Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020 - Maximilian Faltlhauser stellv. Vorsitzender des Ausschusses für Rohstoff- und ...
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Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020 Autor: Maximilian Faltlhauser stellv. Vorsitzender des Ausschusses für Rohstoff- und Energiepolitik des Wirtschaftsbeirats Bayern München, im Juli 2020
Links QR-Codes* 1. Wirtschaftsbeirat der Union: www.wbu.de/positionen/publikationen/ 2. Bundeswirtschaftsministerium: www.bmwi.de/Redaktion/ DE/Artikel/Energie/energiedaten-gesamtausgabe.html 3. Bundesnetzagentur: www.bundesnetzagentur.de/DE/ Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/elektrizitaetundgas- node.html 4. Bundesumweltamt: www.umweltbundesamt.de/ daten/energie 5. Bayerisches Wirtschaftsministerium: www.stmwi.bayern.de/energie-rohstoffe/daten-fakten/ 6. Bayerischer Energieatlas: www.energieatlas.bayern.de/ 7. Arbeitskreis Energiebilanzen: www.ag-energiebilanzen.de/2-0-Daten-und-Fakten.html 8. Länderarbeitskreis Energiebilanzen: www.lak-energiebilanzen.de/energiebilanzen/ 9. Fraunhofer Institut ISE: www.energy-charts.de 10. Next Kraftwerke GmbH: www.next-kraftwerke.de/wissen 11. Bdew: www.bdew.de/service/daten-und- grafiken/ 12. Vbew: www.vbew.de/energie/zahlen-und- fakten/energiewirtschaft/ * Wir können keine Gewähr für die dauer- hafte Bereitstellung bzw. Verlinkung der In- halte über diese QR-Codes gewährleisten. Nullen und Einheiten % ""!# !!! ! # " !"#% ""!! !"#&" " ( ") !"# %"" $ # %""!"# "" '## %""!"# 2 Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020
Inhalt 1. Historie und Struktur 1.1. Erläuterung zum energiewirtschaftlichen Dreieck 4 1.2. Strommarktliberalisierung und Energiewende 4 1.3. Vier Märkte für Strom 5 1.4. Struktur des Primärenergieverbrauches 6 1.5. Entwicklung des Primärenergieverbrauchs 6 2. Kraftwerksleistung und Stromerzeugung 2.1. Installierte Leistung nach Erzeugungsarten 2019 7 2.2. Kraftwerksstilllegungsanzeigeliste (April 2020) 7 2.3. Bruttostromerzeugung Erneuerbarer Energien nach Bundesländern 2017 8 2.4. Leistung & Erzeugung in Deutschland 2019 9 2.5. Volllaststunden verschiedener Erzeugungsanlagen 9 3. Wirtschaftlichkeit und Strompreis 3.1. Entwicklung der Strompreis für Haushalte 10 3.2. Entwicklung der Strompreis für Industriekunden 10 3.3. Entwicklung EEG-Umlagebetrag und Umlage pro kWh 11 3.4. Staatliche Belastung auf den Strompreis 11 3.5. Internationaler Preisvergleich Haushaltskunden 12 3.6. Internationaler Preisvergleich Industriekunden 13 4. Versorgungssicherheit und Netzstabilität 4.1. Entwicklung der Stromausfallminuten in Deutschland (SAIDI) 14 4.2. Stromausfallminuten nach Bundesländern 2018 14 4.3. Stromaustausch mit Nachbarländern – Absatzmenge 15 4.4. Stromaustausch mit Nachbarländern – Umsatz 15 4.5. Entwicklung von Netzentlastungsmaßnahmen 16 4.6. Entwicklung der Kosten für Netzentlastungsmaßnahmen 16 4.7. Kosten der Netzentgelte für Haushaltskunden 2019 17 5. Umweltschutz und Energiemix 5.1. Bruttostromerzeugung in Deutschland 2019 18 5.2. Entwicklung der Bruttostromerzeugung in Deutschland 18 5.3. Bruttostromerzeugung in Bayern 2018 19 5.4. Bruttostromerzeugung nach Energieträgern in Bayern 1990 -2018 19 5.5. Sektorenbetrachtung Anteil erneuerbare Energien 20 5.6. Entwicklung des weltweiten CO2-Ausstoßes 21 5.7. CO2-Emissionen nach Anwendungsbereichen 21 6. Zukunft der Stromversorgung 6.1. Verteilnetze im Wandel: Gestern und Morgen 22 6.2. Auswirkungen des Wandels am Beispiel des Netzes der Bayernwerk AG 22 6.3. Anzahl der PV-Anlagen nach Größenklassen (Netz Bayernwerk) 23 6.4. Leistung von PV-Anlagen nach Größenklassen (Netz Bayernwerk) 23 Impressum 24 3
