Wind energie Entwicklung on-shore und off-shore

Präsentation zum Thema: "Wind energie Entwicklung on-shore und off-shore"—  Präsentation transkript:

1 Wind energie Entwicklung on-shore und off-shore
Vielen Dank für die Einführung durch Herrn Professor Kleinschrodt Ich bin selbst Ingenieurin für Energie- und Wärmetechnik (FH), habe anschließend noch einen MBA draufgesattelt. Vor BMU: bereits mehrere Jahre berufstätig in den Bereichen Planung, Vertrieb und Export von Biogasanlagen und Windenergieanlagen. Ich bin jetzt seit 2 Jahren im BMU zum Thema Windenergie und da insbesondere Offshore-Windenergienutzung tätig. Bislang war BMU nur begrenzt für das Thema erneuerbare Energien zuständig. Im Koalitionsvertrag ist jetzt aber vorgesehen, dass der gesamte Bereich erneuerbare Energien vom BMWi zum BMU kommt. Dies bedeutet eine Umorganisation, die allerdings noch lange nicht abgeschlossen ist. Es bedeutet auch, dass BMU eine Reihe von neuen Zuständigkeiten und interessanten Aufgaben bekommt. In diesem Zusammenhang: BMU sucht regelmäßig auch Praktikanten. Sie sollten allerdings eine Portion Idealismus mitbringen, denn Bezahlung gibt es keine! Bitte bewerben Sie sich bei der Personalabteilung des BMU. Bitte fragen Sie ruhig zwischen den Folien, falls etwas unklar oder zu kurz erläutert wurde. Der Diskussion zum Ende hin sollte zwar nicht vorgegriffen werden, aber Verständnisfragen können gerne zwischengeschoben werden. Wind energie Entwicklung on-shore und off-shore

2 Vortragsgliederung Zielsetzungen im Bereich EE
Ich habe meinen Vortrag in zwei Teile gegliedert, wie der Titel des Vortrags ja schon angedeutet hat. Zur Windenergienutzung an Land werden ich Kurz den politischen Rahmen, die Instrumente und Voraussetzungen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien erläutern Den aktuellen Stand der Windenergienutzung darstellen Etwas zur Schaffung von Arbeitsplätzen durch Windenergie Und was zum internationalen Vergleich sagen Zur Offshore-Windenergienutzung werde ich Die Strategie der Bundesregierung darstellen Das Forschungsprogramm erklären Ebenfalls einen internationalen Vergleich ziehen Und etwas zur Technik sagen Abschließend werde ich einige Schlussfolgerungen ziehen. Vortragsgliederung Zielsetzungen im Bereich EE Potenziale der EE und Prognose der Entwicklung der Windenergie Instrumente zur Förderung/Steuerung der Windenergienutzung Internationaler Vergleich Wirtschaftlicher Nutzen / Arbeitsplätze Netzintegration Schlussfolgerungen

3 Ausgangslage 1. Übermäßige Verbrauch begrenzter Energieressourcen
Was sind oder waren die Voraussetzungen für einen erfolgreichen Ausbau der erneuerbaren Energien? Modebegriff der „nachhaltigen“ Entwicklung. Definition: - „Eine nachhaltige Entwicklung ist eine Entwicklung, die den Bedürfnissen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten zukünftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen.“ (Brundtland-Kommission, 1987) - Grundprinzip der Politik Im Energiebereich heißt das, dass erstens Ressourcen nicht leichtfertig verschwendet werden dürfen, dass zweitens auch nachfolgenden Generationen noch etwas übrig gelassen wird und drittens die Nutzung der Ressourcen mit Sorgfalt geschieht, d.h. effizient und mit Rücksicht auf die späteren Lebensgrundlagen. Ein Anstoß für den Ausbau der EE war der Klimaschutzprozess. Deutschland hat hier eine Vorreiterrolle übernommen. Bis zum Jahr 2020 sollen die Treibhausgase um 40% reduziert werden (Basis 1990). Kyoto-Protokoll soll dieses Jahr möglicherweise noch in Kraft treten. Dazu müssen Kanada und Russland noch ratifizieren. Dies erscheint durchaus möglich. Ausgangslage 1. Übermäßige Verbrauch begrenzter Energieressourcen 2. Sich bereits abzeichnende globale Klimaveränderung 3. Risiken der Kernenergienutzung 4. Extrem starkes Gefälle des Energieverbrauchs zwischen Industrie- und Entwicklungsländern Leitbild „Nachhaltige Entwicklung“ Internationaler Klimaschutz-Prozess Ziele zum Ausbau der erneuerbaren Energien

