Motor der Energiewende - Erneuerbare Energien
Motor der Energiewende - Erneuerbare Energien
Motor der Energiewende - Erneuerbare Energien
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<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong><br />
<strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong>
Impressum<br />
Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)<br />
Referat Öffentlichkeitsarbeit · 11055 Berlin<br />
E-Mail: service@bmu.bund.de · Internet: www.bmu.de · www.erneuerbare-energien.de<br />
Redaktion: Dipl.-Ing. (FH) Dieter Böhme, BMU Referat E I 1 (Grundsatzangelegenheiten und<br />
ökonomische Fragen <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong>); Dr. Wolfhart Dürrschmidt, BMU, Referat E II 1<br />
(Grundsatzangelegenheiten des Klimaschutzes)<br />
Fachliche<br />
Bearbeitung: Dipl.-Ing. Michael Capota, Dipl.-Wi-Ing. Johannes Salzer, Zentrum für Sonnenenergieund<br />
Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Stuttgart<br />
Gestaltung:<br />
Druck:<br />
design_idee, büro_für_gestaltung, Erfurt<br />
Zarbock GmbH & Co. KG, Frankfurt am Main<br />
Abbildungen: Titelseite: Rainer Weisflog<br />
S. 4: Rainer Weisflog<br />
S. 5: CDU/CSU-Bundestagsfraktion/<br />
Christian Doppelgatz<br />
S. 6: BMU/Holger Von<strong>der</strong>lind<br />
S. 9: BMU/Holger Von<strong>der</strong>lind<br />
S. 11: BMU/Holger Von<strong>der</strong>lind<br />
S. 15: BMU/Holger Von<strong>der</strong>lind<br />
S. 17: BMU/Holger Von<strong>der</strong>lind<br />
S. 20: BMU/Maria Parussel<br />
S. 23: BMU/Holger Von<strong>der</strong>lind<br />
S. 24: Paul Langrock<br />
S. 26: BMU/Holger Von<strong>der</strong>lind<br />
S. 28: Rainer Weisflog<br />
S. 30: Rainer Weisflog<br />
S. 33: Rainer Weisflog<br />
S. 34: Rainer Weisflog<br />
S. 36: Rainer Weisflog<br />
S. 38: Rainer Weisflog<br />
S. 41: D. Schilke<br />
S. 43: Rainer Weisflog<br />
S. 44: IRENA<br />
Stand: Oktober 2012<br />
1. Auflage: 15.000 Exemplare
Inhalt<br />
Vorwort 5<br />
strategie und Ziele <strong>der</strong> Bundesregierung 6<br />
Der Weg zur Energie <strong>der</strong> Zukunft 6<br />
Ausbauziele bis zum Jahr 2050 in Deutschland 7<br />
Die <strong>Energiewende</strong> im europäischen Kontext 8<br />
Langfristszenarien und strategien zum Ausbau <strong>der</strong><br />
erneuerbaren <strong>Energien</strong> in Deutschland 9<br />
Beitrag <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> zur Energieversorgung 11<br />
Windenergie 14<br />
Sonnenenergie 17<br />
Biomasse 20<br />
Wasserkraft 22<br />
Geothermie und Umweltwärme 24<br />
Klimaschutz: Vermiedene Emissionen durch die Nutzung<br />
erneuerbarer <strong>Energien</strong> 26<br />
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> und Naturschutz 28<br />
För<strong>der</strong>instrumente <strong>der</strong> Bundesregierung 30<br />
Forschung und Entwicklung 34<br />
Kosten und Nutzen des Ausbaus erneuerbarer <strong>Energien</strong> 36<br />
systemintegration und Transformation 38<br />
Notwendigkeit von Netzausbau, Flexibilisierung<br />
und Speicherung 38<br />
Entwicklung in <strong>der</strong> Europäischen union und international 41<br />
Europäische Union 41<br />
International 43<br />
Weiterführende Informationen 45<br />
Glossar 48<br />
Allgemeine Quellenangaben 51
4<br />
Vorwort
Liebe Leserinnen,<br />
liebe Leser,<br />
mit den Beschlüssen <strong>der</strong> Bundesregierung zur <strong>Energiewende</strong> in Deutschland<br />
wurde in unserem Land ein großes Projekt gestartet, das weltweit beispielgebend<br />
ist. Wenn uns dieses anspruchsvolle Vorhaben gelingt, wird es in<br />
Deutschland bei wettbewerbsfähigen Energiepreisen und hohem Wohlstandsniveau<br />
eine <strong>der</strong> energieeffizientesten und umweltschonendsten Volkswirtschaften<br />
<strong>der</strong> Welt geben. Bis dahin ist noch viel zu tun; wir sind aber<br />
bereits auf gutem Weg. Die erneuerbaren <strong>Energien</strong> spielen beim Umbau<br />
unserer Energieversorgung eine zentrale Rolle. Ihr bisheriger Ausbau war<br />
sehr erfolgreich. Er ist die Basis für die vor uns liegenden Jahre. Ziel ist ein<br />
Energiesystem <strong>der</strong> Zukunft, das für uns alle sicher, bezahlbar und umweltfreundlich<br />
sein soll.<br />
Konsequente Nutzung <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong>, sparsamerer und effizienterer<br />
Energieeinsatz sowie flexiblere und effizientere Nutzung fossiler Energieträger<br />
ermöglichen es, den beschlossenen Atomausstieg und wirksamen<br />
Klimaschutz zu verbinden.<br />
Peter Altmaier<br />
Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit<br />
5
Die Sicherstellung einer zuverlässigen, wirtschaftlichen und umweltverträglichen<br />
Energieversorgung ist eine <strong>der</strong> großen Herausfor<strong>der</strong>ungen des<br />
21. Jahrhun<strong>der</strong>ts. Dabei werden die erneuerbaren <strong>Energien</strong> die zentrale<br />
Rolle spielen. Deutschland soll in Zukunft bei wettbewerbsfähigen Energiepreisen<br />
und hohem Wohlstandsniveau eine <strong>der</strong> energieeffizientesten und<br />
umweltschonendsten Volkswirtschaften <strong>der</strong> Welt werden.<br />
Der Weg zur Energie <strong>der</strong> Zukunft<br />
Das Energiekonzept von 2010 und die Beschlüsse <strong>der</strong> Bundesregierung zur<br />
beschleunigten <strong>Energiewende</strong> vom Juni 2011 sind die Voraussetzungen für<br />
den grundlegenden Umbau <strong>der</strong> Energieversorgung in Deutschland und für<br />
den Einstieg ins Zeitalter <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong>. Sie sind die Energiequellen<br />
<strong>der</strong> Zukunft – sicher, bezahlbar und umweltfreundlich. Im Energiesystem<br />
<strong>der</strong> Zukunft sollen die erneuerbaren <strong>Energien</strong> deshalb den Hauptanteil<br />
übernehmen. Auf diesem Weg werden in einem dynamischen Energie-<br />
6
mix die konventionellen Energieträger kontinuierlich durch erneuerbare<br />
<strong>Energien</strong> ersetzt. Die Rolle <strong>der</strong> Kernenergie wurde nach den Ereignissen in<br />
Fukushima neu bewertet und <strong>der</strong> konsequente Ausstieg aus <strong>der</strong> Nutzung<br />
dieser Technik spätestens bis Ende des Jahres 2022 beschlossen.<br />
Entscheidend ist die integrierte Gesamtstrategie <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong>. So muss<br />
beispielsweise im Strombereich <strong>der</strong> Ausbau <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
zusammen mit Maßnahmen zur Energieeinsparung und Steigerung <strong>der</strong><br />
Energieeffizienz, dem Ausbau und <strong>der</strong> Mo<strong>der</strong>nisierung <strong>der</strong> Stromnetze, flexibleren<br />
dezentralen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, flexiblerem Lastmanagement<br />
und dem Bau neuer Energiespeicher angegangen werden. Im Gebäudebereich<br />
hat insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> Einsatz von Einspar- und Effizienzmaßnahmen<br />
das große Potenzial, ergänzt um den Einsatz erneuerbarer <strong>Energien</strong><br />
für die Wärmeversorgung.<br />
Ausbauziele bis zum Jahr 2050 in Deutschland<br />
Entsprechend den Beschlüssen <strong>der</strong> Bundesregierung und den Gesetzen zur<br />
<strong>Energiewende</strong> soll bis zum Jahr 2020 <strong>der</strong> Anteil erneuerbarer <strong>Energien</strong> (EE)<br />
am Bruttoendenergieverbrauch (siehe Glossar) 18 Prozent betragen. Ihr Anteil<br />
am Stromverbrauch soll bis spätestens 2020 bei mindestens 35 Prozent liegen.<br />
Bis spätestens zum Jahr 2030 soll <strong>der</strong> erneuerbare Stromanteil bei mindestens<br />
50 Prozent und bis spätestens zum Jahr 2050 bei mindestens 80 Prozent liegen.<br />
Tabelle 1: <strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong>: Ziele <strong>der</strong> Bundesregierung<br />
Anteil am stromverbrauch<br />
Anteil am Bruttoendenergieverbrauch<br />
bis spätestens* [%] [%]<br />
2020 mindestens 35 18<br />
2030 mindestens 50 30<br />
2040 mindestens 65 45<br />
2050 mindestens 80 60<br />
* „bis spätestens“ bezieht sich nur auf die Spalte „Anteil am Stromverbrauch“<br />
7
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Diese Ziele tragen unter an<strong>der</strong>em dazu bei, die Treibhausgasemissionen<br />
in Deutschland bis zum Jahr 2020 (bezogen auf das Jahr 1990) um 40 Prozent<br />
und bis zum Jahr 2050 um 80 bis 95 Prozent zu senken. Dabei soll <strong>der</strong><br />
Stromverbrauch bis zum Jahr 2020 um 10 Prozent und bis zum Jahr 2050<br />
um 25 Prozent sowie <strong>der</strong> Primärenergieverbrauch (siehe Glossar) bis 2020<br />
um 20 Prozent und bis 2050 um 50 Prozent gesenkt werden.<br />
Die <strong>Energiewende</strong> im europäischen Kontext<br />
Die erneuerbaren <strong>Energien</strong> haben sich in den letzten Jahren in <strong>der</strong> Europäischen<br />
Union (EU) stetig fortentwickelt. Um den Ausbau <strong>der</strong> erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> weiter voranzutreiben, hat sich die EU im Rahmen ihres<br />
Energie- und Klimapaktes anspruchsvolle Ziele gesetzt. Im Juni 2009 ist die<br />
EU-Richtlinie zur För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nutzung erneuerbarer <strong>Energien</strong> (Richtlinie<br />
2009/28/EG) in Kraft getreten.<br />
Neben dem EU-Gesamtziel, bis zum Jahr 2020 einen Anteil erneuerbarer<br />
<strong>Energien</strong> am Bruttoendenergieverbrauch von 20 Prozent zu erreichen, enthält<br />
die Richtlinie für alle EU-Mitgliedstaaten verbindliche nationale Ziele.<br />
So muss Deutschland bis zum Jahr 2020 seinen Anteil am Bruttoendenergieverbrauch<br />
auf 18 Prozent steigern. Für den Transportbereich gilt für alle<br />
Mitgliedstaaten das Ziel, bis zum Jahr 2020 einen Anteil von 10 Prozent am<br />
Endenergieverbrauch zu erreichen.<br />
Ende 2011 legte die Bundesregierung <strong>der</strong> Europäischen Kommission den<br />
ersten Fortschrittsbericht zur EU-Richtlinie für erneuerbare <strong>Energien</strong> (Richtlinie<br />
2009/28/EG) vor. Danach betrug im Jahr 2010 <strong>der</strong> Anteil erneuerbarer<br />
<strong>Energien</strong> am gesamten Bruttoendenergieverbrauch Deutschlands 11,3 Prozent,<br />
nach 10,2 Prozent im Jahr 2009. Damit hat Deutschland bereits<br />
jetzt das nationale Zwischenziel <strong>der</strong> EU-Richtlinie 2009/28/EG <strong>der</strong> Jahre<br />
2013/2014 (9,46 Prozent) deutlich übertroffen. Dennoch bedarf es weiterer<br />
Anstrengungen, insbeson<strong>der</strong>e im Wärmesektor, um die Ziele für 2020<br />
sicher zu erreichen.<br />
8<br />
Für den Stromanteil <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> wird für das Jahr 2020 im<br />
Nationalen Aktionsplan ein Anteil von 38,6 Prozent abgeschätzt. Die bisherige<br />
Entwicklung im Strombereich lässt erkennen, dass dieser Stromanteil<br />
erreicht werden kann.
