WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018 - Windmonitor
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FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR ENERGIEWIRTSCHAFT UND ENERGIESYSTEMTECHNIK IEE WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018 FRAUNHOFER VERLAG
Herausgeber:
Dr. Reinhard Mackensen
Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) Fraunhofer-Institut
Bereich Energiewirtschaft und Netzbetrieb
für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE
Königstor 59
34119 Kassel
E-Mail: windmonitor@iee.fraunhofer.de
www.iee.fraunhofer.de
WINDENERGIE REPORT
Redaktion:
Michael Durstewitz, Volker Berkhout, Stefan Faulstich, Philip Görg,
Laura Große, Berthold Hahn, Marc-Alexander Lutz, Jochen Mayer,
Der Windenergie Report
Deutschland 2018 ist auch
DEUTSCHLAND 2018
Sebastian Pfaffel, Florian Rehwald, Susann Spriestersbach als barrierefreies PDF-Dokument
und im EPUB-Format auf
unserer Web-Seite verfügbar.
Foto Titelseite: © 50 Hertz
Satz und Layout: Werbeagentur Michael Rechl, Kassel
Druck: BoschDruck Solutions GmbH, Ergolding
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der
Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im
Internet über http://dnb.de abrufbar.
ISBN 978-3-8396-1483-9
© by FRAUNHOFER VERLAG, 2019
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Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen und Handelsnamen in diesem Buch berechtigt nicht
zu der Annahme, dass solche Bezeichnungen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-
Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und deshalb von jedermann benutzt werden dürften.
Soweit in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien (z. B. DIN,
VDI) Bezug genommen oder aus ihnen zitiert worden ist, kann der Verlag keine Gewähr für Rich-
tigkeit, Vollständigkeit oder Aktualität übernehmen.
Fraunhofer Verlag
WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018
INHALT
Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Kein Grund zum Optimismus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Executive Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Wind im Erneuerbare-Energien-Mix . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Entwicklung in Deutschland. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Entwicklung weltweit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Netzintegration und Netzausbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Einspeisung und Erträge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Netzbetrieb und Netzausbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Onshore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Technische Entwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Windressourcen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Betriebsergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Kostensituation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Rechtliche und finanzielle Rahmenbedingungen. . . 50
Ausschreibungsergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Offshore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Ausbau der Offshore-Windenergie . . . . . . . . . . . . . . 55
Technische Entwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Wind- und Wellenbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Rechtliche und finanzielle Rahmenbedingungen. . . 65
Betriebsergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Special Reports
Der Fraunhofer IWES Offshore-Windenergie-Index . . . . . 70
Stromgestehungskosten offshore im Ländervergleich. . . 76
Windenergie-Informations-Daten-Pool (WInD-Pool) . . . . 84
Windstrom-PPAs: Potenzial, Chancen und Risiken . . . . . . 90
Universitäre Weiterbildung für die Windindustrie. . . . . . 96
30 Jahre Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Anhang
Quellen und Autoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Fraunhofer IEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
© Vattenfall
VORWORT KEIN GRUND ZUM
OPTIMISMUS
Die erneuerbaren Erzeuger und hier im Speziellen die Wind- zukünftigen Haupterzeugungsarten Wind und Photovoltaik
energie entwickeln sich nach wie vor zu einer relevanten Stütze durch Integration in Systemdienstleistungskonzepte Verantwor-
des Energiesystems. Blieben die erneuerbaren Anteile in den tung im künftigen Energiesystem übernehmen.
Sektoren Verkehr und Wärme im Vergleich zu den Vorjahren an- Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energie-
nähernd konstant, stieg der Anteil an der Bruttostromerzeugung systemtechnik in Kassel sowie seine Vorgängerinstitutionen
noch einmal leicht von 33,1 Prozent in 2017 auf 35 Prozent oder forschen seit mehr als drei Jahrzehnten im Feld der Integration
226,4 TWh im vergangenen Jahr an. Die Einspeisung aus Pho- erneuerbarer Energien in das Energiesystem. Seit ebenfalls
tovoltaik lag dabei bei 46,2 TWh. Auf die Windenergie entfiel 30 Jahren werden die Entwicklungen im Bereich der Windener-
mit 111,5 TWh der größte Anteil, ein Wert der den Höchstwert gie dokumentiert und der Öffentlichkeit in Form von Kennzah-
des Jahres 2017 noch einmal übertraf. Jedoch ist dieser Anstieg len und Berichten zur Verfügung gestellt. Der »Windenergie
weniger steigenden Zubauzahlen im Jahr 2018 geschuldet, Report Deutschland« spiegelt einmal jährlich den aktuellen
vielmehr wurde diese Steigerung durch den verstärkten Zubau Stand mit einer Vielzahl von Zahlen und Fakten wieder. Weitere,
Ende 2017 und den starken Windmonaten zu Beginn und zum kurzfristig aktualisierte Informationen bis zum Jahr 2018 sind
Ende des Jahres 2018 erreicht. darüber hinaus auf der Webseite www.windmonitor.de zu
Blickt man auf die Zubauzahlen, so trat der sich in 2017 ab- finden. Der »Windenergiereport Deutschland 2018« wurde im
zeichnende Trend der unterzeichneten Ausschreibungsrunden Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
ein. Gründe hierfür sind in den Unsicherheiten bezüglich geförderten Vorhabens »Windenergie-Informations-Daten-Pool
Raumordnung, Netzanschlusszusagen und Klagen gegen die – WInD-Pool« erstellt. Mit Beendigung dieses Projekts wird es
Genehmigungen nach Bundes-Immissionsschutzgesetz zu nach derzeitigem Stand keine weiteren Berichte dieses Formats
suchen. Letztendlich führte dies zum niedrigsten Zubau von geben.
2,5 GW an Land seit dem Jahr 2012 auf eine Nettogesamt- Wir sind froh, dass wir die Entwicklung der Windenergie in
leistung von 53,3 GW. Auf See sorgten die Inbetriebnahmen den vergangenen Jahren begleiten durften und fokussieren
in der zweiten Jahreshälfte für einen Anstieg auf 6,4 GW und uns weiterhin auf die Forschung im Gebiet der erneuerbaren
damit für eine Steigerung der erzeugten Strommenge um etwa Energien und der Energiewende. An dieser Stelle unser Dank
9 Prozent im Vergleich zu 2017. Auch die Sondervolumina im an den Fördermittelgeber und an alle, die zum Gelingen des
Rahmen der Novellierung des Energiesammelgesetzes geben Projekts Wind-Pool sowie dieses Reports beigetragen haben.
keinen Grund zum Optimismus für einen Anstieg und damit zu
einer Erreichung des Beitrags der Windenergie an den nationa-
len Klimazielen. Zudem wird der angedachte Sonderbeitrag der
Offshore-Windenergie hier nicht verwirklicht.
Aus systemischer Sicht sind zur weiteren Integration von Wind-
energie eine Reihe von Maßnahmen notwendig. So ist einerseits
der Netzausbau weiter voranzutreiben, um die erzeugte Energie
in ausreichender Höhe zu den Verbrauchern zu transportieren,
andererseits sind diese Verbraucher sowie der weitere Kraft-
werkspark durch technische Maßnahmen und Änderungen
in der Regulatorik sowie den Marktbedingungen in die Lage
zu versetzen, dass sich ein optimales Zusammenspiel der Prof. Dr. Clemens Hoffmann Dr. Reinhard Mackensen
unterschiedlichen Verbrauchssektoren mit den fluktuierenden Institutsleiter Leiter Bereich Energiewirt-
Erzeugern einstellen kann. Darüber hinaus müssen die beiden Fraunhofer IEE schaft und Netzbetrieb
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WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018
EXECUTIVE SUMMARY
Stark gedämpfter Zubau, dennoch gute Windernte. In Netzentwicklungsplan NEP 2030 (2019) liegt das Volumen des
Deutschland wurden mit 2,5 GW onshore und 0,975 GW Verstärkung- und Ausbaubedarfs des Übertragungsnetzes bei
offshore der Ausbau der Windenergie in geringerem Umfang 11 600 km, 3780 km davon sind DC-Neubau. Die vorläufigen
fortgesetzt als in den Vorjahren. Der Einbruch bei den Neuins- Gesamtkosten dafür liegen bei von 52 Mrd €. Offshore liegt der
tallationen onshore liegt 50 Prozent niedriger als 2017, auf See Bedarf bei 1924 km, es wird von Kosten in Höhe von 18 Mrd €
lag der Ausbau bei unter 80 Prozent des Vorjahreswerts. ausgegangen.