1. Historie und Struktur 1.1 Erläuterung zum energiewirtschaftlichen Dreieck Die Gliederung dieser Broschüre orientiert sich an dem im Energiewirtschaftsgesetz verankerten Zieldreiklang - dem energiepo- Quelle: litischen Dreieck - mit den Dimensionen: Graphik VBEW Umweltschutz, Wirtschaftlichkeit und Versor- gungssicherheit. Ziel einer jeden Diskussion sollte immer ein Gesamtoptimum aller Aspek- te der Stromversorgung sein. Diesem Gesam- toptimum kann man nur dadurch näher kom- men, wenn man bei einer energiepolitischen Entscheidung innerhalb einer Dimension, sich der wechselseitigen Auswirkungen und Kon- sequenzen auf die jeweils anderen Dimensio- nen bewusst ist. 1.2 Strommarktliberalisierung und Energiewende Die jüngere Geschichte der Stromversorgung beginnt 1998 mit der Strommarktliberalisierung. Aus un- freien und monopolgebundenen Versorgungsnehmern wurden Stromkunden, die ihren Stromanbieter frei wählen können. Umgesetzt wurde diese Befreiung indem man die Stromversorgung in drei Teile auf- teilte: Den beiden marktwirtschaftlich organisierten Bereichen der Stromerzeugung und des Stromver- triebes sowie dem sich zwischen diesen beiden Wertschöpfungsstufen befindenden, regulierten Strom- netzen (siehe Darstellung). Der in der Energiewende zum Ausdruck kommende, politische Wille zum Umbau der Stromversorgung, brachte mit der Photovoltaik und der Windenergie zwei inzwischen dominierende Technologien hervor, die zwar ohne variable Brennstoffkosten auskommen, dafür jedoch nur volatil und nicht bedarfsorientiert Strom erzeugen können. Für das Stromversorgungssystem bedeutete dies einen neuen Systemzustand: den des Stromüberangebots. Da mit diesen Techniken Energieverbraucher zusätzlich selbst dezentral Energie erzeugen können besteht das System gegenwärtig in einem vielschichtigen Wandlungsprozess. Volatili- tät verlangt Flexibilität. Dezentralität verlangt digitale Steuerung. Eigenerzeugung verlangt eine faire Net- zintegration. Diese Veränderungen spiegelten sich in der Diskussion um ein neues Strommarktdesign wi- der, die 2014 begonnen wurde und im Novem- ber 2016 auf europäi- Strom- scher Ebene mit dem so Strom- verteilung, Handel & genannten EU-Winter- Netze Vertrieb Erzeugung (Markt) natürliches Monopol (Markt) paket seine Fortsetzung daher reguliertes findet. Grundsätzliche Geschäft Systemfragen bleiben ANGEBOT NACHFRAGE somit unverändert offen. 4 Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020