Mit dem Energiekonzept <strong>der</strong> Bundesregierung vom Jahr 2010 und dem<br />
Gesetzespaket zur <strong>Energiewende</strong> vom Sommer 2011 liegt ein langfristiger<br />
Fahrplan für den Klimaschutz und den Umbau <strong>der</strong> Energieversorgung in<br />
Deutschland vor. Die Herausfor<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Transformation zu einem zukunftsfähigen<br />
Energiesystem in Deutschland auf <strong>der</strong> Basis erneuerbarer<br />
<strong>Energien</strong> sind beträchtlich. Die im März 2012 im Auftrag des BMU fertiggestellte<br />
Studie „Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau <strong>der</strong> erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> in Deutschland bei Berücksichtigung <strong>der</strong> Entwicklung<br />
in Europa und global“ (kurz Langfristszenarien 2011) stellt dazu Ergebnisse<br />
systemanalytischer Untersuchungen vor. Diese sind, wie alle ihre Vorgänger,<br />
zielorientierte Szenarien. Auf <strong>der</strong> Basis <strong>der</strong> technisch-strukturellen<br />
Möglichkeiten und unter Berücksichtigung wirtschaftlicher, politischer und<br />
gesellschaftlicher Gegebenheiten und Interessen und den daraus resultierenden<br />
Hemmnissen und Anreizen werden konsistente, langfristige Entwicklungen<br />
aufgezeigt, die prinzipiell zu einer Erfüllung <strong>der</strong> im Energiekonzept<br />
vorgegebenen Ziele führen können.<br />
9
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Abbildung 1: Entwicklung <strong>der</strong> stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
im szenario 2011 A<br />
EE-Stromerzeugung [TWh/a]<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
37<br />
Europäischer Verbund<br />
Geothermie<br />
Photovoltaik<br />
Biomasse/biogene Abfälle<br />
Windenergie auf See (offshore)<br />
Windenergie an Land<br />
Wasserkraft<br />
2000<br />
2002<br />
2004<br />
2006<br />
2008<br />
103<br />
235<br />
2010<br />
2012<br />
2014<br />
2016<br />
2018<br />
2020<br />
2022<br />
2024<br />
2026<br />
2028<br />
Quelle: DLR; Langfristszenarien 2011 für den Ausbau <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> in Deutschland,<br />
Szenario 2011 A<br />
351<br />
2030<br />
490<br />
2040<br />
2050<br />
Die Studie enthält dabei verschiedene Szenarien, die sich insbeson<strong>der</strong>e hinsichtlich<br />
<strong>der</strong> Annahmen zur Entwicklung <strong>der</strong> langfristigen Speicherung<br />
überschüssigen Stroms aus erneuerbaren <strong>Energien</strong>, des Verkehrssektors, <strong>der</strong><br />
Stromeinsparziele sowie <strong>der</strong> Klimaschutzziele unterscheiden.<br />
Die Studie zeigt insgesamt, dass die mit <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong> verbundenen<br />
klima- und energiepolitischen Ziele <strong>der</strong> Bundesregierung konsistent erreichbar<br />
sind und – bei entsprechenden Rahmenbedingungen – zum Teil<br />
sogar deutlich übertroffen werden können. Gleichzeitig unterstreicht sie,<br />
dass die Transformation des deutschen Energiesystems weiterhin kontinuierliches<br />
Handeln auf allen Ebenen erfor<strong>der</strong>t (weitere Informationen unter<br />
www.erneuerbare-energien.de/48514).<br />
10
Der Ausbau erneuerbarer <strong>Energien</strong> in Deutschland ist eine beispielgebende<br />
Erfolgsgeschichte. Ihr Beitrag zur gesamten Endenergiebereitstellung stieg<br />
seit dem Jahr 2000 um mehr als das Dreifache an und macht im Jahr 2011<br />
einen Anteil von rund 12,5 Prozent aus – das entspricht einer Energiemenge<br />
von mehr als 300 Milliarden Kilowattstunden (300 Terawattstunden; TWh).<br />
Der Hauptteil entfällt auf Biomasse. Sie ist <strong>der</strong> vielfältigste erneuerbare<br />
Energieträger und lieferte 2011 insgesamt circa 203 Milliarden Kilowattstunden<br />
in Form von Wärme (überwiegend Holz, einschließlich Holzpellets),<br />
Strom (zum Beispiel Biogas-Blockheizkraftwerke) und Treibstoff<br />
(zum Beispiel Biodiesel).<br />
11
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Tabelle 2: Anteile erneuerbarer <strong>Energien</strong> an <strong>der</strong> Energiebereitstellung in Deutschland<br />
1990 und von 2000 bis 2011<br />
1990 2000 2001 2002 2003<br />
Endenergieverbrauch (EEV) [%] [%]<br />
Stromerzeugung (bezogen auf<br />
gesamten Bruttostromverbrauch)<br />
Wärmebereitstellung (bezogen auf<br />
gesamte Wärmebereitstellung)<br />
3,1 6,8 6,7 7,8 7,5<br />
2,1 3,9 4,2 4,3 5,0<br />
Kraftstoffverbrauch 1) (bezogen auf<br />
gesamten Kraftstoffverbrauch)<br />
0,0 0,4 0,6 0,9 1,4<br />
Anteil EE am gesamten EEV 1,9 3,9 4,1 4,5 5,0<br />
Primärenergieverbrauch (PEV) [%] [%]<br />
2)<br />
Anteil EE am gesamten PEV 1,3 2,9 2,9 3,2 3,8<br />
Die vollständigen Zeitreihen zur Entwicklung <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> finden sich auf <strong>der</strong> BMU-<br />
Themenseite „<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong>“ unter www.erneuerbare-energien.de.<br />
1) bis 2002 Bezugsgröße Kraftstoffverbrauch im Straßenverkehr;<br />
ab 2003 <strong>der</strong> gesamte Verbrauch an <strong>Motor</strong>kraftstoff, ohne Flugkraftstoff, Militär und Binnenschifffahrt<br />
2) berechnet nach Wirkungsgradmethode; nach AGEB<br />
Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012<br />
Neben <strong>der</strong> Biomasse spielen die Windenergie und die Solarenergie, die im<br />
Jahr 2011 die Wasserkraft überholt hat, zunehmend eine wichtige Rolle bei<br />
den erneuerbaren <strong>Energien</strong>. Sie trugen im Jahr 2011 mit rund 49 (Wind),<br />
19 (Photovoltaik) und rund 18 (Wasser) Milliarden Kilowattstunden zur<br />
Energieversorgung bei.<br />
Für die Stromerzeugung sind die erneuerbaren <strong>Energien</strong> zu einer tragenden<br />
Säule geworden. Im Jahr 2011 deckten sie über 20 Prozent des Bruttostrom-<br />
12
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011<br />
[%]<br />
9,2 10,1 11,6 14,3 15,1 16,4 17,1 20,3<br />
5,5 6,0 6,2 7,4 7,6 8,9 10,7 11,0<br />
1,8 3,7 6,3 7,4 6,0 5,4 5,8 5,5<br />
5,8 6,8 8,0 9,5 9,3 10,2 11,2 12,5<br />
[%]<br />
4,5 5,3 6,3 7,9 8,1 8,9 9,9 11,0<br />
verbrauchs in Deutschland. Insgesamt wurden im Jahr 2011 rund 123 Milliarden<br />
Kilowattstunden Strom regenerativ erzeugt, bei einem Gesamtstromverbrauch<br />
von 605,8 Milliarden Kilowattstunden. Wichtigstes Instrument ist<br />
das <strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Gesetz (EEG), das im Jahr 2000 in Kraft getreten ist<br />
und das im Jahr 1990 beschlossene Stromeinspeisungsgesetz abgelöst hat.<br />
Bei <strong>der</strong> Wärmebereitstellung haben die erneuerbaren <strong>Energien</strong> im Jahr<br />
2011 einen Anteil von 11 Prozent erreicht – mehr als zweieinhalbmal so viel<br />
wie im Jahr 2000. Auch im Verkehrssektor spielen die erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
eine wichtige Rolle. Hier betrug im Jahr 2011 <strong>der</strong> Anteil regenerativ<br />
erzeugter Kraftstoffe 5,5 Prozent (2000: 0,4 Prozent). Mit <strong>der</strong> Verbreitung<br />
von Elektrofahrzeugen wird auch die Verwendung von Strom aus erneuerbaren<br />
Quellen im Verkehr ansteigen.<br />
Für das Jahr 2012 wird ein weiterer Anstieg des Anteils <strong>der</strong> erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> am gesamten Energieverbrauch erwartet. Der Anteil am gesamten<br />
Stromverbrauch lag im 1. Halbjahr 2012 bereits bei rund 25 Prozent.<br />
13
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Windenergie<br />
Mo<strong>der</strong>ne Windenergieanlagen nutzen die Bewegungsenergie des Windes<br />
mithilfe des Auftriebsprinzips. Der Wind erzeugt beim Vorbeiströmen an<br />
den Flügeln <strong>der</strong> Anlage einen Auftrieb, <strong>der</strong> die Flügel <strong>der</strong> Anlage in Rotation<br />
versetzt. Damit erreichen mo<strong>der</strong>ne Windenergieanlagen Wirkungsgrade<br />
von rund 50 Prozent.<br />
Deutschland gehört weltweit zu den Spitzenlän<strong>der</strong>n bei <strong>der</strong> Windenergienutzung<br />
und steht momentan mit rund 30.000 Megawatt installierter Leistung<br />
nach China und den USA auf Platz 3 im internationalen Vergleich. Im<br />
Jahr 2011 wurden hierzulande rund 1.880 Megawatt (netto) neu installiert.<br />
Abbildung 2: Entwicklung <strong>der</strong> Strombereitstellung und installierten Leistung von<br />
Windenergieanlagen in Deutschland<br />
50.000 Stromerzeugung [GWh]<br />
32.000<br />
45.000<br />
installierte Leistung [MW]<br />
2011: 29.071 MW<br />
28.000<br />
40.000<br />
24.000<br />
35.000<br />
30.000<br />
20.000<br />
[GWh]<br />
25.000<br />
20.000<br />
15.000<br />
10.000<br />
5.000<br />
0<br />
71<br />
100<br />
275<br />
600<br />
909<br />
1.500<br />
2.032<br />
2.966<br />
4.489<br />
5.528<br />
9.513<br />
10.509<br />
15.786<br />
18.713<br />
25.509<br />
27.229<br />
30.710<br />
39.713<br />
40.574<br />
38.639<br />
37.793<br />
48.883<br />
1990<br />
1992<br />
1994<br />
1996<br />
1998<br />
2000<br />
2002<br />
2004<br />
2006<br />
2008<br />
2010<br />
16.000<br />
12.000<br />
8.000<br />
4.000<br />
[MW]<br />
Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012<br />
14
Mit 48,9 Milliarden Kilowattstunden (48,9 TWh) trug die Windenergie 2011<br />
bereits 8,1 Prozent zum Stromverbrauch bei.<br />
Auch in Zukunft kann diese Sparte <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> kontinuierlich<br />
wachsen, wenn auf Nachhaltigkeit, die passenden Standorte und ein<br />
transparentes Genehmigungsverfahren geachtet wird. Die Anliegen aller<br />
Beteiligten müssen dabei angemessen berücksichtigt werden, um die Akzeptanz<br />
vor Ort zu gewährleisten. Beteiligungsmodelle, wie beispielsweise<br />
Bürgerwindparks, sowie die regionale Wertschöpfung können dabei eine<br />
wichtige Rolle spielen.<br />
Eine wichtige Strategie zur zukünftigen Entwicklung <strong>der</strong> Windenergie an<br />
Land ist das Repowering, <strong>der</strong> Ersatz von Altanlagen durch neue, leistungsfähigere.<br />
Hier war nach dem Jahr 2010 auch im Jahr 2011 ein Aufwärtstrend<br />
zu verzeichnen: Im Zuge des Repowerings wurden 183 Altanlagen<br />
mit einer Leistung von 127 Megawatt durch 101 neue Anlagen mit einer<br />
Gesamtleistung von 251 Megawatt ersetzt.<br />
In den vergangenen drei Jahren ist auch die Windenergienutzung auf<br />
See („offshore“) in Deutschland in Gang gekommen. Im Jahr 2009 betrug<br />
die Stromerzeugung aus Windenergieanlagen noch 38 Millionen Kilowattstunden,<br />
im Jahr 2011 wurden bereits 568 Millionen Kilowattstunden<br />
(0,568 TWh) erzeugt.<br />
15
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
In Deutschland liegen die für Offshore-Windenergie-Nutzung geeigneten<br />
Flächen überwiegend in <strong>der</strong> „Ausschließlichen Wirtschaftszone“ (AWZ), das<br />
heißt außerhalb <strong>der</strong> 12-Seemeilen-Zone und vergleichsweise weit von <strong>der</strong><br />
Küste entfernt. Das liegt einerseits in Naturschutzinteressen begründet, beispielsweise<br />
im Schutz des Weltnaturerbes Wattenmeer. An<strong>der</strong>erseits wird<br />
das Meer durch Schifffahrt, Fischerei und an<strong>der</strong>e Nutzungen sowie die Marine<br />
bereits intensiv beansprucht. Auch touristische Interessen werden bei<br />