Strommix. Der Anteil der erneuerbaren Energien an der Onshore. An Land wurden in 2018 insgesamt 754 WEA mit
Bruttostromerzeugung wuchs im Jahr 2018 auf 35 Prozent. einer Leistung von 2515 MW installiert. Damit wurde weniger
Etwa die Hälfte dieses Stroms stammte aus der Windenergie. als die Hälfte der Vorjahresinstallation erreicht. Selbiges gilt für
Der Windstromertrag stieg um 11 Prozent auf 114,7 TWh. den Rückbau von 142 WEA bzw. 188 MW Nennleistung. Die
Windenergie ist weiterhin die zweitwichtigste Erzeugungstech- durchschnittliche Nennleistung hat in 2018 einen Sprung auf
nologie in Deutschland nach der Braunkohle. Aufgrund der 3,34 MW gemacht. Der Rotordurchmesser ist entsprechend auf
trockenen Witterung im Sommer 2018 stiegen die Strompreise 118 Meter und die Nabenhöhe auf 133 Meter gestiegen.
von 3,5 ct / kWh in der ersten Jahreshälfte auf über 5 ct / kWh Gegenüber dem langjährigen Mittel waren die Windbedin-
und konnten dieses Niveau bis Ende des Jahres halten. gungen in 2018 unterdurchschnittlich. Die durchschnittlichen
Erträge im Windpark Deutschland sind aufgrund vieler neuer
Netzintegration. Die maximalen Werte der Windleistungs- und effizienter Anlagen trotzdem auf 1801 Volllaststunden
einspeisung der Vorjahre wurden in 2018 erneut übertroffen. gestiegen. Für die in 2018 neu errichteten WEA werden im
Dies betrifft den Tag mit der höchsten mittleren Einspeisung langjährigen Mittel 2788 Volllaststunden erwartet.
(46 695 MW ) sowie die maximale mittlere Einspeisung in-
nerhalb einer Stunde (49 862 MW ). Der geringste Preis, mit Offshore. Der Ausbau der Windenergie auf See in deutschen
dem Windstrom an der Strombörse gehandelt wurde, lag bei Gewässern setzt sich fort. 2018 gingen in der Nordsee zwei
-7,6 ct / kWh. Die mittlere Einspeisung lag onshore bei 10,7 GW Offshore-Windparks mit 78 Anlagen mit 597 MW ganz oder
und offshore bei 2,4 GW. Im Jahr 2017 lag der Anteil der teilweise in Betrieb, in der Ostsee ein Windpark mit 60 Anlagen
abgeregelten Windenergie an der Gesamtwindstromprodukti- und 378 MW Nennleistung. Somit erzeugen 1307 Anlagen mit
on bei 4,8 Prozent und hat sich damit im Vergleich zu 2016 6362 MW Offshore-Windstrom: insgesamt 19,3 TWh. Weltweit
erhöht. Der starke Anstieg ist auf das schlechte Windjahr waren Ende 2018 rund 21 750 MW in Betrieb, der überwiegen-
2016 und das gute Windjahr 2017 zurückzuführen. Nach dem de Teil davon in Europa – etwa 1860 MW.
Onshore Offshore Summe
2017 2018 2017 2018 2017 2018
Installierte Leistung kumuliert MW 50 969 53 304 5387 6362 56 356 59 666
Neu installierte Leistung (brutto) MW 5514 2515 1249 975 6763 3490
Zuwachsrate (brutto) % 12,1 5,0 30,2 18,1 13,6 6,2
Anzahl Anlagen kumuliert 29 289 29 897 1168 1307 30 457 31 204
Zubau Anlagen (brutto) 1850 754 221 138 2071 892
Stromeinspeisung (* Hochrechnung) TWh 87,9 92,2* 17,7 19,3* 105,6 111,5*
Anteil an der Bruttostromerzeugung % 13,4 14,3 2,7 3,0 16,2 17,2
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WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018
WIND IM ERNEUERBARE-
ENERGIEN-MIX
Industrie28 %
Endenergie und Sektorkopplung. Der Umstieg auf erneuer-
bare Energien ist im Kontext des Ausstiegs aus der Kernenergie, 9% Industrie- Strom
Industrie - Nicht-Strom
der begrenzten Verfügbarkeit fossiler Brennstoffe und der 21% Gewerbe, Handwerk,
Dienstleistungen - Strom
globalen Klimapolitik ein breiter gesellschaftlicher Konsens in Gewerbe, Handwerk,
Dienstleistungen - Nicht-Strom
Deutschland. Dabei spielen die erneuerbaren Energien – dar- Industrie
19%
Haushalte - Strom
Verkehr 26% 28 %
unter insbesondere die Windenergie – eine tragende Rolle. Für Haushalte - Nicht-Strom
5% Verkehr - Strom
das Gelingen der Energiewende müssen alle Formen des End- Verkehr - Nicht-Strom
energiebedarfs in den Sektoren Industrie, Gewerbe (inkl. Handel 1%
Haushalte
und Dienstleistungen), Haushalte und Verkehr sukzessive auf 10% 16 %
Gewerbe
30 %
erneuerbare Energien umgestellt werden. Unter Endenergie
versteht man die Menge an Energie, die nach allen Energie- 6%
29%
umwandlungsschritten aus der Primärenergie gewonnen und
tatsächlich vom Nutzer verwendet werden kann.
Abbildung 3.1: Endenergiebedarf 2017 nach Sektoren, Datenquelle:
Dieser Endenergiebedarf wird derzeit zu etwa einem Fünftel [1].
durch Strom gedeckt (vgl. Abbildung 3.1), allerdings ist die
Durchdringung in den Sektoren sehr unterschiedlich. Der
16 000 Industrie Gewerbe Haushalte 4000
erneuerbar erzeugte Strom soll künftig auch zur Deckung des Verkehr € BIP Mrd
Endenergiebedarfs in anderen Sektoren zur Verfügung stehen. 14 000 3500
Durch diese Kopplung können Anwendungen aus den Ver- 12 000 3000
brauchssektoren Industrie und Verkehr schrittweise von fossilen
Endenergiebedarf [PJ]
BIP in Mrd EUR
10 000 2500
Brennstoffen auf die Nutzung von Strom aus erneuerbaren
Energien umgestellt werden. Wichtige Wege der Sektorkopp- 8000 2000
lung sind die Elektromobilität und Power-to-Heat- sowie Power-
6000 1500
to-Gas-Nutzungen.
4000 1000
In Abbildung 3.2 ist die historische Entwicklung des Endenergie- 2000 500
bedarfs in den vier Sektoren Industrie, Gewerbe, Haushalte und
0
Verkehr gegenüber dem Bruttoinlandsprodukt aufgetragen. Für 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
ein Gelingen der Energiewende ist es erforderlich, dass der Ener-
giebedarf vom Wirtschaftswachstum entkoppelt und reduziert Abbildung 3.2: Entwicklung Endenergiebedarf und BIP, Quelle: [1–3].
werden kann. Allerdings konnte der Endenergiebedarf zuletzt in
2014 gesenkt werden, im Jahr 2017 stieg der Endenergiebedarf
um 1,9 Prozent und damit etwas weniger als das preisbereinigte
Bruttoinlandsprodukt, das um 2,2 Prozent wuchs.
