Themen heute Abend: Energiewende – Vision trifft auf Wirklichkeit

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1 Themen heute Abend: Energiewende – Vision trifft auf Wirklichkeit
Kosten, kosten Kaufkraft & machen D arm „Windstrom“ - eine windige Sache

2 Energiewende Stromversorgung aus „Erneuerbaren Energien“
Wind – Sonne – Biomasse – Wasser Grundlage für Wendeentscheidung: Atomkraftrisiko – „Fukushima“ Verknappung/ Endlichkeit fossiler Primärenergien Klimarettung durch Reduktion von CO2 Emissionen

3 Stromverbrauch versus Gesamt-Primärenergieverbrauch
Stromanteil: ~ TWh ~ 16 % Fokus der Energiewende: Stromproduktion Gesamt Primärenergieverbrauch: TWh Mineralöle % Erdgas % Steinkohle % Braunkohle % Kernenergie % Erneuerbare % Quelle: Statisches Bundesamt

4 Die Bedeutung von Strom für Industrie-Informationsgesellschaft
Strom sichert unseren Wohlstand bestimmt unsere Lebensqualität gewährleistet Wettbewerbsfähigkeit der Wirtschaft § 1 Energiewirtschaftsgesetz Strom soll: bedarfsdeckend versorgungssicher bezahlbar zur Verfügung stehen

5 Versorgungssichere Strombereitstellung (D)
615.0 TW/h verteilt auf 8760 Jahresstunden Dauerhaft bis 90.0 GW Kraftwerksleistung GW für 2/3 des Tages (D) 40 GW über 24 Stunden/Tag (D) Quelle: Wikimedia

6 Stufenweiser Umbau der Energieversorgung 2012 bis 2050
Zielsetzung: Bis 2020 ca. 35% der Stromversorgung durch EE Zielsetzung bis 2050: % der Stromversorgung aus EE Davon Windenergieanteil: ~ 70% bis 80% „Windstrom“ für Deutschland: ~ TW/h bis TW/h „Windstrom“ für Hessen: ~ 28.0 TW/h

7 Windkraftanlagen nach Bundesländern 2013
Insgesamt installiert: ~ Kraftwerkskapazität: ~ 32.0 GW Anteil an Stromerzeugung: ~ 8,5%

8 28.03.2014 Inst. Leistung Wind/PV Inst. Leistung Wind
Gelieferte Leistung Wind Gesicherte Leistung Quelle: Bundesnetzagentur

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10 ~141.0 EE-Strom 28.03.2014 Nicht planbare installierte Leistung
90.0 GW ~ 74.0 GW

11 ~ 15%

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13 Windenergie & Versorgungssicherheit! Die Faktenlage!
Bei einem starken Ausbau der Windenergiegewinnung, wird der Bedarf an Regel- und Reservekapazität (Grund-/ Mittellastkraftwerke) steigen. Ein Zubau von Windenergieanlagen führt nicht zu einem Abbau der dann schlechter ausgelasteten, nach Bedarf steuerbaren, Kraftwerkskapazitäten. Aufgrund der Unstetigkeit des Windes kann die mit Windenergieanlagen gewonnene elektrische Energie nur im Verbund mit anderen Energiequellen und mit Speichern wie Pumpspeicherkraftwerken oder der Umwandlung in Windgas für eine kontinuierliche Energiebereitstellung genutzt werden. Quelle: dena - Bericht 11/2012

14 Welche Speichertechnologien meint man?
Pumpspeicher zählen zu den Kurzzeitspeichern. Das bedeutet, dass sie Energie nicht oder nur begrenzt über einen längeren Zeitraum speichern können. Speicherkapazität reicht für Stunden oder 1 Tag. Beispiel: Um 25 % des täglichen Energiebedarfs zu decken muss die 4-fache Fläche des Bodensees 300 m hoch gepumpt werden und wieder zu Tal gelassen werden. Um den Energiebedarf über mehrere Tage/Wochen decken zu können, benötigt man Langzeitspeicher. Hierzu zählt die sogenannte Windgas oder Power-2-Gas-Technologie ! Wasser (H2O) wird mittels Elektrolyse in H2 und O2 gespaltet H2-Speicherung in Kavernen oder direkt Erdgasbeimischung Oder : Synthese H2/CO2 zu Methangas…….. zu Strom Quelle: Bundesregierung 12/2012

15 Der „Power 2 Gas / Gas 2 Power“ - Prozess Verbrennung Gas zu Strom
Wasser H2O Untersuchung des Verfahrens auf technische Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit, Umsetzbarkeit bis 2023/2025. Laborstatus! Probleme: 50-70% Energieverlust. Quelle: Fraunhofer /DENA

16 Kosten der Stromerzeugung aus Erneuerbaren?
Kosten konventioneller Stromerzeugung D: ~ 35.0 Mrd. €/a Kosten 25% Stromerzeugung aus Erneuerbaren D: ~ 21.0 Mrd. €/a Kostenprognose 100% Stromerzeugung aus EE: ~ 84.0 Mrd. €/a Kosten für Konversion & Speicherung: ? Kosten für Stromrückgewinnung: ? Kosten für Residualkraftwerke ?

