100 Prozent erneuerbar - so funktioniert die ... - Greenpeace
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<strong>100</strong> <strong>Prozent</strong> <strong>erneuerbar</strong> ‐<br />
<strong>so</strong> <strong>funktioniert</strong> <strong>die</strong> Energiewende<br />
I<br />
II<br />
III<br />
IV<br />
V<br />
VI<br />
VII<br />
Streit um Fukushima<br />
Gesichter der Energiekrise<br />
Potentiale der Erneuerbaren<br />
Politische Weichenstellung<br />
Drei Szenarien<br />
Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit<br />
im Monatsprofil<br />
Die neue Arbeitsteilung<br />
Meilenstein 11. März 2011<br />
Skript<br />
Dr. Rudolf Rechsteiner
Ursache: Erdbeben oder Tsnunami?
Zunehmende Häufung von Katastrophen:<br />
2010‐12 Ölpest, Flut, Stürme, Atomkatastrophe<br />
Flut in Pakistan 2010 Bild UN<br />
Wirbelsturm Joplin/Mis<strong>so</strong>uri 22.5. 2011<br />
Oelpest Golf of Mexico 2010<br />
Fukushima März 2011
Kollateralschäden der Energiekrise:<br />
zB. Verdoppelung Preise Grundnahrungsmittel<br />
Index der Nahrungsmittelpreise<br />
(Welternährung<strong>so</strong>rganisation FAO)<br />
Hauptbetroffen: ärmste<br />
Bevölkerungsschichten<br />
Nature 466/2010
Fünf Kernschmelzen innert 54 Jahren<br />
alle 11 Jahre ein SUPER‐GAU
Atomenergie: Ein Hoffnungsträger stirbt
Windkraft USA, mittlere Auslastung
Tschernobyl 1986‐2004: eine Million Todesfälle<br />
Janette D. Sherman‐Nevinger, «Chernobyl. Consequences of the catastrophe for people<br />
and the environnement», Annals of the New York Academy Of science, Volume 1181<br />
Verstrahlung durch Tschernobyl in Europa<br />
[Atlas of caesium deposition on Europe after the Chernobyl accident, 1998]
Falsche Wahrscheinlichkeiten<br />
Bisher gab es in 435 in Betrieb stehenden Reaktoren statistisch fünfmal einen<br />
Supergau (p=1,15 <strong>Prozent</strong>).<br />
• Für <strong>die</strong> Schweiz mit fünf Reaktoren beträgt p=5x1,15 <strong>Prozent</strong> = 5,75<br />
<strong>Prozent</strong> oder 1:17,4.<br />
• Rechnet man <strong>die</strong> Reaktoren in Fessenheim ein, steigt p auf 8 <strong>Prozent</strong><br />
oder 1:12,5.<br />
• Die Wahrscheinlichkeit eines Super‐Gaus liegt wesentlich höher als <strong>die</strong> Schätzung der<br />
Atomindustrie.<br />
• Die Atomindustrie behauptete, ein grosser Unfall ereigne sich nur einmal in <strong>100</strong>’000 bis<br />
einmal in 1 Million Jahren (Wahrscheinlichkeit bei 435 Reaktoren 1: 229 bzw. 1:2298).<br />
• In Wirklichkeit ist ein Super‐Gau alle 10‐20 Jahre zu erwarten.<br />
• Zum Vergleich: Das Risiko, in der Schweiz innert vierzig Jahren Opfer eines tödlichen<br />
Verkehrsunfalls zu werden liegt derzeit bei 1:537. (2009: 349 Per<strong>so</strong>nen von 7,5 Millionen<br />
Einwohnern). Das Risiko eines Supergaus liegt höher als das Risiko eines tödlichen<br />
Verkehrsunfalls.
Arnie Gundersen, US‐<br />
Nuklear‐Ing.<br />
hat für über 70 AKW‐<br />
Betreiber gearbeitet<br />
Befürchtung eines Experten:<br />
«1 Million mehr japanische<br />
Krebstote in nächsten 30 Jahren»<br />
Emission:<br />
Mikrosievert<br />
pro Stunde<br />
kumulierte<br />
Strahlung<br />
über 60 Jahre<br />
in mSv<br />
Anzahl<br />
Tode<strong>so</strong>pfer<br />
durch Krebs<br />
pro Million<br />
Einwohner<br />
(ICRP)<br />
Anzahl nicht<br />
tödliche<br />
Krebserkrank<br />
ungen pro 1<br />
Million<br />
Einwohner<br />
(ICRP)<br />
Anzahl<br />
genetische<br />
Effekte pro 1<br />
Million<br />
Einwohner<br />
(ICRP)<br />
0.25 131.4 6'570 1'314 1'708<br />
0.5 262.8 13'140 2'628 3'416<br />
1 525.6 26'280 5'256 6'833<br />
2 1051.2 52'560 10'512 13'666<br />
4 2102.4 105'120 21'024 27'331<br />
8 4204.8 210'240 42'048 54'662<br />
Berechnungsbasis: Internationale<br />
Strahlenschutzkommission ICRP<br />
(1990)<br />
Über 300’000 Erkrankungen pro 1 Mio.<br />
Einwohner im dunklen Gebiet<br />
Wahrnehmung des Risikos<br />
bewirkt Sofort‐Ausstieg<br />
in Japan (Stand 2011/12)
Räumliche Wirkung eines GAUs: Kontanimierte Flächen in Japan<br />
Quelle: André Herrmann, ehem. Kantonschemiker BS<br />
La contamination des <strong>so</strong>ls est estimée à<br />
• 1'000 km 2 > 600'000 Bq/m 2 et<br />
• 300 km 2 > 3'000’000 Bq/m 2 (30 mSv/a)<br />
“Difficult to Return” Zone (93 km 2 )<br />
Dose > 50 mSv/y<br />
Decontamination: It will decide on measures while<br />
observing the effectiveness of decontamination<br />
works.<br />
Restricted Zone (72 km 2 )<br />
20 mSv/y < Dose < 50 mSv/y<br />
Decontamination will be implemented at the level<br />
below 20 mSv/y by the end of March 2014.<br />
Lifting of Evacuation - Prepared Zone (102 km 2 )<br />
Dose < 20 mSv/y<br />
Decontamination<br />
• 10 – 20 mSv/y (December 2012)<br />
• 5 – 10 mSv/y (March 2013)<br />
• 1 – 5 mSv/y (March 2014)<br />
(NERH, Dec 26, 2011)
Zum Vergleich:<br />
30 km Zone rund um Fessenheim<br />
30 km
CH: Fünfmal höhere<br />
Bevölkerungsdichte als in Ost‐Japan
Das ENSI lässt A‐Werke auch dann in Betrieb,<br />
wenn wesentliche Sicherheitsvorschriften nicht<br />
erfüllt sind. (zB. fehlende diversitäre Kühlwasserzufuhr in Mühleberg)<br />
Hans Wanner, ENSI Chef: «alles ist sicher, wir<br />
lernen ständig dazu…» = nichts ist sicher<br />
Missachtung des Restrisikos wird gerichtlich korrigiert
Das Risiko eines Binnen‐Tsunamis bei Erdbeben<br />
(Wohlensee, 1 km oberhalb Mühleberg)
Fessenheim: Schliessung angekündigt für<br />
«Ende 2016» (franz. Staatspräsident)
I<br />
II<br />
III<br />
IV<br />
V<br />
VI<br />
VII<br />
Der Streit um Fukushima<br />
Die Gesichter der Energiekrise<br />
Potentiale der Erneuerbaren<br />
Politische Weichenstellung<br />
Drei Szenarien<br />
Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit<br />
im Monatsprofil<br />
Die neue Arbeitsteilung
Was spricht gegen Atomkraftwerke?<br />
• Stark umweltbelastender Uranabbau<br />
• Unfallrisiko im Betrieb, Niedrigstrahlung<br />
• Keine Haftpflichtversicherung => verfälschter Preis<br />
(volle Haftpflicht verteuert <strong>die</strong> kWh um 14 bis 240 €C./kWh, <strong>so</strong> <strong>die</strong><br />
Berechnung der Leipziger Versiocherungsforen)<br />
• Strahlenbelastung bei Wiederaufarbeitung<br />
• Fehlende sichere Lagerung von radioaktiven Abfällen<br />
• Risiken der Plutonium‐Verbreitung<br />
• Keine langfristige Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit mit Uran<br />
• hohe Kosten‐ und Bauzeitüberschreitungen bei neuen AKWs
Der Ausbau der Kernenergie kam schon vor<br />
Fukushima zum Erliegen<br />
Entwicklung der Wachstumsraten der AKW‐<br />
Installationen weltweit 1961‐2010<br />
Schweizer Atoment<strong>so</strong>rgung:<br />
es fehlen 10 Milliarden Franken<br />
Quelle: IAEA: Nuclear Power Reactors in the World,<br />
Reference Data Series No. 2, April 2006/PRIS<br />
http://www.iaea.org/cgi‐bin/db.page.pl/pris.charts.htm<br />
Quelle: Bundesamt für Energie
Risiken der Kernenergie<br />
Verbreitung von Atomwaffen<br />
Mehr Kinderkrebs in der Umgebung von AKWs<br />
Global risk of radioactive fallout after major nuclear reactor accidents<br />
Atmos. Chem. Phys., 12, 4245–4258, 2012<br />
Ungelöste Abfallent<strong>so</strong>rgung
Argumente gegen<br />
<strong>erneuerbar</strong>e Energien<br />
Das BKW‐Märchen (Originalgrafik)<br />
Die Vorsitzenden der Atomkonzerne (bis 2011):<br />
Heinz Karrer, CEO Axpo<br />
Giovanni Leonardi, CEO Alpiq (früher Atel)<br />
Kurt Rohrbach, CEO Bernische Kraftwerke BKW<br />
Das Axpo‐Märchen (Originalgrafik)<br />
Das Alpiq‐Märchen (Originalgrafik)
Anteil der Windkraft<br />
in deutschen Bundesländern<br />
Quelle DEWI
Marktanteile der <strong>erneuerbar</strong>en Energien<br />
(MW‐Anteil und MWh‐Anteil sind nicht identisch)<br />
Capacity addition<br />
market share 43.7%<br />
Production<br />
addition share<br />
30.7%
Erdöl: Die Leitwährung versiegt<br />
Entdeckung grosser Ölfelder immer seltener<br />
(Höök)<br />
Erdölpreis steigt weltweit (Brent in US‐Dollar)<br />
(Thom<strong>so</strong>n Reuters)<br />