<strong>der</strong> Planung <strong>der</strong> Windparks berücksichtigt. Bis Ende des Jahres 2011 waren<br />
in <strong>der</strong> deutschen AWZ zwei Windparks fertig gestellt und ein weiterer befand<br />
sich im Bau.<br />
Im Rahmen ihrer Nachhaltigkeitsstrategie „Perspektiven für Deutschland“<br />
hat die Bundesregierung unter Fe<strong>der</strong>führung des Bundesumweltministeriums<br />
eine Strategie zur Nutzung <strong>der</strong> Windenergie auf See vorgelegt und in<br />
diesem Zusammenhang Eignungsgebiete für Windparks und Schutzgebiete<br />
ausgewiesen. 29 Offshore-Windparks mit einer Leistung von über 13.000 Megawatt<br />
sind schon genehmigt. Die installierte Leistung von Offshore-Anlagen<br />
könnte 2030 bei bis zu 23.500 Megawatt liegen. Damit können dann<br />
etwa 15 Prozent des deutschen Strombedarfs allein durch die Nutzung <strong>der</strong><br />
Windenergie auf See gedeckt werden. Um dieses anspruchsvolle Ziel zu erreichen,<br />
wurden bereits in <strong>der</strong> Novelle des <strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Gesetzes<br />
(EEG) 2012 entscheidende Impulse verankert, insbeson<strong>der</strong>e durch Einführung<br />
des Stauchungsmodells. Inzwischen wurde ein KfW-Son<strong>der</strong>programm<br />
„Offshore Windenergie“ mit einem Volumen von 5 Milliarden Euro auf den<br />
Weg gebracht, um damit die Finanzierung künftiger Offshore-Anlagen zu<br />
erleichtern. Nun geht es darum, die Herausfor<strong>der</strong>ungen beim Netzanschluss<br />
<strong>der</strong> Offshore-Windparks zu bewältigen. Hierzu hat das Bundeskabinett am<br />
29. August 2012 den Entwurf eines Dritten Gesetzes zur Neuregelung energiewirtschaftlicher<br />
Vorschriften mit einer Offshore-Haftungsregelung und <strong>der</strong><br />
Einführung eines Offshore-Netzentwicklungsplans beschlossen. Mit dem<br />
Netzentwicklungsplan soll <strong>der</strong> Realisierungszeitpunkt sowie Ort und<br />
Größe zukünftiger Netzanschlüsse sowie die Trassen für das Offshore-Netz<br />
verbindlich festgelegt werden, um eine Planungssicherheit zu schaffen und<br />
eine effiziente Anbindung <strong>der</strong> Offshore-Windparks sicherzustellen. Der<br />
Offshore-Netzentwicklungsplan soll mit einer Haftungsregelung für Verzögerungen<br />
bei <strong>der</strong> Errichtung und Störungen beim Betrieb von Offshore-<br />
Netzanbindungsleitungen verknüpft werden.<br />
16
Sonnenenergie<br />
Sonnenergie lässt sich vielfältig direkt nutzen, sowohl zur Stromerzeugung<br />
als auch zur Wärmeerzeugung und Kühlung.<br />
Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) wandeln die Energie des Sonnenlichts<br />
mithilfe des photoelektrischen Effekts direkt in Strom um. Es gibt dazu verschiedene<br />
Materialkombinationen mit Halbleitereigenschaften. Am weitesten<br />
verbreitet sind Photovoltaikanlagen auf Basis von Silizium. PV-Anlagen<br />
sind in <strong>der</strong> Größe und damit <strong>der</strong> Leistung flexibel erweiterbar und können<br />
auf Dächern von Häusern genauso wie auf großen Firmengebäuden o<strong>der</strong><br />
Freiflächen errichtet werden. Aufgrund <strong>der</strong> positiven Rahmenbedingungen<br />
durch das <strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Gesetz (EEG), starke Kostensenkungen bei<br />
ihrer Herstellung und einen durch Überkapazitäten in <strong>der</strong> Produktion<br />
bedingten Preisverfall hat die Photovoltaik in den letzten Jahren einen<br />
wahren Boom erlebt. Die Anzahl und die Gesamtleistung <strong>der</strong> installierten<br />
Anlagen übertrafen alle Erwartungen.<br />
17
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Der Solarstromertrag konnte so von 64 Millionen Kilowattstunden im Jahr<br />
2000 auf rund 19,3 Milliarden Kilowattstunden (19,3 TWh) bis zum Jahr 2011<br />
auf das Dreihun<strong>der</strong>tfache gesteigert werden. Aufgrund <strong>der</strong> deutlichen Preissenkungen<br />
konnten die Vergütungssätze entsprechend abgesenkt werden.<br />
Die installierte Photovoltaik-Leistung stieg in Deutschland von 76 Megawatt<br />
im Jahr 2000 auf über 25.000 Megawatt im Jahr 2011 – ein enormes Wachstum<br />
innerhalb von 11 Jahren. Nach Angaben <strong>der</strong> Bundesnetzagentur wurden<br />
im ersten Halbjahr 2012 Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von<br />
fast 4.400 Megawatt zugebaut. Auch für die Zukunft wird mit einem weiteren,<br />
allerdings gedämpften Wachstum gerechnet.<br />
Um <strong>der</strong> rasanten technologischen Entwicklung und den Preissenkungen<br />
im Bereich <strong>der</strong> Photovoltaik Rechnung zu tragen, hat <strong>der</strong> Bundestag das<br />
EEG mit Wirkung zum 1. April 2012 novelliert. Ziel <strong>der</strong> Novelle ist es, weiterhin<br />
zuverlässige Rahmenbedingungen für den Ausbau <strong>der</strong> Photovoltaik<br />
in Deutschland zu sichern, ohne jedoch durch eine Überför<strong>der</strong>ung des Ausbaus<br />
eine übermäßige Belastung <strong>der</strong> Stromverbraucher zu verursachen. Mit<br />
<strong>der</strong> Novelle wurden die Vergütungssätze stark abgesenkt und die Degressionsregelungen<br />
verstetigt und verschärft. Zudem wird durch die Einführung<br />
des neuen Marktintegrationsmodells die Photovoltaik näher an den Markt<br />
herangeführt. Des Weiteren wurde mit <strong>der</strong> Novelle eine Obergrenze <strong>der</strong><br />
im EEG geför<strong>der</strong>ten installierten Leistung von 52 Gigawatt eingeführt. Der<br />
jährliche Ausbaukorridor von 2.500 bis 3.500 Megawatt bleibt bis zur Erreichung<br />
dieses Ziels erhalten. Ist das Gesamtausbauziel von 52 Gigawatt erreicht,<br />
sollen nach <strong>der</strong> <strong>der</strong>zeitigen Gesetzeslage neue Anlagen keine Vergütung<br />
mehr erhalten. Der Einspeisevorrang soll aber für zusätzliche Anlagen<br />
auch danach gesichert bleiben. Die Bundesregierung wird rechtzeitig vor<br />
Erreichung <strong>der</strong> Grenze einen Vorschlag für eine Neugestaltung vorlegen.<br />
Solarthermieanlagen (Solarkollektoren) für Ein- und Zweifamilienhäuser<br />
sind heute Standard im Programm <strong>der</strong> Heizungsindustrie und des Fachhandwerks.<br />
Mit einer Solaranlage zur Trinkwassererwärmung o<strong>der</strong> Heizungsunterstützung<br />
lässt sich <strong>der</strong> Brennstoffverbrauch senken und mehr<br />
Unabhängigkeit von Energiepreissteigerungen erreichen. Außerdem können<br />
mit einer Solarthermieanlage die Anfor<strong>der</strong>ungen des <strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-<br />
Wärmegesetzes erfüllt werden.<br />
18
Abbildung 3: Entwicklung <strong>der</strong> Strombereitstellung und installierten Leistung von<br />
Photovoltaikanlagen in Deutschland<br />
[GWh]<br />
26.000<br />
24.000<br />
22.000<br />
20.000<br />
18.000<br />
16.000<br />
14.000<br />
12.000<br />
10.000<br />
8.000<br />
6.000<br />
4.000<br />
2.000<br />
0<br />
1990<br />
2011: 25.039 MW<br />
Energiebereitstellung [GWh]<br />
p<br />
installierte Leistung [MW p<br />
]<br />
1<br />
2<br />
3<br />
6<br />
8<br />
11<br />
16<br />
26<br />
32<br />
42<br />
64<br />
76<br />
162<br />
313<br />
556<br />
1.282<br />
2.220<br />
3.075<br />
4.420<br />
6.583<br />
11.729<br />
1992<br />
1994<br />
1996<br />
1998<br />
2000<br />
2002<br />
2004<br />
2006<br />
2008<br />
2010<br />
19.340<br />
26.000<br />
24.000<br />
22.000<br />
20.000<br />
18.000<br />
16.000<br />
14.000<br />
12.000<br />
10.000<br />
8.000<br />
6.000<br />
4.000<br />
2.000<br />
[MW p<br />
]<br />
Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012<br />
Solaranlagen werden durch das Marktanreizprogramm für erneuerbare<br />
<strong>Energien</strong> (MAP) geför<strong>der</strong>t. Auch für Industrieunternehmen kann <strong>der</strong> Einsatz<br />
von Solarthermieanlagen zur Bereitstellung von Heizenergie, Prozesswärme,<br />
aber auch zur Kühlung attraktiv sein.<br />
In Deutschland steigt die Anzahl <strong>der</strong> Solarwärmeanlagen seit 20 Jahren<br />
kontinuierlich an. Im Jahr 2011 waren bereits Anlagen mit einer Gesamt-<br />
Kollektorfläche von rund 15,2 Millionen Quadratmeter installiert. Diese<br />
trugen mehr als 5,6 Milliarden Kilowattstunden zur Wärmebereitstellung<br />
bei. Auch für die Zukunft erwartet die Branche weiteres Wachstum. Vor<br />
allem sogenannte Kombi-Anlagen, die Brauchwasser erhitzen und gleichzeitig<br />
Warmwasser zur Heizungsunterstützung liefern, spielen eine immer<br />
wichtigere Rolle.<br />
19
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Biomasse<br />
Biomasse ist <strong>der</strong> wichtigste und vielseitigste erneuerbare Energieträger. Sie<br />
steht wegen <strong>der</strong> benötigten Anbauflächen nur begrenzt zur Verfügung und<br />
tritt in Nutzungs- und Flächenkonkurrenz zu Nahrungs- und Futtermitteln<br />
sowie stofflichen Nutzungen, was den beson<strong>der</strong>s effizienten Einsatz erfor<strong>der</strong>lich<br />
macht. Biomasse wird in fester, flüssiger und gasförmiger Form zur<br />
Strom- und Wärmeerzeugung und zur Herstellung von Biokraftstoffen genutzt.<br />
Rund 67 Prozent (203 Milliarden Kilowattstunden) <strong>der</strong> gesamten Endenergie<br />
aus erneuerbaren <strong>Energien</strong> (301 Milliarden Kilowattstunden) wurden<br />
2011 durch Biomassen bereitgestellt. Das entspricht rund 8,4 Prozent des gesamten<br />
Endenergieverbrauchs von 2.415 Terawattstunden in Deutschland.<br />
Im Jahr 2011 betrug <strong>der</strong> Biomasseanteil bei <strong>der</strong> Stromerzeugung 6,1 Prozent<br />
(36,9 Milliarden Kilowattstunden) und <strong>der</strong> Anteil am Endenergieverbrauch<br />
für Wärme lag bei 10,1 Prozent (131,6 Milliarden Kilowattstunden).<br />
Beim Kraftstoffverbrauch betrug <strong>der</strong> Anteil <strong>der</strong> Biokraftstoffe 5,5 Prozent<br />
(34,2 Milliarden Kilowattstunden). Davon entfielen rund 73 Prozent auf Biodiesel,<br />
<strong>der</strong> Rest auf Bioethanol. Pflanzenöl hat nur noch geringe Bedeutung.<br />
Der mit Abstand wichtigste<br />
Bioenergieträger in<br />
Deutschland ist das Holz.<br />
Etwa ein Viertel <strong>der</strong> deutschen<br />
Holzproduktion (die<br />
min<strong>der</strong>wertigen Sortimente)<br />
wird energetisch genutzt,<br />
drei Viertel hingegen<br />
werden stofflich verwertet.<br />
Dazu kommen Altund<br />
Gebrauchtholz sowie<br />
aus Holz hergestellte Produkte<br />
(Papier etc.), die<br />
ebenfalls energetisch genutzt<br />
werden.<br />
20
Abbildung 4: Entwicklung <strong>der</strong> Strombereitstellung aus Biomasseanlagen* in Deutschland<br />
40.000<br />
35.000<br />
30.000<br />
25.000<br />
[GWh]<br />
20.000<br />
15.000<br />
10.000<br />
5.000<br />
0<br />
1.434<br />
1.471<br />
1.558<br />
1.636<br />
1.875<br />
2.013<br />
2.102<br />
2.277<br />
3.260<br />
3.589<br />
4.737<br />
5.207<br />
6.038<br />
8.247<br />
10.077<br />
14.025<br />
18.685<br />
24.281<br />
27.531<br />
30.341<br />
33.866<br />
36.870<br />
1990<br />
1992<br />
1994<br />
1996<br />
1998<br />
2000<br />
2002<br />
2004<br />
2006<br />
2008<br />
2010<br />
* feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas, biogener Anteil des Abfalls<br />
Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012<br />
Neben <strong>der</strong> Forstwirtschaft ist die Landwirtschaft ein wichtiger Lieferant von<br />
Biomasse für die energetische Nutzung. Im Vor<strong>der</strong>grund stehen dabei <strong>der</strong><br />
Rapsanbau zur Biodieselproduktion und die Bereitstellung von Substraten<br />
für die Biogaserzeugung, insbeson<strong>der</strong>e Silomais.<br />
Eine zunehmend wichtige Quelle für nachhaltige Bioenergienutzung sind<br />
Reststoffe und Abfälle biogenen Ursprungs. Hierzu zählen insbeson<strong>der</strong>e Altund<br />
Gebrauchtholz, Bioabfälle (zum Beispiel die Biotonne), Klärschlamm/<br />
Klärgas/Deponiegas, Gülle/Festmist und Getreidestroh. Die nachhaltige Erschließung<br />
dieser Potenziale wird in Zukunft beson<strong>der</strong>s wichtig sein. Die<br />
energetische Nutzung von biogenen Rest- und Abfallstoffen trägt dazu bei,<br />
eine optimale Kaskadennutzung (siehe Glossar) zu ermöglichen sowie mögliche<br />
Nutzungskonflikte zwischen <strong>der</strong> energetischen und <strong>der</strong> stofflichen<br />
Nutzung von Biomasse zu vermeiden o<strong>der</strong> zu vermin<strong>der</strong>n.<br />
21
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Wasserkraft<br />
Wasserkraft wurde schon in vorindustrieller Zeit zum Antrieb von Mühlen,<br />
Säge- und Hammerwerken genutzt. Die Energie <strong>der</strong> Wasserströmung wird<br />
über ein Turbinenrad in mechanische Rotationsenergie umgewandelt, die zum<br />
Antrieb von Maschinen o<strong>der</strong> Generatoren genutzt werden kann. Heute wird<br />
mit Wasserkraft in Deutschland fast ausschließlich elektrischer Strom erzeugt.<br />
Ende 2011 waren in Deutschland über 7.000 Wasserkraftanlagen in Betrieb,<br />
die installierte Gesamtleistung lag bei etwa 4.400 Megawatt. Die rund<br />
18 Milliarden Kilowattstunden (18 TWh) Strom aus <strong>der</strong> Wasserkraftnutzung<br />
entsprechen einem Anteil von rund 3 Prozent am gesamten Stromverbrauch.<br />
Abbildung 5: Entwicklung <strong>der</strong> energetischen Wasserkraftnutzung in Deutschland<br />
30.000<br />
25.000<br />
Energiebereitstellung [GWh]<br />
installierte Leistung [MW ]<br />
6.000<br />
5.000<br />
20.000<br />
4.000<br />
[GWh]<br />
15.000<br />
3.000<br />
[MW]<br />
10.000<br />
2.000<br />
5.000<br />
0<br />
15.580<br />
15.402<br />
18.091<br />
18.526<br />
19.501<br />
20.747<br />
18.340<br />
18.453<br />
18.452<br />
20.686<br />
24.867<br />
23.241<br />
23.662<br />
17.722<br />
19.910<br />
19.576<br />
20.042<br />
21.169<br />
20.446<br />
19.036<br />
20.956<br />
18.074<br />
1990<br />
1992<br />
1994<br />
1996<br />
1998<br />
2000<br />
2002<br />
2004<br />
2006<br />
2008<br />
2010<br />
1.000<br />
Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012<br />
22
Die wesentlichen Ausbaupotenziale <strong>der</strong> Wasserkraft liegen im Ersatz, in <strong>der</strong><br />
Mo<strong>der</strong>nisierung und Leistungserhöhung vorhandener Anlagen an bestehenden<br />
Querbauwerken. Dabei müssen alle Umweltanliegen ausgewogen berücksichtigt<br />
werden. Demzufolge setzt das EEG einen beson<strong>der</strong>en Anreiz<br />
zur Mo<strong>der</strong>nisierung von bestehenden Wasserkraftanlagen. Voraussetzung<br />
für die För<strong>der</strong>ung ist eine Leistungssteigerung und eine Verbesserung <strong>der</strong><br />
gewässerökologischen Situation. Für die kommenden Jahre wird in diesem<br />
Sinn eine Erneuerung und Mo<strong>der</strong>nisierung einiger größerer Anlagen<br />
erwartet.<br />
23
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Geothermie und Umweltwärme<br />
Geothermie – Erdwärme – ist ebenfalls eine nach menschlichen Maßstäben<br />
unerschöpfliche Energiequelle. Wenn man von <strong>der</strong> Erdoberfläche in die<br />
Tiefe vordringt, findet man auf den ersten 100 Metern Tiefe eine nahezu<br />
konstante Temperatur von etwa 10 Grad Celsius vor. Danach steigt die Temperatur<br />
mit jeden weiteren 100 Metern Tiefe im Mittel um 3 Grad Celsius<br />
an. Diese Erdwärme kann man auf verschiedene Art und Weise zur Energiegewinnung<br />
nutzen.<br />
Drei Verfahren lassen sich unterscheiden:<br />
˘ die oberflächennahe Geothermie (bis 400 Meter Tiefe),<br />
˘ geothermische Systeme, die warmes, im Untergrund vorhandenes Wasser<br />
für die Stromerzeugung und die Wärmebereitstellung nutzen (bis<br />
circa 4.500 Meter Tiefe – hydrothermale Geothermie) und<br />
˘ Systeme, die Wärme aus dem tiefen Gestein für die Stromerzeugung<br />
und die Wärmebereitstellung nutzen (in Fachkreisen auch „Enhanced<br />
Geothermal Systems“ – EGS o<strong>der</strong> petrothermale Geothermie genannt),<br />
welche gegenwärtig bis in 5.000 Meter Tiefe vordringen.<br />
Erdwärme <strong>der</strong> oberflächennahen Geothermie<br />
wird meistens mithilfe von Wärmepumpen<br />
genutzt. Diese Form <strong>der</strong> Geothermienutzung<br />
ist auch für kleine Gebäude möglich.<br />
Mit einer Wärmepumpenanlage kann<br />
ein Gebäude im Winter mit Heizwärme,<br />
im Sommer mit Kälte und mit Warmwasser<br />
versorgt werden. Da das „Pumpen“ mit<br />
Strom erfolgt, macht es allerdings nur Sinn,<br />
wenn das System hohe Nutzungsgrade aufweist<br />
und <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>liche Strom möglichst<br />
aus erneuerbaren <strong>Energien</strong> stammt. Im Jahr<br />
2011 betrug <strong>der</strong> Anteil mittels Wärmepumpen<br />
nutzbar gemachter erneuerbarer Wärme<br />
(Luft/Wasser-, Wasser/Wasser-, und Sole/<br />
Wasser-Wärmepumpen) am gesamten Wärmebedarf<br />
Deutschlands etwa 0,5 Prozent.<br />
24
Abbildung 6: Entwicklung <strong>der</strong> Wärmebereitstellung aus oberflächennaher Geothermieund<br />
Umweltwärme* in Deutschland<br />
6.500<br />
6.000<br />
5.500<br />
5.000<br />
4.500<br />
4.000<br />
[GWh]<br />
3.500<br />
3.000<br />
2.500<br />
2.000<br />
1.500<br />
1.000<br />
500<br />
0<br />
1.440<br />
1.400<br />
1995<br />
1.458<br />
1.491<br />
1.532<br />
1997<br />
1999<br />
1.581<br />
1.651<br />
2001<br />
1.741<br />
1.842<br />
1.972<br />
2003<br />
2.156<br />
2.602<br />
3.255<br />
2005<br />
2007<br />
3.962<br />
4.640<br />
2009<br />
5.300<br />
5.990<br />
2011<br />
* inklusive Luft/Wasser-, Wasser/Wasser- und Sole/Wasser-Wärmepumpen<br />
Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012<br />
Dieser Anteil soll in den nächsten Jahren erhöht werden, daher werden effiziente<br />
Wärmepumpen im Marktanreizprogramm geför<strong>der</strong>t.<br />
Geothermische Anlagen zur Stromerzeugung werden mit dem <strong>Erneuerbare</strong>-<br />
<strong>Energien</strong>-Gesetz sowie im Rahmen <strong>der</strong> Forschungsför<strong>der</strong>ung geför<strong>der</strong>t.<br />
Allerdings ist die Technik in Deutschland noch nicht so weit entwickelt,<br />
dass die Geothermie eine tragende Rolle bei <strong>der</strong> Stromerzeugung spielen<br />
kann. Es werden hohe Anfor<strong>der</strong>ungen an mindestens 1.000 Meter tiefe Bohrsysteme<br />
gestellt. Im Jahr 2011 erzeugte die Geothermie mit 19 Millionen Kilowattstunden<br />
lediglich einen Anteil von 0,003 Prozent des Stromverbrauchs in<br />
Deutschland. Im Sinne eines möglichst breiten Energiemixes ist die Geothermie<br />
aber eine wichtige Komponente für die zukünftige Stromerzeugung.<br />
25
Der Ausbau erneuerbarer <strong>Energien</strong> trägt wesentlich zur Erreichung <strong>der</strong><br />
Klimaschutzziele bei. In allen Verbrauchssektoren (Strom, Wärme, Verkehr)<br />
werden fossile Energieträger durch erneuerbare <strong>Energien</strong> ersetzt. Die energiebedingten<br />
Treibhausgasemissionen sinken entsprechend. Anspruchsvolle<br />
Klimaschutzziele <strong>der</strong> Bundesregierung: Vermin<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Treibhausgasemissionen<br />
gegenüber dem Basisjahr 1990 um 40 Prozent bis zum Jahr<br />
2020 und um 80 – 95 Prozent bis zum Jahr 2050 (siehe auch Seite 7 ff.); Treibhausgasemissionen<br />
im Jahr 1990: 1.246 Millionen Tonnen CO 2<br />
-Äquivalente.<br />
Insgesamt resultierte durch die Nutzung erneuerbarer <strong>Energien</strong> im Jahr 2011<br />
eine Treibhausgasvermeidung von rund 130 Millionen Tonnen CO 2<br />
-Äquivalenten.<br />
Auf den Stromsektor entfielen 86,3 Millionen Tonnen, davon sind<br />
70 Millionen Tonnen <strong>der</strong> Strommenge mit EEG-Vergütungsanspruch zuzuordnen.<br />
Im Wärmebereich wurden 39,1 Millionen Tonnen und im Kraftstoffbereich<br />
4,8 Millionen Tonnen CO 2<br />
-Äquivalente vermieden.<br />
26<br />
Bei einer ausschließlichen Betrachtung des Treibhausgases Kohlendioxid<br />
(CO 2<br />
), bei <strong>der</strong> unter an<strong>der</strong>em Methanemissionen bei <strong>der</strong> Nutzung fossiler und<br />
biogener Brennstoffe sowie Lachgasemissionen beim Anbau von Energiepflanzen<br />
außer Acht bleiben, ergibt sich ein leicht abweichendes Bild.<br />
Danach haben die erneuerbaren <strong>Energien</strong> 2011 insgesamt 128 Millionen Tonnen<br />
CO 2<br />
-Emissionen vermieden. Hiervon entfielen 81,4 Millionen Tonnen auf
die erneuerbare Stromerzeugung (davon 66 Millionen Tonnen auf Strom aus erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> mit EEG-Vergütungsanspruch), 39,3 Millionen Tonnen auf<br />
die erneuerbare Wärmebereitstellung und 7,0 Millionen Tonnen auf den Einsatz<br />
von Biokraftstoffen.<br />
Die Langfristszenarien 2011 zeigen:<br />
˘ Etwa die Hälfte <strong>der</strong> bis zum Jahr 2050 zu erbringenden Treibhausgasmin<strong>der</strong>ungen<br />
kann <strong>der</strong> Ausbau <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> erreichen.<br />
˘ Die an<strong>der</strong>e Hälfte muss durch Energieeinsparung und Verbesserung <strong>der</strong><br />
Energieeffizienz auf allen Umwandlungsstufen bewältigt werden.<br />
˘ Diese anspruchsvollen Klimaschutzziele sind bei gleichzeitigem Ausstieg<br />
aus <strong>der</strong> Nutzung <strong>der</strong> Kernenergie zu erreichen.<br />
Abbildung 7: Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer<br />
<strong>Energien</strong> in Deutschland 2011<br />
Strom<br />
86,3 Mio. t<br />
24,1 14,1 35,2 12,8<br />
Wärme<br />
39,1 Mio. t<br />
Kraftstoffe<br />
4,8 Mio. t<br />
4,8<br />
37,3<br />
0,5<br />
1,2<br />
gesamte THG-Vermeidung 2011<br />
(Strom/Wärme/Verkehr):<br />
rund 130 Mio. t CO 2<br />
-Äquivalente,<br />
davon THG-Vermeidung durch<br />
EE-Strom mit EEG-Vergütungsanspruch<br />
70 Mio. t CO 2<br />
-Äquivalente<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />
Treibhausgas-Vermeidung [Mio. t CO 2<br />
-Äq.]<br />
Biomasse<br />
Photovoltaik<br />
Wasser<br />
Solarthermie<br />
Abweichungen in den Summen durch Rundungen<br />
Wind<br />
Geothermie,<br />
Umweltwärme<br />
Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012<br />
27
Für die Umwelt- und Naturschutzpolitik sind <strong>der</strong> Klimawandel und <strong>der</strong><br />
Rückgang <strong>der</strong> biologischen Vielfalt die zentralen Herausfor<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong><br />
Zukunft. Die Natur liefert Leistungen, die ohne sie mit erheblichem Aufwand<br />
und zu sehr hohen Kosten technisch gelöst werden müssten. Mit dem<br />