17 Zwischenbilanz Energiewende: Umweltbundesamt - 1/2013
Berlin. Während Verbraucher immer mehr zahlen, hat die Bundesrepublik im vergangenen Jahr so viel Strom exportiert wie noch nie - teilweise zum Schleuderpreis. Im Inland sank der Elektrizitätsverbrauch. Der Anteil von Kohlestrom stieg an. Die CO2-Emissionen in Deutschland liegen im Jahr 2013 knapp über dem Niveau des Vorjahres. Sie belaufen sich auf ~ 455,0 Millionen Tonnen Kohlendioxid. Während im Energiesektor die Kohlendioxidemissionen aus der Verbrennung von Braunkohle (plus 4 Prozent) und Steinkohle (plus 4 Prozent) stiegen, sanken die Emissionen bei der energieintensiven Produktion.

18 Resumee‘: Energiewende Stand 3/2014
Umsatzsteuer für den Staat: 3.9 Mrd. Euro/Jahr Energiewende zielt auf 16% des Gesamtenergiebedarfs. Die Verfügbarkeit fossiler Energieträger- Kohle/Gas – wird dadurch nur marginal verlängert Versorgungssicherheit setzt zwei Versorgungssysteme voraus die parallel betrieben werden müssen Damit steigen die Stromkosten auf ein Vielfaches. Die Klimarettung findet bislang nicht statt – Anstieg der CO2 Emissionen aus der Stromproduktion – und dauerhaft werden Verbrennungskraftwerke erforderlich sein Die Energiewende verstößt gegen den § 1 Energiewirtschaftgesetz Die Energiewende fördert Armut und ist daher asozial

19 Windenergie - Realität
Windenergie - Träume und Windenergie - Realität

20 Energieziele, Anlagenbedarf, Stromversorgung
Stromerzeugung aus Windkraft bis Deutschland: Ziel: ~ TWh/a Bereitstellung: ~ 57.0 GW (permanent) Anlagenbedarf bei Ø MWh/ Anlage/a WKA‘s Stromerzeugung aus Windkraft bis Hessen: Bis % EE = 28.0 TWh/a Windstrom Bereitstellung: 3.2 GW Endausbau (Erzeugung): 28.0 TWh entspricht > 5600 WKA‘s Bestandszahlen Windenergie 6/2013: 710 Anlagen Installierte Leistung: ca. 800 MW Anteil an Stromerzeugung: 3.2 %

21 Windstromanteil am gesamten Stromverbrauch
Einfacher Dreisatz: 10% gleich Anlagen 100% gleich ? Anlagen?

22 Was leistet eine Windkraftanlage
Nennleistung: 3.0 MW = 3.000kW je Stunde Jahresstundenzahl: ~ Stunden Theoretische Jahresleistung: MWh/a Realleistung: MWh/a guter Standort in HE Wirkungsgrad: ~ 23%. Statt kWh nur 685 kWh Durchschnittlicher Referenzertrag 3.0 MW- WKA Rotordurchmesser > 110 m / Nabenhöhe 140 m: ~ MWh/a ~ kWh Standortqualität Hessen < 50% Referenzwert Standorte < 80% Referenzwert sind i.d.R. unwirtschaftlich (Studie BWE 4/2012)

23 Windgeschwindigkeit Rockenberg
Quelle: Karte „Windressourcen“ Wetteraukreis/TÜV Süd/HMUELV, Mai 2012

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25 Wind-Häufigkeitsverteilung in %
Wind ist unbeständig Windgeschwindigkeit bestimmt Ertrag > 25% der Zeit beträgt die Windgeschwindigkeit < 3.0 m/s Durchschnittliche Windgeschwindigkeit ergibt sich aus Minimum: Maximum: Zeit Prozentualer Anteil Auftretende Windstärke in Meter/Sekunden (m/sec.) Sven Johannsen, 27. Juni 2013

