Klima und Energiepolitik

Klima und Energiepolitik
Uwe Witt, MdB-Büro Eva Bulling-Schröter, 30, Juli 2011, Wustermark | Folie 1
◄ Was uns erwartet
Mögliche Schwerpunkte:
(6 Blöcke)
1. Herausforderung Klimawandel
2. Überblick Erzeugungsstruktur Deutschland
Bilder
3. Potentiale Erneuerbarer Energien – Szenarien
4. GuD-Kraftwerk Wustermark
5. Scheinlösungen CCS und Agroenergien
6. Energiepreise
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2. August 2011 | Folie 2
1. Herausforderung Klimawandel
3
Emissionen
Treibhausgas-Emissionen nehmen zu:
2008 rund 40 Prozent mehr CO2 als 1990
4
Erwärmung
• Während der vergangenen 25 Jahre sind
Temperaturen im Mittel um 0,19 Grad pro
Jahrzehnt angestiegen.
• Stimmt sehr gut mit den Vorhersagen
aufgrund der wachsenden TreibhausgasKonzentration überein.
Quelle: Kopenhagen Diagnosis
5
Erwärmung (II)
• Selbst im letzten Jahrzehnt hat sich
Erwärmungstrend fortgesetzt, obwohl
Sonneneinstrahlung abgenommen hat
• Natürliche, kurzzeitige Schwankungen
treten wie immer weiterhin auf, am
Erwärmungstrend jedoch keine
signifikanten Veränderungen
Quelle: Kopenhagen Diagnosis
6
7
Eisschilde und Gletscher
• sowohl der Grönländische als auch der
Antarktische Eisschild verlieren immer
rascher Masse
• Seit 1990 auch Abschmelzen von
Gletschern in anderen Regionen der Welt
beschleunigt
Quelle: Kopenhagen Diagnosis
8
Arktisches Meereis
• Rapider Schwund des arktischen
Meereises im Sommer: schneller als nach
den Projektionen von Klimamodellen zu
erwarten war
• Eisausdehnung in den Sommern der
Jahre 2007 bis 2009 jeweils rund 40
Prozent kleiner als IPPC-Simulation
Quelle: Kopenhagen Diagnosis
9
Arktische Eis schmilzt schneller
als vom IPCC vorhergesagt
Quelle: Kopenhagen Diagnosis
10
Meeresspiegel
• Anstieg des Meeresspiegels unterschätzt:
In den letzten 15 Jahren 3,4 Millimeter pro
Jahr - rund 80 Prozent rascher als in
früheren IPCC-Projektionen
• bis 2100 wird Meeresspiegel wohl doppelt
so stark steigen wie vom IPCC projiziert;
bei unverminderten Emissionen einen bis
zwei Meter
Quelle: Kopenhagen Diagnosis
11
Meeresspiegel (II)
• Anstieg wird sich noch Jahrhunderte lang
fortsetzen, nachdem die globalen
Temperaturen stabilisiert wurden
• es ist mit weiterem Anstieg um mehrere
Meter in den kommenden Jahrhunderten
zu rechnen
Quelle: Kopenhagen Diagnosis
12
Irreversible Veränderungen
• Ungebremst Erwärmung könnte noch in
diesem Jahrhundert abrupte oder
irreversible Veränderungen empfindlicher
Elemente des Klimasystems anstoßen
• z.B. kontinentale Eisschilde, Regenwald
im Amazonasgebiet, westafrikanischer
Monsun
• 2 Grad plus als absolute Obergrenze!