4 Zielsetzungen Voraussetzung: Energieverbrauch „einfrieren“
Welche Ziele hat sich die Bundesregierung im Bereich Energie gesetzt? Mit einen Anstoß zum Ausbau der erneuerbaren Energien hat die Anti-Atomkraft-Bewegung gegeben. Immerhin ist der Ausstieg jetzt in Gesetzesform gegossen und auch von den Energieversorgern kommen Signale, dass sie mit der Regelung ganz gut leben können Nur mit dem Ausstieg aus der Atomenergie ist es aber nicht getan, sondern es muss auch einen Einstieg in erneuerbare Energien geben. Ganz oben steht das Ziel der Verdoppelung. Danach sollen bis ,5% Anteil am Stromverbrauch und 4,2% Anteil am Primärenergieverbrauch erreicht werden. Langfristig sollen sogar 50% der Energie durch erneuerbare Energien erzeugt werden. Zielsetzungen Voraussetzung: Energieverbrauch „einfrieren“ Verdoppelung der Energieproduktivität bis 2020 gegenüber 1990 Verdoppelung des Anteils Erneuerbarer Energien bis zum Jahr 2010 (Basisjahr 2000) => 12,5% Anteil am Stromverbrauch und 4,2% Anteil am Primärenergiebedarf Novellierung des EEG: 20% Anteil am Stromverbrauch Bereitstellung des halben Primärenergiebedarfs aus erneuerbaren Energiequellen bis zum Jahr 2050

5 Potenziale zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien

6 Ausbaupotenziale der Windenergie
Ausbau an Land: bis MW (heute: MW) Ausbau Offshore: bis MW (bis 2030) Ausbau Repowering (enth. im Ausbau an Land): MW (zusätzliche Leistung durch leistungsstärkere Anlagen)

7 Schrittweise Erschließung der Windenergienutzung auf See
Zu einer Strategie gehören natürlich auch Zielsetzungen die Zielsetzungen gelten schon als recht ehrgeizig. Die Technik ist schließlich noch nicht soweit, die Netzanbindung ungeklärt und Erfahrungen in großen Wassertiefen und weiter Küstenentfernung liegen noch nicht vor. Diese Ziele können das „Wegbrechen“ der Landstandorte nicht kompensieren. Zur Zeit werden jährlich bis Megawatt Windenergie in Deutschland aufgestellt. Offshore sollen es bis 2010 nur sein. Schrittweise Erschließung der Windenergienutzung auf See Phasen Zeitraum Mögliche Kapazität Möglicher Stromertrag 1. Vorbereitungs- phase 2. Startphase (Erste Baustufen) 3. Erste Ausbauphase 4. Weitere Ausbauphasen 2003/ -- MW Mind. 500 MW MW MW -- TWh p.a. ca. 1,5 TWh p.a. ca TWh p.a. ca TWh p.a.

8 Onshore: Ausbau der Windenergie Stand: Ende 2003
Megawatt installierte Leistung wurden im August 2002 erreicht Bis Ende September waren Megawatt und Anlagen installiert. Erwartung, dass noch eine Steigerung im Vergleich zum Vorjahr möglich ist. Diese Anlagen produzieren in einem durchschnittlichen Windjahr rund 18 Milliarden Kilowattstunden Strom. Dies bedeutet Strom für rund 6 Millionen Haushalte. Der Beitrag, den die Windenergie zur Nettostromerzeugung leisten kann, liegt damit bei rund 4%. Es wird allerdings auch zunehmend Kritik am Ausbau der Windenergie laut: Landschaftsbild, Lärm, Infraschall, Konflikt mit Vogelschutz, Kosten, Anwohnerkonflikte Diese Graphik vermittelt den Eindruck, dass der Windenergieboom ungebrochen ist. Diese Graphik täuscht vielleicht ein bisschen, was die zukünftige Entwicklung der Windenergie in Deutschland angeht. Der Ausbau On-shore wird in einigen Jahren zurückgehen, da die Flächen / Standorte auf dem Land begrenzt sind. Onshore: Ausbau der Windenergie Stand: Ende 2003

9 Prognose der Entwicklung
Quellen: DEWI, BTM Consult

10 Installierte Windenergieleistung im internationalen Vergleich

11 Marktentwicklung im Vergleich
Bei dieser Graphik fehlt eine Angabe. Hier ist der jährliche Zubau in jedem Land dargestellt. Dabei sieht man, dass auch in Ländern, die bereits einen sehr hohen Anteil an Windenergie erreicht haben, nicht unbedingt ein kontinuierliches Marktwachstum stattfindet. In Deutschland wurden jedes Jahr mehr Leistung als im Jahr davor installiert. In den USA z.B. hat es große Einbrüche gegeben. In Dänemark ist der weitere Ausbau ganz eingebrochen. Das hängt natürlich auch an den politischen Rahmenbedingungen. USA: Steuerabschreibungen Dänemark: Wechsel zu wettbewerbsorientiertem Fördersystem Spanien: ähnliches System wie in Deutschland, niedrigere Vergütungen Marktentwicklung im Vergleich