Ölverbrauch übersteigt Ölfunde seit 1981<br />
(Colin Campbell 2011)
World Oil Production 1900 – 2011<br />
(Crude Oil+Condensate, NGL, Heavy Oil, Tarsands)<br />
Mb/d<br />
Data Source:<br />
Kuweit 08<br />
World Oil Supply (EIA)<br />
Algeria07<br />
„All ‚Liquids“<br />
Iran 05<br />
Saudi Arabia 05<br />
Crude+Condensate<br />
Nigeria, Chad 05 Russia 10<br />
Mexico 04<br />
Katar 10<br />
Denmark, Equ. Guinea 04<br />
Libya 08<br />
Yemen 01<br />
Angola 08<br />
Norway 01<br />
UAE 08<br />
Oman 01<br />
Australia 2000<br />
UK 99<br />
Equador 99<br />
Colombia 99<br />
Venezuela (conv.+SCO) 98/68<br />
Argentinia 98<br />
Malaysia 97<br />
Gaboon 97<br />
Syria 95<br />
India 95<br />
Egypt 93<br />
Alaska 89<br />
Indonesia 77<br />
Romania 76<br />
Canada (conv.) 74<br />
USA (lower 48) 70<br />
Germany 67<br />
Austria 55<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Regions at or past Peak:<br />
1900 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10<br />
Austria, Germany, USA, Canada, Netherlands, UK, Norway, Denmark, Saudi Arabiea Brazli, Mexiko: Statistics of national governments/companies;<br />
Other state: US-EIA, 2011 Data extrapolated from Jan-Sep or estimated for <strong>so</strong>me Staates by LBST<br />
Historical Data until 1970: IHS-Energy or US-EIA (USA); Analysis LBST Nov 2011<br />
Ludwig‐Bölkow Systemtechnik GmbH<br />
Biofuels +<br />
„processing gains“<br />
Regions pre Peak:<br />
NGL<br />
Heavy Oil, SCO, Bitumen<br />
(Canada)<br />
Azerbaijan<br />
Kazakhstan<br />
Thailand, Sudan, Pakistan<br />
Iraq<br />
Neutral Zone<br />
Brazil<br />
China<br />
Golf of Mexiko (USA)<br />
Year
World Oil Price (real) and spare<br />
capacity (IMF 2012)
Die teuerste Katastrophe aller Zeiten<br />
Steigende CO2‐<br />
Konzentration =<br />
steigende<br />
Temperatur<br />
(Th. Stocker)<br />
Zunahme der<br />
Hitzejahre<br />
erwartet<br />
(Th. Stocker)<br />
3 Meter Anstieg<br />
Meeresspiegel<br />
Grosser Verlust<br />
an<br />
Lebensräumen<br />
Anstieg der Temperaturen und des Meeresspiegel wird sich<br />
beschleunigen, Schnee‐ und Eisbedeckung sinkt ab. (IPCC)
Energieverbrauch 1910‐2011<br />
1971‐86: Atomzeitalter<br />
5 AKWs +Zehntausende<br />
Elektroheizungen<br />
Ab 1990: Beginn Klimaschutzpolitik/<br />
Zeitalter der Nachhaltigkeit<br />
1950‐1970: 50er‐Jahre‐<br />
Syndrom: 1 Auto + 1<br />
Ölofen für alle<br />
?<br />
1910‐1950: Wachstum der<br />
Wirtschaft bei stabilem<br />
Energie‐verbrauch: Kohle,<br />
Holz und Wasserkraft<br />
Fukushima 2011<br />
Tschernobyl 1986<br />
«Ölkrise» 1973
Teuer und schädlich:<br />
64% der Energie verpufft ohne Nutzen<br />
2/3 des Energieinhalts<br />
von Uran verpufft<br />
Bruttoverbrauch<br />
Endverbrauch<br />
¾ des Energiegehalts<br />
von Benzin verpufft<br />
Nicht energetischer Verbrauch 0.8 PJ<br />
(Kunststoffe, Asphalt, u.a.)<br />
Primärenergie<br />
1165 PJ: Kohle,<br />
Erdöl, Erdgas,<br />
Uran, Wasserkraft,<br />
Wind, Sonne,<br />
Erdwärme, Holz<br />
Endenergie 861.8<br />
PJ: Brennstoffe,<br />
Treibstoffe,<br />
Elektrizität, Gas,<br />
Wärme<br />
Umwandlungs-verluste<br />
295.2 PJ 25%<br />
Industrieprodukte, Mobilität,<br />
Automation, Kühlung Beleutete<br />
Flächen, PC-, Telefon- & Internet<br />
Verluste zur<br />
Nutzenergieerzeugung<br />
431.1 PJ 37%<br />
Nutzenergie<br />
430.7 PJ<br />
36%<br />
Grafik Dieter Imboden 2008
I<br />
II<br />
III<br />
IV<br />
V<br />
VI<br />
VII<br />
Der Streit um Fukushima<br />
Die Gesichter der Energiekrise<br />
Potentiale der Erneuerbaren<br />
Politische Weichenstellung<br />
Drei Szenarien<br />
Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit<br />
im Monatsprofil<br />
Die neue Arbeitsteilung
Effizienz<br />
als Energiequelle<br />
<strong>100</strong> <strong>Prozent</strong><br />
Primärenergie:<br />
Uran<br />
Primärenergie:<br />
Wind (gratis)<br />
33 <strong>Prozent</strong><br />
Endenergie: Strom<br />
<strong>100</strong> <strong>Prozent</strong><br />
Endenergie:<br />
Windstrom<br />
3 <strong>Prozent</strong><br />
Nutzenergie: Licht<br />
Energiesparleuchte<br />
Bis zu 95 % Nutzenergie<br />
dank elektronischem<br />
Vorschaltgerät
Ein Drittel des Verbrauchs lässt sich technisch einsparen (SAFE 2011)<br />
Verbrauchsentwicklung<br />
ohne<br />
59.9<br />
1.2 0.0<br />
2.4<br />
3.7<br />
3.4<br />
Was Energieeffizienz leisten kann<br />
68.7<br />
1.1<br />
7.4<br />
0.0<br />
4.6<br />
Verbrauchsentwicklung<br />
mit Effizienzmassnahmen<br />
46.0<br />
Elektro‐Mobilität individuell (Autos, Motos,<br />
Velos)<br />
Elektroheizung Wärmepumpe<br />
Elektr. Warmwasser (inkl. Anteile WP)<br />
Elektroheizung Widerstand<br />
Bahnen, Trams, Seilbahnen etc.<br />
1.1<br />
40.9<br />
25.9<br />
4.4<br />
0.7 0.4<br />
2.1<br />
23.5<br />
4.2<br />
4.0<br />
0.4 0.3<br />
3.8<br />
3.2<br />
2.1<br />
18.1<br />
2.8<br />
1.8<br />
5.3<br />
15.5<br />
4.3<br />
1.6<br />
1.3<br />
1.6<br />
1.9<br />
1.4<br />
2.0<br />
0.8<br />
1.7<br />
1.6<br />
3.2<br />
0.6<br />
4.8<br />
4.2<br />
0.8<br />
2.9<br />
1.1<br />
1.2<br />
1.0<br />
0.6<br />
1.0<br />
5.9 6.5<br />
3.1<br />
2.8<br />
2.4 2.7<br />
3.9 3.4<br />
1.1 0.8<br />
IST 2010 TREND 2035 TECHNIK 2035 TECHNIK 2050<br />
Industrielle + Gewerbliche Anwendungen (75%<br />
Motoren)<br />
Haustechnik: Lüftung, Klima etc., ohne<br />
Elektrowärme<br />
Haustechnik: Umwälzpumpen<br />
Bürogeräte, Informations‐<br />
/Kommunikationstechnik, Heimbüro<br />
Unterhaltungselektronik<br />
Haushalt: diverse und Kleingeräte<br />
Haushaltgeräte Waschen + Trocknen<br />
Haushaltgeräte Küche inkl. Spezialgeräte wie<br />
Kaffeemaschinen etc.<br />
Beleuchtung Dienstleistung, Gewerbe, Industrie,<br />
öffentliche B.<br />
Beleuchtung Haushalte
Potentiale<br />
weltweit<br />
Potentiale der<br />
Erneuerbaren sind<br />
11’000 mal grösser als<br />
Weltverbrauch<br />
Wichtiges Kriterium:<br />
Spezifischer Flächenverbrauch
Lernkurven der <strong>erneuerbar</strong>en Energien
Windenergie übertrifft alle offiziellen<br />
Prognosen, wird immer billiger<br />
Meilensteine<br />
exponentiellen<br />
Wachstums<br />
Anzahl Jahre bis<br />
zur nächsten<br />
Verdoppelung<br />
kumulierter<br />
Bestand Ende<br />
Jahr<br />
(2 n ) erreicht Ende<br />
<strong>100</strong>0 MW 1985 6 1020 MW<br />
2000 MW 1991 6 2170 MW<br />
4000 MW 1995 4 4778 MW<br />
8000 MW 1998 3 10153 MW<br />
16000 MW 2000 2 17706 MW<br />
32000 MW 2003 3 39434 MW<br />
64000 MW 2006 3 74328 MW<br />
128000 MW 2009 3 157'900 MW<br />
264000 MW 2012(p) 3(p)
Solarstrom: Kosten sinken ‐ Produktion und Wirkungsgrade steigen<br />
Gestehungskosten seit 1976 (BNEF) Solarzellen‐ Wirkungsgrade (NREL)<br />
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c9/PVeff(rev<strong>100</strong>414).png<br />
Weltmarkt Solarzellenproduktion 2000‐11<br />
(Jäger‐Waldau: PV Status Report 2012)<br />
Endkundenpreis Dachanlagen BRD 2006‐11 (BSW)
Siliziumpreise (wieder) billig<br />
http://www.un‐energy.org/stories/2498‐re‐considering‐the‐economics‐of‐photovoltaic‐power<br />
Quelle: ISE (www.pv‐fakten.de)
Starkes Wachstum weltweit ‐<br />
Schwellenländer holen rasch auf<br />
GLOBAL NEW INVESTMENT IN RENEWABLE ENERGY:<br />
DEVELOPED V DEVELOPING COUNTRIES, 2004‐2011, BN $<br />
Source: BLOOMBERG NEW<br />
ENERGY FINANCE: Global<br />
Trends in Renewable Energy<br />
Investments 2012, edited by<br />
UNEP
Windzonen und Windres<strong>so</strong>urcen<br />
Offshore‐Nutzungszonen (weiss)<br />
Europa: Potentiale 20mal grösser als Verbrauch<br />
Auslastung der Anlagen<br />
(load Factor)<br />
Ausgeprägte Winterspitze<br />
Quelle: Forwind / EWEA 2011
Deutsche Windzonen in Nord‐ und Ostsee<br />
Techniken für jede Wassertiefe in Entwicklung<br />
Nordsee: Offshore Windparks<br />
43
Windatlas<br />
Schweiz<br />
(SuissÉole)<br />
Windenergie vom Binnenland:<br />
Höhere Türme, Waldstandorte :<br />
Waldwindpark Fasanerie,<br />
Gattendorf/Bayern<br />
Bild: Enercon
Solarstrom auf CH‐<br />