Quelle: Kopenhagen Diagnosis
13
14
Begrenzung Erwärmung auf 2 Grad
• Für 2 ºC-Ziel: Gipfel der globalen
Emissionen zwischen 2015 und 2020
• Fast vollständige Dekarbonisierung der
Gesellschaft – deutlich vor 2100
• Pro-Kopf-Emissionen bis zum Jahr 2050
auf unter eine Tonne CO2 (D. heute 10 t)
15
Wettlauf gegen die Zeit
Fläche unter der jeweiligen Kurve:
klimaverträgliches CO2-Budget
(2-Grad-Ziel)
Quelle: WBGU
16
Klimaskeptiker
• „Klimaskeptiker“: Leugner des
menschengemachten Klimawandels
• gute Ausseinandersetzung mit
Klimaskeptikern unter:
http://www.pikpotsdam.de/~stefan/leser_antworten.html
• Aktuelles aus der Klimawissenschaft,
gut erklärt unter:
http://www.scilogs.de/wblogs/blog/klimalounge
17
2. Überblick Energieverbrauch
Deutschland
18
◄Energieversorgung in Deutschland I
Struktur der Primärenergieversorgung
in Deutschland 2009
11,0
1,5
7,2
-0,4 1,7
Gesamt: 13.398 Petajoule (PJ)
Mineralöl
Steinkohle
34,9
Braunkohle
Erdgas, Erdölgas
Atomenergie
Wasser, Wind, Sonne
andere Erneuerbare
Außenhandelssaldo Strom
21,9
11,0
Sonstige
11,3
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2. August 2011 | Folie 19
◄Energieversorgung in Deutschland I
Energiefluss
Deutschland
2008 in
Petajoule
(1 PJ ≈ 278 GWh)
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2. August 2011 | Folie 20
◄Energieversorgung in Deutschland I
Beitrag der erneuerbaren Energien zur
Energiebereitstellung in Deutschland 2009
Anteil erneuerbarer Energien
am gesamten Endenergieverbrauch
10,1
am gesamten Stromverbrauch
16,4
[%]
an der gesamten Wärmebereitstellung
am gesamten Kraftstoffverbrauch
1)
am gesamten Primärenergieverbrauch
8,5
5,5
2)
8,7
1)
Der gesamte Verbrauch an Motorkraftstoff, ohne Flugbenzin;
Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V. (AGEB);
Quelle: BMU-KI III 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Stand:
September 2010; Angaben vorläufig
2)
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2. August 2011 | Folie 21
◄Energieversorgung in Deutschland I
Anteil erneuerbarer Energien am
Endenergieverbrauch in Deutschland
Gesamt: 8.714 PJ 1)
Wasserkraft:
0,8 %
Windenergie:
1,6 %
EE Anteil 2009:
10,1 %
2)
Biomasse :
7,0 %
fossile Energieträger
(Steinkohle, Braunkohle,
Erdöl, Erdgas)
und Kernenergie:
89,9 %
restliche EE:
0,7 %
1)
2)
EE: Erneuerbare Energien; Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V. (AGEB); feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas, biogener Anteil des Abfalls;
Quelle: BMU-KI III 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) und ZSW, unter Verwendung von Angaben der AGEB;
Abweichungen in den Summen durch Rundungen; Stand: September 2010; Angaben vorläufig
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2. August 2011 | Folie 22
◄Energieversorgung in Deutschland III
Struktur der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in
Deutschland im Jahr 2009
Gesamt: 95,2 TWh
Windenergie:
40,5 %
Wasserkraft:
20,1 %
biogener Anteil des
Abfalls:
4,8 %
Deponiegas:
1,0 %
Photovoltaik:
6,9 %
Klärgas:
1,1 %
Biogas:
11,0 %
biogene flüssige
Brennstoffe:
1,5 %
biogene
Festbrennstoffe:
13,1 %
Biomasseanteil *: 32,5 %
* feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas, biogener Anteil des Abfalls; Strom aus Geothermie aufgrund geringer Strommengen nicht dargestellt;
Abweichungen in den Summen durch Rundungen; Quelle: BMU-KI III 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Stand: September 2010; Angaben vorläufig
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2. August 2011 | Folie 23
3. Potentiale erneuerbarer
Energien - Szenarien
24
◄ Studie SRU 2010
Sachverständigenrat für
Umweltfragen (SRU), Studie 2010:
„100 Prozent erneuerbare
Stromversorgung bis 2050:
klimaverträglich, sicher, bezahlbar“
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2. August 2011 | Folie 25
◄ Studie SRU 2010