8 © Vattenfall 9
WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018 Wind im Erneuerbare-Energien-Mix
übrige
Erdgas 5%
Energieträger Stromsektor. Die Entwicklung der erneuerbaren Energien im 20,6 TW h steigern. Jede sechste Kilowattstunde Windstrom 120,0 Offshore 114,7
13%
Stromsektor macht weiterhin große Fortschritte. Mittlerweile wird derzeit offshore erzeugt [6]. Onshore 103,7
100,0
bilden die Erneuerbaren den größten Anteil im Strom-Mix. Die
Windenergieertrag [TWh]
Windenergie
Steinkohle
17% Bruttostromerzeugung aus erneuerbaren Energien stieg im Jahr Der Windstromertrag stieg insgesamt um 11 Prozent im Vergleich 79,1 78,4
13% 80,0
Erneuerbare 2018 auf 226,4 TW h und hatte damit einen Anteil von 35 Pro- zu 104 TW h im Vorjahr. Die Ursache dafür ist im Wesentlichen
Energien 94,02
35%
zent an der gesamten Bruttostromerzeugung. Etwa die Hälfte der Zubau onshore und offshore im Jahr 2017, der gemittelte 60,0 56,9
Biomasse 51,7 86,3
Kernenergie 48,3 50,0
12%
7% davon stammt aus Windenergie. Bedingt durch die hohe Ein- Windindex 2018 für Deutschland liegt bei 97 Prozent [7]. Somit
39,7 40,6 38,5 37,5 70,9 66,3
Photovoltaik strahlung während des langen Sommers 2018 erzeugte die lag das Ertragsniveau leicht unter dem langjährigen Mittel. 40,0
55,5
30,7
7% 50,8
Photovoltaik (PV ) mit 46,2 TW h erstmals mehr Strom als Bio- 25,5 27,2 48,3 49,9
Wasserkraft 3% 18,7 39,7 40,6 38,5 37,5
20,0 15,8 30,7
Braunkohle Hausmüll masse-Anlagen mit 45,7 TW h (vgl. Abbildung 3.3). Abbil- Ausbau und Windenergienutzung Deutschland. Nach 9,5 10,5 27,2
25,5
22% 1% 15,8 18,7
dung 3.4 zeigt die zeitliche Entwicklung. Wichtigster fossiler den Rekordzahlen beim Bruttozubau von Windenergieanlagen 9,5 10,5
0,0
Abbildung 3.3: Bruttostromerzeugung 2018, Datenquelle: [4]. Energieträger bleibt die Braunkohle. Weiter stark gefallen ist der onshore bis 2017, geriet der Zubau 2018 ins Stocken. Mit
11
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20
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20
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250
Anteil der Steinkohle um 10 TW h von 14,2 auf 12,9 Prozent. 2467 MW wurde weniger als die Hälfte der Leistung des Vor-
Wasserkraft Hausmüll
Biomasse Photovoltaik Die Kernenergie lieferte unverändert 76 TW h und behauptete jahres zugebaut. Abbildung 3.6: Entwicklung der Windstromerträge in Deutschland,
Wind onshore Wind offshore
200
Braunkohle Steinkohle
ihren Anteil von 11,8 Prozent. Der Anteil von Erdgas liegt weiter Datenquelle: EEG-Jahresabrechnungen und Hochrechnungen der
Kernenergie Erdgas
Energieertrag [TWh]
übrige Energieträger
bei 12,9 Prozent an der Stromerzeugung. Der Beitrag der Was- Abbildung 3.7 zeigt, wie sich die installierte Windleistung seit ÜNB [6, 8, 9].
150
serkraft lag 2018 mit 16,6 TW h bedingt durch die Trockenheit 1990 entwickelt hat: Im Jahr 2018 stieg durch die Installation
gut 3 TW h unter dem langjährigen Mittel und erreichte nur von 739 WEA die Gesamtleistung an Land auf 53 258 MW. In
60 59,6 60 000
100
2,6 Prozent der Bruttostromerzeugung. [4] deutschen Gewässern sind 138 WEA mit 975 MW ans Netz Offshore Nennleistung
Onshore Nennleistung
56,2
Anzahl Gesamt
gegangen. Damit speisen offshore insgesamt 1307 WEA mit 50
49,4
50 000
50
In der Außenhandelsbilanz stieg der Überschuss aus dem 6338 MW in das deutsche Stromnetz ein. Insgesamt umfasst 44,1
Anzahl installierter WEA
Installierte Leistung [GW]
Stromhandel 2018 weiter auf 1,86 Mrd € (Vorjahr 1,81 Mrd €) der deutsche Windparkbestand nun 59,6 GW. 40 38,0 40 000
0
an (vgl. Abbildung 3.5). Dabei wurden 31 135 GW h Strom für 32,8
29,6
30 30 000
durchschnittlich 3,98 ct / kWh importiert und 80 204 GWh mit Seit dem ersten Januar 2017 gilt die neue EEG -Novelle 2017
92
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25,2
23,7
Abbildung 3.4: Entwicklung der Stromerzeugung aus EE seit 1990, durchschnittlich 4,28 ct / kWh exportiert [5]. Wichtigste Export- [16]. Diese legt fest, dass die Vergütung für alle regenerative 20,4
21,9
20 18,7 20 000
Datenquelle: [4]. länder waren die Niederlande, Österreich und die Schweiz. Energieerzeugung mittels Ausschreibungsverfahren ermittelt 14,7
16,5
12,8
Stromimporte kamen vor allem aus Frankreich, Tschechien, wird. Gleichzeitig wird über die Ausschreibungen ein Aus- 10
10,2
10 000
7,2
90 2250
Außenhandelsüberschuss [€] Dänemark, Österreich und der Schweiz. baukontingent festgelegt, das den Zubau von Windenergie 3,3
4,8
Export 2,1
1,1 1,5
80 2000 0,0 0,1 0,1 0,2 0,4 0,8
Import mengenmäßig steuert. Die Errichtung und Inbetriebnahme von 0
Nettoexport
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98
06
16
Windstromertrag in Deutschland. Die Stromerzeugung aus WEA , die im Jahr 2016 oder früher genehmigt wurden, unter
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70 1750
WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018 Wind im Erneuerbare-Energien-Mix
140 Onshore Offshore Diese Ausbauziele konnten mit den hohen Zubauzahlen der ver-
Klimaschutzplan Klimaschutzplan
120
NREAP 2020 NREAP 2020 gangenen Jahre inzwischen realisiert werden. Der angestrebte
NEP (B) V2019, NEP (B) V2019,
genehmigt BNetzA genehmigt BNetzA
Anteil erneuerbarer Energien im Stromsektor von 38,6 Prozent 102 m
Installierte Leistung [GW]
100
wurde bisher jedoch noch nicht erreicht [13].
84,5 Ostsee
80 92 m
69,6
Mit Sicht auf 2030 bildet der Klimaschutzplan der Bundesre- 109 m 7,2 m
s
59,6 120 m
60 Nordsee Schleswig-Holstein
gierung 2016 [14] die aktuelle politische Grundlage. Die darin
49,4
7,3 m
s
40 38,7 angestrebte Zielmarke von 69,6 GW war ebenso Grundlage für Mecklenburg-Vorpommern
30,3
22,6
25,9 den Szenariorahmen des Netzentwicklungsplans 2030 [12]. Für Bremen Hamburg
19,3
20
10,7
15,3
die Netzplanung wurde dieser Wert von der Bundesnetzagen- Bremen
136 m
5,1
0 tur jedoch nicht bestätigt sondern auf 81,5 GW onshore und 132 m
6,5 m
s
7,2 m
03
12
21
06
15
30
09
18
27
00
24
17 GW offshore erhöht [17].
20
20
20
20
20
20
20
20
s
20
20
20
Berlin
Berlin
Abbildung 3.8: Ausbauszenarien. Datenquellen: [10–15] und Fraun-
hofer IEE . Der weitere Ausbau wird stark davon abhängen, ob die ge-
Niedersachsen 115 m
planten Ausschreibungsmengen in den Auktionsrunden auch
6,7 m
s
tatsächlich bezuschlagt werden können. Im zweiten Halbjahr Sachsen-Anhalt
Brandenburg
140 m
2018 ergaben sich nur leicht überzeichnete Ausschreibungsvo-
6,6 m
s
lumen, in der ersten Auktion 2019 sogar eine Unterzeichnung, 124 m
6,0 m
so dass es nicht sicher erscheint, dass der beabsichtigte Zubau Nordrhein-Westfalen
132 m
s
Sachsen
erreicht werden kann. 6,4 m
s
145 m
Rheinland- Thüringen
Pfalz 6,5 m
s
Ausbau im Ländervergleich. Der Ausbau der Windenergie Anteil ausgewiesener
Hessen Windflächen an Landesfläche
wird von den Bundesländern überwiegend politisch unterstützt
>2%
140 m
und raumordnerisch gesteuert. 1,5 - 2 %
6,4 m
s 1 - 1,5%
144 m 0,5 - 1 %
Niedersachsen war auch 2018 wieder führend beim Ausbau im 5,9 m
s
0 - 0,5%
Saarland
140 m
Ländervergleich. Im Jahr 2018 wurden dort 780 MW und damit
6,2 m
fast ein Drittel der bundesweit neuen Windleistung installiert. s
≙100 MW Nennleistung Bayern
Der absolute Wert hat sich jedoch gegenüber dem Vorjahr fast
Bestand
halbiert. Dahinter folgt Nordrhein-Westfalen mit einem noch 143 m
Zubau
stärkeren Einbruch auf 343 MW. Auf Brandenburg entfielen Genehmigt 6,4 m
s
297 MW. Dahinter folgt Hessen, das mit 232 MW erstmals weit NEP 2030 Baden-Württemberg
Szenario
vorne im Ländervergleich rangiert. Die regionale Verteilung des B 2035
Ausbauziele
Zubaus zeigt Abbildung 3.10 und der Bestand an WEA wird in Bundesländer 2035
Abbildung 3.12 dargestellt.
