www.volker-quaschning.de Deutschland: Energiewende in der Krise? Notwendigkeiten, Neuausrichtung Prof. Dr. Volker Quaschning Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin Bau + Energie Messe Bern 22. Herbstseminar 2016 Digitalisierung revolutioniert den Energiebereich 8. Dezember 2016 Die Erde bekommt Fieber 6 Business as usual Temperaturänderung in °C 5 4 3 2 1 0 -1 1900 bisherige Entwicklung 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100 Daten: NASA, IPCC Prof. Dr. Volker Quaschning 2 Langfristige Konsequenzen des Klimawandels 0 °C 12 10 8 6 4 2 m 11 9 7 5 3 1 Datenbasis: Levermann et al. (2013), PIK Potsdam / Brooks et al. (2006), WGBU, Szenario A1/B2 2080s Prof. Dr. Volker Quaschning 3 Langfristige Konsequenzen des Klimawandels 300 Millionen 1,5 °C 12 10 8 6 4 2 m 11 9 7 5 3 1 Datenbasis: Levermann et al. (2013), PIK Potsdam / Brooks et al. (2006), WGBU, Szenario A1/B2 2080s Prof. Dr. Volker Quaschning 4 Langfristige Konsequenzen des Klimawandels 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 1 Milliarde °C 12 10 8 6 4 2 m 11 9 7 5 3 1 Datenbasis: Levermann et al. (2013), PIK Potsdam / Brooks et al. (2006), WGBU, Szenario A1/B2 2080s Prof. Dr. Volker Quaschning 5 Langfristige Konsequenzen des Klimawandels Quelle: Sumon Mallick / wikimedia.org Quelle: US Army Prof. Dr. Volker Quaschning 6 Wir können den Planeten noch retten! 6 Business as usual Temperaturänderung in °C 5 4 3 2 1 0 -1 1900 Begrenzung auf 1,5°C Klimaschutzpfad bisherige Entwicklung 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100 Daten: NASA, IPCC Prof. Dr. Volker Quaschning 7 Entwicklung der Dekarbonisierung in Deutschland 90% Anteil 2015: 12,6% 80% 70% 60% Regenerativ Fossil aktuelle deutsche Energiewende 1,5°CLimit 50% 40% 30% 20% 10% 2160 2150 2140 2130 2120 2110 2100 2090 2080 2070 2060 2050 2040 2030 2020 2010 0% 2000 Anteil am Primärenergieverbrauch 100% Prof. Dr. Volker Quaschning 8 Entwicklung der Kohlendioxidemissionen in Europa Relative Kohlendioxidemissionen (1990=100) 160% Spanien Portugal Österreich Niederlande Schweiz Frankreich Italien Belgien UK Deutschland Polen 140% 120% 100% 80% 60% Klimaschutzpfad für 1,5°C-Grenze 40% 20% 0% 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 Prof. Dr. Volker Quaschning 9 These I Zur Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs auf 1,5°C müssen die Kohlendioxidemissionen bis 2040 auf null zurückgefahren werden. Die aktuelle deutsche und europäische Energiepolitik erlaubt bestenfalls eine Begrenzung auf 3 bis 4°C. Die Ratifizierung des Pariser Klimaschutzabkommens ist damit eine Farce. Prof. Dr. Volker Quaschning 10 Entwicklung des Strombedarfs 1400 TWh 1200 1000 Speicherverluste 800 Elektromobilität 600 Prozesswärme 400 Raumwärme/WW Stomverbrauch 200 2040 2035 2030 2025 2020 2015 2010 2005 2000 1995 1990 0 Prof. Dr. Volker Quaschning 11 Kein Klimaschutz mit aktuellen Ausbauzielen 1400 TWh 1200 1000 Andere 800 Photovoltaik Windkraft offshore erneuerbarer Anteil: 35 % 600 