Wird sich die Mobilitätswende durchsetzen? - Michael Bräuninger Vortrag: Grünstrom Event GreenTEC Campus in Enge-Sande am 14.06.2019 ...
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Wird sich die Mobilitätswende durchsetzen?
Michael Bräuninger
Vortrag: Grünstrom Event
GreenTEC Campus in Enge-Sande am 14.06.2019
Seite 1
Agenda
Stand der Energiewende
Aktuelle Probleme im Stromsektor
Aktuelle Probleme im Verkehrssektor
Politische Optionen
Seite 2
Institut
Seite 3 (HWWI)
Stand der Energiewende
Anspruchsvolle Ziele für Deutschland
2020 2030 2050 § Vorreiterrolle in Europa und auch
Treibhausgase
weltweit => Technologien sollten
Treibhausgasemissionen im mind. -40% mind. -55% mind. -80 bis -
95%
Vergleich zu 1990 übertragbar sein
Steigerung des Anteils EE am Energieverbrauch § Hohe Akzeptanz in der Bevölkerung
Anteil erneuerbarer Energien 18% 30% 60% § Im internationalen Vergleich hohe
am Bruttoendenergieverbrauch
Ausgaben für die Energiewende
Reduktion des Energieverbrauchs und Steigerung der Energieeffizienz
§ Zuletzt große Enttäuschung über den
Senkung des Primär- oder -20% PEV -50% PEV
Endenergieverbrauchs (P/EEV) ggü. 2008 ggü. 2008 Stand der Zielerreichung
Seite 3
Institut
Seite 4 (HWWI)
Emissionen in verschiedenen Handlungsfeldern
Energiewirtschaft Gebäude Verkehr Industrie Landwirtschaft Teilsumme Sonstige Gesamtsumme
0
-2
-10
-20
-18
-30 -23
-26 -28
-40 -36 -34
-50 -43 -42
-51
-60 -56 -56
-70 -62
-67 -69
-80
-90 -87
-100
2014 (Emissionen in % gegenüber 1990) 2030 (Emissionen in % gegenüber 1990)
§ Die Sektoren haben bisher sehr unterschiedlich zum Erreichen der Ziele beigetragen
§ Insbesondere im Verkehrssektor bisher nur geringe Fortschritte
Quelle: Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung
Seite 4
Institut
Seite 5 (HWWI)
Endenergieverbrauch: Bisher nur geringe Rückgänge des
Energieverbrauchs
10.000 § Geräte werden zwar effizienter,
100%
9.000
90% 15% aber die Ansprüche steigen
8.000
§ Einsparungen bei den CO2-
80%
7.000
70% 26%
6.000
60%
Emissionen erfordern den
5.000
50% Ausbau von erneuerbaren
4.000 30%
40%
3.000
Energien
30%
2.000 20%
29%
1.000 10%
0 0%
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2017
Industrie Verkehr Haushalte Gewerbe, Handel, Dienstleistung (GHD)
Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen, Stand August 2018
Seite 5
Institut
Seite 6 (HWWI)
CO2-Emissionen nach Sektoren: Fortschritte durch die Nutzung
erneuerbarer Energien
1.000 § CO2-Emissionen sind deutlich
900 zurückgegangen, insbesondere in
800
100% der Energiewirtschaft (-27 %) =>
6%
700
90%
Erfolg der erneuerbaren Energien
600 80%
41%
500
70% § Relativ konstante Emissionen im
60%
400
50%
Verkehrssektor (+3 %)
18%
300 40%
§ Inwieweit ist die Sektorkoppelung
30%
200 12%
20% eine Lösung?
