3 Erzeugung und Nutzung von Energie in Deutschland bis 2050

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Fachtagung „Energieland 2020“
Rostock, 2. September 2009
Erzeugung und Nutzung von
Energie in Deutschland
Stand und Entwicklungen bis 2050
Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich
Dipl.-Biol. Anna Leipprand, M.E.S.
Dipl.-Ing Markus Köglmeier
Sachverständigenrat für Umweltfragen, Berlin
Lehrstuhl für Rohstoff- und Energietechnologie, TU München
ATZ Entwicklungszentrum, Sulzbach-Rosenberg
Der Sachverständigenrat
für Umweltfragen (SRU)
Unabhängiges, wissenschaftliches
Beratungsgremium der
Bundesregierung seit 1971,
berufen durch das Bundeskabinett
7 Univ.-Prof. aus den Bereichen
Naturwissenschaften, Technik,
Ökonomie, Recht, Politologie
Umweltsituation, Entwicklungstendenzen und politische
Fehlentwicklungen in Deutschland
darstellen und begutachten
Energierevolution durch Erneuerbare Energien
Inhalt
Klimaschutz und Energie
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Systeminnovationen
Zusammenfassung und Ausblick
Energierevolution durch Erneuerbare Energien
Inhalt
Klimaschutz und Energie
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Systeminnovationen
Zusammenfassung und Ausblick
Klimaschutz und Energie
Rohstoffverfügbarkeit
Reichweite von nichtregenerativen Energierohstoffen
42 21
Erdöl
63
Reserven
Ressourcen
63 71
Erdgas
134
46 302
Uran
348
136
1634
Steinkohle
1770
283
3077
Braunkohle
3360
0
1000
2000
3000
4000
Jahre
Quelle: BGR, IW 2008; Darstellung verändert
Klimaschutz und Energie
Treibhauseffekt
Entwicklung der globalen Durchschnittstemperatur
Quelle: Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). "Climate change 2007“
Klimaschutz und Energie
Treibhausgasreduktion
Politische Ziele
Erwärmung auf 2°C begrenzen
Emissionen reduzieren
IPCC
EU
D
USA
2020
- 25-40%*
- 20-30%
- 40%
- 17%
2050
- 80-95%*
- 80-95%*
- 60-80%*
- 83%
Reduktionen gegenüber 1990, USA: Reduktionen gegenüber 2005
* Für Industrieländer
Klimaschutz und Energie
Globale Gerechtigkeit
Energieverbrauch in MWh/Person/Jahr
Ressourcenverbrauch in Mg/Person/Jahr
51,6
99,8
13,0
22,7
4,3
2,7
Quelle: Sustainable Europe Research Institute, www.materialflows.net, 2005,
US Energy Information Administration, International Energy Annual, 2005
Energierevolution durch Erneuerbare Energien
Inhalt
Klimaschutz und Energie
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Systeminnovationen
Zusammenfassung und Ausblick
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Szenarien für den Endenergieverbrauch
2007
Gesamt
8,6
Strom
14,2
Wärme
6,6
Treibstoffe
6,4
2020
2050
?
?
?
?
?
?
?
?
Quelle: Nitsch 2008 / BMU, Leitszenario 2008
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Optionen
Nachhaltige Stromversorgung (Deutschland)
Fossil ohne
CCS
X
Widerspruch
zu
Klimazielen
Kernkraft
Fossil mit
CCS
Erneuerbare
Energien
Kosten
Risiken
Potenziale
Stromverbund
Neue Netze
Speicher
X?
Akzeptanz
Reichweite
Entsorgung
kompatibel?
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Optionen
Nachhaltige Wärmeversorgung
Hohes Einsparpotenzial
KWKAusbau
Erneuerbare
Energien
Infrastrukturen
Gebäudesanierung
Passivhaus
Fossile
Brennstoffe
effizient nutzen
Biomasse
Solarthermie
Geothermie
Wärmenetze
Wärmespeicher
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Optionen
Nachhaltige Mobilität
Verkehrsvermeidung
Raumplanung
Stadtplanung
Lebensstile
Verkehrsverlagerung
Effizienzsteigerung
Treibstoffwechsel
Bahn
ÖPNV
weniger CO2
pro Kilometer
Car-Sharing
Biomasse?
Wasserstoff
Methan
Strom
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Szenarien Strom
Entwicklung bis 2050 nach BMU-Leitstudie 2008
Quelle: Nitsch 2008 / BMU, Leitszenario 2008
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Szenarien für den Endenergieverbrauch
2007
2020
2050
Gesamt
8,6
18,2
Strom
14,2
30,4
Wärme
6,6
14,4
48,3
Treibstoffe
6,4
12,0
26,9
52,1
80,9
Quelle: Nitsch 2008 / BMU, Leitszenario 2008
Energierevolution durch Erneuerbare Energien
Inhalt
Klimaschutz und Energie
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Systeminnovationen
Zusammenfassung und Ausblick
Systeminnovationen
Umwandlungsketten
Primärenergie
Erzeugung
Sonne
Biomasse
Umwandlung
Transport
Speicherung
Strom
Endenergie
Verbrauch
Wärme
Strom / Wärme
Wasserstoff
Wind
Wasser
Methan
Erdwärme
Gezeiten
Kälte
Mobilität
Strom
Mobilität
Systeminnovationen
Systemübergänge
„morgen“
Verbesserung
„gestern“
Zeit
Energierevolution durch Erneuerbare Energien
Inhalt
Klimaschutz und Energie
Erneuerbare: Potenziale und Grenzen
Systeminnovationen
Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung und Ausblick
Möglichkeiten und Grenzen
Klimawandel
Dramatische Zunahme
Drastische Emissionsreduktion unabdingbar
Erneuerbare Energien
Sektoral & national: begrenzt
Integriert & international: 100% EE möglich
Systeminnovationen
Politischer Wille erforderlich
Systemübergänge gestalten
Energieverbrauch
Effizienzsteigerung unerlässlich
Absolute Reduktion notwendig
Fachtagung „Energieland 2020“
Rostock, 2. September 2009
Erzeugung und Nutzung von
Energie in Deutschland
Stand und Entwicklungen bis 2050
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