Abbildung 3.9 Ausbaustand, Zubau im Jahr 2018, genehmigte Windleistung, sowie Ausbauszenario B des genehmigten NEP 2030 und
Die mit Abstand höchste Windleistungsdichte bezogen auf die gemeldete Ausbauziele aus dem Szenariorahmen im Netzentwicklungsplan 2030 (Stand 2019) in den einzelnen Bundesländern sowie für
Landesfläche weist mit durchschnittlich 449 kW / km² das Land Nord- und Ostsee. Zusätzlich wird die mittlere Windgeschwindigkeit in Nabenhöhe und die mittlere Nabenhöhe für Projekte mit Angaben
Schleswig-Holstein auf. Mit großem Abstand folgen die Länder zur Windhöffigkeit im Anlagenregister dargestellt. Windgeschwindigkeiten werden ab 4 Datensätzen je Bundesland dargestellt. Datenquel-
Sachsen-Anhalt, Niedersachsen und Brandenburg mit Werten len: [10–12, 18–20].
12 13
WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018 Wind im Erneuerbare-Energien-Mix
Leistungsdichte
[MW/km²] zwischen 250 kW / km² und 237 kW / km². Die südlichen Abbildung 3.9 stellt die bisher installierte Leistung, den Zubau Leistungsdichte
0-0,05 [MW/km²]
0,05-0,1 Flächenländer Bayern und Baden-Württemberg kommen im des Jahres 2018 und die Nennleistung der zum Jahresbeginn 0-0,05
0,1-0,5 0,05-0,1
0,5-1
1-5 Vergleich dazu auf 35 kW / km² und 43 kW / km² (vgl. Abbil- 2019 genehmigten Anlagen dar. Als Zielgrößen werden die im 0,1-0,5
0,5-1
>5 1-5
dung 3.13). genehmigten Szenario B 2035 angenommenen Leistungen [17] >5
und die von den Landesregierungen gemeldeten Ausbauziele
Zweistellige Wachstumsraten von 12 Prozent -14 Prozent gab für das Jahr 2035 aus dem Szenariorahmen der Netzbetreiber
es nur noch im Saarland und in Hessen. Dafür reichte jedoch für den NEP 2030 in der Version 2019 [12] dargestellt. Für die
bereits ein Zubau von 57 MW bzw. 232 MW. Während Baden- Länder Bayern und Sachsen werden die Erwartungen des NEP
Württemberg 2017 noch einen Zuwachs von 37 Prozent ver- 2030 bereits erfüllt oder übertroffen, wenn die bisher geneh-
zeichnen konnte, brach dieser auf 8 Prozent ein 2018 ein. Der migten Anlagen realisiert werden. Auf die Darstellung der in
Einbruch bei den Installationszahlen machte sich in absoluten den Auktionen im Jahr 2017 bezuschlagten aber noch nicht
Zahlen am stärksten in Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen genehmigten BEG -Projekte wird verzichtet, da eine Realisierung
und Schleswig-Holstein bemerkbar. Dort wurden zwischen zu den gebotenen Preisen angesichts dem Preisniveau in den
440 MW (Schleswig-Holstein) und bis zu 665 MW (Niedersach- Auktionsrunden 2018 unwahrscheinlich erscheint. Stattdessen
sen) weniger installiert als im Vorjahr. werden genehmigte Projekte voraussichtlich eher neu an den
Ausschreibungsrunden teilnehmen, um dort eine höhere Ver-
Für den weiteren Ausbau sind die bisher erteilten Genehmi- gütung zu erzielen.
gungen neuer Projekte maßgeblich. Mit dem Jahr 2018 endete
die Übergangsregelung für Projekte, die bis zum 31.12.2016 Raumordnung. Die Steuerung des Zubaus von Windenergie
genehmigt wurden und nach dem System einer festen Einspei- geschieht in den Bundesländern durch die Landes- und Regio-
severgütung betrieben werden können. Bisher nicht realisierte nalplanung. Darin werden über Abstands- und Ausschlusskri-
Projekte müssen nun am Ausschreibungsverfahren teilnehmen. terien die Flächen festgelegt, auf denen die Entwicklung von
Abbildung 3.10 Postleitzahlgenaue Verteilung der in Deutschland Neu genehmigt wurden 2018 insgesamt 1420 MW Windleis- Windparkprojekten prinzipiell möglich ist. Abbildung 3.12: Postleitzahlgenaue Verteilung der in Deutschland
neu installierten Onshore-Windleistung 2018, Datenquelle: [21]. tung. installierten Onshore-Windleistung 2018, Datenquelle: [10, 11].
In Schleswig-Holstein wurde die zweite Offenlage der 60,0%
Niedersachsen 746
Die Zahl der genehmigten Projekte hat sich erheblich redu- Regionalpläne abgeschlossen, nachdem das Oberverwal-
Anteil Windenergie an Bruttostromerzeugung [%]
Nordrhein-Westfalen 693 Schleswig-Holstein
50,0%
Brandenburg 550 ziert. Weiterhin am meisten Genehmigungen weist das Land tungsgericht Schleswig die Regionalpläne Anfang des Jahres Mecklenburg -Vorpommern
Rheinland-Pfalz 414
Mecklenburg-Vorpommern 390 Niedersachsen mit 746 MW aus, in Nordrhein-Westfalen 2015 für unwirksam erklärt hatte [22]. Nach Auswertung der
40,0%
Baden-Württemberg 253 sind es 693 MW, in Brandenburg 550 MW. In den Ländern eingegangenen Stellungnahmen und Hinweisen soll ein neuer
Schleswig-Holstein 251
Saarland 230 Mecklenburg-Vorpommern und Rheinland-Pfalz bestehen für Entwurf bis Ende 2019 erarbeitet werden. Eine dritte Offenlage 30,0% Thüringen
Sachsen-Anhalt*
Rheinland-Pfalz*
Bayern 204 jeweils etwa 400 MW Genehmigungen. In den verbleibenden im Anschluss wird als wahrscheinlich eingeschätzt. Während Niedersachsen*
Hessen 203
20,0%
Thüringen 136 Ländern liegt die genehmigte Leistung jeweils bei 250 MW oder dieser Phase wird das Moratorium für die Genehmigung neuer Hessen
Brandenburg*
Sachsen 50 darunter (vgl. Abbildung 3.11). Anlagen fortgesetzt werden [23]. Abweichend davon können
Sachsen-Anhalt 31 10,0%
Hamburg 9 Ausnahmegenehmigungen erteilt werden. Über diesen Weg Bayern
Sachsen*
Saarland
Baden-Württemberg Nordrhein-Westfalen*
Bremen 3
Mit dem 2019 vorgestellten neuen Szenariorahmen der ÜNB für wurden 2017 insgesamt 36 Anträge genehmigt. Dieser Weg 0,0%
Berlin 0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
50
die Überarbeitung des Netzentwicklungsplans 2030 gleichen sich ist auch möglich für etwa 200 Anträge in Flächen, die sich in
20
25
30
35
40
45
50
10
15
0
0 200 400 600 800
Installierte Windleistung pro Fläche [kW/km²]
genehmigte Windleistung (Stand 31.12.2018) [MW] die Ziele aus der Klima- und Energiepolitik der Bundesländer den den bisherigen Offenlagen als Vorranggebiete bestätigt haben
Abbildung 3.11: Windprojekte mit BImSchG-Genehmigung nach Erwartungen in der Netzplanung an. Lücken zwischen den Zielen [24]. Die neuen Pläne sollen eine Konzentrationsplanung für Abbildung 3.13: Windleistungsdichte 2018 und Anteil an Stromer-
Bundesländern, Datenquelle: [10]. der Bundesländer tun sich noch in den Bundesländern Baden- Windenergie vorsehen und sich insgesamt am Ziel einer Ge- zeugung der Bundesländer 2017, für Länder, die mit * gekennzeich-
Württemberg, Rheinland-Pfalz, Hessen und Thüringen auf. samtleistung von 10 GW onshore orientieren [25]. net waren, lagen nur Daten für 2016 vor. Datenquelle: [10, 11, 28].