Dächern kann<br />
Atomstrom<br />
übertreffen<br />
Solarstrompotential in der Schweiz in TWh<br />
bestehende Dachflächen und Fassaden, Freiflächen<br />
Solarstrompotential PSI plus 10 ha / Gemeinde<br />
Solarstrompotential PSI 2005<br />
Solarstrompotential Schätzung IEA (2002)…<br />
Solarstrompotential Schätzung IEA (2002)…<br />
Solarstrompotential Schätzung Axpo 2010<br />
Atomstromproduktion 2009<br />
5.2<br />
18.4<br />
25.2<br />
31.7<br />
29.4<br />
42.6<br />
Solaratlas Schweiz: Höhenlagen im Alpenbogen<br />
haben ähnliche <strong>so</strong>lare Einstrahlung wie Spanien<br />
Landeserzeugung 2010<br />
64.3<br />
0 10 20 30 40 50 60 70<br />
Potential bei Maximalausbau<br />
(Annahme:10 ha Freifläche pro Gemeinde)<br />
in % vom Verbrauch (79 TWh)<br />
39%<br />
45%<br />
16%<br />
Potential Solarstrom von Dächern und Fassaden<br />
Potential Solarstrom von Freiflächen ‐ 10 ha pro<br />
Gemeinde<br />
Anteil übriger Strom
Solarstrom: sehr zuverlässiger Stromertrag<br />
11 PV‐Anlagen Standort Schweizer Mittelland (Daten Benetz AG) 1 Standort alpin (Daten PSI)<br />
Standort Mittelland<br />
Alpiner Standort Schweiz<br />
Interessant sind Herbst‐ und Winterspitzen des PV Stromertrags in alpinen Lagen und der<br />
hohe Einstrahlungsertrag vergleichbar mit Nordspanien
PV an Schallschutzwand (Felsberg/Schweiz)<br />
PV:Vielseitige<br />
Anwendung (Fotos SSES)<br />
Dachanlage (Chur / Schweiz)<br />
Fassadenanlage (Lausanne/ Schweiz)
PV‐Anlage im Tagesverlauf: Standort Basel‐Stadt<br />
Ertrag: Schöner Sommertag<br />
Ertrag: Sommertag mit Bewölkung<br />
Ertrag:<br />
Bewölkter Morgen, schöner Nachmittag<br />
Ertrag:<br />
Tag mit Wolkendecke
Vergleich PV<br />
Ost‐West versus Südrichtung<br />
3<br />
1<br />
Sud
Solar‐ und Windstrom ergänzen sich gut<br />
(Deutschland 2012: ca. 30 GW Wind, PV)<br />
Mittlere Stundenleistung für <strong>die</strong><br />
Einspeisung von Sonnen‐ und Windstrom<br />
im Jahr 2012 [ISE 2013]<br />
Monatliche PV‐ und Windstromproduktion [ISE 2013]<br />
2011<br />
2012<br />
2011/12: +7 GW PV, +2 GW Wind (yoy)
Erschliessungsmethoden Geothermie<br />
0 km<br />
1 km<br />
Erdwärme<strong>so</strong>nde<br />
0.006 - 0.2 MW<br />
Wärmeentzug aus<br />
umhüllender<br />
Gesteinsformation<br />
Hydrothermal-<br />
System<br />
0.2 - 20 MW<br />
Hot-Fractured-Rock<br />
System<br />
30 - >200 MW<br />
10°C<br />
40 - 60°C<br />
Heizen<br />
mit<br />
Wärmepumpen<br />
2 km<br />
3 km<br />
4 km<br />
5 km<br />
Wärmeentzug<br />
aus Thermalwasser<br />
Wasserzirkulation<br />
durch hydraulisch<br />
stimuliertes<br />
Wärmereservoir<br />
70 - 90°C<br />
<strong>100</strong> - 130°C<br />
130 - 170°C<br />
160 - 210°C<br />
Heizen<br />
ohne<br />
Wärmepumpen<br />
Prozesswärme<br />
und<br />
Stromproduktion<br />
6 km<br />
190 - 250°C
Strom aus Wärmekraftkopplung
Strom aus Biomasse<br />
Landwirtschaftliche Biogasanlagen
I<br />
II<br />
III<br />
IV<br />
V<br />
VI<br />
VII<br />
Streit um Fukushima<br />
Die Gesichter der Energiekrise<br />
Potentiale der Erneuerbaren<br />
Politische Weichenstellung<br />
Drei Szenarien<br />
Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit<br />
im Monatsprofil<br />
Die neue Arbeitsteilung
Weshalb <strong>erneuerbar</strong>e Energien?<br />
• einheimisch/regionale Quellen<br />
– weniger Abhängigkeit, weniger Ver<strong>so</strong>rgungsrisiko<br />
• Umweltfreundlich<br />
– Weniger CO2, Radioaktivität<br />
• Unerschöpflich<br />
– Keine Knappheiten/ kein Preisanstieg zu erwarten<br />
• Innovativ<br />
– Technische Verbesserungen senken Kosten weiter<br />
• Politisch gewollt: EU‐Ziele, CH‐Ziele, regionale<br />
Ziele
Beispiel Windenergie –17 Gründe des Erfolgs<br />
(Die meisten gelten auch für <strong>die</strong> Solarenergie)<br />
1. Die Primärenergie (Wind) ist kostenlos.<br />
2. Wind ist unerschöpflich, geht nie aus;<br />
3. Es gibt genügend Wind, in allen<br />
Weltregionen.<br />
4. Die Technik ist reif; stabile<br />
Lebenszykluskosten werden garantiert.<br />
5. Windkraft ist wettbewerbsfähig,<br />
betrachtet über den ganzen Lebenszyklus.<br />
6. keine CO2‐Emissionen, Luftemissionen,<br />
keine radioaktiven Abfälle.<br />
7. Windkraft benötigt kein Kühlwasser;<br />
8. Windturbinen haben eine kurze<br />
Energierücklaufzeit (< 1Jahr)<br />
9. Marktzutritt für neue Hersteller ist<br />
einfach, verglichen mit anderen<br />
Kraftwerkstechniken wie Atomenergie.<br />
10. Kurze Zeit von der Produktentwicklung bis<br />
zur Platzierung am Markt (time to market).<br />
11. Kurze Herstellungszyklen; grosse<br />
Windfarmen innert Jahresfrist möglich.<br />
12. Windenergie ist junge Technik, weitere<br />
Kostenreduktionen sind zu erwarten.<br />
13. Windenergie ist dezentrale Energie, wird<br />
nicht von wenigen Anbietern beherrscht.<br />
14. Moderate Distanz vom Ort der Erzeugung<br />
bis zum Ort des Verbrauchs ist (1–1500 km)<br />
15. Positive Nebenwirkungen für Hersteller<br />
und Nutzer: Steuereinnahmen, Einkommen für<br />
Bauern und Landbesitzer (relevant in<br />
abgelegenen Gebieten).<br />
16. Windenergie führt zur Schaffung von<br />
Know‐how und Arbeitsplätzen, immer öfter im<br />
Nutzerland selber.<br />
17. Windenergie ist Winterenergie.<br />
Source: Rechsteiner, Wind power in Context (2008)
CH‐Energiepolitik: Beschleunigung und<br />
Neuausrichtung 2008‐2014<br />
2008<br />
• Marktöffnung und Stromver<strong>so</strong>rgungsgesetz<br />
• Nichtdiskriminierender Netzzugang für alle<br />
Stromerzeuger und Verteilwerke<br />
• Freie Wahl des Lieferanten ab <strong>100</strong>’000 kWh<br />
Jahresverbrauch<br />
2009<br />
• Beginn der Einspeisevergütung für<br />
sauberen Strom<br />
2010<br />
• CO2‐Abgabe auf Brennstoffe neu 9 Rp./Liter<br />
• Gebäudesanierungsprogramm: 200 Mio.<br />
Franken aus Teilzweckbindung CO2‐Abgabe<br />
jährlich bis 2020.<br />
• Schärfere Energieverbrauchsvorschriften:<br />
Geräte und Anlagen – Gebäude:<br />
unterschiedlicher Vollzug<br />
• Beginn wettbewerbliche Ausschreibungen<br />
für Stromeffizienz:<br />
• CO2‐Kompensation für Gaskraftwerke<br />
2012<br />
• Motionen für Atomausstieg überwiesen<br />
• CO2‐Gesetz‐Revision<br />
• Erhöhung CO2‐Abgabe auf Brennstoffen von 36<br />
CHF auf max. 120 CHF/Tonne bis 2020 = von 9<br />
auf 30 Rp./l<br />
• Keine Kompetenz mehr für CO2‐Abgabe auf<br />
Treibstoffen (Rückschritt!),<br />
• Max. 130 g/km CO2 Flottenverbrauch<br />
• «Klimarappen» auf Treibstoffen<br />
(Kompensations‐Aufschlag max. 5 Rp./l)<br />
• Gebäudesanierung von 200 auf 300 Mio. CHF<br />
2013<br />
• Bewilligungserleichterungen für PV im<br />
Raumplanungsgesetz<br />
• Hochspannungsnetz geht an Swissgrid über<br />
2014 (geplant)<br />
• Eigenverbrauchsregelung nach Arealprinzip für<br />
PV für Ein‐ und Mehrfamilienhäuser<br />
• Einmalvergütung für Anlagen bis 10 kW<br />
• KEV‐Reduktion für Grossverbraucher<br />
• Beratung Energiewende im Parlament<br />
2015 Volksabstimmung
Entscheidend: wer bezahlt anfängliche<br />
Mehrkosten im offenen Markt?<br />
Mehrkosten von heute<br />
sind Minderkosten von<br />
morgen<br />
Grande Dixence<br />
(1961‐1965)<br />
Kraftwerk Rheinfelden 1898-2011 (gebaut 1894-1898)
So funktionieren Einspeisevergütungen:<br />
Beispiel Solarstrom(2009‐2011: reale Werte, 2012‐2017 Schätzung)<br />
Degression der<br />
Einspeisevergütung<br />
im Vergleich Vorjahr<br />
2010 18.0%<br />
2011 21.5%<br />
2012 25.5%<br />
2013 7.8%<br />
2014 33.7%
Solarstromvergütungen in Deutschland<br />
und in der Schweiz
9294 GWh Neuproduktion dank<br />
Einspeisevergütungen – 85% auf der Warteliste
KEV‐System: 20200 Anlagen auf Warteliste<br />
4522 in Betrieb, 1855 in Bau
Wichtige Fragen bei der<br />
Energiestrategie<br />
• Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit übers ganze Jahr<br />
• Günstige Kosten<br />
• Minimierung der Konflikte<br />
– Landschaft, Gewässer, Architektur<br />
• Inländische Wertschöpfung, know how<br />
• Technische Dynamik<br />
• Goldenes Ende?
