen Kommentare fast zwei Jahre (Ende März 2015).
Am 17. August 2017 wurden die BVT-Schlussfolgerungen für Großfeue- Zur finalen Sitzung der TWG im Juni 2015 wurden seitens des EIPPCB ein
rungsanlagen im Amtsblatt der EU veröffentlicht. Somit ist das bisherige überarbeiteter finaler Entwurf für die BVT-Schlussfolgerungen sowie ein
BVT-Merkblatt aus dem Jahr 2006 aktualisiert und der Stand der Technik umfangreiches Hintergrundpapier vorgelegt und diskutiert. Nach Einarbei-
neu definiert. Betroffen sind alle Großfeuerungsanlagen mit einer Feue- tung der neu gewonnen Erkenntnisse wurde das Papier dem Information
rungswärmeleistung von mindestens 50 MW. Mit dem Stichtag der Veröf- Exchange Forum (Artikel 13 Forum) bestehend aus EU-Kommission, Mit-
fentlichung der Schlussfolgerungen begann für die EU-Mitgliedsstaaten die gliedstaaten und Vertretern von Industrie und Nichtregierungsorganisatio-
vierjährige Umsetzungsfrist während der Emissionsgrenzwerte in das natio- nen (NGO) zur Stellungnahme vorgelegt. Im Anschluss an diesen Bearbei-
nale Recht übernommen werden müssen, um die Einhaltung der vorgegebe- tungsschritt wurden die Dokumente zusammen mit der schriftlich fixierten
nen Bandbreiten in der Zukunft zu gewährleisten. Meinung des Forums an das sog. Artikel 75 Komitee aus EU-Kommission
Der Revisionsprozess für das LCP BREF begann im Oktober 2011mit ei- und Mitgliedstaaten übermittelt. Dort wurde mit Beschluss vom 28. April
nem Kick-off-Meeting in Sevilla, Spanien. Im Rahmen dieses so genannten 2017 die Annahme des neuen LCP BREF gefasst.Reduktionsziele der EU für die EU-Mitgliedsstaaten für SO2, NOx, und flüchtige organische
Verbindungen (NMVOC) für die Periode 2020/2029 und ab 2030 (Bezugsjahr = 2005). Reduktion wichtiger Emissionen leistungsstarker thermischer Kraftwerke
Reduktion SO2 2020/2029 NOx 2020/2029 NMVOC 2020/2029 in der Strom- und Wärmeversorgung in der EU-28
Region und ab 2030 und ab 2030 und ab 2030
Belgien 43 % 66 % 41 % 59 % 21 % 35 %
120
Bulgarien 78 % 88 % 41 % 58 % 21 % 42 % NOx PM2.5 SOx
Dänemark 35 % 59 % 56 % 68 % 35 % 37 %
Deutschland 21 % 58 % 39 % 65 % 13 % 28 %
Estland 32 % 68 % 18 % 30 % 10 % 28 % 100
Finnland 30 % 34 % 35 % 47 % 35 % 48 %
Emissionen (2004 = 100 %)
Frankreich 55 % 77 % 50 % 69 % 43 % 52 %
Griechenland 74 % 88 % 31 % 55 % 54 % 62 %
Großbritannien 59 % 88 % 55 % 73 % 32 % 39 %
80
Irland 65 % 85 % 49 % 69 % 25 % 32 %
Italien 35 % 71 % 40 % 65 % 35 % 46 %
Kroatien 55 % 83 % 31 % 57 % 34 % 48 %
Lettland 8% 46 % 32 % 34 % 27 % 38 %
Litauen 55 % 60 % 48 % 51 % 32 % 47 % 60
Luxemburg 34 % 50 % 43 % 83 % 29 % 42 %
Malta 77 % 95 % 42 % 79 % 23 % 27 %
Niederlande 28 % 53 % 45 % 61 % 8% 15 %
Österreich 26 % 41 % 37 % 69 % 21 % 36 % 40
Polen 59 % 72 % 30 % 39 % 25 % 26 %
Portugal 63 % 83 % 36 % 63 % 18 % 38 %
Rumänien 77 % 88 % 45 % 60 % 25 % 45 %
Schweden 22 % 22 % 36 % 66 % 25 % 36 %
57 % 82 % 36 % 50 % 18 % 32 % 20
Slowakei
Slowenien 63 % 92 % 39 % 65 % 23 % 53 %
Spanien 67 % 88 % 41 % 62 % 22 % 39 %
Tschechische Republik 45 % 66 % 35 % 64 % 18 % 50 %
Ungarn 46 % 73 % 34 % 66 % 30 % 58 % 0
Zypern 83 % 93 % 44 % 55 % 45 % 50 % 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
EU-28 gesamt 59 % 78 % 42 % 62 % 28 % 40 % Jahr
Quelle: EU Kommission Quelle: EEA (European Environment Agency) 2018
SEI T E 22 – 23Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
KLIMASCHUTZ: GLOBALER ANSATZ ERFORDERLICH
D ie Treibhausgasemissionen (THG) in der Europäischen Union (EU-28)
sind zwischen 1990 und 2014 um insgesamt rd. 21 % gesunken (Stand:
2018, World Bank). Die Ziele für die Klima- und Energiepolitik bis 2030
Current Policies New Policies
in Millionen t SKE
Sustainable Dev.