14 15
WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018 Wind im Erneuerbare-Energien-Mix
Das Land Niedersachsen hat einen Energiewendebericht so dass das Aufstellungsverfahren des Teilregionalplans nicht 35 Haushaltsabnehmer 2,5-5 MWh p.a. Börse (Phelix Day Base)
Strompreis, inkl. Steuern und Abgaben [ct/kWh]
Industrieabnehmer 0,5-2 GWh p.a. EEG-Umlage
Made in Kassel: 30 Jahre Windenergie- vorgelegt. Demnach will die Landesregierung bis 2050 die abgeschlossen werden konnte [36]. 30
Industrieabnehmer 70-150 GWh p.a. Marktwert Wind an Land
Monitoring – eine Retrospektive Leistung von Windenergie an Land auf mindestens 20 GW
steigern und erwartet dazu eine Anzahl von 4000-5000 WEA . In Nordrhein-Westfalen erging 2018 ein neuer Windenergie- 25
Im Jahr 2018 feierten Mitarbeiter und Gäste aus Wirt- Offshore soll das Ausbauziel von 15 GW auf mindestens 20 GW Erlass der Landesregierung. Mit dem Erlass soll die Akzeptanz
20
schaft, Wissenschaft und Politik das 30-jährige Jubiläum bis 2030 und mindestens 30 GW bis 2035 angehoben werden in der Bevölkerung gestärkt und neue Erkenntnisse und Recht-
von Forschung und Entwicklung für die Nutzung der [26]. Um diese Ziele zu erreichen, sollen insgesamt 67 000 ha sprechungen aufgegriffen werden. Der neue Erlass verzichtet 15
Erneuerbaren in Kassel. Begonnen hatte alles in 1988 entsprechend 1,4 Prozent der Landesfläche für Windenergie zur auf die konkrete Benennung eines Ausbauziels für Windenergie
10
mit der Gründung des Instituts für Solare Energiever- Verfügung gestellt werden. Für die Kommunen bedeutet dies, und will den Fokus verstärkt auf das Repowering alter Anlagen
sorgungstechnik Iset als eigenständiges An-Institut der dass 7,35 Prozent der im Gemeindegebiet liegenden Potential- legen. Im Erlass wird weiter die Einkreisung von Siedlungen 5
Universität Kassel. Ziel war die Energiesystemtechnik, flächen der Windenergienutzung gewidmet werden sollen [27]. konkretisiert und landesspezifische Abstandsempfehlungen 0
also das ingenieurmäßige Erfassen der Komplexität beim Artenschutz aktualisiert. Zudem wird der Stand der Tech-
11
13
15
17
16
18
14
12
09
10
1
2
3
5
7
9
0
6
8
4
l1
l1
l1
l1
l1
l0
l1
l1
l1
l1
n
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n
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n
n
Ju
Ju
Ju
Ju
Ju
Ju
Ju
Ju
Ju
Ju
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
dieser neuen Versorgungsanlagen und –strukturen Das Land Brandenburg hat den Beschluss über eine neue nik beim Schallprognoseverfahren auf den neuesten Stand der
voranzutreiben. Als eines der Highlights aus 30 Jahren Energiestrategie 2030 zunächst vertagt, um bundespolitische Erkenntnisse gebracht [37, 38]. Der angekündigte Mindestab- Abbildung 3.14: Strompreisentwicklung, Datenquellen: [46 – 49].
Forschung und Entwicklung zählt auch das Monitoring Entwicklungen berücksichtigen zu können. Das aktuelle Ziel der stand zu Siedlungsbereichen von 1500 Meter soll als Grundsatz
der Windenergie, das Ende der Achtzigerjahre mit dem Landesregierung beträgt zwei Prozent der Landesfläche. über einen neuen Landesentwicklungsplan eingeführt werden.
durch die Bundesregierung beauftragtem Mess- und Dafür wurde 2018 das Beteiligungsverfahren durchgeführt. Im
Evaluierungsprogramm zur Fördermaßnahme »250 Anfang 2018 wurden neue Regeln zur Kompensation von Februar 2019 wurde der Entwurf vom Kabinett beschlossen und
MW Wind« am Iset in Kassel begann. Die Aufgaben Beeinträchtigungen von Natur und Landschaft durch Windener- geht im Anschluss ins parlamentarische Verfahren [39].
des Windenergiemonitorings wurden bis heute in gieanlagen erlassen [29]. Im Bundesrat brachte das Land eine
mehreren Folgeprojekten fortgesetzt und inhaltlich Bundesratsinitiative gegen die Privilegierung von WEA im Au- In Mecklenburg-Vorpommern wurde für die regionalen
verbreitert und vertieft. Unsere Autoren Michael ßenbereich über den §35 BauGB ein [30]. Außerdem brachte die Raumentwicklungsprogramme in den Regionen Rostock,
Durstewitz und Berthold Hahn waren von Anfang an Landesregierung einen Gesetzentwurf ein, der ein zweijähriges Vorpommern und Westmecklenburg eine erneute Offenlage
bei diesen Monitoringprojekten mit dabei und haben Moratorium für Regionen ohne gültigen Regionalplan einführen beschlossen, die jeweils Anfang 2019 stattfindet [40–42]. Der
über viele Jahre zu deren Gelingen mit beigetragen. In soll. Der Regionalplan für die Region Havelland-Fläming war bundesweit erstmals eingeführte gesetzliche Anspruch auf eine
ihrem Rückblick »30 Jahre Monitoring« lassen sie diese vom Oberverwaltungsgericht im Juli 2018 für ungültig erklärt finanzielle Beteiligung an Windparks [43] wurde bis August des
Zeiten Revue passieren – zu lesen ab Seite 104. worden [31]. Der Regionalplan für die Region Oderland-Spree Jahres noch nicht in Anspruch genommen [44]. Ebenso steht
mit 7378 ha und 1,6 Prozent der Fläche wurde unterdessen eine Entscheidung über die anhängigen Klagen eines Unterneh-
2018 beschlossen [32]. mens wegen der Einschränkung der freien Berufsausübung und
der möglichen Verletzung von Eigentumsrechten aus [45].
Hessen verfolgt das Ziel 2 Prozent der Landesfläche für die
Nutzung der Windenergie bereitzustellen. In den Regionen In den übrigen Bundesländern gab es keine neuen Entwicklun-
Nordhessen und Mittelhessen wurden die Regionalplanungs- gen, die wesentlichen Einfluss auf den Ausbau der Windenergie
verfahren abgeschlossen. Dort wurden Vorranggebiete mit nehmen werden.
Ausschlusswirkung von etwa 16 600 ha [33] und 12 000 ha
[34] ausgewiesen. Der Regionalplan für Südhessen wurde vom Strompreis. Der durchschnittliche Strompreis, den ein Haushalt
3. April bis 14. Juli 2017 zum zweiten Mal offengelegt [35]. Im mit einem Jahresverbrauch von 2500 - 5000 kWh zahlt, ist im
Dezember 2018 beschloss die Regionalversammlung Südhessen ersten Halbjahr 2018 wieder unter 30 ct / kWh gesunken (vgl.