26 Leistungskurven von Windkraftanlagen

27 Windmessung – „Wald Michelbach“
Seit in 517 m Höhe über NN. Ergebnis der Messung dort über 1 Monat: … unter 5% der Gesamt-Zeit ! Aktive Stromproduktion ! 1.5 Tage im Mai/Juni (Tabelle Häufigkeitsverteilung) (Tabelle Windgeschwindigkeit)

28 Wv 7,5 m/s ergibt ~ 750.0 kWh ~ 6.570 MWh/a
E MW Wv 7,5 m/s ergibt ~ kWh ~ MWh/a Wv 6.0 m/s ergibt ~ kWh ~ MWh/a

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30 Stromgestehungskosten als Funktion der mittleren Windgeschwindigkeit
Vestas V-112 Quelle: Hessen Energie- Einspruch TRP

31 Standort: Alte Höhe - Ulrichstein

32 Installierte Leistung - 100% : 52.560.000 kWh/a
Referenzertrag: kWh/a Realisierte Leistung 2012: kWh/a ~ kWh/Anlage ~ Wv 6.5 m/s Entspricht ~ 24% von installierter Leistung ~ 65% vom Referenzertrag Volllaststunden: (Realisierte Leistung zu Nennleistung) ~ h Lt. Studie BWE von 4/2012 sind Standorte < 80% vom Referenzertrag unwirtschaftlich

33 Höhere Windgeschwindigkeiten + höhere Erträge im Winterhalbjahr ~ 2/3 der Ernte

34 Installiert – 100%: ~ 81.000.000 kWh/a
Referenzertrag: ~ kWh/a Prognose Betreiber: kWh/a Ertrag 2013: ~ kWh/a = 18% unter Prognose ~ Wv 7.3 m/s - Verhältnis Ertrag zu Referenzertrag: ~ 76.0 % Volllaststunden: h Fazit: Standort grenzwertig

35 Installierte Leistung: ~ 141.000.000 kWh/a
Referenzertrag: ~ kWh/a Prognose Betreiber: kWh/a für „mittleres Windjahr“ Ertrag 2013: kWh/a = 22% unter Prognose Windgeschwindigkeit: ~ kWh/Anlage ~ Wv 7.3 m/s Standortqualität: 77.0% - Grenzwertig

36 Windenergie im Vogelsberg
Installierte Basis: > 210 Anlagen ~ 40 davon Multi-Megawattanlagen Windparks sind i. d. R. defizitär „Leuchtturmkommune“ Ulrichstein: Einwohner - Haushalt: ~ 7.0 Mio. €uro inkl. Eigenbetrieb kommunale Anlagen Angeblich seit 1996 jährliche Gewinne zwischen ,- bis ,- Euro aus Windkraft im Eigenbetrieb. Fakt: Laut Wirtschaftsprüfungsbericht von 1996 bis 2009 kumulierte Verluste Verlustjahre. 4 Jahre mit marginalem Gewinn. Seit Jahren Haushaltsicherungsvereinbarung Tourismuseinbruch allein in 2013 über 30%

37 Quelle: http://www. bi-knoten. de/falsche%20Prognosen
Quelle: / Greifenstein-Arborn / Lahn-Dill-Kreis

38 Wirtschaftlichkeit von Windparks in Deutschland
1.150 untersuchte Jahresabschlüsse von 175 Windparks 37 % der Jahresabschlüsse zeigen einen negativen cash flow. D.h. die Darlehenstilgung war höher als die vom Windpark erzielten Erträge. 25 % der Windparks haben keine Ausschüttung realisiert. Nur in 35 % der Windparks wurden positive Ausschüttungen > 2% realisiert. Autor der Studie: Dipl Kfm. Werner Daldorf Vorsitzender des Anlegerbeirates des Bundesverbandes Windenergie BWE Erstellt 2/2013

39 Windparkdichte 2050 in Hessen
Angestrebte Strommenge aus WK: 28.0 TW/h Anzahl WKAs: ~ 5.600 Verteilung: 10 WKAs je Windpark: ~ 560 Windparks a‘ 1.44 km² ~ 806 km² von km² mit WKA ~ jede 6 km ein Windpark mit 10 WKAs ~ 650 m Abstand

40 Regierungserklärung (schwarz/grün) 2/2014 –
Minister Präsident Volker Bouffier: „Wir wollen nicht zulassen, dass aufgrund eines geänderten Referenzertragsmodells viele gute Windkraftstandorte in Hessen nicht mehr wirtschaftlich genutzt werden könnten“. Im Koalitionsvertrag der Bundesregierung ist vorgesehen, dass nur noch Standorte gefördert werden, die % des Referenzertragswertes einzelner WKA-Typen erreichen. Damit fiele WK in Hessen, bis auf wenige Ausnahmen, völlig raus. Die besten Standorte im Vogelsberg liegen bei unter 75% des Referenzertragswertes