Neu: Einspeisevergütungen tiefer als<br />
Bezugskosten:<br />
Verrechnungsart entscheidend für<br />
Rentabilität!<br />
• Bisher: Eigenverbrauch meistens<br />
toleriert aber rechtlich ungesichert<br />
• ab 2014 (geplant):<br />
zeitgleicher Eigenverbrauch erlaubt,<br />
Arealprinzip:<br />
was in einer Liegenschaft direkt<br />
konsumiert wird, spart den<br />
Bezugstarif. Nur was ins Netz fliesst,<br />
wird tief vergütet (oft 5‐12 Rappen)<br />
• Wie würde «net metering»<br />
funktionieren?<br />
Überschüsse am Tag werden<br />
Nachtbezug gutgeschrieben. («Zähler<br />
läuft rückwärts»)
Tücken der Eigenverbrauchsregelung<br />
Zeitgleicher Eigenverbrauchsanteil in Mehrfamilienhäusern höher<br />
Im Einfamilienhaus deckt<br />
sich <strong>die</strong> Erzeugung nur zu<br />
20‐30% zeitgleich mit<br />
dem Verbrauch.<br />
Im grossen<br />
Mehrfamilienhaus ist der<br />
zeitgleiche<br />
Eigenverbrauch viel<br />
grösser.*<br />
Das Arealprinzip bei der<br />
Kostenverrechnung kann<br />
<strong>die</strong> Rendite einer Anlage<br />
entscheidend verbessern.<br />
Grafik: Markus Hlusiak, Ann‐Katrin Gerlach, Christian<br />
Breyer: Übergang zu einer regionalen<br />
Elektrizitätsver<strong>so</strong>rgung aus <strong>100</strong> % Erneuerbarer Energie<br />
am Beispiel des Allgäus, Das Solarzeitalter 3/2012<br />
*grösserer und zeitlich stärker<br />
gestreuter Verbrauch, weniger<br />
Dachfläche pro Einwohner
In immer mehr Ländern wird Photovoltaik vom Dach billiger als<br />
Strom vom Netz, wenn er direkt verbraucht wird:<br />
Referenzpunkt ist der Endverbraucherpreis<br />
Strompreis Endverbraucher<br />
Solare Einstrahlung
Endverbraucherpreise der Haushalte<br />
in der Schweiz zwischen 15 und 25 Rappen
So <strong>funktioniert</strong> net metering<br />
(=Zähler rückwärts laufen lassen)<br />
Situation heute<br />
Net metering<br />
Endverbraucher zahlen 22 Rappen, erhalten<br />
aber nur 7‐12 Rappen/kWh<br />
Endverbraucher erhalten gleich viel<br />
gutgeschrieben wie sie selber bezahlen.<br />
Zähler läuft rückwärts.<br />
Solarstrom ist immer Spitzenstrom. Er wird dann produziert, wenn der Verbrauch<br />
hoch ist, zur Tageszeit! Deshalb ver<strong>die</strong>nt er eine faire Entschädigung.
KEV‐Referenzpunkt ist der Grosshandelspreis.<br />
Anlastung von Netzkosten verteuert Solarstrom
Net metering wäre <strong>die</strong> ideale Lösung<br />
für Kleinanlagen<br />
• Net‐Metering ist eine Verrechnungsmethode.<br />
• Sie verbessert <strong>die</strong> Rentabilität der eigenen PV‐Anlage massiv.<br />
• Die Einspeisung gutgeschrieben und mit dem Eigenverbrauch<br />
während eines Kalenderjahres verrechnet.<br />
• Es werden keine Netzgebühren angelastet für Strom, der<br />
netto nicht ins Netz fliesst.<br />
• Statt nur den Grosshandelspreis von 5‐10 Rappen erhalten <strong>die</strong><br />
Stromerzeuger eine Gutschrift im Wert von ca. 20 Rappen.
Weshalb ist Net Metering<br />
ökonomisch gerechtfertigt?<br />
• Solarstrom befindet sich schon beim Endverbraucher. Sein spezifischer Wert<br />
entspricht eher dem Endverbraucherpreis als dem Grosshandelspreis.<br />
• Solarstrom ist Spitzenenergie und wird am Tag (von 06 –18h), in der Zeit der<br />
höchsten Nachfrage geliefert.<br />
• Solarstrom erhöht <strong>die</strong> Reichweite der Stauseen, reduziert den Bedarf nach<br />
Pumpspeichern <strong>so</strong>wie <strong>die</strong> Pumpverluste, verbessert Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit.<br />
• Auch Pumpstrom ist von Netzgebühren befreit; Pumpstrom beansprucht aber<br />
im Unterschied zu Solarstrom <strong>die</strong> Übertragungsnetze.<br />
• Bei Sonnenschein sinken dank Solarstrom <strong>die</strong> Preisnotierungen an der<br />
Strombörse.<br />
• Solarstrom entlastet über seine Preiswirkung alle Konsumenten (Merit‐Order‐<br />
Effekt).<br />
• Dezentrale Erzeugung entlastet <strong>die</strong> oberliegenden Netze. Es entstehen<br />
Netzreserven und Raum für andere Stromdurchleitungen; <strong>die</strong> Netzverluste<br />
sinken.
CH‐Bauvorschriften: Senkung des<br />
spezifischen Verbrauchs um Faktor 6<br />
Minergie A = Selbstver<strong>so</strong>rgung<br />
Innovation in Immobilien<br />
Minergie(38 kWh/m 2 /a),<br />
Minergie‐P (30 kWh/m 2 /a) und<br />
Minergie‐A (0 kWh/m 2 /a)<br />
Solaranlage<br />
I<strong>so</strong>lation 20‐35 cm<br />
A‐Klasse Geräte<br />
I<strong>so</strong>lierfenster<br />
3fach verglast<br />
Solarspeicher<br />
Kontrollierte Lüftung mit<br />
Wärmerückgewinnung<br />
(einziges Heizsystem!)
Die Sanierung der bestehenden Gebäude ist<br />
entscheidend<br />
Gebäudepark des Kantons Zürich<br />
80<br />
Quelle : Energieplanungsbericht 2006, Bericht des Regierungsrates über <strong>die</strong> Energieplanung des Kantons Zürich<br />
www.energie.zh.ch Seite 18
Schweiz verpasst Kyoto‐Ziele<br />
fehlende Massnahmen im Verkehrssektor –<br />
Gaskraftwerke würden Klimapolitik weiter verschlechtern
2. Energiestrategie 2050 des Bundesrates<br />
CO 2<br />
Verkehr*<br />
CO 2<br />
Brennstoffe<br />
Stromeffizienz<br />
Stromprod.<br />
& Netze<br />
AbkommenC<br />
H‐EU<br />
Energie<br />
Fukushima<br />
CO2‐Gesetz 2013‐<br />
2020<br />
Energiestr. 2050 Paket 1 ,<br />
Gesetzestufe<br />
Inkl. Verbot Bau neuer AKW<br />
Vereinfachungen div. Verfahren<br />
Normen KEV max. 0.9<br />
Rp<br />
Ausstiegsmotionen überwiesen<br />
‐ Vernehml.<br />
‐ Botschaft<br />
‐ Parlament<br />
‐ evt. Referendum<br />
KEV 1.4 + Entlast.<br />
Stromintensiven<br />
Paket 2, evt mit Ökologischer Steuerreform, in <strong>die</strong>sem Fall<br />
auf Stufe Verfassung, obl. Volksabst. , <strong>so</strong>nst Stufe Gesetz<br />
?<br />
Blockiert<br />
wegen<br />
Fragen Steuer<br />
und<br />
Institu‐tionen<br />
.<br />
* Fehlt auf dem Schema: Bereich Verkehrsinfrastrukturen
Neuerungen Paket 2014<br />
Parlamentarische Initiative 12.400<br />
• KEV‐Umlage steigt von 0,9 auf maximal 1,4 Rappen<br />
– Ermöglicht Anschluss Tausender neuer Projekte<br />
[Situation 2013: erst 0,45 Rappen/kWh erhobene Kostenumlage; Differenz von 0,45 Rappen war<br />
bisher reserviert für bereits angemeldete Projekte]<br />
• Einmalvergütung für kleine PV‐Anlagen < 10 kW anstelle von<br />
Einspeisevergütungen: max 30% der Investitionskosten<br />
• Recht auf Eigenverbrauch von selbst erzeugtem Strom<br />
• Arealprinzip beim Eigenverbrauch<br />
– aller Strom, der nicht ins Netz fliesst, kann als Eigenverbrauch<br />
verrechnet werden<br />
– Erzeuger spart Bezugskosten (=Energiekosten + Netzgebühr)<br />
• Erleichterungen für energieintensive Betriebe<br />
– Stromkosten > 5% der Wertschöpfung (ab 10% volle Rückerstattung)<br />
– Verpflichtung zur Effizienzsteigerung im Unternehmen unter Einsatz<br />
von 20% der Rückerstattungssumme<br />
– Bundesrat kann Härtefälle regeln.
Was bedeutet <strong>die</strong> Möglichkeit des Eigenverbrauchs?<br />
Aus der Botschaft der Nationalrats‐Kommission<br />
• Die Eigenverbrauchsregelung räumt den Produzenten ein Wahlrecht ein:<br />
Dabei geht es um <strong>die</strong> Abrechnung der Energieflüsse.<br />
• Die Eigenverbrauchsregelung stellt klar, dass <strong>die</strong> Produzenten wählen<br />
dürfen, ob sie <strong>die</strong> gesamte produzierte Energie oder nur <strong>die</strong> überschüssige<br />
Energie nach Abzug des zeitgleichen Eigenverbrauchs ins Netz einspeisen.<br />
• Dies bedeutet für <strong>die</strong> Produzenten, dass sie weniger Energie vom<br />
Netzbetreiber beziehen und <strong>so</strong> Strombezugskosten (Netznutzung und<br />
Energie) sparen, umgekehrt jedoch auch keine Einspeisevergütung für den<br />
selbst verbrauchten Strom erhalten.<br />
• Dabei werden <strong>die</strong> vom und zum Endkunden fliessenden Energieflüsse<br />
separat erfasst. Energie, <strong>die</strong> zeitgleich vom Produzenten (hier auch<br />
Endverbraucher) selbst verbraucht wird, wird zu statistischen Zwecken<br />
kalkulatorisch erfasst.<br />
• An den physikalischen Stromflüssen ändert sich im Übrigen nichts, es geht<br />
einzig um eine Klarstellung bezüglich der Möglichkeit zur Abrechnung der<br />
selbst verbrauchten Energie.