Ausbau erneuerbarer <strong>Energien</strong> ergeben sich neue, weitergehende Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an die Gesellschaft und damit auch an Naturschutz und Landschaftspflege.<br />
Einerseits führt die Nutzung erneuerbarer <strong>Energien</strong> zur Strom- und Wärmeerzeugung<br />
und im Kraftstoffbereich durch Einsparung fossiler Ressourcen<br />
zu einer Senkung <strong>der</strong> Treibhausgase. Die klimaschützende Wirkung beeinflusst<br />
den Naturschutz positiv, da ein rascher Klimawandel zum Verlust von<br />
Artenvielfalt und Lebensräumen beiträgt. An<strong>der</strong>erseits kann <strong>der</strong> ungesteuerte<br />
Ausbau <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> selbst auch zur Belastung von Natur<br />
und Landschaft beitragen, zum Beispiel durch Windenergieanlagen an<br />
ungeeigneten Standorten, Freiflächenphotovoltaikanlagen, großflächigen Anbau<br />
von Energiepflanzen, die mit zunehmenden Flächennutzungskonkurrenzen<br />
verbunden sein können.<br />
28
Ein Höchstmaß an Effizienz, sowohl bei <strong>der</strong> Erzeugung und <strong>der</strong> Verteilung<br />
erneuerbarer <strong>Energien</strong> als auch beim Energieeinsatz, reduziert den Bedarf<br />
an erneuerbaren <strong>Energien</strong> und kann damit gesamtgesellschaftlich den Einfluss<br />
auf Natur und Landschaft verringern helfen. Von zentraler Bedeutung<br />
ist es, angepasste Standorte für die verschiedenen Anlagen zu finden, um<br />
so die Effekte auf Natur und Landschaft zu minimieren. Auch über finanzielle<br />
Steuerungsinstrumente wie zum Beispiel das <strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-<br />
Gesetz und das Marktanreizprogramm für erneuerbare <strong>Energien</strong> können<br />
Anreize gesetzt werden, um negative Auswirkungen auf Natur und Landschaft<br />
zu vermeiden beziehungsweise zu minimieren und eine nachhaltige<br />
Ausgestaltung zu för<strong>der</strong>n. So wurde zum Beispiel im EEG 2012 dem einseitigen<br />
Anbau von Energiemais durch eine neu eingeführte Deckelung des Einsatzes<br />
von Mais in Biogasanlagen entgegengewirkt und zugleich finanzielle<br />
Anreize geschaffen, um ökologisch vorteilhafte Substrate intensiver zu<br />
mobilisieren.<br />
Unter Berücksichtigung des gesamten Maßnahmenpakets kann die <strong>Energiewende</strong><br />
bei einem naturverträglichen Ausbau <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
auch eine Chance für die Erhaltung <strong>der</strong> Biodiversität als Bestandteil des Naturkapitals<br />
bedeuten.<br />
29
Nicht alle Techniken zur Nutzung erneuerbarer <strong>Energien</strong> sind momentan<br />
wirtschaftlich konkurrenzfähig mit konventioneller Energieerzeugung. Deswegen<br />
hat die Bundesregierung wichtige Rahmenbedingungen und Instrumente<br />
entwickelt, um den Ausbau und die Markteinführung <strong>der</strong> erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> zielgerichtet zu unterstützen. Damit konnte <strong>der</strong> Anteil erneuerbarer<br />
<strong>Energien</strong> am Endenergieverbrauch von 3,9 Prozent im Jahr 2000<br />
auf 12,5 Prozent im Jahr 2011 gesteigert werden. Im Jahr 1990 betrug ihr<br />
Anteil noch 1,9 Prozent. Diese Entwicklung hat mit dazu beigetragen, dass<br />
sich die erneuerbaren <strong>Energien</strong> zu einer wichtigen Säule unserer Energieversorgung<br />
entwickelt haben. Für den weiteren Anstieg wurden durch die<br />
Bundesregierung und den Gesetzgeber gute Rahmenbedingungen geschaffen.<br />
Insbeson<strong>der</strong>e sind folgende Instrumente hervorzuheben:<br />
˘ das <strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Gesetz (EEG) als Nachfolgeregelung des<br />
Stromeinspeisungsgesetzes (StromEinspG)<br />
˘ das Gesetz zur För<strong>der</strong>ung <strong>Erneuerbare</strong>r <strong>Energien</strong> im Wärmebereich<br />
(<strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Wärmegesetz – EEWärmeG)<br />
˘ das Marktanreizprogramm (MAP) für erneuerbare <strong>Energien</strong> im Wärmebereich<br />
˘ För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Forschung und Entwicklung.<br />
30
Das <strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Gesetz (EEG) ist das erfolgreichste und prominenteste<br />
Gesetz zur För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> in Deutschland.<br />
Im EEG ist gesetzlich verankert, dass Anlagen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> ans Stromnetz angeschlossen werden müssen und<br />
<strong>der</strong> Strom vorrangig ins Stromnetz eingespeist wird. Für den regenerativ<br />
erzeugten Strom gibt es eine Mindestvergütung pro eingespeiste Kilowattstunde,<br />
die in <strong>der</strong> Regel über 20 Jahre bezahlt wird und kostendeckend ausgelegt<br />
ist. Diese Rahmenbedingungen ermöglichen Planungssicherheit für<br />
Investoren und Kreditinstitute und schaffen somit ein positives Investitionsklima.<br />
Die Kosten, die durch die Vergütungszahlungen entstehen, werden über die<br />
sogenannte EEG-Umlage auf die Stromkunden umgelegt. Damit die erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> an den Markt herangeführt und die Kosten nicht zu hoch<br />
werden, ist die Vergütung degressiv gestaltet, das heißt, sie sinkt für neue<br />
Anlagen jährlich um einen gewissen Prozentsatz. Das EEG steuert so den<br />
verzerrten Marktbedingungen entgegen, da ein Teil <strong>der</strong> Stromgestehungskosten<br />
<strong>der</strong> konventionellen <strong>Energien</strong> (fossil und nuklear) nicht in die Strompreisgestaltung<br />
einbezogen werden (sogenannte externe Kosten). Durch<br />
Maßnahmen wie CO 2<br />
-Handel und Kernbrennstoffsteuern sollen diese bislang<br />
nicht berücksichtigten Faktoren schrittweise einbezogen werden.<br />
Das EEG ist im Hinblick auf die Erreichung <strong>der</strong> Ausbauziele für erneuerbare<br />
<strong>Energien</strong> im Strombereich das effektivste Steuerungs- und För<strong>der</strong>instrument<br />
<strong>der</strong> Bundesregierung. Es wird international als beispielhaft angesehen und<br />
diente in zahlreichen Län<strong>der</strong>n als Vorbild für ähnliche Gesetze zur För<strong>der</strong>ung<br />
von erneuerbaren <strong>Energien</strong>. Global hatten zu Beginn des Jahres 2012 bereits<br />
mindestens 65 Län<strong>der</strong> und 27 Bundesstaaten/Provinzen Einspeiseregelungen<br />
für Strom aus erneuerbaren <strong>Energien</strong> (ähnlich dem EEG) eingeführt. Im Rahmen<br />
<strong>der</strong> International Feed-In Cooperation (IFIC) erfolgt ein Austausch von<br />
Erfahrungen mit Einspeisevergütungssystemen, <strong>der</strong>en Optimierung und die<br />
Unterstützung an<strong>der</strong>er Län<strong>der</strong> bei <strong>der</strong> Verbesserung und Entwicklung von<br />
Einspeisesystemen. Erfahrungen werden in internationale Foren, insbeson<strong>der</strong>e<br />
in den Prozess <strong>der</strong> politischen Debatten <strong>der</strong> Europäischen Union, eingebracht.<br />
Im Rahmen <strong>der</strong> IFIC arbeiten vor allem Deutschland, Spanien,<br />
31
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Slowenien und Griechenland zusammen unter Beteiligung von Vertretern weiterer<br />
Län<strong>der</strong>. Darüber hinaus tauscht sich Deutschland im Rahmen <strong>der</strong> „Concerted<br />
Action“ zur Umsetzung <strong>der</strong> EU-<strong>Erneuerbare</strong>n-Richtlinie 2009/28/EG vertieft<br />
mit nationalen Experten an<strong>der</strong>er EU-Mitgliedstaaten über die jeweiligen<br />
Erfahrungen mit För<strong>der</strong>systemen für erneuerbare <strong>Energien</strong> aus. In <strong>der</strong> EU nutzen<br />
über 20 EU-Mitgliedstaaten Einspeisesysteme (fester Tarif o<strong>der</strong> Prämie) als einziges<br />
beziehunsgweise ergänzendes Instrument. Das EEG ist damit auch als beson<strong>der</strong>s<br />
wirksames Instrument beispielgebend und ein Exportschlager.<br />
Auf <strong>der</strong> Grundlage von zu erstellenden Erfahrungsberichten zum EEG wird regelmäßig<br />
eine Anpassung des EEG (unter an<strong>der</strong>em die Vergütungssätze und<br />
Degressionen) an die technische Entwicklung durchgeführt. Die letzte Anpassung<br />
erfolgte mit <strong>der</strong> Neufassung des EEG, die zum 1. Januar 2012 in Kraft trat.<br />
Für den Bereich <strong>der</strong> Photovoltaik erfolgten im Jahr 2012 rückwirkend zum<br />
1. April 2012 Anpassungen in einer weiteren EEG-Novelle, welche <strong>der</strong> rasanten<br />
Entwicklung im Bereich <strong>der</strong> Photovoltaik Rechnung tragen soll. So werden<br />
die Vergütungssätze für ins Netz eingespeisten Strom in Abhängigkeit<br />
vom Leistungszubau monatlich abgesenkt und es wird eine maximale Obergrenze<br />
für die För<strong>der</strong>ung von Photovoltaik bei einer insgesamt installierten<br />
Leistung von 52.000 Megawatt eingeführt. Diese Regelung soll auch mit<br />
dazu beitragen, die Kosten des EEG auch künftig bezahlbar zu machen.<br />
Das <strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Wärmegesetz (EEWärmeG) schreibt vor, dass<br />
Eigentümer neuer Gebäude einen Teil ihres Wärmebedarfs aus erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> decken müssen. Das gilt für Wohn- und Nichtwohngebäude,<br />
<strong>der</strong>en Bauantrag beziehungsweise Bauanzeige nach dem 1. Januar 2009 eingereicht<br />
wurde. Welche Form erneuerbarer <strong>Energien</strong> genutzt werden soll,<br />
kann <strong>der</strong> Eigentümer frei entscheiden. Wichtig ist nur, dass ein bestimmter<br />
Prozentsatz <strong>der</strong> Wärme mit <strong>der</strong> jeweiligen Energie erzeugt wird. Bei <strong>der</strong><br />
Ausgestaltung des Gesetzes wurde darauf geachtet, dass es jedem Gebäudeeigentümer<br />
möglich ist, eine individuelle, maßgeschnei<strong>der</strong>te und kostengünstige<br />
Lösung zu finden. Begleitend zum Gesetz hat die Bundesregierung<br />
ihr umfangreiches För<strong>der</strong>programm, das so genannte Marktanreizprogramm<br />
für erneuerbare <strong>Energien</strong>, weiter aufgestockt.<br />
32<br />
Seit <strong>der</strong> Novelle des EEWärmeG muss auch die öffentliche Hand eine Vorbildfunktion<br />
in <strong>der</strong> Wärme- und Kälteversorgung übernehmen und ihre be-
stehenden Gebäude bei größeren Renovierungen auf erneuerbare <strong>Energien</strong><br />
umstellen.<br />
Das Marktanreizprogramm (MAP) ist das zentrale Instrument <strong>der</strong> Bundesregierung<br />
zur För<strong>der</strong>ung von erneuerbaren <strong>Energien</strong> im Wärmebereich,<br />
insbeson<strong>der</strong>e für den Gebäudebestand. Es hat zwei För<strong>der</strong>teile:<br />
˘ Investitionszuschüsse für kleinere Anlagen, die über das Bundesamt für<br />
Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gewährt werden, und<br />
˘ zinsgünstige Darlehen mit Tilgungszuschüssen für Großanlagen, die<br />
durch die KfW (Programm <strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong>, Premium) vergeben<br />
werden.<br />
Investitionen zur För<strong>der</strong>ung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer<br />
<strong>Energien</strong>, speziell auch in regenerative Wärmetechnologien, werden im<br />