41 Regierungserklärung: Volker Bouffier (2)
„Auch kann es nicht sein, dass Planungen für Investitionen, für die am 22. Januar 2014 noch keine abschließende behördliche Genehmigung vorlag, nicht mehr zu den aktuellen Bedingungen ihren Strom liefern dürfen. Dies verunsichert Investoren, die wir dringend benötigen“. Die aktuellen Bedingungen für Stromlieferung liegen bei ~ 3,5 Cent/kWh – aber das ist nicht gemeint sondern er spricht von einer „marktwirtschaftlich“ subventionierten Einspeisevergütung von 9,3 Cent/kWh über 20 Jahre garantiert. Die dringend benötigten Investoren sind also de facto Sozialschmarotzer. Sie finanzieren ihre Investitionen über die EEG- Umlage und damit über den Strompreis. Derzeit mit 6,3 Cent ja Kilowattstunde. Sie erhöhen somit das Armutsrisiko

42 Zusammenfassung: Energiewende: Windkraft im Binnenland:
ist Wende von Naturschutz zu Naturzerstörung! erfordert 2 redundante Versorgungssysteme: Konventionell & EE treibt die Stromkosten und macht Deutschland arm wirkt sich negativ auf Kohlenstoffdioxidausstoß aus Windkraft im Binnenland: Viel Leistung wenig Strom. An > Stunden/Jahr fällt die Stromversorgung aus Windkraft auf NULL! Windenergie ist kein Ersatz für Atomkraft oder fossile Energieträger Nicht planbar! Im Binnenland ineffizient und unwirtschaftlich! Tote Vögel, zerstörte Naherholung, verminderte Lebensqualität Nur geringe regionale Wertschöpfung, keine Arbeitsplätze, keine Gewerbesteuer, keine Haushaltssanierung Wertverlust von Eigentum, Gesundheitsrisiko.

43 Alternativen ? Vermutlich ist die Einsparung von 16% Energie einfacher zu bewerkstelligen, als 16% elektrische Energie durch „Erneuerbare“ versorgungssicher bereitzustellen ohne dabei die Landschaft zu zerstören, Lebensqualität zu reduzieren, Vermögenswerte zu vernichten. Vermutlich ist es sinnvoller Geld in die ergebnisoffene, energetische Forschung zu investieren als grenzenlos Geld in Technologien zu stecken die uns weder die erforderliche Energie liefern noch besonders innovativ und zukunftsweisend sind. Vermutlich ist es noch nicht zu spät, die Energiewende anzuhalten und Fachleute mit der Konzeption einer Energiewende 2.0 zu beauftragen. Ein weiter so, weil man einmal einen falschen Weg eingeschlagen hat, wird uns nicht zum Ziel führen möglicherweise aber in einen Abgrund.

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45 The End

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47 Welche möglichen Alternativen könnten konventionelle Stromerzeugung ersetzen
Kalte Fusion – angeblich Prototypen vorhanden Meeresströmungskraftwerke – Versuchsprojekte in verschiedenen Ländern Gezeiten Kraftwerke – nutzen Ebbe und Flut zum Antrieb von Turbinen Osmose- Kraftwerke – nutzen Austauschprozess zwischen Salz- und Süßwasser Energieeinsparung statt Erzeugung und Verbrauch. Dann reichen Vorräte an fossilen Energieträgern über lange Zeit. Würde man die Umlage aus dem EEG für Forschungszwecke verwenden, würden sicher bald marktfähige Lösungen zur Verfügung stehen. Wind und Biomasse sind definitiv der falsche Weg!

48 Windgeschwindigkeiten TÜV/CUBE
Mio. kWh/a ? ? 4,5 – 5,5 Mio. kWh/a ? ??

49 Wirtschaftlichkeitsfaktoren
Kosten: Investitionskosten: Anlage, Fundament, Zuwegung, Netzanschluss Derzeitiger Ansatz: Mio.- Euro/ Megawatt Betriebs-/ Verwaltungskosten : Instandhaltung, Wartung, Reparatur Kosten zwischen Cent je erzeugter kWh Finanzierungskosten: Zinsen, Renditezahlungen an Investoren Pauschal: 4% Rückstellungen für Rückbau: Ø ,- bis ,- Euro/WKA Pachten: zwischen ,- bis je WKA Erträge: Einspeisevergütung: – 10.0 Cent/ kWh Quelle: Hessenwind WindGuard/BWE