Methode:
• Stundengenaue Auflösung durch Projektion eines
heutigen Lastjahres einschließlich
Extramwetterlagen
• Überprüfung, ob Last 2050 in jeder Stunde
gedeckt werden kann durch Erneuerbare oder
Speicher
• Kostenoptimierung, dadurch veränderter
Strommix
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2. August 2011 | Folie 26
◄ Studie SRU 2010
Annahmen:
• S1: Bruttostromverbrauch 500 TWh/a
S2: Bruttostromverbrauch 700 TWh/a
• Autoverkehr durch E-Mobilität abgedeckt
• Ausbau der EE in jetzigem Tempo (6 GW/a), ab
2020 mit verringerter Geschwindigkeit
• Kohlekraftwerke, die im Bau oder genehmigt
sind, sowie Gaskraftwerke im Bau, genehmigt
oder in Planung, werden (zu Ende) gebaut
(35 Jahre Laufzeit)
• Laufzeiten AKW, wie unter Rot-Grün vereinbart
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2. August 2011 | Folie 27
◄ Studie SRU 2010
Ergebnisse:
• möglich ohne „Übergangstechnologien“ Atom
und CCS
• diese provozieren im Gegenteil gravierenden
Systemkonflikt, spätestens ab 2020!
• Ausbau von Stromverbund (NO), Speichern und
Netzmanagement für Stromspeicherung und
großräumigen Ausgleich Erzeugung
• Stromgestehungskosten erhöhen vorübergehend
mit maximal 3,5 Cent je KWh
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◄ Studie SRU 2010
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2. August 2011 | Folie 29
◄ Studie Fraunhofer / IWES für DUH
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2. August 2011 | Folie 30
◄ Fazit SRU und Fraunhofer / IWES
Systemkonflikt Erneuerbarer mit AKW bzw. Kohle
mit CCS:
• „Grundlast“ löst sich auf!
• entweder Stromüberschüsse oder verringerte
Auslastung und geringere Rentabilität
konventioneller Kraftwerke
• oder aber Angriff auf Vorrangregelung bei der
Einspeisung erneuerbarer Energien …
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2. August 2011 | Folie 31
Systemkonflikt bestätigt
• Forderung Eon und Élektricité de France (EdF) in
Stellungnahme bei britischer Anhörung zur
Energiepolitik:
Ökostrom auf 33 % (Eon) bzw. 20 bis 25 % (EdF)
begrenzen, weil AKWs sonst bei Starkwind so weit
heruntergeregt werden müssen, dass diese unrentabel
werden.
(Frankfurter Rundschau, 24.03.2009)
• Ähnliches gilt große fossile Kondensationskraftwerke
(Kohle), erst recht mit teurer CCS-Technologie
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32
◄ Chancen Internationaler Stromverbund
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2. August 2011 | Folie 33
4. GuD-Kraftwerk Wustermark
34
Gaskraftwerk Wustermark
Quelle: Wustermark Energie
35
Gaskraftwerk Wustermark
Typ:
Gas- und Dampfkraftwerk
Leistung:
1.200 MW
Wirkungsgrad:
ca. 59%
Brennstoff:
Erdgas
Kühlung:
Luftkühlung
Hauptkomponenten: 2 Einheiten,
bestehend aus jeweils 1 Gasturbine, 1 Dampfturbine,
1 Generator, 1 Abhitzedampferzeuger
Grundstücksgröße:
15,65 ha (dav. versiegelt: ca. 7 ha)
Quelle: Wustermark Energie
36
Prinzip GuD-Kraftwerk
Quelle: Wikipedia
37
Gaskraftwerk Wustermark
Einschätzung:
•
Gaskraftwerke werden für Übergang ins fossile
Zeitalter benötigt – auch einige Gas-Großkraftwerke
•
nur Hälfte der Emissisonen eines
Steinkohlekraftwerks
•
hoher Wirkungsgrad GuD-Kraftwerk (59 %)
•
sinnvolle Abwärmenutzung ist anzustreben, um
Gesamtwirkungsgrad zu erhöhen (auf bis zu 90 %)
•
Probleme KWK: dauerhafte Wärmenutzung benötigt
•
ggf. geringere Flexibilität, wenn Wärme bereitgestellt
werden muss (Abhängig vom Wärmespeicher)
38
5. Scheinlösungen
39
CCS
• Vermeintliche Lösung:
Kohlendioxid unter die Erde verklappen
CCS - Carbon Capture and Storage =
 Abscheidung
 Verdichtung
 Transport
 Verpressung und
 unterirdischen Speicherung
… von CO2-Kraftwerksemissionen
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CCS-Varianten
Quelle: Total AG
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41
Wo befinden
sich die
potentiellen
CO2CO2-Senken?