Rahmen des MAP bereits seit 1993 unterstützt und setzen damit seit etwa<br />
zwei Jahrzehnten wichtige Impulse für <strong>der</strong>en Einführung und Behauptung<br />
am Markt. Antragsberechtigt sind Privatpersonen, freiberuflich Tätige, gemeinnützige<br />
Organisationen, Kommunen und Unternehmen. Für Großunternehmen<br />
gelten beson<strong>der</strong>e Antragsvoraussetzungen. Beauftragte Energiedienstleistungsunternehmen<br />
(Contractoren) sind auch antragsberechtigt.<br />
Am 15. August 2012 sind für das MAP neue För<strong>der</strong>richtlinien (Stand<br />
20. Juli 2012) in Kraft getreten (siehe: www.erneuerbare-energien.de/41238).<br />
33
Spitzenforschung und konsequente technologische Weiterentwicklung sind<br />
die Grundvoraussetzungen dafür, dass sich erneuerbare <strong>Energien</strong> weiterhin<br />
erfolgreich am Markt behaupten. Nur mit kontinuierlicher Forschung und<br />
Entwicklung werden Technologien verbessert und können die Kosten für<br />
Herstellung und Anwendung stetig gesenkt werden.<br />
Entsprechend schafft das Bundesumweltministerium (BMU) mit intensiver<br />
Forschungsför<strong>der</strong>ung im Bereich <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> die Voraussetzungen<br />
dafür, dass die Anlagen und Verfahren technisch verbessert werden,<br />
die Kosten für erneuerbare <strong>Energien</strong> kontinuierlich sinken, die Wettbewerbsfähigkeit<br />
deutscher Unternehmen und Forschungsinstitute gestärkt<br />
und die Energiesysteme insgesamt optimiert werden.<br />
34
Neben dem BMU för<strong>der</strong>n folgende Bundesministerien Forschung und Entwicklung<br />
im Energiebereich:<br />
˘ Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) ist<br />
zuständig für die Koordinierung <strong>der</strong> Energieforschung des Bundes und<br />
für Energieeffizienz.<br />
˘ Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ist zuständig<br />
für Grundlagenforschung, auch im Energiebereich.<br />
˘ Das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz<br />
(BMELV) ist für die Forschungsför<strong>der</strong>ung im Bereich <strong>der</strong><br />
Biomasse zuständig.<br />
Im August 2011 hat das Bundeskabinett das von den zuvor genannten<br />
Ministerien gemeinsam erarbeitete 6. Energieforschungsprogramm mit<br />
dem Titel „Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare<br />
Energieversorgung“ verabschiedet. Es legt die Grundlinien und<br />
Schwerpunkte <strong>der</strong> För<strong>der</strong>politik <strong>der</strong> Bundesregierung im Bereich innovativer<br />
Energietechnologien für die kommenden Jahre fest. Das Engagement<br />
<strong>der</strong> Bundesregierung spiegelt sich auch in dem Budget für Energieforschung<br />
wi<strong>der</strong>. Von 2011 bis 2014 stehen rund 3,4 Milliarden Euro für die<br />
För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Energieforschung zur Verfügung. Die För<strong>der</strong>mittel werden<br />
strategisch auf prioritäre Bereiche fokussiert, die für den beschleunigten<br />
Umbau <strong>der</strong> Energieversorgung im Rahmen <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong> Deutschlands<br />
wichtig sind: erneuerbare <strong>Energien</strong>, Energieeffizienz, Energiespeicher, Netztechnologien<br />
sowie die Integration <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> in die Energieversorgung.<br />
Das BMU hat im Jahr 2011 in den Bereichen Windenergie (inklusive ökologische<br />
Begleitforschung), Photovoltaik, Geothermie, regenerative Energieversorgungssysteme,<br />
Nie<strong>der</strong>temperatur-Solarthermie, solarthermische<br />
Kraftwerke und übergreifende Fragestellungen insgesamt 300 neue Vorhaben<br />
mit einem Gesamtvolumen von über 245 Millionen Euro bewilligt.<br />
Weitere Informationen zu den För<strong>der</strong>instrumenten <strong>der</strong> Bundesregierung<br />
finden sich im Internet auf <strong>der</strong> BMU-Themenseite <strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong><br />
unter www.erneuerbare-energien.de sowie am Ende dieser Broschüre.<br />
35
Die verstärkte Nutzung erneuerbarer <strong>Energien</strong> in Deutschland ist seit den<br />
1990er Jahren von einer intensiven Diskussion über die ökonomischen Auswirkungen<br />
auf Unternehmen, Haushalte und die gesamte Volkswirtschaft<br />
begleitet. Immer wie<strong>der</strong> stehen dabei insbeson<strong>der</strong>e Kostenaspekte im Blickfeld.<br />
Für eine gesamtwirtschaftlich belastbare Analyse sind daneben jedoch<br />
auch die Nutzeneffekte des Ausbaus <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> zu berücksichtigen.<br />
Beispielhaft werden nachfolgend einige <strong>der</strong> in diesem Zusammenhang<br />
beson<strong>der</strong>s relevanten Größen skizziert.<br />
Die För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energien</strong> über das<br />
EEG hat im Jahr 2011 Kosten von etwa 12,1 Milliarden Euro verursacht (zum<br />
ökonomischen Nutzen siehe unten). Für „normale“, das heißt nicht privilegierte<br />
Stromkunden resultierte hieraus eine EEG-Umlage von 3,53 Cent je<br />
Kilowattstunde. Für 2012 hatten die Übertragungsnetzbetreiber eine EEG-<br />
Umlage von 3,59 Cent je Kilowattstunde abgeschätzt. Einem Haushalt mit<br />
3.500 Kilowattstunden Stromverbrauch entstehen hierdurch monatliche<br />
Kosten von etwa 10,50 Euro.<br />
36<br />
Erklärtes Ziel <strong>der</strong> Bundesregierung ist es, durch die Gestaltung verschiedener<br />
Instrumente die För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> künftig kosten-
effizienter zu gestalten, um damit Stromkunden nicht unangemessen zu belasten.<br />
Den Kosten des Ausbaus erneuerbarer <strong>Energien</strong> stehen gewichtige Nutzenaspekte<br />
gegenüber. Die Nutzung erneuerbarer <strong>Energien</strong> vermin<strong>der</strong>t Umweltschäden,<br />
weil weniger Treibhausgase und Luftschadstoffe in die Umwelt<br />
gelangen. Diese vermiedenen Umweltschäden lassen sich beziffern. So hat<br />
die Nutzung erneuerbarer <strong>Energien</strong> im Jahr 2011 Umweltschadens kosten<br />
in Höhe von circa 10,1 Milliarden Euro verhin<strong>der</strong>t, davon rund 8 Milliarden<br />
Euro im Strom- und etwa 2,1 Milliarden im Wärmebereich. Dazu<br />
kommt das geringere Risikopotenzial erneuerbarer <strong>Energien</strong> im Vergleich<br />
zu fossilen und nuklearen Alternativen (vermiedene Folgekosten).<br />
Weiterer Nutzen entsteht durch die in den Regionen erbrachte Wirtschaftsleistung<br />
(regionale Wertschöpfung) und die dort erzielten positiven Beschäftigungseffekte.<br />
Im Jahr 2011 waren in Deutschland bereits 381.600 Menschen<br />
im Bereich <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> beschäftigt.<br />
Dank <strong>der</strong> Nutzung erneuerbarer <strong>Energien</strong> konnten im Jahr 2011 außerdem<br />
fossile Energieimporte im Umfang von 7,1 Milliarden Euro vermieden werden.<br />
Das spart nicht nur Geld ein, son<strong>der</strong>n erhöht unsere Versorgungssicherheit<br />
und verringert damit unsere Abhängigkeit von teils instabilen Lieferlän<strong>der</strong>n<br />
und erhöht politische Handlungsspielräume.<br />
Weiterhin können die erneuerbaren <strong>Energien</strong> dazu beitragen, den Börsenstrompreis<br />
zu dämpfen. Bei hohen Anteilen <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
sinkt die Nachfrage nach konventionell erzeugtem Strom. Dadurch wird<br />
vorrangig in Kraftwerken mit beson<strong>der</strong>s hohen Stromerzeugungskosten<br />
weniger Strom produziert. Dieser sogenannte „Merit-Or<strong>der</strong>-Effekt“ hatte im<br />
Jahr 2011 an <strong>der</strong> Strombörse eine Preissenkung von etwa 0,9 Cent je Kilowattstunde<br />
bewirkt. Das EEG senkt damit den Börsenstrompreis. Inwieweit<br />
hiervon auch die Stromkunden profitieren, hängt entscheidend vom Marktverhalten<br />
<strong>der</strong> Stromversorger ab. Die Bundesnetzagentur empfiehlt Verbrauchern<br />
deshalb, die Preispolitik ihres Versorgers aufmerksam zu prüfen und<br />
gegebenenfalls ihren Stromlieferanten zu wechseln.<br />
Die verschiedenen Blöcke von Kosten und Nutzen <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
und des EEG fallen in sehr unterschiedlichen Bereichen an, so dass sie<br />
naturgemäß nicht saldiert werden können.<br />
37
Der kontinuierliche Ausbau <strong>der</strong> Stromerzeugung aus <strong>Erneuerbare</strong>n erfor<strong>der</strong>t<br />
die ständig neue Optimierung des Zusammenspiels mit dem gesamten<br />
Stromversorgungssystem. Dabei spielen die Flexibilisierung thermischer<br />
Kraftwerke, die Netzinfrastruktur, das Lastmanagement und Speichertechnologien<br />
eine Schlüsselrolle.<br />
Notwendigkeit von Netzausbau, Flexibilisierung und Speicherung<br />
Das heutige Stromnetz ist durch historisch gewachsene Erzeugungsstrukturen<br />
geprägt. Die Stromerzeugung liegt bisher relativ nah an den Verbrauchszentren<br />
und fand vor allem in zentralen Großanlagen statt.<br />
Der massive Ausbau <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> im Strombereich (insbeson<strong>der</strong>e<br />
Windenergie an <strong>der</strong> Küste und auf See) macht die Planung eines deutschen<br />
Overlay-Netzes („Stromautobahnen“) erfor<strong>der</strong>lich, das in einen europäischen<br />
Verbund integriert wird. Aufbauend auf dem bestehenden Netz<br />
und den im Energieleitungsausbaugesetz (EnLAG) geplanten Neubaustrecken<br />
geht es darum, mit innovativen Techniken Strom über weite Strecken<br />
verlustarm zu transportieren. Beson<strong>der</strong>s dringlich ist <strong>der</strong> Bau von Trassen,<br />
die den Strom aus den Windparks in die Verbrauchszentren leiten und kurzfristig<br />
als eine Art „Bypass“ kritischen Situationen im Netz vorbeugen. Hierfür<br />
eignet sich die sogenannte Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung<br />
(HGÜ), mit <strong>der</strong>en Hilfe sich große Strommengen über weite Strecken mit<br />
minimalen Verlusten übertragen lassen.<br />
38
Der bisherige schrittweise Ausbau des Netzes bleibt ebenso wichtig, er muss<br />
allerdings deutlich beschleunigt werden. Daher wurden mit <strong>der</strong> Novelle des<br />
Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) und dem Netzausbaubeschleunigungsgesetz<br />
(NABEG) im Sommer 2011 die Grundlagen für eine koordinierte Netzplanung<br />
und eine Beschleunigung <strong>der</strong> Planungs- und Genehmigungsverfahren<br />
gelegt. So erarbeit die Bundesnetzagentur in Zusammenarbeit mit<br />
den Übertragungsnetzbetreibern und unter breiter Beteiligung <strong>der</strong> Öffentlichkeit<br />
erstmals einen Netzentwicklungsplan, <strong>der</strong> den dringlichsten Handlungsbedarf<br />
beim Aus- und Umbau <strong>der</strong> Übertragungsnetze an Land in den<br />
nächsten 10 Jahren skizziert. Dieser bildet die Grundlage für die Erstellung<br />
und Verabschiedung eines Bundesbedarfsplanes durch die Bundesregierung,<br />
mit welchem die energiewirtschaftliche Notwendigkeit und <strong>der</strong> vordringliche<br />
Bedarf <strong>der</strong> darin aufgezählten Vorhaben verbindlich festgestellt<br />
werden. Dies soll die nachfolgenden Verwaltungsverfahren beschleunigen –<br />