100 22%
10%
0 0%
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2017
Verkehr Haushalte Verarbeitendes Gewerbe Energiewirtschaft Sonstige
Quelle: Umweltbundesamt
Seite 6Agenda
Stand der Energiewende
Aktuelle Probleme im Stromsektor
Aktuelle Probleme im Verkehrssektor
Politische Optionen
Seite 7Institut
Seite 8 (HWWI)
Deutliches Wachstum bei der Erzeugung erneuerbarer Energien
2.000
1.800 100%
5%
1.600 90% § Starker Anstieg insbesondere bei
19%
80%
1.400
7%
Wind und bei Biomasse (Holz und
70%
1.200 7%
1.000
60% Biogas)
50%
27%
800
40%
§ Zuletzt aber geringer Zubau an
600 9%
30%
Kapazitäten
400 20%
23%
200 10%
0 0% 3%
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2018
PJ
Wasserkraft Windkraft
Photovoltaik Holz, Stroh u. a. feste Stoffe
Biodiesel u.a. flüssige Brennstoffe Müll, Deponiegas
Klärgas einschl. Biogas Sonstige Erneuerbare
Quellen: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen, Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien -
Statistik
Seite 8Institut
Seite 9 (HWWI)
Erneuerbare Energien haben regional eine sehr unterschiedliche
Bedeutung: Die Bundesländer im Vergleich
40.000 7.000 § Höchste Erzeugung pro Kopf in
6.661
35.000 6.000 Schleswig-Holstein, es folgen
6.285
35.297
6.066
Brandenburg und Mecklenburg-
32.109
30.000
5.473 5.000
25.000
4.041
4.000
Vorpommern
20.000 2.730 § Höchste absolute Erzeugung in
19.197
3.000
15.000
16.967
Bayern und Niedersachsen
15.863
15.678
2.445
2.000
2.192
12.240
10.000
9.770
8.913
1.553
1.448
1.000
1.313
5.000
1.148
6.282
1.011
948
5.360
5.277
1.548
779
466
257
0 0
SH BB MV ST NI BY TH RLP SL BW SN HB HE NRW HH
Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien (2016, in Mio. kWh)
Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien pro Kopf (2016, in kWh)
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien
Seite 9Institut
Seite 10(HWWI)
Bruttostromerzeugung und Verbrauch der Bundesländer
200.000 160.000 § Länder mit dem größten Verbrauch:
180.000
140.000 Nordrhein-Westfalen, Bayern und
147.827
173.769
160.000
140.000
120.000 Baden-Württemberg
100.000
120.000 § In diesen Ländern ist die Erzeugung
100.000 80.000
geringer als der Verbrauch
84.578
74.236
80.000
55.069
60.000
81.527
§ In diesen Ländern ist der Anteil des
79.766
37.439
41.798
57.086
60.000
29.086
62.671
40.000
40.000 Stroms, der durch Kohle und
19.596
14.629
16.852
9.271
10.023
20.000
35.038
26.447
22.412
24.116
17.997
15.688
15.643
13.845
10.480
20.000
9.057
7.656
6.697
5.245
Kernenergie erzeugt wird
0 0
NRW BY BW NI HE RLP SN BB ST SH TH HH SL MV HB
besonders hoch
Bruttostromerzeugung (2016, in Mio. kWh) Bruttostromverbrauch (2015, in Mio. kWh)
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien
Seite 10Seite 11
I)
Aktuelle Probleme im Strombereich
Gründe für den gedrosselten Zubau:
§ Häufige Abschaltungen
§ Fehlende Leitungen (regionale Verteilung)
§ Fehlende Synchronisation von Erzeugung und Verbrauch
§ Fehlende Speicher
Seite 11Agenda
Stand der Energiewende
Aktuelle Probleme im Stromsektor
Aktuelle Probleme im Verkehrssektor
Politische Optionen
Seite 12Institut
Seite 13(HWWI)
Energieverbrauch im Verkehr 2017 und Entwicklung ab 1995
MJ/TKm %
0
10,0 9,8
-10
§ Hohe Effizienzgewinne bei den
8,0 -7
-20
6,0 einzelnen Transportmitteln
-30 -24
4,0 -31
1,4
-40 § Potenzielle hohe Effizienzgewinne
2,0 -50
0,3 0,4 -49
0,0 -60 durch Veränderung des Modal Split
Güterzug Binnenschiff Lkw Flugzeug Güterzug Flugzeug Lkw Binnenschiff
§ Noch stärkere Effekte haben
MJ/PKm %
2,0 1,9 0 Radfahrer, Fußgänger und die
1,5
1,5 -8
1,0
-20 -14 Verkehrsvermeidung
1,0 0,9 -25 -22
-40
0,4 0,5 -39
0,5
-60 -56
0,0
Reisebus Zug - Fernverkehr Zug - Nahverkehr Zug - Fernverkehr
Zug - Nahverkehr Linienbus Flugzeug Linienbus
Flugzeug Pkw Pkw Reisebus
Quelle: Umweltbundesamt, Daten und Rechenmodell TREMOD, Version 5.81 (08/2018)
Seite 13Institut
Seite 14(HWWI)
Was führt zum Wachstum des Verkehrsaufkommens?