(Quelle: BGR)
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42
Speicher-Risiken
• geochemische Prozesse, v.a. Auflösung von
Karbonatgestein durch saures CO2-Wasser-Gemisch
• druckinduzierte Prozesse, z. B. Aufweitung
bestehender kleinerer Risse im Deckgestein durch
Überdruck der CO2-Injektion
• Leckage durch bestehende Bohrungen;
relevant vor allem in Erdöl- bzw. Erdgaslagerstätten
• Leckage über unentdeckte Migrationspfade im
Deckgestein (Klüfte etc.)
• seitliche Ausbreitung des Formationswassers, welches
vom eingepressten CO2 verdrängt wird
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43
Leckage-Risiken bei CCS
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44
in Cent/kWh
Stromgestehungskosten von CCS und
Erneuerbaren liegen 2030 etwa gleichauf
Quelle: Wuppertal Institut 2005
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45
Bewertung CCS (I)
• Technologieversprechen, wenn überhaupt, dann erst
2020 verfügbar; Kraftwerkspark wird bis dahin schon zu
einem Drittel ersetzt sein. Was wenn CCS scheitert?
• Langzeitsicherheit der Speicherung wissenschaftlich
unklar. Versuche in Texas führten zur Auflösung von
Teilen der Deckschicht.
• Wirkungsgrad fällt um bis zu 15 Prozentpunkte, also um
ein Drittel. Daraus folgt ein Drittel mehr Kohleeinsatz mit
allen Folgen für Wasserhaushalt, Feinstaub und
Landschaft.
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46
Bewertung CCS (II)
• Exterm teure Technik, Stromgestehungskosten
könnten sich verdoppeln und kommen ab 2020 in den
Bereich erneuerbarer Energien. Warum dann nicht
gleich auf Regenerative setzen?
• Konzentration auf neue Grundlastkraftwerke ist im
Versorgungssystem kaum kompatibel mit Flexibilität
erforderlichen Ausbau erneuerbarer Energien.
• Forschungsmittel werden gebunden, die besser für
erneuerbare und einen internationalen Stromverbund
regenerativer Energien ausgegeben werden sollten.
• Verdrängung von Geothermie und
Druckluftspeichern möglich. Damit wird Ausbau der
Erneuerbaren direkt behindert.
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47
Bewertung CCS (III)
• Durch Kohle-CO2-Speicherung wird spätere Nutzung
des Untergrunds für immer ausgeschlossen.
Betrifft auch Nutzungen, die möglicherweise in der
Zukunft nötig oder möglich werden, etwa die vom IPCC
ins Spiel gebrachten Netto-Speicherungen von CO2
durch CCS-Biomassekraftwerke ab 2050.
• An Kraftwerksgeografie stellten sich völlig neue
Anforderungen. So befinden sich unter den rheinischen
Kraftwerken keine geeigneten Speicherformationen
(Aquifere oder Kavernen). Die liegen in überwiegend in
der norddeutschen Tiefebene.
 sehr lange CO2-Leitungen notwendig
 weiteres Sicherheits- und Akzeptanzproblem
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Fazit CCS
• CCS-Versprechen ist Türöffner, um Kohlewirtschaft als
angeblich zukunftsfähig darzustellen.