2015
2025
2040
2025
2040
2025
2040
wurden von der EU Anfang 2014 neu festgelegt. Demnach soll die THG um
mindestens 40 % gegenüber dem Stand von 1990 reduziert werden, um das
international angestrebte Ziel zu unterstützen, den Anstieg der Erderwär- Kohle 5.482 5.950 7.207 5.489 5.613 4.391 2.539
mung auf weniger als 2 °C zu begrenzen. Erdöl 6.181 6.879 7.824 6.619 6.900 6.067 4.723
Zur Stabilisierung und tatsächlichen Reduktion der THG müssen weltweit Erdgas 4.197 5.020 6.689 4.909 6.223 4.853 4.940
Maßnahmen ergriffen werden, die sich am Grundsatz der Effektivität und
Kernenergie 959 1.199 1.424 1.199 1.431 1.314 1.990
Kosteneffizienz orientieren. Kosteneffiziente Maßnahmen wie z. B. der Wär-
medämmung von Gebäuden, fossil befeuerte Kraftwerke mit höheren Brenn- Wasserkraft 477 584 733 590 761 613 851
stoffnutzungsgraden, die Nutzung der CCU-Technologie (Carbon Capture Biomasse 1.841 2.153 2.469 2.186 2.573 1.817 2.226
and Utilisation), der Ausbau der erneuerbaren Energien und die Weiternut- Weitere 286 630 1.223 700 1.619 904 2.851
zung von THG-armen Technologien, wie der Kernenergie, müssen vorurteils- Erneuerbare
frei an vorderster Stelle zur Anwendung kommen. Die Internationale Energie- Gesamt* 19.476 22.414 27.570 21.689 25.120 19.887 20.120
agentur IEA hat ein Stabilisierungskonzept „Sustainable Development Scena- Anteil 60 % 63 % 70 % 63 % 70 % 63 % 68 %
rio“ (SDS) entwickelt, mit dem gegenüber den Referenzszenarien „Current Nicht-
Policies“ ‒ unveränderte Energiepolitik ‒ und „New Policies“ ‒ Berücksichti- OECD
Staaten
gung angekündigte Maßnahmen für eine nachhaltigere Energiepolitik ‒
durch ein Bündel von Maßnahmen die Stabilisierung des Energieverbrauchs IEA-Szenarien zur Treibhausgasreduktion. Anteil der einzelnen Energieträger.
* incl. Rundungen
und der CO2-Konzentration in der Atmosphäre erreicht werden sollen. Quelle: IEA, World Energy Outlook 2017CO2-Emissionen gesamt und pro Einwohner aus fossilen Brennstoffen CO2-Ausstoß bei der Stromerzeugung
für ausgewählte Regionen für 2014 und Veränderung zu 1990 Gramm Kohlendioxidäquivalent pro kWh Strom,
berechnet über den Lebenszyklus des Kraftwerks
t CO2 pro Einwohner Mrd. t CO2 pro Jahr
BoA-Technologie
0 1 2 3 4 5 6 20
Braunkohle 950 bis 1.230
Region | Veränderung 1990 bis 2014
EU-28 6,4
- 21 % 3.241
Steinkohle 790 bis 1.080
Indien 1,7
+ 262 % 2.238 Erdöl 890
USA 16,5
+5 % 5.254 Erdgas 640
143
China 7,5 410 bis 430 Stromerzeugung mit CCU
Erdgas, GuD
+ 321 % 10.291
127
Photovoltaik 35 bis 160
Welt 4,97
+ 63 % 36.138
Kernkraft 16 bis 23
0 1 2 3 4 5 6 30
Wind 8 bis 16 Schwankungsbreiten wegen
unterschiedlicher Berechnungsmethoden
Wasserkraft 4 bis 13 und Standorte der Kraftwerke.