in diesen kann nun nicht mehr angefochten werden, dass die jeweilige Leitung<br />
gebraucht wird.<br />
Neben dem Netzausbau ist auch die Optimierung <strong>der</strong> Netzfunktion zunehmend<br />
wichtig: Unter an<strong>der</strong>em sogenannte „Smart Grids“ sollen zukünftig<br />
den Stromfluss optimieren. Angesichts <strong>der</strong> deutlich zunehmenden schwankenden<br />
Stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energien</strong> brauchen wir verschiedene<br />
Wege, um je<strong>der</strong>zeit die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Denn<br />
auch wenn einige Tage Flaute herrscht und die Windenergieanlagen wenig<br />
Strom produzieren, muss eine stabile Stromversorgung sichergestellt sein.<br />
Zudem wird es zunehmend Zeiten geben, in denen Überschuss-Strom aus<br />
erneuerbaren <strong>Energien</strong> produziert wird.<br />
Bei dieser Herausfor<strong>der</strong>ung helfen uns vor allem fünf Flexibilitätsbausteine,<br />
<strong>der</strong>en Wirkung und Bedarf sich wechselseitig beeinflussen:<br />
˘ Der Netzausbau erlaubt es, Angebot und Nachfrage großräumig auszugleichen.<br />
Der europäische Netzausbau kann die Nutzung von Pumpspeichern<br />
in Skandinavien und den Alpen ermöglichen bzw. verbessern.<br />
˘ Bestehende und neue Kraftwerke können so ausgelegt werden, dass sie<br />
flexibler auf den restlichen Strombedarf reagieren und eine geringere<br />
Mindestproduktion aufweisen, um so die Aufnahmekapazität des Systems<br />
für erneuerbare <strong>Energien</strong> zu erhöhen.<br />
39
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
˘ Die Nachfrage kann sich durch Lastmanagement in Industrie, Gewerbe<br />
und Haushalten stärker als bisher an das fluktuierende Angebot anpassen.<br />
Dadurch können Verbraucher Kosten sparen.<br />
˘ Überschüsse können in bestehenden Pumpspeichern und weiteren Stromspeichern<br />
(zum Beispiel Batterien bei PV) sowie zur Wärmeproduktion und<br />
in Wärmespeichern genutzt werden. Die Entwicklung von effizienten Speichertechnologien<br />
wird durch För<strong>der</strong>programme unterstützt (siehe unten).<br />
˘ Bei extremen Überschüssen in wenigen Stunden des Jahres kann es volkswirtschaftlich<br />
effizienter sein, Wind- und Solarstrom in geringen Mengen<br />
abzuregeln, als das Netz und Speicher „bis zur letzten Kilowattstunde“<br />
auszubauen.<br />
Die Bundesministerien für Wirtschaft und Technologie (BMWi), für Umwelt,<br />
Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) sowie für Bildung und Forschung<br />
(BMBF) haben im Juli 2012 den Startschuss für 60 innovative Forschungsprojekte<br />
auf dem Gebiet <strong>der</strong> Energiespeicher gegeben. Die gemeinsame<br />
„För<strong>der</strong>initiative Energiespeicher“ <strong>der</strong> Bundesregierung soll notwendige<br />
technologische Durchbrüche und Kostensenkungen unterstützen und zu<br />
einer schnellen Markteinführung neuer Energiespeicher beitragen. Neben<br />
dem Leuchtturm „Wind-Wasserstoff-Kopplung“, <strong>der</strong> Projekte zum Thema<br />
Erzeugung von Wasserstoff o<strong>der</strong> Methan mittels Windüberschussstrom bündelt,<br />
und dem Leuchtturm „Batterien in Verteilnetzen“, bei dessen Projekten<br />
es um die Kopplung von Batteriespeichern mit dezentralen <strong>Erneuerbare</strong>n-<br />
<strong>Energien</strong>-Anlagen, insbeson<strong>der</strong>e Photovoltaik, geht, werden Forschungsvorhaben<br />
unter an<strong>der</strong>em zu den Themen Energiesystemanalyse und thermische<br />
Speicher geför<strong>der</strong>t. Um auch langfristig Kompetenzen für den Umbau<br />
des Energiesystems zu sichern, werden zudem Nachwuchsgruppen an fünf<br />
deutschen Universitäten geför<strong>der</strong>t, die interdisziplinär zu verschiedenen<br />
Speichertechnologien forschen.<br />
Als Ergebnis <strong>der</strong> am 1. April 2012 in Kraft getretenen „kleinen“ EEG-Novelle<br />
(PV-Novelle) wird das BMU ein neues technologieoffenes Marktanreizprogramm<br />
mit zinsverbilligten Krediten und Tilgungszuschüssen für dezentrale<br />
Speicher bei <strong>der</strong> staatlichen KfW-Bank initiieren. Ab Anfang 2013 soll<br />
dieses Programm mit Bundesmitteln in Höhe von 50 Millionen Euro starten.<br />
40
Europäische Union<br />
Die erneuerbaren <strong>Energien</strong> tragen wesentlich zu einer wirksamen Klimaund<br />
Energiepolitik <strong>der</strong> Europäischen Union bei und liefern einen entscheidenden<br />
Beitrag zur Versorgungssicherheit, Umweltverträglichkeit und Wettbewerbsfähigkeit<br />
in Europa.<br />
Die Richtlinie zur För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nutzung erneuerbarer <strong>Energien</strong><br />
(RL 2009/28/EG) setzt in erster Linie auf verbesserte, stabile nationale<br />
För<strong>der</strong>systeme, um den effektiven und effizienten Ausbau <strong>der</strong> <strong>Erneuerbare</strong>n<br />
in allen Mitgliedstaaten voranzubringen.<br />
41
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Um die Kooperation zwischen den Mitgliedstaaten beim Ausbau erneuerbarer<br />
<strong>Energien</strong> weiter zu för<strong>der</strong>n, wurden mit <strong>der</strong> Richtlinie zudem sogenannte<br />
Kooperationsmechanismen eingeführt. Diese Instrumente ermöglichen<br />
die Zusammenarbeit <strong>der</strong> Mitgliedstaaten, um nationale Ziele zu erreichen,<br />
beispielsweise indem gemeinsame Projekte im Bereich erneuerbare <strong>Energien</strong><br />
umgesetzt werden, zum Beispiel gemeinsame Offshore-Windparks. Dadurch<br />
haben die Mitgliedstaaten die Möglichkeit, im Wege <strong>der</strong> Zusammenarbeit<br />
gezielt kostengünstige ausländische Potenziale als Ergänzung zum<br />
nationalen Ausbau zu nutzen o<strong>der</strong> gemeinsam neue Projekte und Technologien<br />
zu entwickeln.<br />
Der Weg zur Zielerreichung wird in den Nationalen Aktionsplänen (NREAP)<br />
<strong>der</strong> EU-Mitgliedstaaten konkretisiert, die im Hinblick auf die jeweiligen nationalen<br />
Ziele im Detail die bestehenden und geplanten Maßnahmen, Instrumente<br />
und Politiken zur Unterstützung des Ausbaus <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
aufführen. Zwölf EU-Mitgliedstaaten haben in ihren Nationalen Aktionsplänen<br />
die Erwartung geäußert, die in <strong>der</strong> EU-Richtlinie vorgegebenen<br />
nationalen Zielwerte zu überschreiten: Deutschland, Dänemark, Litauen,<br />
Malta, die Nie<strong>der</strong>lande, Österreich, Polen, Schweden, Slowenien, Spanien,<br />
die Tschechische Republik und Ungarn.<br />
Die Auswertung aller NREAP ergibt, dass das verbindliche EU-Ziel von<br />
20 Prozent im Jahr 2020 nicht nur erreicht, son<strong>der</strong>n mit 20,8 Prozent voraussichtlich<br />
sogar übertroffen werden kann. Des Weiteren wurden in den<br />
Nationalen Aktionsplänen auch Ziele für die Nutzungssektoren formuliert,<br />
die Aufschluss über die Entwicklung <strong>der</strong> sektoralen Anteile in <strong>der</strong> EU geben.<br />
Für den Stromsektor ergibt sich ein Anteil <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> von<br />
34,5 Prozent bis zum Jahr 2020. Für die erneuerbaren <strong>Energien</strong> im Wärme-/<br />
Kältesektor sowie im Transportbereich werden Anteile von 21,4 beziehungsweise<br />
9,5 Prozent prognostiziert (Quelle: Energy Research Centre of the<br />
Netherlands (ECN), European Environment Agency: Renewable Energy Projections<br />
as Published in the National Renewable Energy Action Plans of the<br />
European Member States, Summary Report, 28. November 2011).<br />
42
International<br />
Die Bedeutung erneuerbarer <strong>Energien</strong> wächst auch international stetig.<br />
Verschiedene internationale Organisationen und Netzwerke haben darauf<br />
hingewiesen, dass <strong>der</strong> Anteil erneuerbarer <strong>Energien</strong> massiv erhöht werden<br />
muss, um eine weltweite Emissionsreduktion von Treibhausgasen um<br />
50 Prozent bis 2050, gemessen an 1990, zu ermöglichen und somit dem<br />
Klimawandel wirksam entgegenzusteuern.<br />
Die erneuerbaren <strong>Energien</strong> hatten im Jahr 2010 einen Anteil von 16,7 Prozent<br />
am weltweiten Endenergieverbrauch. Der Anteil <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> lag bei rund 8,2 Prozent und ist damit in den vergangenen<br />
Jahren weiter angestiegen, während <strong>der</strong> Anteil <strong>der</strong> traditionellen Biomasse<br />
mit einem Anteil von 8,5 Prozent in den letzten Jahren zurückgegangen<br />
ist. Der Anteil <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> an <strong>der</strong> gesamten globalen<br />
Stromerzeugung lag im Jahr 2011 bei rund 18,3 Prozent, die Wasserkraft<br />
hat hierzu mit einen Anteil von rund 15 Prozent beigetragen (Angaben geschätzt,<br />
Quelle: Renewables 2012 – Global Status Report; www.ren21.net).<br />
43
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Damit eine nachhaltige Energieversorgung auch global entwickelt wird, haben<br />
Deutschland und an<strong>der</strong>e Län<strong>der</strong> die Initiative zur Gründung <strong>der</strong> Internationalen<br />
Agentur für <strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> (IRENA) ergriffen. Diese internationale<br />
Regierungsorganisation wurde im Januar 2009 in Bonn gegründet.<br />
Sitz <strong>der</strong> IRENA ist in Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate. Das Innovations-<br />
und Technologiezentrum von IRENA hat seinen Sitz in Bonn.<br />
Das IRENA-Statut ist am 8. Juli 2010 nach Ratifikation von 25 Staaten in<br />
Kraft getreten, mittlerweile haben 103 Staaten und die Europäische Union<br />
das Statut ratifiziert. Im April 2011 fand in Abu Dhabi die erste Vollversammlung<br />
von IRENA statt, mit <strong>der</strong> die Vorbereitungsphase endete und<br />
IRENA eine vollwertige internationale Organisation wurde (www.irena.org).<br />
Das Hauptziel <strong>der</strong> IRENA ist es, Industrie- und Entwicklungslän<strong>der</strong> beim<br />
Ausbau <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong> konkret und umfassend zu beraten und<br />
zu unterstützen. Damit ist IRENA die erste internationale Organisation, die<br />
sich global und ausschließlich auf den Beitrag <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
zur Lösung globaler Herausfor<strong>der</strong>ungen wie Energiesicherheit, Klima- und<br />
Umweltschutz sowie Armutsbekämpfung konzentriert.<br />
44<br />
An dem dritten Treffen des IRENA-Rates, dem<br />
Steuerungsorgan <strong>der</strong> Organisation, nahmen im<br />
Juni 2012 neben den 21 gewählten Rats-Mitglie<strong>der</strong>n<br />
(darunter Deutschland) weitere 70 Staaten als<br />
Beobachter teil.<br />
Deutschland engagiert sich darüber<br />
hinaus in <strong>der</strong> bilateralen<br />
Kooperation und in vielfältigen<br />
multilateralen Gremien zu erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong>. Hierzu<br />
gehören das von den USA initiierte<br />
„Clean Energy Ministerial“<br />
(CEM), das Multistakehol<strong>der</strong>-<br />
Netzwerk „REN 21“ und die Internationale<br />
Energieagentur mit<br />
ihren verschiedenen Durchführungsabkommen<br />
(„Implementing<br />
Agreements“) zu erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong>.