Neue Situation: Solardach im Mehrfamilienhaus<br />
Veränderung der Rentabilität dank Verbrauch vor Ort<br />
«Wenn sich ein Produzent für den Eigenverbrauch entscheidet, sind demnach rein<br />
„interne“ Energieflüsse bei einem Endverbraucher und gleichzeitigen<br />
Anlagenbetreiber aus Sicht des Netzbetreibers nicht mehr zu beachten –erst wenn<br />
das Netz des Netzbetreibers zwischen Produktionsanlage und Verbrauch in Anspruch<br />
genommen wird, liegt kein Eigenverbrauch mehr vor.<br />
Von „selber verbrauchen“ ist <strong>so</strong>mit z.B. auch dann auszugehen, wenn mit<br />
Solarmodulen auf einer Mietliegenschaft Elektrizität erzeugt wird; hier liegt<br />
Eigenverbrauch vor, obwohl der Strom effektiv durch <strong>die</strong> Mieterschaft verbraucht wird<br />
und nicht –für seine eigenen Zwecke – durch den Anlagenbetreiber selbst.<br />
Energieflüsse zwischen Anlagenbetreiber und Konsument/Mieter betreffen nur <strong>die</strong>se<br />
Parteien. Bei der Abrechnung zwischen Netz‐ und Anlagenbetreiber sind einzig <strong>die</strong><br />
physikalischen Energieflüsse in das und aus dem Verteilnetz massgebend und nicht<br />
irgendwelche bilanzierten Werte. Mit anderen Worten, <strong>die</strong> Eigenverbrauchsreglung<br />
gilt für den zeitgleichen Eigenverbrauch aus der Produktionsanlage.»<br />
Parlamentarische Initiative Freigabe der Investitionen in <strong>erneuerbar</strong>e Energien ohne Bestrafung der Grossverbraucher;<br />
Bericht der Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie des Nationalrates<br />
vom 8. Januar 2013
Massnahmen im Paket 1 (Wärme)<br />
• Verstärkung MuKEN (Musterverordnung Gebäude der<br />
Kantone)<br />
– Bessere Vorschriften für Neubauten<br />
• Ersatz Elektro‐Widerstandsheizungen<br />
• Gebäudesanierungsprogramm (heute 200 Mio.)<br />
– 300 Mio. CHF ab 2014 (beschlossen)<br />
– 600 Mio. CHF ab 2015<br />
– Beiträge an Ersatzneubauten<br />
• SIA 380/4 obligatorisch in Mehrfamilienhäusern<br />
Nachfolgeprogramm:<br />
ökologische Steuerreform:<br />
Steuern auf alle Energien, inkl. Wasserkraft mit Rückerstattung
Massnahmen Paket 1 (Strom)<br />
• Einspeisevergütungen für Wärmekraft‐Kopplung‐Strom<br />
• Deckel weg bei den Einspeisevergütungen<br />
– Aber: PV kontingentiert auf 600 GWh bis 2020 (höchst fragwürdig)<br />
– Keine KEV für Kehrichtverstromung und Kläranlagen (fragwürdig)<br />
• Erleichterung von Dachanlagen und Beschränkung auf be<strong>so</strong>ndere<br />
Landschaften und denkmalgeschützte Bauten. (im Raumplanungsgesetz <strong>so</strong><br />
angenommen am 3.3.2013)<br />
• Beschleunigung der Bewilligungsverfahren für Hochspannungsleitungen<br />
• Verschärfung der Effizienzvorschriften, Ersatz Elektro‐Widerstandsheizungen<br />
• Erhöhung der wettbewerblichen Ausschreibungen für Stromsparprogramme<br />
auf <strong>100</strong> Mio. CHF<br />
• Bonus‐Malus‐Programme der Elektrizitätswerke zum Stromsparen<br />
• Verstärkung des Programms EnergieSchweiz
Massnahmen im Paket 1 (Verkehr)<br />
Verschärfung der PKW‐Abgasnormen:<br />
• aktuelle Flotte Autos über 200 g CO2/ km<br />
• beschlossen: 130 g CO2/km im Jahr 2015<br />
(Flottendurchschnitt)<br />
• Vorschlag Bundesrat bis 2020: 95 g/km 2020, (wie<br />
Europäische Union), mit Einbeziehung der Lieferwagen bei<br />
147 g/km<br />
Defizite<br />
• Keine CO2‐Besteuerung der Treibstoffe<br />
– Kompentenz im CO2‐Gesetz 2011 abgeschafft<br />
• zögerliche Politik bei den öffentlichen Verkehrsmitteln<br />
• Autobahnausbau: 2. Gotthard‐ Röhre, neue Fonds für<br />
Autobahnen.
Ziel <strong>100</strong>% <strong>erneuerbar</strong>er Strom –<br />
weshalb <strong>so</strong> spät, weshalb Gaskraftwerke?<br />
Das Stromangebot gemäss Bundesrat<br />
Hauptkritik am Bundesrat: Warum <strong>so</strong>ll <strong>die</strong> Photovoltaik erst ab 2030 zulegen? Die Preise<br />
sind ja bereits stark gesunken und der Eigenverbrauch mit net metering wäre überall<br />
rentabel<br />
Swis<strong>so</strong>lar schlägt 12 TWh 2025 (=20%) vor, statt 11 TWh 2050<br />
89<br />
Quelle Zahlen: Vernehmlassungsbotschaft, Prognos
Programmiertes Schneckentempo beim<br />
BFE: Selbstblockade bei der Solarenergie?<br />
Erst im Jahre 2035 <strong>so</strong>ll bestehende Warteliste abgearbeitet sein. Weshalb?
Verbrauch<br />
Primärenergie<br />
Wirkung Massnahmenpaket 1 (Vernehmlassung)<br />
24%<br />
32%<br />
46%<br />
58%<br />
72%<br />
49%<br />
Anteil an<br />
Erneuerbares<br />
Anteil<br />
Erneuerbare<br />
Quelle Zahlen: Vernehmlassungsbotschaft, Prognos<br />
«Neue Energ‐pol » = mit den weitergehenden<br />
Massnahmen
Energieverbrauch nach Verwendung<br />
Zukunft gemäss Vernehmlassungsentwurf<br />
Szenario Bundesrat<br />
Energieverbrauch nach Verwendungszweck: Raumwärme und Mobilität mit grösstem<br />
Rückgang des Verbrauches, eben<strong>so</strong> rückläufig: Prozesswärme<br />
92
Energieverbrauch nach Verwendung<br />
Zukunft gemäss Bundesrat Vernehmlassungsentwurf<br />
Szenario Bundesrat<br />
Energieverbrauch nach Verwendungszweck: Raumwärme und Mobilität mit grösstem<br />
Rückgang des Verbrauches, eben<strong>so</strong> rückläufig: Prozesswärme und Beleuchtung<br />
93
2. Teil<br />
I<br />
II<br />
III<br />
IV<br />
V<br />
VI<br />
VII<br />
Streit um Fukushima<br />
Gesichter der Energiekrise<br />
Potentiale der Erneuerbaren<br />
Politische Weichenstellung<br />
Drei Szenarien<br />
Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit<br />
Die neue Arbeitsteilung
Langjährige Trends im Kraftwerksbau<br />
Kraftwerke mit<br />
<strong>erneuerbar</strong>en<br />
Energien
Neu‐Installationen von Kraftwerken in Europa:<br />
71% der Leistung = <strong>erneuerbar</strong>e Energie (2011)
Handlung<strong>so</strong>ptionen nach Fukushima<br />
Verlängerte Laufzeiten<br />
alter Atomkraftwerke<br />
Position der<br />
ehemaligen<br />
Monopolisten<br />
Neue Gaskraftwerke<br />
und neue grosse<br />
Wasserkraftwerke<br />
Gesetzliche<br />
Rahmenbedingungen<br />
Position der<br />
neuen<br />
Anbieter<br />
Rascher Wechsel auf<br />
<strong>erneuerbar</strong>e<br />
Energien und<br />
Effizienz
Zeitbedarf für neue AKWs ‐ Rückkehr<br />
deshalb wenig realistisch
Drei Szenarien:<br />
drei<br />
unterschiedliche<br />
Antworten
Ersatzbedarf und Potentiale CH
Szenario<br />
<strong>so</strong>lar & effizient
Szenario<br />
europäisch vernetzt
Szenario binnenorientiert mit Gas
CH: Genug Reserveleistung –CH braucht keine Gaskraftwerke,<br />
kann wind‐ und <strong>so</strong>nnenarme Zeiten gut überbrücken
Stauseen erleichtern Integration<br />
von Wind‐ und Sonnenstrom<br />
Speicherentnahmen<br />
Integration von Wind‐ und<br />
Sonnenstrom ist ohne<br />
Mehrkosten möglich<br />
• dank bestehenden grossen<br />
Leistungsreserven in der<br />
Schweiz und in Europa<br />
(CH 12 GW, Europa 96GW<br />
Wasserspeicher)<br />
• Dank Ausbau der Netze<br />
• Dank Ausbau der<br />
Pumpspeicher (Spanien,<br />
Schweiz, Deutschland,<br />
Norwegen usw.)<br />
• Dank neuen Speichern (E‐Gas)<br />
und fossilem Backup (Erdgas)<br />
Grafik: CH Elektrizitätsstatistik<br />
Zu jeder Tages‐ und Jahreszeit<br />
• schont Wind‐ und Solarstrom <strong>die</strong><br />
Entnahme von Reserven aus den<br />
Speicherseen (hellblau)<br />
• verbessert <strong>die</strong> Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit<br />
• ersetzt Kohle‐, Gas‐ oder Atomstrom
Leistungsprofil im Sommer, mit 18<br />
TWh Solarstrom jährlich<br />
Umkehrung der Speicherzyklen!<br />
Speicherkraftwerke produzieren am Abend und in der Nacht<br />
Pumpspeicher pumpen am Tag (Sommerzyklus, PV‐Maximum)
Schweizer Lastkurve heute:<br />
Importe bei Nacht und im Winter
I<br />
II<br />
III<br />
IV<br />
V<br />
VI<br />
VII<br />
Streit um Fukushima<br />
Gesichter der Energiekrise<br />
Potentiale der Erneuerbaren<br />
Politische Weichenstellung<br />
Drei Szenarien<br />
Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit<br />
Die neue Arbeitsteilung
Einspeisevergütungen Deutschland 1990‐2010:<br />
von 3% auf 25% sauberen Strom (50% bis 2020?)<br />
40000<br />
30000<br />
20000<br />
Windenergie<br />
Start<br />
1991<br />
<strong>100</strong>00<br />
0<br />
1990<br />
1992<br />
1994<br />
1996<br />
1998<br />
2000<br />
2002<br />
2004<br />
2006<br />
2008<br />
2010<br />
2020: 39‐47% oder<br />
mehr (Schätzung)<br />
1990<br />
3%<br />
2012/7<br />
25%
Deutsche<br />
Vollver<strong>so</strong>rgung mit<br />
Ökostrom bis 2030<br />
praktisch vollzogen<br />
Entwicklung der Stromerzeugung<br />
2010‐2030 (SRU 2011)<br />
Zusammensetzung der<br />
Stromerzeugung im Jahresverlauf
Neuer Solarstrom im Winter/Frühjahr<br />
wertvoller als neue Wasserkraft<br />