Quelle: U.S. Department of Energy’s (DOE) Environmental System Science Data Infrastructure for a Quellen: PSI Paul Scherrer Institut/Schweiz, ESU-services, eigene Berechnungen
Virtual Ecosystem (ESS-DIVE) 2018
SEI T E 24 – 25Z A H L EN U N D FA K T EN ST RO M ER Z EU G U N G 2018 l 2019
VGB POWERTECH E.V.
VGB PowerTech e. V. ist der internationale Fachverband für die Erzeugung Zurzeit stellt sich die Mitgliederstruktur des VGB wie folgt dar:
und Speicherung von Strom und Wärme mit Sitz in Essen (Deutschland).
Mitglieder von VGB PowerTech sind derzeit 437 Unternehmen aus den Be- Fossil befeuerte Kraftwerke 227.500 MW
reichen Betreiber, Hersteller und weiterer mit der Strom- und Wärmeerzeu- Kernkraftwerke 34.500 MW
gung verbundener Institutionen. Wasserkraftwerke u. a. Erneuerbare 40.000 MW
Unsere Mitglieder kommen aus 33 Ländern und repräsentieren eine instal- Gesamt 302.000 MW
lierte Kraftwerksleistung von 302.000 MW.
EU: 414 Mitglieder in 20 Ländern
Unsere Aufgaben sind: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich,
ll Die Bereitstellung einer internationalen Plattform für den Aufbau, Griechenland, Irland, Italien, Kroatien, Lettland, Luxemburg,
den Austausch und den Transfer von technischem Know-how. Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden,
ll Die Funktion als „Gate-Keeper“ und Anbieter von technischem Know- Slowenien, Spanien, Tschechische Republik
how für die Mitgliedsunternehmen und weitere Branchenverbände.
ll Die Abstimmung technischer und betrieblicher Standards Übriges Europa: 11 Mitglieder in 3 Ländern
ll Die Identifizierung und Organisation gemeinsamer FuE-Aktivitäten, Russland, Schweiz, Türkei
ll Der Zugang zu qualifiziertem Expertenwissen für unsere Mitglieder
ll Vertretung von Interessen der Mitgliedsunternehmen Außerhalb Europas: 12 Mitglieder in 10 Ländern
Argentinien, China, Japan, Kanada, Malaysia,
Diese Aufgaben nimmt VGB PowerTech in enger Zusammenarbeit mit
Marokko, Mongolei, Saudi Arabien, Südafrika, USA
Eurelectric auf europäischer und weiteren nationalen Interessenverbänden
auf Länderebene wahr. Gesamt: 437 Mitglieder in 33 LändernAUFGABEN UND ZIELE DES INTERNATIONALEN
TECHNISCHEN FACHVERBANDES VGB POWERTECH
Mitgliederversammlung
VGB PowerTech e. V. unterstützt seine Mitglieder in allen
technischen Fragen der Erzeugung und Speicherung von
Strom und Wärme mit dem Ziel einer weiteren Optimierung Wissenschaftlicher Beirat Vorstand Technischer Beirat
von
ll Sicherheit, Geschäftsführung
ll Effizienz,
ll Umweltfreundlichkeit,
ll Wirtschaftlichkeit sowie Kompetenzfelder für die Erzeugung und Speicherung von Strom und Wärme
ll Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz. Erneuerbare Umwelttechnik,
Die VGB-Kompetenzfelder „Kernkraftwerke“, „Kraftwerks Kernkraft- Kraftwerks- Energien und Chemie, Technische
werke technologien Dezentrale Sicherheit und Dienste
technologien“, „Erneuerbare Energien und Dezentrale Erzeu- Erzeugung Gesundheit
gung“ sowie „Umwelttechnik, Chemie, Sicherheit und Ge-
sundheit“ befassen sich mit sämtlichen Aspekten konventionel-
ler und erneuerbarer Erzeugung und Speicherung und arbeiten
zur Nutzung der Synergien eng verzahnt miteinander.
Die Ingenieur-Dienstleistungen der „Technischen Dienste“,
die VGB-Forschungsstiftung, Datenbanken und die VGB-
Publikationen „VGB-Standards“ sowie die Fachzeitschrift
VGB POWERTECH ergänzen das Portfolio des Verbands. VGB-Ausschüsse
SEI T E 26 – 27VGB PowerTech e.V. Redaktion: Oliver Then (verantwortlich),
Deilbachtal 173 Mario Bachhiesl, Sven Göhring, Thomas Linnemann,
45257 Essen | Deutschland Ludger Mohrbach, Stefan Prost und Christopher Weßelmann
August 2018
Tel.: +49 201 8128 – 0 www.vgb.org | info@vgb.org
Fax: +49 201 8128 – 302Sie können auch lesen