1.3 Vier Märkte für Strom Elektrische Energie (Strom) muss immer zum selben Zeitpunkt erzeugt werden, wie sie auch verbraucht wird. Der Handel kann keine Lager- bzw. Speicherfunktion übernehmen und agiert virtuell abgekoppelt von der physischen Distribution. Für eine sichere Stromversorgung ist daher ein hinreichender Kraftwerkspark zwingend notwendig. In einem liberalisierten Markt wird dieser von privatwirtschaftlichen Investoren bereitgestellt. Der Sicht- weise dieser Investoren folgend, kann man zwischen vier verschiedenen Strommärkten in Deutschland unterscheiden. Für Investorenentscheidungen sind folgende Dimensionen von besonderer Bedeutung: - Wer ist der Abnehmer des Stroms? (Abnehmer); - Wie entsteht der Verkaufspreis? (Verkaufspreis); - Wie hoch ist die Anlagenauslastung? (Auslastung); - Inwieweit wird eine Investition in einem Teilmarkt von Faktoren aus anderen Teilmärkten beeinflusst? (Wechselwirkung). Anhand dieser Marktdimensionen können vier Märkte (bzw. Teilmärkte, bzw. Marktsegmente) für Strom unterschieden werden: #"& '(.! / &(&)#' &&)&'( *!#"&*! #"&#( #(.(&& !.( #*'( 0 #!&1&'##! ($#'#('& & )'%&' ,2& 0 #*$# *&"# # )#'&)#*$!(! & )''& )' $'(#&" 0 #*$#&& '(.! )#'$( )#*$#()&# .)"'(& *$## &'&#( #)"!# )QG$###!)''( )'!'()# #)&(#' &'2& #!)''(& )#'&)#*$!(! !"(&( &('(!!)# &&)&'!'( 0 #*$#&& )$# .)"'(& *$##)# )'!'()# $###!)''( '!+& )# +&#( '&(# +&#( '(& 0 #*$" #(&0 (( $+&#!- #(&0 (( (&$"'&( & ( #'%'*$&&# 5
1.4 Struktur des Primärenergieverbrauchs *## '!)($!%( ) %'!!#%,% 1.5 Entwicklung des Primärenergieverbrauchs '!)($!%( )%'!!#%,% *## $+#)*%($)* (!( 6 Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020
2. Kraftwerksleistung und Stromerzeugung 2.1 Installierte Leistung nach Erzeugungsarten 2019 offsh. onshore in GW ! " " 2.2 Kraftwerksstillle- gungsanzeige- liste (KWASL) im April 2020 %'#'+ $(()* $%#)% '(#( '$*& *## *%(%),%)*' )% 7
2.3 Bruttostromerzeugung Erneuerbarer Energien nach Bundesländer 2017 # *## -%''!)("'!( %'!!#%,% % # % % % % !% " 8 Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020
2.4 Leistung und Erzeugung in Deutschland 2.5 Volllaststunden verschiedener Erzeugungsarten Multipliziert man die installier- te Leistung (in kW) mit der Zeit (in h), so ergibt sich hieraus die Arbeit (in kWh). Die Betriebs- %""% stunden konventioneller und nuklearer Kraftwerke werden %("# - abgesehen von technischen '"# Wartungs- und Reparaturzei- ten - durch den Strombedarf ( $%* &&% geregelt. Die Kraftwerke, die % & Strom am günstigsten produ- + zieren können, werden hierbei bevorzugt (Merit-Order) einge- #!&& setzt. Die meisten erneuerbare "#&#% Energien sind nicht bedarfsge- "#"&#% regelt. Ihre Betriebszeiten rich- ten sich nach den natürlichen #'#)#' Gegebenheiten. Die Einheit *## &###()()*%% .' Volllaststunden zeigt an, wie viele Stunden ein Kraftwerk mit maximaler Leistung pro Jahr in Betrieb ist. Hierbei werden Teillastbetriebszeiten in Volllastbetriebs- zeiten zusammengefasst. Bei konventionellen und nuklearen Kraftwerken werden die jahresüblichen Bedarfszeiten zur Ermittlung der Volllaststunden verwendet. Multipliziert man die Volllaststunden eines Kraftwerkes mit der installierten Leistung erhält man die in einem Jahr erzeugte Strommenge (Arbeit). 9
3. Wirtschaftlichkeit und Strompreis 3.1 Entwicklung Strompreis für Haushaltskunden 0 $#*(&$+)#! /(!*.'(!,!#!(+%%(!!%*%)!,(%*(% $%((+ ' +%$!%)*%) *+%%'(**-!(+!/(!%((+ (+$#* 3.2 Entwicklung Strompreis für Industriekunden 0 $ #*( &$ +)#! /( !*.'( !,!#!( +%%(!!%*%)!,( %*( % $ %( (+ ' +%$ !%)*%) *+%%'(**- !(+!/( !%( (+ (+$ #* 10 Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020