Quelle: Nordmann/Remund 2012
Ausgleichseffekte dank Vernetzung verschiedener<br />
Erzeugungsregionen: Beispiel Windkraft
Prognosegenauigkeit wird besser<br />
wichtig für Netzstabilität, Stromhandel, Reservekraftwerke<br />
Prognosegenauigkeit steigt mit<br />
wachsender Zeitnähe B, Lange/ISET<br />
Produktionsprognosen<br />
‐‐‐‐ 24 Stunden im Voraus<br />
‐‐‐‐ 4 Stunden im Voraus<br />
‐‐‐‐ 2 Stunden im Voraus<br />
‐‐‐‐ Effektive Produktion<br />
90 % Prognoseintervall
Wetterabhängige, fluktuierende Res<strong>so</strong>urcen: erprobte<br />
Strategien für Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit und Netzintegration<br />
1. Vernetzung (schafft Überschüsse dorthin, wo sie Verwendung finden)<br />
2. Diversifikation der Herkunftsregionen über mehrere Wetterzonen<br />
(<strong>so</strong>rgt für Ausgleichseffekte)<br />
3. Diversifikation der Technologien<br />
Wind, Sonne, Wasserkraft, Biomasse, Geothermie Ausgleichseffekte dank unterschiedlichem<br />
Profil<br />
4. Nutzung bestehender Leistungsreserven<br />
Speicherseen, Pumpspeicher, Biomasse‐WKK, Batterien<br />
5. «Smart grids»<br />
6. In Notfällen: Zuschalten von fossilen Reserven<br />
‐ Bestehende Gaskraftwerke<br />
‐ 50‐<strong>100</strong> GW eingemottete Kohlekraftwerke in Europa (Beibehalten einer Notereserve<br />
Diversifikation und Dezentralisierung verbessern<br />
Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit & schaffen einheimische Wertschöpfung
Gleichmässigere Winterproduktion dank offshore Windenergie<br />
Onshore: 1500‐3000 Volllast‐Stunden / Offshore: 2500‐4500 Volllast‐Stunden<br />
Nordsee: nur etwa 10% der Jahreslaufzeit herrscht Windstille<br />
Horns Rev, West‐DK 160 MW, ca. 600 GWh, Kap.faktor 45%<br />
Nysted, Kattegat, DK, 165,6 MW, 480 GWh, Bauzeit 81 Tage! Kap.faktor 36%<br />
1 Windfarm = Strom für 200‘000 Haushalte
ABB: neue 2000‐km‐<br />
Ultrahochspannungsleitung<br />
7 GW Leistung = 7 mal Leibstadt<br />
Kapazität: 7200 MW<br />
(Schweizer Höchstleistung 6864<br />
MW, Winter 2009)<br />
Quelle: ABB<br />
Vorteile: weniger<br />
Verluste, kein<br />
Elektrosmog (keine<br />
Induktion)
China baut Dutzende neuer<br />
Leitungen bis 2020
Vernetzung mit Gleichstromleitungen:<br />
grössere Reichweite, kleinere Verluste<br />
Unterwasserkabel:<br />
Stand de Technik<br />
The benefits of grids:<br />
• Balancing power over<br />
several markets<br />
• Access to new re<strong>so</strong>urces<br />
• Access to existing storages<br />
(e.g. pump storage)<br />
• Access to excess power in<br />
other areas<br />
Gleichstromleitungen Nord‐Süd<br />
im Bundesnetzplan 2012
Stromdrehscheibe bisher<br />
operierte mit Wasser‐,<br />
Atom+Kohle‐Strom<br />
Heute: französischer Atomstrom und<br />
deutscher Kohlestrom wird in der Schweiz<br />
zwischengelagert bzw. veredelt und nach<br />
Italien weitergeliefert.<br />
Stromdrehscheibe morgen<br />
operiert mit<br />
Wind‐, Wasser‐ +Sonnenstrom<br />
Morgen: europäische Wind‐ und<br />
Solarstrom wird in der Schweiz<br />
zwischengelagert bzw. veredelt und<br />
nach ganz Europa weitergeliefert.
Engpässe im Schweizer Stromnetz
Ausbaupläne für das strategische<br />
Schweizer Stromnetz
I<br />
II<br />
III<br />
IV<br />
V<br />
VI<br />
VII<br />
Streit um Fukushima<br />
Gesichter der Energiekrise<br />
Potentiale<br />
Politische Weichenstellung<br />
Drei Szenarien<br />
Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit im<br />
Monatsprofil<br />
Die neue Arbeitsteilung
Monatsprofile: Wind, Wasserkraft und Sonne<br />
[Flachland/alpin] können sich sehr gut ergänzen<br />
Zur Vermeidung<br />
von Überschüssen<br />
und Defiziten <strong>so</strong>llte<br />
man über <strong>die</strong> Höhe<br />
der<br />
Einspeisevergütung<br />
en den<br />
Kraftwerkspark<br />
steuern<br />
Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez<br />
Wasser‐Laufkraftwerke CH 2006‐2010 5% 4% 6% 8% 12% 13% 13% 12% 9% 7% 6% 6%<br />
Wasser‐Speicherwerke CH 2006‐2010 8% 8% 7% 6% 8% 10% 11% 10% 9% 8% 8% 8%<br />
Windkraft BRD, 13 Jahre Durchschnitt 13% 11% 12% 7% 6% 5% 5% 4% 7% 9% 9% 12%<br />
Solar Flachland 11 Anlagen, 41 Betriebsjahre 3% 5% 8% 12% 12% 13% 14% 12% 10% 7% 3% 2%<br />
Solar alpin, 2 Anlagen, 23 Jahre 8% 9% 10% 11% 9% 9% 8% 8% 9% 8% 7% 5%
Grosse Netzreserven der Stromdrehscheibe CH<br />
Transitstrom ist 130% des CH Verbrauchs<br />
Schweizer<br />
Importe/Exporte höher<br />
als Eigenverbrauch<br />
(El.‐Stat 2011)
(Atom‐ + Kohle‐)Stromimporte haben Tradition –<br />
werden durch Windstromimporte ersetzt<br />
Beteiligungen und Bezugsrechte an fossilen<br />
Kraftwerken<br />
Atomstrom‐Bezugsrechte ‐<br />
verschiedene Kon<strong>so</strong>rtien
Sinkende Exporte ‐ steigende Importe<br />
vor allem im Winter<br />
Sinkende Exporte ‐ steigende Importe<br />
Schweiz. Elektrizitätsstatistik<br />
Höhe der Stromimporte im Monatsprofil<br />
in <strong>Prozent</strong> vom Verbrauch
Neue Pumpspeicher <strong>die</strong>nen<br />
nur dem Ausland:<br />
Schweizer Stromwirtschaft<br />
investiert 5 Milliarden ‐<br />
ver<strong>die</strong>nte lange sehr gut
Neue Pumpspeicher brauchen nicht<br />
zwingend neue Becken
Solar home systems: kleine Speicher in<br />
hoher Zahl netztechnisch vorteilhaft
Starkes Marktwachstum der <strong>so</strong>lar<br />
home systems erwartet (Samsung)
Wichtig:<br />
In vielen Ländern besteht ein<br />
grosser Bedarf nach<br />
Speichern und<br />
Netzintegration.<br />
Die Schweiz hat aber bis auf<br />
weiteres kein<br />
Speicherproblem und <strong>so</strong>llte<br />
besser in neue Kraftwerke<br />
statt in Speicher investieren.<br />
Alle nötigen Speicher<br />
(Stauseen) sind schon da, um<br />
eine grosse<br />
Solarstromerzeugung zu<br />
ermöglichen.<br />
Die zeitliche Verschiebung der<br />
Stromerzeugung vom Mittag<br />
in den Abend ermöglicht in<br />
der Schweiz eine weitgehend<br />
verlustfreie Integration von<br />
Solarstrom.
Alternative zu Pumpspeicher: synthetisches Methan<br />
Nutzung der Gasnetze möglich ‐ Nachteil: höhere Verluste
Energiespeicher:<br />
Techniken, Leistung, Wirkungsgrad<br />
Quelle: IEA: Variability of Wind Power and other Renewables, Paris 2005 S:27
Wärme & Mobilität als Speicher für <strong>erneuerbar</strong>e Elektrizität :<br />
80‐270 % Wirkungsgrad (Verbrennungsmotoren heute 18‐25% )<br />
04.03.2013 135<br />
135
Beispiele elektrische Mobilität<br />
Nissan Leaf<br />
E‐Bikes<br />
04.03.2013 136<br />
136
04.03.2013 137
So <strong>funktioniert</strong> ein intelligentes Netz<br />
(«smart grid»)<br />
Bringt saubere Energien zu den Konsumenten und steuert den Verbrauch, wo <strong>die</strong>s möglich ist<br />
(zB. Ein‐ und Ausschalten von Boilern, Heizungsspeichern, Kühlanlagen, Waschmaschinen usw.)
Preiseinbrüche am Spotmarkt<br />
Beispiel 16. Juli 2011
Folge der Einspeisevergütungen:<br />
Strompreise sinken
Strompreise auf Tiefststand<br />
(Strompreis Futures CAL 13)<br />
23.Juni 2012<br />
4,7 €‐Cent/kWh<br />
Baseload 2013
Tagespreis sinkt unter den Nachtpreis<br />
Beispiel: Strombörse EEX, 7.3.2012
Market Clearing Price Germany<br />
Sunday August 8, 2012
Dank sinkenden Kosten entstehen<br />
neue selbsttragende Märkte<br />
30<br />
Rappen<br />
pro kWh<br />
25<br />
interessanter Teilmarkt für<br />
Gemeinde‐ und Stadtwerke:<br />
PV‐Freiflächenanlagen<br />
interessanter Teilmarkt<br />
für Kleinverbraucher: mit<br />
Dachanlage mit net<br />
Kleinverbraucherpreis (Tagestarif inkl.<br />
20<br />
15<br />
Windfarmen:<br />
Anfangsinvestitionen nur<br />
dank Einspeisevergütungen<br />
rentabel für Investoren<br />
Lebenszyklus‐<br />
Kosten<br />
rentabel für<br />
Konsumenten<br />
dank meritorder‐Effekt<br />
10<br />
Grosshandelspreis<br />
5<br />
0<br />
Solar PV<br />
Freistehend<br />
><strong>100</strong>0kW<br />
<strong>so</strong>lar PV<br />
angebaut<br />
< <strong>100</strong> kW<br />
<strong>so</strong>lar PV<br />
Integriert<br />
< 30 kW<br />
Windenergie<br />
EU onshore<br />
Windenergie<br />
EU onshore<br />
abgeschrieben<br />
Windenergie<br />
EU offshore<br />
Windenergie<br />
EU offshore<br />
abgeschrieben<br />
Wasserkraft<br />
abgeschrieben
Keine Investitionen mehr ohne Einspeisevergütungen<br />
–in Märkten ohne KEV wird nicht investiert<br />
• EU‐Ziel: Ausbau der <strong>erneuerbar</strong>en Energien. EU‐weit gelten Einspeisevergütungen<br />
oder ähnliche Instrumente.<br />
• Wirtschaftliche Folge: Die Energiepreise sinken auf ein Niveau, das nur noch <strong>die</strong><br />
variablen Kosten deckt; <strong>die</strong> Netzgebühren steigen, um <strong>die</strong> KEV zu finanzieren.<br />
• In Ländern ohne Einspeisevergütungen wird nicht mehr investiert.