Windkraft onshore 400 Biomasse Wasserkraft 200 Biomasse 100 MW/a (brutto) Windkraft (onshore) 2500 MW/a (netto) 2040 2035 2030 2025 2020 2015 2010 2005 2000 1995 1990 0 Photovoltaik EEG 2014 2500 MW/a (brutto) Prof. Dr. Volker Quaschning 12 Kein Klimaschutz mit aktuellen Ausbauzielen 1400 TWh 1200 1000 Andere 800 Photovoltaik Windkraft offshore erneuerbarer Anteil: 27 % 600 Windkraft onshore 400 Biomasse Wasserkraft 200 Biomasse 200 MW/a (brutto) Windkraft (onshore) 2900 MW/a (brutto) 2040 2035 2030 2025 2020 2015 2010 2005 2000 1995 1990 0 Photovoltaik EEG 2016 2500 MW/a (brutto) Prof. Dr. Volker Quaschning 13 Wir brauchen den Kohlausstieg bis 2030! Prof. Dr. Volker Quaschning 14 Klimaverträgliche Erneuerbare Zielkorridore 1400 TWh 1200 1000 400 GW Andere 800 Photovoltaik Windkraft offshore 76 GW 600 Windkraft onshore 400 Biomasse 200 Wasserkraft 200 GW Biomasse 200 MW/a 500 MW/a (brutto) (brutto) Windkraft (onshore) 2900 MW/a 6300 MW/a (brutto) (netto) 2040 2035 2030 2025 2020 2015 2010 2005 2000 1995 1990 0 Photovoltaik 2500 MW/a (brutto) 15000 MW/a (netto) Prof. Dr. Volker Quaschning 15 Flächenbedarf für die Energiewende Offshore Wind 10 000 WKA Deutschland 357 148 km² 76 GW 200 GW 1000 km² Siedlungs- und Verkehrsfläche 48 500 km² (14 %) 200 GW 1000 km² 200 GW 7100 km² Photovoltaikfläche für 400 GW 2 000 km² (0,6 %) Onshore-Windgebiete für 200 GW 7100 km² (2 %) Prof. Dr. Volker Quaschning 16 Lösungen einer regenerativen Stromversorgung Brennstoffzelle oder Erdgaskraftwerk Wärme Elektrizität Überschüsse dezentrale Batteriespeicher Netzdienstleistungen Wasser Kohlendioxid Erdgasnetz Power-To-Gas f U Q P Wasserstoff Methan Erdgasspeicher Prof. Dr. Volker Quaschning Deutscher Photovoltaikausbau – Falsch ausgeschrieben 30 GW 25 20 15 10 5 EEG-Zielkorridor Gebote 0 D 2012 für 1,5-Grad-Limit in D jährlich erforderlich China 2016 Ausschreibung 2015 Prof. Dr. Volker Quaschning 18 Kosten fossiler Energien ohne Energiewende 300 Import Öl, Gas und Kohle 5400 Mrd. € Kraftwerksbetrieb Schäden Luftschadstoffe 200 Klimafolgekosten 150 100 50 0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 Kosten in Mrd. € 250 Inlandsförderung Prof. Dr. Volker Quaschning 19 Maßnahmen für eine nachhaltige Energiewende Steigerung des jährlichen Zubaus der Photovoltaik um den Faktor 10 Steigerung des jährlichen Zubaus der Windkraft um den Faktor 2 bis 3 100% regenerative Stromversorgung bis 2040 100% Verbot von Öl- und Gaskesseln im Neubau Auslauf des Neubaus und Austauschs von Öl- und Gaskesseln sowie KWK-Anlagen in ca. 5 Jahren Keine Neuzulassungen von Benzin- und Dieselfahrzeugen ab 2025 Prof. Dr. Volker Quaschning 20 Wir dürfen nicht nur über Klimaschutz reden … …wir müssen jetzt handeln, eine echte Energiewende zum Erfolg führen und die globale Erwärmung stoppen. Geben wir unseren Kindern eine Zukunft. Retten wir unseren Planeten! Prof. Dr. Volker Quaschning 21 Zum Weiterlesen… www.volker-quaschning.de youtube.com/c/VolkerQuaschning Prof. Dr. Volker Quaschning 22