• CCS könnte vielleicht Technologie für den Notfall sein.
Gefahr besteht aber, das sie von der fossilen
Kraftwerksbranche dazu missbraucht wird, so weiter zu
machen, wie bislang.
• Wegen Behinderung des Ausbaus erneuerbarer
Energien durch CCS-Grundlastkraftwerke ist Funktion
als Brückentechnologie ins Solarzeitalter fraglich.
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49
Agrokraftstoffe
• Nachhaltiges Anbaupotential für Deutschland:
5 bis 7 Prozent Agrokraftstoffe bzw. Öle für BHKWs
• Ausbauziele der Bundesregierung etwa drei mal so
hoch!
• Folge: Importe notwendig:
Druck auf Tropenländer steigt, noch mehr Acker- und
Urwaldflächen für den Export freizugeben.
• Flächenrodungen und Vertreibung von Kleinbauern
und Indigenen
• Zertifizierung nicht möglich – Problem der indirekten
Verdrängung
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Agrokraftstoffe (II)
Forderungen LINKE:
•
•
•
•
Ausbauziele auf nachhaltiges Anbaupotential
für Deutschland beschränken
Einsatz mit höchster Effizienz, also in gekoppelter
Produktion von Strom und Wärme statt in Mobilität
Ausnahmen Pflanzenöl für Fahrzeuge in der
Landwirtschaft
Nachhaltigen Verkehr organisieren!
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6. Energiepreise
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Billiger Atomstrom?
• Keine niedrigeren Strompreise durch AKW, da
teuerster benötigter Strom den Marktpreis bestimmt
(meist Steinkohlestrom)
• Gewinner sind Billigstromproduzenten:
abgeschriebene AKW und Braunkohlekraftwerke
• Darum jeder Tag AKW-Laufzeit pro Großkraftwerk rund
1 Millionen Euro Gewinn
• Zusätzliche Gewinne (windfall profits) für AKWBetreiber aus Preissteigerung infolge des EUEmissionshandels
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53
Grenzkosten-Preisbildung auf wettbewerblichen Märkten
- schematische Darstellung -
◄ Strompreisentwicklung
EEG-Umlage erhöht sich 2011 von 2,0 auf 3,5 Cent
Aber:
• Von 2000 bis 2009 hat sich Strompreis bei 3500 kWh/a
Verbrauch (typische Familie) um etwa 27,00 Euro
erhöht
• davon jedoch ca. 16,00 Euro Erzeugung, Transport,
Betrieb und Gewinnw
• davon nur 3,30 Euro für EEG-Umlage!
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2. August 2011 | Folie 55
◄ Strompreisentwicklung
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2. August 2011 | Folie 56
◄ Strompreisentwicklung
Zudem:
• etwa 0,6 c/kWh strompreissenkender Effekt der
Erneuerbaren durch Vorrangregelung des EEG, weil
teuerste fossile (und preissetzende) Kraftwerke nicht
mehr benötigt werden
• raele Strompreiserhöhung durch Erneuerbare im Jahr
2010 netto rund 1,4 c/kWh, 2011 rund 3 Cent/kWh
• EEG-Umlage wird wahrscheinlich nur noch geringfügig
ansteigen und mittelfristig sinken
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2. August 2011 | Folie 57
◄ Kosten Erneuerbare und Fossile
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2. August 2011 | Folie 58
◄ Oligopol der Energieversorger
Anteile der Konzerne an der Kraftwerksleistung in Deutschland
Sonstige 16%
Eon 28 %
EnBW
11%
Vattenfall
15%
RWE 30%
Quelle: Wissenschaftlicher Dienst des Deutschen Bundestags, 2006
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2. August 2011 | Folie 59
◄ Besten Dank für die Aufmerksamkeit!
Noch Fragen?
www.nachhaltig-links.de
[email protected]
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2. August 2011 | Folie 60