Der Merit‐Order‐Effekt<br />
<strong>erneuerbar</strong>e Energien drücken den Strompreis nach unten<br />
Sinkende Nachfrage verbilligt den Strom<br />
Merit order in Deutschland
Geschäftsmodell für Gemeinden und<br />
Methode Chance Risiko Bewertung<br />
1. Kauf von Herkunftsnachweisen<br />
Gemeindewerke<br />
steigert<br />
Qualitätsbewusstsein<br />
reiner Abtausch von<br />
Atomstrom mit<br />
Wasserkraft ohne<br />
Mehrwert<br />
Als i<strong>so</strong>lierte Aktion nicht<br />
empfohlen<br />
2. Bau von neuen<br />
Kraftwerken mit<br />
<strong>erneuerbar</strong>en Energien<br />
aus eigenen Mitteln<br />
echte Umstellung auf<br />
sauberen Strom<br />
anfängliche Mehrkosten<br />
können nur mit KEV<br />
überwälzt werden<br />
empfohlen<br />
3. Erwerb von örtlich<br />
erzeugtem sauberem<br />
Strom<br />
echte Umstellung auf<br />
sauberen Strom + lokale<br />
Wertschöpfung<br />
Mehrkosten können nicht<br />
überwälzt werden<br />
empfohlen<br />
Kombination<br />
1+2+3<br />
sauberer Strom inkl.<br />
Saubere Investitionen ohne<br />
Verschlechterung der<br />
Wettbewerbsposition<br />
regulatorisches Risiko: zB.<br />
Gesetzgeber deckelt<br />
Einspeisevergütungen<br />
empfohlen
Kauf neuer<br />
Kraftwerke<br />
unter KEV‐<br />
Regime<br />
KEV‐Abgabe 0,9 Rappen/kWh<br />
KEV Fonds<br />
Wind/Solarfarm: Stadtwerk = Eigentümer<br />
Z<br />
Einspeisevergütung<br />
€<br />
Örtliches Netz am<br />
Standort<br />
Z<br />
Strombörse EEX<br />
CHF<br />
Stadt‐ oder Gemeindewerk:<br />
Verbrauch zertifiziert <strong>100</strong>% <strong>erneuerbar</strong> und<br />
Eigenproduktionsquote <strong>100</strong>% <strong>erneuerbar</strong><br />
Z<br />
Verschränkte<br />
vertikale<br />
Integration<br />
Gewinnausschüttung<br />
Kapitaleinlage
Kombination von Bezügen aus<br />
alten und neuen Kraftwerken<br />
Produktionsseitig:<br />
welcher Strom wird finanziert?<br />
• Bau eigener neuer EE‐<br />
Installationen<br />
• Nutzung der vorhandenen<br />
Fördermechanismen<br />
• Einspeisevergütungen<br />
• Herkunftsnachweise<br />
• Direktbezug erst nach<br />
durchschrittener<br />
Abschreibung /Ende KEV<br />
• Ziel: finanzielles Optimum<br />
inkl. Aufstockung EE ohne<br />
Aufpreis für Kunden<br />
Alte Wasserkraftwerke<br />
kWh<br />
CHF<br />
Neue<br />
Kraftwerke<br />
Einspeisevergütung<br />
Örtliches Netz<br />
Strombörse EEX<br />
KWh + grüne Zertifikate<br />
Abgeschriebene<br />
Kraftwerke ohne KEV<br />
Täglicher IBA‐Verbrauch:<br />
zertifiziert <strong>100</strong>% <strong>erneuerbar</strong> und zu <strong>100</strong>%<br />
aus <strong>erneuerbar</strong>en Kraftwerken
Ende<br />
EXTRA – FOLIEN
10 Vorwürfe und zehn Entgegnungen (I)<br />
Vorwürfe aus : Bulletin 6s/2011 VSE und Electrosuisse, Seite 12<br />
Willy Gehrer, Präsident von Electrosuisse, und Kurt Rohrbach , Präsident VSE, äusserten sich an der<br />
Generalversammlung der beiden Verbände vom 5. Mai 2011 wie folgt:<br />
1. <strong>erneuerbar</strong>e Energien produzieren Strom<br />
„stochastisch“; sie vermögen keine<br />
Bandenergie zu liefern.<br />
2. Diese stochastische Stromerzeugung<br />
müsse zwischengespeichert werden.<br />
3. Ohne neue Speicherkraftwerke sei <strong>die</strong>s<br />
nicht machbar.<br />
4. Die Zwischenspeicherung <strong>so</strong>rge für einen<br />
„Verlust von ca. 15% der Energie“, der<br />
zusätzlich produziert werden müsse.<br />
5. Die Einspeisung von <strong>erneuerbar</strong>er Energie<br />
über viele kleine Anlagen bedinge „eine<br />
massive Verstärkung des heutigen<br />
Verteilnetzes“ und erschwere <strong>die</strong><br />
Netzregulierung.<br />
1. «Bandenergie» wie sie Atomkraftwerke liefern, führt zu<br />
Überschüssen in der Nacht und im Sommer, deren Verwertung<br />
Kosten nach sich zieht. Zur sicheren Ver<strong>so</strong>rgung benötigen wir<br />
nicht Bandenenergie <strong>so</strong>ndern variable, lastgerechte , verfügbare<br />
Leistung.<br />
2. Sonne und Wind liefern ihren Strom meistens «richtig», nämlich<br />
zu Zeit der höchsten Nachfrage: Wind im Winter, Sonne<br />
zwischen 8 und 16 Uhr. Beide reduzieren <strong>die</strong> Entnahme aus den<br />
Speicherseen. Deshalb muss Windenergie und Solarstrom an<br />
Werktagen nie zwischengespeichert werden.<br />
3. Weil nichts gespeichert wird, braucht es für den Schweizer<br />
Bedarf keine neuen Speicherkraftwerke. Wenn es sie bräuchte –<br />
zum Beispiel an <strong>so</strong>nnigen & windigen Wochenenden –<strong>die</strong>nen sie<br />
Exportzwecken. Der monatliche Spitzenbedarf beträgt in der<br />
Schweiz selbst verbrauchsstärksten Monat nur 75 <strong>Prozent</strong> der<br />
verfügbaren Spitzenleistung.<br />
4. Weil nichts gespeichert wird, gibt es auch keine<br />
Speicherverluste. Der Vorwurf ist haltlos.<br />
5. Die Einspeisung von <strong>erneuerbar</strong>en Energien erfolgt dezentral<br />
und erfordert keine oder eher kleine Netz‐Investitionen, da <strong>die</strong><br />
Netzanbindung zB. von Dächern schon vorhanden ist. Auch für<br />
Windturbinen und dezentrale Wasserkraftwerke ist der Weg zur<br />
nächsten Mittelspannungsleitung in der Regel kurz.
10 Vorwürfe und 10 Entgegnungen(II)<br />
6. Kraftwerke mit <strong>erneuerbar</strong>en Energien haben eine<br />
geringe Auslastung (Kapazitätsfaktor). Sie beträgt<br />
bei der Solarenergie 900 Stunden und bei der<br />
Windenergie ca. 2000 Stunden pro Jahr.<br />
Entsprechend höher seien <strong>die</strong> Leistung und <strong>die</strong><br />
Kosten, der neu installierten Leistung<br />
7. Die Umstellung auf <strong>erneuerbar</strong>e Energien<br />
verstärke <strong>die</strong> Auslandabhängigkeit.<br />
8. Klein‐Wasserkraftwerke führen zu<br />
Landschaftseingriffen. Generell –al<strong>so</strong> auch bei der<br />
Windenergie und bei Freiflächen‐<br />
Solarstromanlagen –fehle <strong>die</strong> Akzeptanz der<br />
Bevölkerung.<br />
9. So oder <strong>so</strong> sei mit sehr hohen Kosten zu rechnen,<br />
mit dramatischen Eingriffen in <strong>die</strong> Landschaft und<br />
einer sehr langen Umsetzungsdauer.<br />
10.Wenn wir Strom importieren wollten, müssten wir<br />
rasch mehrere Höchstspannungsleitungen bauen.<br />
Das sei «mit den heutigen Verfahren nicht in<br />
vernünftiger Frist» zu machen.<br />
6. Einspeisevergütungen werden nur für <strong>die</strong> real<br />
produzierte Energie (kWh) bezahlt. Die Auslastung<br />
ist –wenn überhaupt ‐ das Problem des Investors.<br />
Man wird einem Auto auch nicht vorwerfen, es sei<br />
nutzlos, wenn es nicht 24 Stunden pro Tag mit<br />
Höchstgeschwindigkeit in Betrieb ist. Es muss vor<br />
allem kostengünstig und funktionstüchtig sein.<br />
Wind und Sonne haben <strong>die</strong>sen beweis erbracht.<br />
7. Auslandabhängig werden wir nur, wenn wir Windund<br />
Solarstrom importieren. Die neuen Kapazitäten<br />
sind aber im Inland geplant. Uran, Benzin, Heizöl,<br />
Gas und Kohle sind zu <strong>100</strong>% importiert.<br />
8. Die Akzeptanz von Solaranlagen ist hoch. Weshalb<br />
nicht vorrangig <strong>die</strong> Dächer nutzen?<br />
9. Die Eingriffe sind bei umsichtiger Planung<br />
vertretbar und mehrheitsfähig.<br />
10. Für <strong>die</strong> französischen Atomstromimporte wurden<br />
Auslandverbindungen bereits erstellt. Die Frage ist,<br />
ob <strong>die</strong> Atomenergie <strong>die</strong>se Leitungen weiterhin<br />
exklusiv nutzen <strong>so</strong>ll. Die EU bestreitet <strong>die</strong>s.