§ Globalisierung § Just-in-Time-Produktion
§ Diversifikation der Produktion § Lieferdienste
Seite 14Institut
Seite 15(HWWI)
Endenergieverbrauch des Verkehrs
110 § Deutliche Zunahme des Verkehrs
108,2 110,0
verhindert Rückgang des
106,9 108,1
106,2
105,5 Energieverbrauchs
105,0
105
103,9 § Im Transportsektor sogar deutlicher
103,3
102,8
Anstieg
100
100,0 97,8 Þ Kaum zurückgehende Emissionen
99,2 98,9 98,9
98,4 98,1 97,9
98,5
97,8
98,2 im Verkehrssektor
97,2 97,5
95
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Endenergieverbrauch Güterverkehr Endenergieverbrauch Personenverkehr
Quelle: Umweltbundesamt 2018, TREMOD
Seite 15Institut
Seite 16(HWWI)
Chancen durch Sektorkoppelung?
§ Rechnerisch ist Strom im Verkehrssektor C02-neutral, da er dem Emissionshandel unterworfen ist
§ Physisch sind die Emissionen von Elektromobilen abhängig von der Stromerzeugung: CO2-neutrale
Elektromobilität erfordert regenerativ erzeugten Strom
§ Bei Batterien stellt sich die Frage, wann und mit welchem Strom geladen wird
§ Könnte der regenerative Strom nicht besser verwendet werden?
§ In jedem Fall sinnvoll ist die Verwendung von Überschussstrom, der andernfalls abgeregelt wird
Seite 16Institut
Seite 17(HWWI)
Batterie und Power-to-X im Vergleich
Batterie Power-to-X: Wasserstoff oder E-Fueles
§ Ist geeignet für eher kurze Strecken und eher § Kann mit rein regenerativem Überschussstrom
kleine (leichte) Fahrzeuge erzeugt werden
§ Ist geeignet, wenn die Ladung der Batterie am § Ermöglicht das Speichern von regenerativem
Haus und bei der Arbeit durch lokal erzeugte Strom
regenerative Energie erfolgt § Ermöglicht den Transport und (internationalen)
§ Kosten der Infrastruktur sind abhängig vom Handel
Einsatzbereich § Bisher sehr hohe Kosten, Kosten der Infrastruktur
sind abhängig vom X
Þ Bietet Potenziale zur CO2-Reduktion im Þ Hohe Potenziale zur CO2-Reduktion im Verkehrs-
Verkehrssektor, diese sind aber begrenzt sektor, aber bisher unklar welche Technologie
Seite 17Agenda
Stand der Energiewende
Aktuelle Probleme im Strombereich
Aktuelle Probleme des Verkehrssektors
Politische Optionen
Seite 18Institut
Seite 19(HWWI)
Maßnahmen für die Beschleunigung der Verkehrswende
Regulierung: EU-Flottengrenzwerte begrenzen die Emissionen von Pkw und führen zu Straffzahlungen bei
Überschreitung. Elektro-Pkw werden als Nullemissionsfahrzeuge angerechnet. Damit haben die Hersteller
hohe Anreize Elektro-Pkw in den Markt zu bringen.
CO2-Handel: Effizient wäre ein einheitliches Handelssystem über alle Sektoren. Es besteht dann aber die
Möglichkeit, dass es im Verkehrssektor nicht zu Einsparungen kommt. Ein spezifisches Handelssystem führt
zu Einsparungen im Verkehrssektor. Dies könnte aber zu hohen individuellen Belastungen führen.
CO2-Steuer: Effizient wäre eine einheitliche Steuer über alle Sektoren. Diese würde in den Sektoren sehr
unterschiedliche Belastungen mit sich bringen. Differenzierte Systeme sind implizit schon vorhanden. Eine
weitere Ausweitung der Steuern hat die erwünschten Lenkungswirkungen. Dies könnte aber zu hohen
individuellen Belastungen führen.
Seite 19Institut
Seite 20(HWWI)
Schlussfolgerungen
Die Verkehrswende wird und muss kommen. Dazu gehört:
1. Die Vermeidung von Verkehr
2. Die Einbindung von erneuerbaren Energien im Verkehrssektor. Dazu gehört die Sektorkoppelung, wobei:
§ Batteriegetriebene Elektro-Pkw langfristig nur einen kleinen Beitrag leisten werden
§ Große Potenziale liegen in Power-to-X-Technologien: Diese bestehen in Schleswig-Holstein, in
Deutschland und auch im Rest der Welt
3. Die Verkehrswende muss mit neuen innovativen Technologien vorangetrieben werden
4. Neue Technologien müssen erforscht und erprobt werden, d.h. angewendet werden
5. Es sind innovative Unternehmen notwendig, die vorangehen und zeigen, was möglich ist!
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