50 Windmessungen & Verfahren
Der Messzeitraum sollte 1 Jahr nicht unterschreiten! Die oberste Messhöhe sollte zwei Drittel der (geplanten) Nabenhöhe nicht unterschreiten! Akkurate Daten können NUR mit Hilfe einer Mastmessung ermittelt werden. Mastlose Messungen dürfen nur ergänzend und stichprobenartig erfolgen. Rein mastlos erfolgte Messungen mittels LIDAR & SODAR haben KEINE Aussagekraft und dürfen nicht ausschließlich bei der Windprognose berücksichtigt werden Aufgrund witterungsbedingter Schwankungen im Windaufkommen kann nur mit einer Langzeitmessung eine aussagekräftige Windprognose erstellt werden. Sven Johannsen, 27. Juni 2013

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52 Kommunale Ertragsrechnung
Pachterträge aus 10 WKA‘s – ,- € Anlage = ,- Euro/pa 20 Jahre Vertragslaufzeit: ,- Euro in 20 Jahren Gewerbesteuer: ,- Jahr = in 20 Jahren Gesamtertrag Kommune: ,- Euro Ertragsrechnung der Bürger einer Kommune mit 400 Wohnimmobilien/Eigenheime Durchschnittswert je Wohnimmobilie: ,- Euro 20% Wertverlust durch Nähe zu WKA‘s: ,- Euro/Einheit Bei 400 Einheiten – 20% Wertverlust: ,- Euro gesamt 30% Wertverlust durch Nähe zu WKA‘s: ,- Euro/Einheit Bei 400 Einheiten – 30% Wertverlust: ,- Euro gesamt

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55 Nix is mit...

56 Konsequenzen der Energiewende 100 % EE
2050 : Deutschland hat sich verändert Zwischen Windkraftanlagen werden Deutschland überdecken Alle 4.5 km steht ein Windpark mit 10 WKA‘s Dieser Windparkteppich wird verhindern, dass: Wild im Wald Deckung finden wird - Vögel ungeschreddert das Land überfliegen können; - Erholungssuchende in Wäldern ihre Ruhe finden; Strom für den Durchschnittsbürger bezahlbar ist; - Deutschland ein attraktiver Wirtschaftsstandort ist! Natur und Mensch wurden auf dem Altar einer Öko-Ideologie geopfert ! Energiewende 2.0 Es sei denn: Das EEG kommt 2013/2014 auf den Prüfstand! die Einspeisevergütung für on-shore Windstrom wird abgesenkt – oder ganz gestrichen; - die Energiewende wird konzeptionell überdacht: Einsparung bekommt Präferenz über Erzeugung. Statt Wind, Sonne, Biomasse werden andere Lösungen entwickelt, getestet und gefördert!

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58 5.600 bis 11.000 Anlagen ist Realität
? 5.600 bis Anlagen ist Realität Damit regelt man die Sozialverträglichkeit

59 Bei dem verheerenden Seebeben mit Tsunami
vom 11. März 2011 war das Kernkraftwerk Fukushima so schwer beschädigt worden, dass die Kühlanlagen ausfielen und es in der Folge zu einer Kernschmelze in mehreren Reaktoren kam. Nach dem Desaster wurde eine Sperrzone um das Kraftwerk eingerichtet, rund Menschen verließen das Katastrophengebiet.

60 Wichtige Ziele des Energiegipfels & des LEP
Ausschlussflächen sind zunächst alle Natura 2000 Gebiete (Vogel/Naturschutz), sofern eine Einzelfallprüfung (avifaun) diese Schutzwürdigkeit nicht widerlegt Mindest – Windgeschwindigkeit: 5,75 m/s Flächenziel generell : 2% der Regionsfläche Abstandsregel: 1000 m zu Ortschaften etc m zu alleinstehenden Gebäuden EE- Abdeckung bis 2050 zu 100 %. Windstromziel Hessen bis 2020 : 7.0 TWh/a Windstromziel Hessen bis 2050 : 28.0 TWh/a EE- Import auch aus offshore Windkraftanlagen fließt in Energieziel ein

61 Wind & Ertrag bei aktuellen Windkraftanlagen
Volle Leistung: Windgeschwindigkeit > 12 m/s Bei Windgeschwindigkeit 6,8 m/s ~ 500 kW/ Stunde - Ertrag ~ MW Ertrag/Jahr Basis: Jahresstundenzahl h Null-Ertrag bei Windgeschwindigkeit < 3 m/s