CH: KEV‐Deckelung und<br />
Bewilligungsverfahren behindern Ausbau<br />
Im Gesetz finden sich neben dem generellen „Kostendeckel“ von 0,9 Rp./kWh<br />
noch weitere Beschränkungen:<br />
• Keine einzelne Technik – Biomasse, Geothermie, Windenergie und<br />
Solarenergie und darf mehr als 30% der Mittel beanspruchen (Wasserkraft<br />
max. 50%) .<br />
• Für <strong>die</strong> Photovoltaik wurden anfänglich nur 5%, ab 2011 10% der Mittel<br />
freigegeben. Erst mit fortschreitender Kostensenkung (Mehrkosten unter<br />
30 Rp./kWh) darf sie höhere KEV‐Mittel beanspruchen (ab 2012 20% der<br />
gesamten von ca. 450 Mio. Franken). Doch wenn neue Mittel für <strong>die</strong> PV frei gegeben<br />
werden sind <strong>die</strong> verfügbaren Mittel oft von anderen Techniken<br />
ausgeschöpft.<br />
Minimale<br />
Degression<br />
gemäss Gesetz<br />
Gesetzliche<br />
Absenkpfade<br />
Vergütungsdauer<br />
/ Jahre<br />
Wirksam<br />
ab<br />
PV 25 ‐8% 2010 ‐18%<br />
Windkraft 20 ‐1.50% 2013 ‐1,5%<br />
Biomasse 20 0% 2010 0%<br />
Geothermie 20 ‐0.50% 2018 0%<br />
Klein‐Wasserkraft 25 0% 2010 0%<br />
Tatsächliche bisherige<br />
Degression pro Jahr
Bei Betriebsbeginn haben neue Kraftwerke meist<br />
Gestehungskosten über dem Marktpreis<br />
– Hohe Zinsbelastung, hoher Abschreibungsbedarf<br />
– Kleine Betriebskosten (Versicherung und Unterhalt)<br />
– Keine Brennstoffkosten<br />
Im Goldenen Ende können hohe Gewinne entstehen (Nach<br />
Abschreibung aller Investitionen bleiben nur variable Kosten)<br />
– Wind, Sonne und Wasserkraftwerke sind Preisnehmer, sie<br />
spielen dann <strong>die</strong> Marktpreise ein<br />
– Es gilt der Merit order Effekt: billigste Kraftwerke zuerst!<br />
– Ist das Netz voll mit Wind‐ und Solarstrom, sinkt der Preis auf<br />
null<br />
Altanlagen eignen sich nicht als Referenz für Neubauten<br />
– Alte Wasserkraftwerke produzieren für 3‐5 Rappen<br />
– alte AKWs produzieren für 5‐10 Rappen pro kWh (ohne<br />
externe Kosten)<br />
– Die EDF verlangt aber für neue AKWs in GB 25,2 Rappen<br />
Einespeisevergütung (The Times, 15.Juli 2012)<br />
Ohne Gewinnperspektive wird nicht investiert<br />
– Anreize sind notwendig: Einspeisevergütungen oder<br />
Zertifikate<br />
– Zertifikate‐Lösungen sind teuer und funktionieren nirgends<br />
befriedigend<br />
Das «Vertrauen in den Markt» führt nur zum Bau neuer<br />
Gaskraftwerke<br />
– Gaskraftwerke beinhalten hohe Preis‐Risiken und<br />
Abhängigkeiten mit unsicheren langfristigen Kosten<br />
– 60% Kosten sind Brennstoffkosten, ein Gaspreisanstieg bringt<br />
<strong>so</strong>fort eine Kostenexplosion<br />
– Die Gasförderung in der EU ist rückläufig<br />
– Weit entfernte Lieferländer bergen Ver<strong>so</strong>rgungsrisiko<br />
– Die CO2 Ziele werden nicht erreicht<br />
Von Kosten und<br />
Preisen<br />
Über den ganzen Lebenszyklus<br />
betrachtet sind Wind‐ Solar‐. Und<br />
Wasserkraftwerke <strong>die</strong> billigsten<br />
Energiequellen.<br />
Aber sie weisen höhere<br />
Anfangskosten auf
Weshalb Einspeisevergütungen den<br />
anderen Instrumenten überlegen sind<br />
• Empirische Erfolge<br />
– Verbreitung von EE wurde effizient vorangetrieben,<br />
– Kontinuität des Rechtsanspruchs verschaffte Herstellern innovatives Umfeld.<br />
– Gestehungskosten für neue Techniken wurden wirksam gesenkt<br />
• Verursacherprinzip. Einspeisevergütungen kommen nicht aus Staatskasse,<br />
<strong>so</strong>ndern werden über Strompreis verursachergerecht finanziert.<br />
• Wettbewerb. Neue Anbieter können in den Markt eintreten.<br />
– Die Investitionsgüter werden in einem hoch kompetitiven Markt beschafft.<br />
– Anders als bei Ausschreibungen bestehen keine protektionistischen Strukturen.<br />
– Strommarkt wird entmonopolisiert.<br />
• Tiefe Markteintrittsschwelle.<br />
– Dank allgemeinem Rechtsanspruch können auch private Investoren Strom anbieten.<br />
– Dadurch steigt <strong>die</strong> Ver<strong>so</strong>rgungssicherheit.<br />
• Entschädigung ist kosten‐ und res<strong>so</strong>urcengerecht. Auch Kraftwerke mit<br />
kleiner Leistung oder (noch) teurere Techniken werden entschädigt.<br />
• Mit einer Quote werden einheimische Potentiale nicht erschlossen, <strong>die</strong> etwas teurer sind als der Marktpreis<br />
inkl. Zertifikatepreis. Die Photovoltaik bleibt als grösste einheimische Res<strong>so</strong>urce ungenutzt.
Weshalb Einspeisevergütungen<br />
überlegen sind (2)<br />
Einheimische Wirtschaftsimpulse. Einspeisevergütungen behalten das Geld im<br />
eigenen Land. Sie stärken Stromerzeugung vor Ort, schotten den Markt<br />
hinsichtlich der Hardware (Kraftwerk‐Equipment) nicht ab.<br />
„Bankability“. Einspeisevergütungen erleichtern <strong>die</strong> Finanzierung neuer<br />
Projekte. Sie liefern eine gesetzlich festgelegte, hohe Vergütungssicherheit.<br />
Selbst Kleininvestoren können auf <strong>die</strong>ser Basis Hypotheken oder günstige Kredite<br />
erhalten, was bei anderen Fördermodellen nicht der Fall ist.<br />
Langfristige Planbarkeit. Gesetzliche Einspeisevergütungen gelten für viele<br />
Jahre. Dies erleichtert es Investoren, vor Ort eine <strong>erneuerbar</strong>e Energien‐Industrie<br />
aufzubauen und <strong>die</strong> Planungen langfristig anzugehen. So gelingt es, Erfahrungen<br />
zu sammeln und <strong>die</strong> Kosten zu senken.<br />
Technischer Fortschritt. Lernkurve wurde beschleunigt und es kam zu<br />
Kostensenkungen, was wiederum <strong>die</strong> Absenkung der Vergütungen beschleunigt<br />
und <strong>die</strong> Konsumenten entlastet hat.<br />
Merit order‐Effekt. Bei Sonnenschein sinken <strong>die</strong> Preisnotierungen an der<br />
Strombörse. Solarstrom entlastet über seine Preiswirkung alle Konsumenten.
Probleme mit Investitionszuschüssen<br />
• Reale Produktion bleibt unberücksichtigt.<br />
• Langlebigkeit der Anlage wird nicht belohnt.<br />
• Gefahr von «build and run»<br />
– Unausgereifte Techniken (weisse Elefanten)<br />
– fehlender Unterhalt<br />
– Keine Professionalisierung<br />
• Sehr häufig stop‐and‐go‐Zyklen
Probleme mit Quoten<br />
• Mit Quoten sind Ausbaukontingente von Anfang an limitiert<br />
– Quote = Deckel, mögliches Umstiegstempo wird gedrosselt<br />
– verursacht teure Stop‐and‐go‐Zyklen, verteuert und gefährdet Umstieg<br />
– Das bei Einspeisevergütungen offene System wird zum Oligopol mit wenigen Anbietern<br />
• Fehlende Vergütungssicherheit und Mitnahmeeffekte verteuern Projekte<br />
– Einheitlicher Zertifikatepreis <strong>so</strong>rgt für hohe Mitnahmeeffekte = unnötige Verteuerung<br />
– Zertifikate‐Preis hängt von Regulator, Verbrauchswachstum und anderen Geboten ab<br />
– Banken und Investoren erheben hohe Risikozuschläge wegen Preis‐Unsicherheit; Folge:<br />
Nur marktbeherrschende Konzerne investieren, weil als einzige kreditwürdig. Oder: Banken<br />
verweigern Kredite (Folge der Finanzkrise).<br />
– Kleine Investoren können verbrauchernahe, dezentrale Kraftwerke nicht realisieren;<br />
Ausschluss von Projekten im Ver<strong>so</strong>rgungsgebiet zugunsten von billigeren Projekten<br />
«irgendwo», mit unbekannten, externalisierten Netzkosten.<br />
• nur kostengünstigste Techniken und Standorte sind wettbewerbsfähig.<br />
– Innovationen in neue, teure Techniken mit sinkenden Kosten finden nicht statt.<br />
– Starke Konflikte um Nutzungsrechte an First‐best‐Standorten (Häufig Schutzgebiete)<br />
– Second‐best ‐Standorte sind nicht wettbewerbsfähig, zahlreiche Dachflächen von Anfang<br />
an «unwirtschaftlich», weil Netzersparnisse nicht in <strong>die</strong> Berechnung eingehen.
Weniger Mitnahmeeffekte bei<br />
Einspeisevergütungen<br />
A<br />
D<br />
E<br />
B<br />
C<br />
Einspeisevergütungen berücksichtigen<br />
<strong>die</strong> Gestehungskosten einer Technik,<br />
indem sie über Höhe und Laufzeit der<br />
Vergütung <strong>die</strong> Standortqualität genau<br />
<strong>so</strong> berücksichtigen, dass <strong>die</strong> Kosten<br />
gedeckt werden, aber nicht mehr.<br />
Mehrkosten der Quote = Fläche ABCD<br />
Marktpreis = blaue Linie pc<br />
Mehrkosten Einspeisevergütungen =<br />
Fläche ECB<br />
Quoten geben jedem Einspeiser ein<br />
Zertifikat pro kWh, das unabhängig von<br />
den Gestehungskosten immer gleich<br />
viel wert ist. Die Hersteller mit<br />
überdurchschnittlich guten Standorten<br />
realisieren Differenzialgewinne (graue<br />
Fläche). Die Gesellschaft trägt höhere<br />
Kosten als bei Einspeisevergütungen.<br />
Benefits for Central and Eastern European (CEE) economies from the cooperation mechanisms in the RES‐<br />
Directive , Dr. Mario Ragwitz, Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research, 8th Inter‐<br />
Parliamentary Meeting on Renewable Energy and Energy Efficiency November 7th 2008
Quoten sind teurer – empirische<br />
Beweise gibt es<br />
Land<br />
installierte<br />
Leistung<br />
Vergütung total in<br />
Eurocents/kWh<br />
System<br />
Ireland 1631 6.8 Einspeisevergütungen<br />
Denmark 3871 7.1 Einspeisevergütungen<br />
Portugal 4083 7.4 Einspeisevergütungen<br />
Spain 21674 7.8 Einspeisevergütungen<br />
France 6800 8.2 Einspeisevergütungen<br />
Germany 29060 8.9 Einspeisevergütungen<br />
Switzerland 37 11.5-17.9 Einspeisevergütungen<br />
UK 6540 10.8 Quota<br />
Poland 1616 11.4 Quota<br />
Belgium 1078 14.2 Quota<br />
Italy 6747 14.9 Quota
Hohe Volatilität der Zertifikatepreise<br />
• Regulierte CO2‐Reduktionen hätten Bedarf nach Zertifikaten erzeugen <strong>so</strong>llen<br />
• Es wurden von Anfang zu viele Zertifikate ausgegeben<br />
• Fehlende Preissicherheit führte zu unsicheren Kalkulationsgrundlagen für<br />
Alternativen, wenig oder gar kein Leunkungseffekt war <strong>die</strong> Folge<br />
• Begünstigung der Kohle und der Altanlagen durch Gratiszuteilungen,<br />
überproportionale Zuteilungen