Änderungen am vorgelegten Regionalplanentwurf zu fordern, Abbildung 3.14). Noch stärker fiel der Preis für große Industrie-
16 17WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018 Wind im Erneuerbare-Energien-Mix
40 Beschaffung und Vertrieb Netzentgelt inkl. Messung, Abrechnung und Messstellenbetrieb abnehmer von 14,47 ct / kWh Mitte 2016 auf 12,35 ct / kWh Die EEG -Umlage 2018 verringerte sich leicht von 6,88 ct / kWh 9 Sonstige Kosten / Erlöse Biomasse
Konzessionsabgabe EEG-Umlage Liquiditätsreserve Wind offshore
Kontostand Wind onshore
35
KWK-Aufschlag
Stromsteuer
§19 Umlage
AbLaV Mitte 2018 [46, 47]. Die Zusammensetzung des Strompreises auf 6,792 ct / kWh (-1,3 Prozent) und wird 2019 erstmals 8 Rückgang Börsenstrompreise Solar
Offshore -Netzumlage MwSt sonstige Erneurbare 0,029
0,441
(bis 2018 -Haftungsumlage)
30,22 für Haushalte ist in Abbildung 3.15 für einen Jahresverbrauch deutlich auf 6,405 ct / kWh sinken. Der Grund dafür sind vor 0,424 0,556 0,951 0,423 0,015
30 28,84 29,14 28,7 28,8 29,28 29,47 7 0,647 0,70 0,009 1,035
25,89 4,60 4,65 4,67 4,71
4,83 von 3500 kWh dargestellt. Dadurch ergibt sich ein leicht abwei- allem die steigenden Strompreise, die dafür sorgen, dass ein 0,03 6,88
1,833 6,79
6,41
25,23 4,58 4,6 1,717
6 6,35 1,789
25 23,69
chender Preis zu Abbildung 3.14. Steigenden Preisen bei Be- geringerer Teil der zugesicherten Einspeisevergütung über die
EEG-Umlage [ct/kWh]
Kosten [ct/kwh]
2,05
4,03
4,13 2,05 2,05 0,009 2,05 2,05 2,05 0,006
2,05 0,011 0,005 1,668
0,25 0,006 0,04 0,037 0,416
0,25 0,388
3,78 0,237 0,37 0,305
5
schaffung und Netzentgelten stehen sinkende Umlagen gegen- Marktprämie und die EEG -Umlage bereitgestellt wird. Der Anteil
0,329 0,092 0,378 0,438
0,126 0,254 0,345 0,28
2,05 0,178 0,445
20 2,05
0,03
0,151
0,002 0,926
1,040 1,132
2,05 6,405
5,277 6,24 6,17 6,792
über. Der Rückgang der EEG -Umlage um 0,387 ct / kWh wird der Photovoltaik sinkt um etwa 0,2 ct / kWh, die Biomasse trägt
0,13
3,592 6,354 6,88
3,53
2,05 4
15 1,66 1,66 1,66 1,66
1,66 1,66 1,66 1,66 1,66 1,66 2,014
jedoch mit der Umwandlung der Offshore-Haftungsumlage in weitere 0,1 ct / kWh zum Rückgang bei. Bei der Windenergie 3
1,518 1,632 1,568
5,86 5,92 6,14 6,64 6,63 6,74 7,39
10 7,01 7,51 7,29
eine Umlage für die Offshore-Netzanbindungen kompensiert. sinkt die EEG -Umlage für Onshore-Wind, ein weiterer geringer
2
5 8,01 8,16 7,91 7,38 7,05 6,88
Anstieg bei Offshore-Wind gleicht diese aber wieder aus (siehe
6,26 6,2 2,632
8,16 1 2,646 2,712 2,516
5,71
Der Börsenstrompreisindex Phelix Day Base, der die Preise im Abbildung 3.16).
0 -0,051 -0,028
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Day-ahead Handel abbildet, stieg insbesondere in der zweiten 0
-5 2016 2017 2018 2019
Jahreshälfte 2018 deutlich an. In der ersten Jahreshälfte lag der Die ÜNB berechnen jedes Jahr im Oktober die EEG -Umlage, die
Abbildung 3.15: Zusammensetzung des Strompreises für Haushalte Phelix Day Base im Mittel bei 3,5 ct / kWh. Infolge der heißen im folgenden Jahr fällig wird. Für die Berechnung der Umlage Abbildung 3.16: Zusammensetzung der EEG Umlage, Datenquellen:
mit einem Verbrauch von 3500 kWh im Jahr, Datenquelle: [50]. Witterung und Trockenheit des langen Sommers 2018 und wird der September-Kontostand verwendet. Aufgrund von [51 – 54].
wegen steigender Preise für CO2-Zertifikate stieg der Preis in der Abweichungen zwischen Prognose und realer Entwicklung lag
zweiten Jahreshälfte auf 5,35 ct / kWh. Im Jahresmittel ergibt der Kontostand im September 2018 (Berechnungsbasis für die
sich ein Wert von 4,46 ct / kWh. Im Vergleich zu 2017 stieg der Umlage im Folgejahr) bei 3,652 Mrd Euro. Die positive Deckung
Preis um 30 Prozent an. des Kontos wirkt sich in der EEG -Umlage mit 1,035 ct / kWh aus
(vgl. Abbildung 3.16). Um Unsicherheiten in der Berechnung
Als Größe zur Bewertung des Windstroms ist in Abbildung 3.14 der ÜNB aufzufangen, wurden 0,423 ct / kWh als Liquiditäts-
der Marktwert der Windenergie dargestellt. Dieser Wert gewichtet reserve vorgesehen [51]. Der Umfang, in dem die besonderen
die Preise mit den Mengen an Windstrom, die zu den jeweiligen Ausgleichsregelungen für stromintensive Unternehmen nach
Zeitpunkten vermarktet werden können. Da das hohe Aufkom- Abschnitt 2 EEG in Anspruch genommen wurden, ist gegen-
men an Windstrom zu windstarken Zeiten zu einem hohen An- über dem Vorjahr gestiegen. Die Zahl der Abnahmestellen stieg
gebot an der Börse führt, liegen die realisierten Preise in der Regel um 87 auf 2840 und die privilegierte Strommenge stieg um
unter dem mittleren Börsenstrompreis. Für Onshore-Windstrom 4,6 Prozent auf 110 500 GW h [55].
lag der Marktwert im Jahresmittel 2018 bei 3,86 ct / kWh. Der
Marktwert für Offshore-Windstrom betrug 4,09 ct / kWh. Der hö- Entwicklung weltweit. Im Jahr 2018 setzte sich das Wachs-
here Offshore-Wert ist bedingt durch das breitere Einspeiseprofil tum der Windenergie auch international fort. Weltweit wurden
infolge der besseren Windbedingungen auf See. 51,3 GW Windleistung neu installiert. Die Gesamtleistung stieg
damit um 9,6 Prozent an und erreicht nun 591 GW.
EE-Mix. Der Strompreis, den Industrie- und Privatkunden zah-
len, enthält neben den Kosten der Energieerzeugung und des Wie in den Vorjahren fand der stärkste Zubau in China statt
Vertriebs auch verschiedene Preisaufschläge. Der Kostenblock (vgl. Abbildung 3.17). Die dort zugebaute Leistung lag mit
Erzeugung, Transport und Vertrieb, der 2018 46 Prozent des 21 200 GW leicht über dem Vorjahresniveau. Die Gesamtleis-
Strompreises ausmacht, ist in den letzten fünf Jahren nahezu tung wuchs auf 211 GW und beträgt mehr als ein Drittel des
konstant geblieben (vgl. Abbildung 3.15). Daneben setzt sich weltweiten Bestands. Den zweitgrößten Zubau erzielten die
der Strompreis aus acht staatlich festgesetzten Abgaben und Vereinigten Staaten mit 7,6 GW, dahinter folgen Deutschland
Umlagen zusammen [50]. mit 3,4 GW, Indien (2,1 GW ), die jeweils deutlich weniger Leis-
18 19WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018 Wind im Erneuerbare-Energien-Mix
220 000 Zubau 2018 weltweit: 51 300 MW tung als im Vorjahr installierten. In Brasilien (1,9 GW ) und im
Installierte Nennleistung weltweit: 590 881 MW Kontinent Gesamtleistung Anteil Zuwachs
210 000 Vereinigten Königreich (1,9 GW ) lag der Zubau auf Vorjahres-
Asien 261.152 MW 44,1 % 11,4 %
200 000 niveau. In Spanien wurden 2018 mit knapp 400 MW erstmals
Europa 189.606 MW 32,1 % 6,6 %
190 000 wieder nennenswert Anlagen gebaut. Frankreich erreichte
Nord- und
wieder einen Zubau von etwa 1,6 GW. Größere Steigerungen 135.071 MW 22,8 % 9,7 %
Südamerika
180 000
gab es in Mexico und Schweden, wo 930 MW bzw. 720 MW Mittlerer Osten
170 000 5.720 MW 1,0 % 20,2 %
installiert wurden. Eingebrochen sind die Zubauzahlen in Polen & Afrika
160 000 und Rumänien. Dort kam der Zubau praktisch zum Erliegen. [56] Summe 591.549 MW 100,0 % 9,5 %
150 000 Tabelle 3.1 Weltweit installierte Nennleistung Ende 2018 nach Regio-
140 000 Tabelle 3.1 zeigt den Ausbaustand der einzelnen Kontinente nen, Datenquelle: [57].