12 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
EEG bedeutet, dass die Mehrkosten für Strom aus erneuerbaren Energien auf alle Stromverbraucher gleichmäßig umgelegt werden. Die Mehrkosten liegen je nach Gutachten zwischen 0,18 und 0,26 Cent pro Kilowattstunde. Dabei wird allerdings nicht berücksichtigt, dass durch die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien auch Kosten vermieden werden, nämlich die externen Kosten der Stromerzeugung aus fossilen Energien. Berücksichtigt man diese vermiedenen Kosten, so kommt man gesamtwirtschaftlich sogar zu einem Gewinn. Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) Am in Kraft getreten Passt das StrEG an die Bedingungen des liberalisierten Strommarktes an Geregelt wird die Abnahme und Vergütung von Strom, der ausschließlich aus erneuerbaren Energien erzeugt wird Abnahmeverpflichtung für den Netzbetreiber Vergütungspflicht für den Netzbetreiber „Degressive“ Vergütung: Jährlich sinkende Vergütungssätze für neu installierte Anlagen „Offshore“-Regelung: Längere Zahlung der erhöhten Anfangsvergütung

13 Novelle des EEG EEG wird derzeit novelliert Windenergie an Land:
Vergütung wird abgesenkt Degression erhöht windschwache Standorte sollen ausgeschlossen werden Vergütung für Offshore-Windenergie verbessert: Längere Zahlung der höheren Anfangsvergütung Degression setzt erst 2008 ein Entfernungs- und tiefenabhängige Vergütungsregelung

14 Steuerung der Windenergieentwicklung
Windenergie an Land: § 35 BauGB: Privilegierung der Windenergie Aber: Steuerungsmöglichkeiten durch Ausweisung von Eignungsgebieten (Ausschlusswirkung) Offshore-Windenergie: Ausweisung von Eignungsgebieten (Offshore-Strategie) Identifizierung von Natura-2000 Gebieten in der AWZ (keine Einspeisevergütung)

15 Nutzen für das Klima Stromerzeugung aus Windenergie 2003: 18,5 TWh (windschwaches Jahr) Vorrangregelung für Einspeisung von Windenergie => Ersatz von konventioneller Kraftwerksleistung Vermiedene CO2-Emissionen: rund 15 Mio. Tonnen Rund 2% Anteil an CO2-Emissionen Deutschlands signifikanter Beitrag zum Klimaschutz

16 Wirtschaftlicher Nutzen
2003: Umsatz 3,5 Mrd. Euro Offshore-Windenergie: Investitionsvolumen 40 Mrd. Euro (VDMA) Arbeitsplätze Windenergie: derzeit rund Arbeitsplätze EE insgesamt: ca Kosten pro Arbeitsplatz bis Euro (2002)

17 Bandbreite der derzeitigen Stromerzeugungskosten
(ohne Fotovoltaik mit 50 bis 80 cts/kWh)

18 Kosten Durch EE vermiedene externe Kosten pro Haushalt: 65 Euro/Jahr
Belastung durch EEG pro Haushalt: 12 Euro/Jahr EEG Härtefallregelung Kostensenkungspotenzial bis 2020: auf Niveau von 30% bis 60% der heutigen Kosten Weitgehend ausgereifter Zustand (nach 2040): auf 20% bis unter 50% Netzausbau/Regelenergie

19 Netzintegration Kraftwerkspark: bis 2020 werden ca MW konventionelle Kraftwerkskapazitäten ersetzt Windenergie ungleich Grundlast Regelenergie / Netzausbau => DENA-Netzstudie Prognoseverfahren Erzeugungs- / Lastmanagement Energiespeicherung: kurzfristige Speicherung, Wasserstoff

20 DENA Netzstudie Deutsche Energie-Agentur (DENA) koordiniert eine Studie zum Netzausbau Konsortium: DEWI, E.ON Netz, EWI, RWE Net, VE Transmission Fertigstellung bis Herbst 2004 Konzept für eine Entwicklung des Stromnetzes zur Anbindung von Windkraftanlagen Onshore und Offshore Berücksichtigung von Erzeugungs- und Kraftwerksentwicklungen Erforderliche Regelleistung

21 Nordsee

22 Ostsee

23 Startphase bis 2010

24 Trassenvariante: Schifffahrtswege

25 Ausblick Bis 2010: „Einstieg“ durch Zielvorgaben und Instrumentenbündel 2010 – 2020: „Stabilisierung“ bei allmählicher Einbeziehung der Instrumente des generellen Klimaschutzes 2020 – 2030: „Etablierung“ aller neuen Technologien und beginnende Nutzung kostengünstiger Potenziale in Europa und Mittelmeerraum mittels Verbundversorgung für Strom 2030 – 2050: „Dominanz“ in allen Bereichen der Energieversorgung, Verwendung von regenerativem Wasserstoff Nach 2050: „Ablösung“ fossiler Energieträger

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!