3.3 Entwicklung EEG-Umlagebetrag und Umlage pro kWh 74-4 69-4 "&*8> 64-4 59-4 54-4 9-4 4-4 6444 6447 644: 644= 6454 6455 6456 6457 6458 6459 645: 645; 645< 645= $$##% !$$ # !%!'!% Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: EEG in Zahlen Stand 28.02.2020 3.4 Staatliche Belastungen auf den Strompreis 11
3.5 Internationaler Preisvergleich Haushaltsstrom Vergleich der Elektrizitätspreise für private Haushalte 2019 Verbrauch: 2.500 kWh < 5.000 kWh Quelle: Eurostat 12 Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020
3.6 Internationaler Preisvergleich Industriekunden Internationaler Strompreisvergleich (Industrie) 2019 Verbrauch: 500 MWh < 2.000 MWh Quelle: Eurostat 13
4. Versorgungssicherheit – Netzstabilität 4.1 Entwicklung der Stromausfallminuten in Deutschland (SAIDI) '!" $ " #"# " & #! "!,# #"" # "(" " " #" ## #* %"%"% "# "!" !%" # ") ! #"# % " +!"" # )(# )!! )#'#(-#()& 4.2 Stromausfallminuten nach Bundesländern 2018 *.43&. )!! )#'#(-#()& 14 Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020
4.3 Stromaustausch mit Nachbarländern – Absatzmenge *.!) )!! +++#&,&(' 4.4 Stromaustausch mit Nachbarländern – Umsatz *.41/ )!! +++#&,&(' 15
4.5 Entwicklung von Netzentlastungsmaßnahmen &%*20"3$) *.2"."; .")- &. &371&2&15 & 4.6 Entwicklung der Kosten für Netzentlastungs- maßnahmen &%*20"3$) *.2"."; .")- &. &371&2&15 & $4 Erklärung ".201*$)35 /.&%*20"3$)6&.."4'(14.%5 /.&37&.(0822&..*$)3%"2(: .23*(23&1"'36&1+74- *.2"37+/- - 32/.%&1.&*.3&41&1&2)*.3&1%&- &37&.(0"22 /6/),%*&)9)&1&./23&.': 1%"2 3&4&1&1"'36&1+",2"4$)&*.&42'",,&.32$)8%*(4.(': 1%"2(: .23*(&1&1"'36&1+318(3%&1 &1#1"4$)&1 #&1%*&&37&.3(&,3& &371&2&15 &+1"'36&1+&%*&.&.2/,".(&%&1&3723"#*,*383#*2&1+"..3&&37&.(0822&%41$)&*.&. &37"42#"4#&)/#&.2*.%41$)%*&&371&2&15 &6*1%74%&- 2*$)&1(&23&,,3%"22%*&1"'36&1+& %*&- ".': 1&%*20"3$)#&.93*(3"4$)5 /1)".%&.2*.% Quelle: ".201*$)35 /.*.20&*2&- "."(&- &.3"; .")- &.6&.."4'(14.%5 /.&37&.(0822&. .,"(&..*$)3*.2 31/- .&37&*.20&*2&.+9..&.*&&.3(".(&.&("1".3*&13& &1(: 34.(6*1% %&..,"(&.*(&.3: - &1.&123"33&3 16 Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020
4.7 Kosten der Netzentgelte für Haushaltskunden 2019 $ $!"## &$ .-+!$& B6HI H6CC CF6DI 3*& E6AJ H6AA BB6IC 17
5. Umweltschutz und Energiemix 5.1 Bruttostromerzeugung in Deutschland 2019 5.2 Entwicklung der Bruttostromerzeugung in Deutschland 18 Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020
5.3 Bruttostromerzeugung in Bayern 2018 5.4 Bruttostromerzeugung nach Energieträgern in Bayern 1990 -2018 19
5.5 Sektorenbetrachtung Anteil erneuerbare Energien "&M 20 Zahlen und Fakten zur Stromversorgung in Deutschland 2020
5.6 Entwicklung des weltweiten CO2-Ausstoßes * % 4&,, (('( ! *+ $ $&! #&, 5.7 CO2-Emissionen nach Anwendungs- bereichen !%%#"" "$'$%$""'&% " # "#( "#& "" %# $ ! %# $ "%! &" !"&"$#$ ("! !!%$'%!#)!"%! "$"&"%%!& )!! )#'"#'(&)"/& &(' ()# #& !#)# (# #&(# 21
6. Zukunft der Stromversorgung 6.1 Verteilnetze im Wandel: Gestern und Morgen '(&# $&# !'$$ !#! !'' #!##" !#!$"#'* !$!!! "#" $+ !#! ! !# #! #!$# $##"!$ #%# #!## $*"$! ! $ #! $ !##' $#"#'"%!) #"#$!#"#"!# 6.2 Auswirkungen des Wandels auf die Verteilnetze am Beispiel des Netzes der Bayernwerk AG ( !& %&867
6.3 Anzahl der PV-Anlagen nach Größenklassen (Netz Bayernwerk) *. 7
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