Installierte Nennleistung [MW]
130 000 im Vergleich. Asien ist inzwischen mit einem Anteil von über
44 Prozent und 260 GW der mit Abstand größte Windmarkt
120 000
der Welt. Ein knappes Drittel der Windleistung steht in Europa
110 000
und ein weiteres Fünftel in Nordamerika. Neue Märkte ent-
50%
100 000 wickeln sich aktuell in Südostasien. Dort werden 4 GW neuer 45%
Anteil Windertrag am Gesamtenergieertrag [%]
90 000 Anlagenleistung vor allem in Vietnam, Indonesien und auf den Denmark
40%
80 000 Philippinen bis 2023 erwartet. Ein ebenso hoher Zubau wird in
35%
70 000 Südamerika geschätzt. Hier sind Brasilien, Argentinien, Mexiko,
30%
Chile und Kolumbien zentrale Märkte. 6 GW Zubau bis 2023
60 000 25%
sind im afrikanischen Markt, insbesondere in Ägypten, Kenia, Ireland
Portugal
50 000 20%
Marokko und Südafrika möglich [57]. Spain
15%
40 000 Germany
UK
10%
30 000 In Abbildung 3.18 werden die wichtigsten Windmärkte und Canada USA Italy Netherlands
China
5% Belgium
20 000 ausgewählte europäische Staaten analog zur Abbildung 3.13 Brazil
India
Australia
France
0%
10 000 hinsichtlich der Flächenleistungsdichte und dem Anteil an der 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Installierte Windleistung nach Landesfläche [kw/km²]
Bruttostromerzeugung betrachtet. Der aktuellste verfügbare
0
einheitliche Datensatz zum Windstromertrag verschiedener Abbildung 3.18: Relative Bedeutung der Windenergie im internati-
10 000
Länder stammt von der Irena und ist für das Jahr 2016 verfügbar. onalen Vergleich, Stand: Anteil der Windstromerzeugung von 2016,
5 000 Deutschland ist inzwischen das Land mit der höchsten Leis- Flächenleistungsdichte von 2018. Datenquellen: [57 – 59].
tungsdichte (167,2 kW / km²). In Dänemark wurde bereits fast
0
China USA Deutschland Indien Spanien Frankreich Brasilien UK Kanada Italien jede zweite Kilowattstunde aus Windenergie erzeugt. Einen
Bestand 2018 206804 / 4588 96635 / 30 53180 / 6380 35129 / - 23557 / 5 15307 / 13 14707 / - 13001 / 7963 12816 / - 9931 / - hohen Anteil von Windenergie im Strommix weisen außerdem
Zubau 2018 21200 / 1800 7588 / - 2153 / 969 2191 / - 392 / 5 1550 / 13 1939 / - 589 / 1312 566 / - 452 / -
Zubau 2017
Zubau 2016
18381 / 1161
22735 / 593
6893 / -
7683 / 30
4868 / 1246
4253 / 818
4148 / -
3612 / -
96 / -
49 / -
1693 / -
1708 / -
339 / -
695 / -
2023 / 1685
2025 / 56
339/ -
884 / -
222/ -
301 / -
Irland (20,2 Prozent), Portugal (20,7 Prozent) und Spanien
Zubau 2015
Zubau 2014
30296 / 303
23351 / -
8592 / -
4769 / -
3505 / 2277
4437 / 478
2623 / -
2315 / -
38 / -
28 / -
1073 / -
1042 / -
1511 / -
1871 / -
2776 / 383
2473 / 845
780 / -
884 / -
293 / -
105 / - (17,8 Prozent) auf. Deutschland und das Vereinigte Königreich
Zubau 2013 16088 / - 1103 / 0 2740 / 240 1729 / - 175 / - 620 / - 1619 / - 958 / 780 1282 / - 440 / -
Zubau 2012 12832 / 128 13078 / - 2119 / 80 2337 / - 1110 / - 816 / - 939 / - 1077 / 1221 872 / - 1240 / - liegen dahinter mit 12 Prozent und 11 Prozent. Flächenstaaten
Zubau 2011 17557 / 74 6631 / - 1752 / 128 3019 / - 1051 / - 837 / - 1257 / - 504 / 312 996 / - 1081 / -
Bestand 2010 44566 / 169 40298 / - 27131 / 67 13065 / - 20623 / - 5970 / - 4008 / - 927 / 1339 4307 / - 5797 / - wie die USA (10,6 kW / km²; 5,3 Prozent), Indien (10,7 kW / km²;
Abbildung 3.17: Die weltweit bedeutendsten Länder in Bezug auf die Windenergienutzung onshore und offshore. Aufgrund 2,5 Prozent), Brasilien (1,7 kW / km²; 5,8 Prozent) oder China
unterschiedlicher Datenquellen kommt es zu Abweichungen zu anderen in diesem Report dargestellten Zahlen, Datenquelle: (21,9 kW / km²; 3,9 Prozent) weisen trotz ihrer führenden Posi-
[56, 57]. tion beim Gesamtbestand deutlich geringere Werte auf.
20 21WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018
NETZINTEGRATION UND
NETZAUSBAU
Einspeisung und Erträge 16 000
2016
2017
Windstromeinspeisung 2018. Die Energieerzeugung durch 14 000 2018
WEA fluktuiert naturgemäß mit dem vorhandenen Windenergie
12 000
angebot und richtet sich im Gegensatz zur konventionellen
Windenergieertrag [GWh]
Energieerzeugung nicht nach dem Lastverlauf. Die vier deut- 10.000
schen ÜNB verwenden ein spezielles System zur Hochrechnung,
8000
das mit einer verhältnismäßig kleinen Anzahl an Referenzmess-
stellen die aktuelle Windstromeinspeisung näherungsweise 6000
kalkuliert. Diese Messstellen sind ausgewählte Windparks oder 4000
Umspannwerke mit einem hohen Anteil an Windenergie. Die
2000
nachfolgenden Auswertungen präsentieren die Windstromein-
speisungen, die Angaben für 2018 sind vorläufige Ergebnisse. 0
Januar März Mai Juli September November
Endgültige Ertragszahlen sind erst mit den im Sommer des
Folgejahres erscheinenden EEG-Jahresabrechnungen verfügbar. Abbildung 4.1: Hochrechnung der monatlichen Windstromeinspei-
sung 2018 an Land im Vergleich zu den Vorjahresmonaten. Daten-
Abbildung 4.1 zeigt die monatliche Onshore-Windstromein- quellen: [6, 60, 61].
speisung und verdeutlicht die saisonale Abhängigkeit, wie auch
den Zubau von WEA . In 2018 wurden onshore über 94 TWh
3000 Ostsee 2018
Windstrom in das deutsche Stromnetz eingespeist [6]. Nordsee 2018
Ostsee 2017
Nordsee 2017
2500
Im Vergleich zum Vorjahr entspricht das, bedingt durch das
Windenergieertrag [GWh]
gute Windjahr und durch den hohen Zubau, 5 Prozent mehr 2000
Energieeinspeisung. Der windstromstärkste Monat in 2018 war
mit 13,2 TWh der Januar, in 2017 mit 13,3 TWh der Dezember. 1500
Bedingt durch den weiteren Ausbau der Windenergienutzung
1000
und das verfügbare Windangebot wurden in 2018 der bisherige
Rekordwert der Einspeisung der vorhergehenden Jahre über-
500
schritten und hohe Erträge erzielt [6].
0
Abbildung 4.2 veranschaulicht die Windstromeinspeisung aus Januar März Mai Juli September November
Nord- und Ostsee anhand der eingespeisten Energiemengen in Abbildung 4.2: Hochrechnung der monatlichen Windstromeinspei-
2018, verglichen mit den Vorjahresmonaten. In 2018 wurde ein sung 2018 aus der Nord- und Ostsee im Vergleich zum Vorjahresmo-
Energieertrag von 20,6 TWh eingespeist, was einem Anstieg nat. Datenquellen: [9, 63].
von ca. 13 Prozent zu 2017 entspricht. Im Dezember 2018,
wurden mit knapp 2,7 TWh über 13 Prozent der Jahresein-
speisung erzielt. Im Jahr 2017 war der Oktober mit 2,4 TWh
der ertragreichste Monat mit einem Anteil von 13 Prozent der
Jahreseinspeisung. Deutlich zu erkennen ist der saisonale Unter-
schied. Von April bis September lag die monatliche Einspeisung
unterhalb des Jahresmittels. Ein Einfluss der sich in 2018 onshore
22 © Gerhard Hirn, BINE Informationsdienst BINE-Projektinfo 23WINDENERGIE REPORT DEUTSCHLAND 2018 Netzintegration und Netzausbau
60 000 max Ertrag (08.12.18) starke Leistungszunahme (21.06.18) Strompreisverlauf (01.05.2018) 80 und offshore zeigt. Im Vergleich mit der Onshore-Einspeisung Verhalten und eine sehr starke Leistungsabnahme war am einen maximalen Wert von 3,2 ct / kWh betrugen. Auch steht
Strompreisverlauf (21.06.2018)
2018 (vgl. Abbildung 4.1) ist der ertragsreichste Monat nicht 1. Mai 2018 zu beobachten. Hier sank die Windleistung von der Tag mit den niedrigsten negativen Strompreisen im Jahr
min Ertrag (24.07.18) starke Leistungsabnahme (01.05.2018)
60
50 000
der Januar, sondern der Dezember. Dies liegt unter anderem 19.00 Uhr bis 20.00 Uhr um 5076 MW. 2018 im Zusammenhang mit einem Sturmtief und einer damit
40
daran, dass Offshore der Anlagenzubau erst im zweiten Halb- verbundenen hohen Windstromeinspeisung [66, 67]. Dennoch
40 000
Strompreis [€/MWh]
Windleistung [MW]
20 jahr erfolgt ist [62]. Der höchste Wert für Strom am Spotmarkt wurde am 22. No- sind Faktoren die die Preisbildung beeinflussen vielschichtig und
30 000 0 vember 2018 erzielt. Er lag bei 12,96 ct / kWh. Der geringste Wert nicht ausschließlich auf einzelne Erzeuger zurückzuführen.
Extremsituationen. Abbildung 4.3 zeigt den zeitlichen Verlauf wurde mit -7,6 ct / kWh am 1. Januar 2018 erreicht [65, 66].
-20
20 000 der eingespeisten Windleistung an extremen Tagen in 2018 und Tagesgänge onshore. Abbildung 4.4 zeigt den Tagesverlauf
-40 verdeutlicht welchen besonderen Situationen und Leistungs- Der Einfluss der Einspeisung aus Wind und anderen Erneu- der durchschnittlichen Onshore-Windleistung über die Winter-
10 000
-60 schwankungen das Stromnetz ausgesetzt ist. Der bislang abso- erbaren spiegelt sich teilweise in den zeitlichen Verläufen und Sommermonate. Das Leistungsniveau der Sommermonate
lute Höchstwert der Windleistung wurde am 8. Dezember 2018 der Börsenstrompreise wieder. So konnte am 1. Mai 2018 2018 entspricht mit einem Mittel von 6292 MW 41,7 Prozent
0 -80
mit 49 862 MW zwischen 11 Uhr und 12 Uhr erreicht. zusammen mit den negativen Strompreisen um 14.00 Uhr eine der drei Wintermonate 2018 mit einem Mittel von 15 086 MW.
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starke Einspeisung von Photovoltaik und Windstrom verzeichnet Die durchschnittlichen Tagesgänge aus den einzelnen Jahren
Abbildung 4.3: Extreme Tagesgänge der Einspeisung von Windstrom Der Tag mit der höchsten mittleren Windleistung (46 695 MW ) werden. Beide Einspeisequellen nahmen danach stark ab, damit wurden mit der kumulierten installierten onshore Nennleistung
in das deutsche Stromnetz 2018, basierend auf Hochrechnungen der über 24 Stunden war ebenfalls der 8. Dezember 2018. Begüns- verbunden war eine Zunahme der Strompreise die um 22.00 Uhr am Ende des jeweiligen Jahres normiert.
Windleistung und des Strompreisverlauf dieser Extremtage am EPEX tigt durch ein Sturmtief mit hohen Windgeschwindigkeiten
Spot Auktionsmarkt. Datenquellen: [6, 9, 65, 66]. und einer großen räumlichen Ausdehnung wurden besonders
hohe Werte gemessen. Im Durchschnitt liegt die mittlere tägli-
35
che Leistung des »Windparks Deutschland« im Jahr 2018 bei Netzausbaubeschleunigungsgesetz
Durchschnittliche Leistung / installierter Nennleistung [%]
13 087 MW. Am 8. Dezember 2018 wurde das 3,6-Fache der
30
mittleren täglichen Leistung erzeugt, mit einem entsprechenden Um den Netzausbau koordiniert zu bewerkstelligen, die- als Instrument zum »Redispatch« zugeordnet werden.
25
Energieertrag von 1,12 TWh. sen zu beschleunigen und transparent zu gestalten, bilden Daraus ergibt sich ein relativierter Vorrang der Ein-
vier Gesetze die Grundlage: Das Energiewirschaftsgesetz, speisung von erneuerbaren Energien, so wie er derzeit
20
Bezogen auf den Anteil von Windstrom an der Einspeisung in das Energieleitungsgesetz, das Netzausbaubeschleuni- im Gesetz verankert ist. Der Einspeisevorrang hängt
15
das Netz, lag Deutschland an diesem Tag im europäischen Ver- gungsgesetz (NABEG) sowie das Bundesbedarfsplan- in Zukunft von einem »kalkulatorischen Preis« ab. Der
gleich auf Platz zwei mit 71 Prozent. Dänemark war an diesem gesetz. Um den Netzausbau zusätzlich anzutreiben hat Netzbetreiber wird bei »Redispatch«-Maßnahmen den
10 Tag Spitzenreiter und konnte 95 Prozent seines Strombedarfs das Bundeskabinett am 12. Dezember 2018 der Novelle Vorrang auswählen müssen, der den geringsten »kalku-
Wintermonate 2016 Sommermonate 2016 Wintermonate 2017 durch die Einspeisung von Windstrom abdecken. Europaweit des NABEG zugestimmt. Hervorzuhebende Punkte der latorischen Preis« aufweist. Der »kalkulatorische Preis«,
5
Sommermonate 2017 Wintermonate 2018 Sommermonate 2018 lag der Durchschnitt bei ca. 25 Prozent [64]. Novelle sind die Vereinfachung und Beschleunigung von ein fiktiver Wert, der den Einspeisevorrang gewährleisten
- Genehmigungsverfahren für Neubau, Verstärkung und soll, der dabei für die erneuerbaren Anlagen zugrunde
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Der Tag mit den niedrigsten Winderträgen war der 24. Juli 2018. Optimierung von Stromleitungen [68]. gelegt wird, muss dabei fünf- bis fünfzehnmal günstiger
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Abbildung 4.4: Normierte durchschnittliche Tagesgänge der onshore Mit einer durchschnittlichen Leistung von 1338 MW, entspricht sein, als die Kosten für die jeweiligen Strommengen aus
Windleistung in den Sommer- und Wintermonaten im Vergleich. 10 Prozent der mittleren täglichen Leistung, wurden an diesem In der Novelle finden sich Berührungspunkte zu ca. 20 konventionellen Kraftwerken, um den Einspeisevorrang
Datenquellen: [6, 60, 61]. Tag nur 32,1 GW h Windstrom eingespeist. weiteren energiewirschaftlichen Gesetzen. Auch davon zu begründen. Über den genauen Faktor innerhalb dieser
betroffen ist das EEG, in dem insbesondere der §14, das Bandbreite hat die BNetzA zu entscheiden [68, 69].
Die maximale absolute Zunahme der Windleistung inner- Einspeisemanagement, überarbeitet wird [69]. In der
halb einer Stunde wurde am 21. Juni 2018 gemessen. Von derzeitig vorliegenden Novelle soll dieser Paragraph Die Folgen und die Konsequenzen, die sich aus dieser
10.00 Uhr bis 11.00 Uhr stieg die Windleistung um 7160 MW vollständig in das Energiewirtschaftsgesetzt verlagert Novelle ergeben, werden derzeit diskutiert und sind in
auf ca. 29 414 MW an, was einem Leistungsanstieg von rund werden. D.h. ab dem 20. Oktober 2020 wird der Paragraph ihrer Gänze noch nicht abzusehen.
38 Prozent innerhalb einer Stunde entspricht. Ein gegenteiliges
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