Weiterführende Informationen<br />
<strong>Energiewende</strong><br />
˘ www.bmu.de/energiewende: alle Informationen zur <strong>Energiewende</strong><br />
˘ www.bmu.de/47498: Fragen und Antworten zur <strong>Energiewende</strong><br />
˘ www.bmu.de/47912: „Die <strong>Energiewende</strong>“ (Broschüre)<br />
˘ www.bmu.de/48788: „<strong>Energiewende</strong> auf gutem Weg“ (Broschüre)<br />
Grundlegendes zu erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
˘ www.erneuerbare-energien.de: BMU-Themenseite <strong>Erneuerbare</strong><br />
<strong>Energien</strong> unter an<strong>der</strong>em mit folgenden Informationen: Pressemitteilungen,<br />
För<strong>der</strong>ung, Forschung, Datenservice, <strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Gesetz,<br />
Ergebnisse wissenschaftlicher Untersuchungen, Publikationen und vielem<br />
mehr<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/48514: Langfristszenarien 2011;<br />
Studie „Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau <strong>der</strong> erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> in Deutschland bei Berücksichtigung <strong>der</strong> Entwicklung in<br />
Europa und global“ (Studie), veröffentlicht im April 2012<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/47585: Novelle des <strong>Erneuerbare</strong>-<br />
<strong>Energien</strong>-Gesetzes (EEG) 2012<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/48542: Informationen zu den<br />
Anpassungen des EEG im Bereich <strong>der</strong> Photovoltaik zum 1. April 2012<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/40704: Fragen und Antworten zum<br />
<strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Wärmegesetz<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/44732: Publikation „<strong>Erneuerbare</strong><br />
<strong>Energien</strong> – Innovation für eine nachhaltige Energiezukunft“<br />
(Kompendium)<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/48547: Publikation „Erneuerbar<br />
beschäftigt in den Bundeslän<strong>der</strong>n!“<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/48606: Publikation „<strong>Erneuerbare</strong><br />
<strong>Energien</strong> – Fragen und Antworten“<br />
45
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
Daten und Fakten zu erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
˘ www.erneuerbare-energien.de: Rubrik „Datenservice“ (Grafiken,<br />
Tabellen, Zeitreihen)<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/2720: BMU-Fachpublikation: „<strong>Erneuerbare</strong><br />
<strong>Energien</strong> in Zahlen – Nationale und internationale Entwicklung“<br />
˘ www.unendlich-viel-energie.de: Informationen rund um die erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong><br />
Tipps zur För<strong>der</strong>ung erneuerbarer <strong>Energien</strong><br />
˘ www.erneuerbare-energien.de: Rubrik „För<strong>der</strong>ung“<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/3055: Kurzinfo – mit vielen Tipps zur<br />
För<strong>der</strong>ung von erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
˘ www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_energien/index.html:<br />
Informationen zur För<strong>der</strong>ung im Marktanreizprogramm für erneuerbare<br />
<strong>Energien</strong> im Wärmemarkt (MAP)<br />
˘ Faltblatt: „<strong>Energiewende</strong> mitgestalten – Heizung auf erneuerbare<br />
<strong>Energien</strong> umstellen und staatliche För<strong>der</strong>ung erhalten“; im Internet<br />
unter: www.bmu.de/49218<br />
Forschung zu erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
˘ www.erneuerbare-energien.de: Rubrik „Forschung“<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/48530: Innovation durch Forschung –<br />
Jahresbericht 2011 zur Forschungsför<strong>der</strong>ung im Bereich <strong>der</strong> erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> (Broschüre)<br />
Netzausbau<br />
˘ www.netzausbau.de: Informationen <strong>der</strong> Bundesnetzagentur zum Netzausbau<br />
˘ www.bfs.de/de/elektro/netzausbau/faq.html: Fragen und Antworten<br />
zum Netzausbau und Strahlenschutz<br />
46
<strong>Erneuerbare</strong> in <strong>der</strong> EU und international<br />
˘ ec.europa.eu/energy/renewables/: Informationen <strong>der</strong> Europäischen<br />
Kommission zu erneuerbaren <strong>Energien</strong> in <strong>der</strong> EU und zur Richtlinie<br />
2009/28/EG zur För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nutzung von Energie aus erneuerbaren<br />
Quellen<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de: Rubrik „EU/International“<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/48552: Globaler Statusbericht zu<br />
erneuerbaren <strong>Energien</strong> 2012 (auch unter REN21: www.ren21.net)<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/35605 und www.feed-in-cooperation.<br />
org: Informationen zur internationalen Kooperation für Einspeisevergütung<br />
– International Feed-in Cooperation (IFIC)<br />
˘ www.erneuerbare-energien.de/42082 und www.irena.org: Informationen<br />
zur Internationalen Organisation für <strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong><br />
(IRENA)<br />
Tipps zum Klimaschutz und Energiesparen<br />
˘ www.klima-sucht-schutz.de: Informationen zum Thema „Klimaschutz“<br />
und „Energiesparen“; Strom-Tarifrechner<br />
˘ www.bmu.de/47022: Tipps zu CO 2<br />
-Einsparungen<br />
˘ www.bmu.de/37946: Energiesparchecks im Internet zu Heizung und<br />
Warmwasser<br />
˘ www.bmu.de/38003: Energiesparchecks im Internet zu Geräten im<br />
Haushalt<br />
Viele Informationen zu den Themen in dieser Broschüre werden auf den<br />
Internetseiten des Bundesumweltministeriums in englischer Sprache angeboten.<br />
Die Themen des Bundesumweltministeriums finden sich wie folgt:<br />
˘ <strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong>: www.erneuerbare-energien.de/3860<br />
˘ <strong>Energiewende</strong>, Umwelt und Klimaschutz: www.bmu.de/4152<br />
47
Glossar<br />
48<br />
Biokraftstoff: Flüssige o<strong>der</strong> gasförmige Verkehrskraftstoffe, die aus Biomasse<br />
hergestellt werden.<br />
Biomasse: Die gesamte, durch Pflanzen und Tiere anfallende/erzeugte organische<br />
Substanz. Beim Einsatz von Biomasse zu energetischen Zwecken<br />
ist zwischen nachwachsenden Rohstoffen (Energiepflanzen) sowie organischen<br />
Reststoffen und Abfällen zu unterscheiden.<br />
Blockheizkraftwerk (BHKW): Blockheizkraftwerke (BHKW) sind Anlagen zur<br />
Erzeugung von Strom und Wärme, die nach dem Prinzip <strong>der</strong> Kraft-Wärme-Kopplung<br />
arbeiten. Diesel- o<strong>der</strong> Ottomotoren treiben Generatoren<br />
an und erzeugen Strom. Gleichzeitig wird die Abwärme <strong>der</strong> <strong>Motor</strong>en genutzt.<br />
Die Ausnutzung des eingesetzten Brennstoffes kann bis zu 90 Prozent<br />
betragen.<br />
Bruttoendenergieverbrauch: Der Bruttoendenergieverbrauch beinhaltet die<br />
Energiemengen für den Eigenverbrauch <strong>der</strong> Energieumwandlung sowie<br />
Übertragungs- und Verteilungsverluste und fällt daher im Vergleich zum<br />
Endenergieverbrauch immer höher aus.<br />
Bruttostromverbrauch: Der Bruttostromverbrauch entspricht <strong>der</strong> gesamten<br />
inländischen Stromerzeugung aus allen Quellen (Wind, Wasser, Sonne,<br />
Kohle, Öl usw.), zuzüglich von Stromflüssen aus dem Ausland und abzüglich<br />
von Stromflüssen in das Ausland.<br />
Endenergie: Endenergie ist <strong>der</strong>jenige Teil <strong>der</strong> Primärenergie, welcher den<br />
Verbrauchern, nach Abzug von Transport- und Umwandlungsverlusten,<br />
erreicht und dann zum Beispiel für Heizung, Warmwasser und Lüftung<br />
zur Verfügung steht.<br />
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> (EE): Energiequellen, die nach den Zeitmaßstäben des<br />
Menschen unendlich lange zur Verfügung stehen. Nahezu alle erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong> werden letztendlich durch die Sonne gespeist. Die Sonne<br />
verbraucht sich, ist also im strengen Sinne keine „erneuerbare Energiequelle“.<br />
Die nach dem <strong>der</strong>zeitigen Stand <strong>der</strong> Wissenschaft absehbare<br />
Lebensdauer <strong>der</strong> Sonne liegt aber bei mehr als 1 Milliarde Jahre und ist<br />
aus unserer menschlichen Perspektive nahezu unbegrenzt.<br />
Die drei originären Quellen sind: Solarstrahlung, Erdwärme (Geothermie)<br />
und Gezeitenkraft (Erde/Mond). Diese können entwe<strong>der</strong> direkt genutzt<br />
werden o<strong>der</strong> indirekt in Form von Biomasse, Wind, Wasserkraft,<br />
Umgebungswärme sowie Wellenenergie.<br />
<strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Gesetz (EEG): Das Gesetz für den Vorrang <strong>Erneuerbare</strong>r<br />
<strong>Energien</strong> (Kurzfassung: <strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Gesetz, „EEG“) aus dem<br />
Jahr 2000 regelt die Vorrang-Abnahmepflicht erneuerbarer <strong>Energien</strong><br />
durch die Netzbetreiber, die (degressiven) Vergütungssätze <strong>der</strong> einzel-
nen Erzeugungsarten wie auch das Umlageverfahren <strong>der</strong> resultierenden<br />
Mehrkosten auf alle Stromabnehmer. Novellierungen des Gesetzes traten<br />
2004, 2009 und zuletzt am 1. Januar 2012 in Kraft.<br />
<strong>Erneuerbare</strong>-<strong>Energien</strong>-Wärmegesetz (EEWärmeG): Das Gesetz zur För<strong>der</strong>ung<br />
<strong>Erneuerbare</strong>r <strong>Energien</strong> im Wärmebereich (Kurzfassung: <strong>Erneuerbare</strong>-<br />
<strong>Energien</strong>-Wärmegesetz, „EEWärmeG“) aus dem Jahr 2009 formuliert<br />
die Pflicht für Eigentümer neuer Gebäude, einen Teil des Wärmebedarfs<br />
(und Kältebedarfs) aus erneuerbaren <strong>Energien</strong> zu decken. Am 1. Mai<br />
2011 trat die erste Novellierung des Gesetzes in Kraft.<br />
Externe Kosten: Spielen im Kostenkalkül des Verursachers keine direkte Rolle,<br />
son<strong>der</strong>n müssen von Dritten getragen werden. Beispiel ist <strong>der</strong> Ausstoß<br />
von Substanzen, die zum sauren Regen beitragen. Dieser verursacht für<br />
den Verursacher keine unmittelbaren Kosten, da die dadurch entstehenden<br />
Schäden von <strong>der</strong> Allgemeinheit getragen werden. Weitere Beispiele<br />
sind die Freisetzung von Treibhausgasen, <strong>der</strong>en Folgeschäden sich in<br />
Deutschland, aber auch in an<strong>der</strong>en Län<strong>der</strong>n auswirken und <strong>der</strong>en Kosten<br />
von <strong>der</strong> Allgemeinheit zu tragen sind.<br />
Geothermie: Nutzung <strong>der</strong> erneuerbaren Erdwärme in unterschiedlichen Tiefen:<br />
Bei <strong>der</strong> oberflächennahen Geothermie wird die Erdwärme durch<br />
die Sonne geliefert. Sie heizt den Boden langsam nach unten hin auf. Im<br />
Winter speichert <strong>der</strong> Boden dann einen großen Teil dieser Wärme. Bei<br />
<strong>der</strong> tiefen Geothermie wird die Erdwärme durch den Zerfall natürlicher<br />
radioaktiver Isotope freigesetzt. Der Einfluss dieser Energiequelle nimmt<br />
mit zunehmen<strong>der</strong> Tiefe zu.<br />
Kaskadennutzung: Die zwei- o<strong>der</strong> mehrfache stoffliche und energetische Nutzung<br />
desselben Rohstoffs o<strong>der</strong> Produkts in aufeinan<strong>der</strong>folgenden Prozessen.<br />
Dient <strong>der</strong> effizienten Nutzung von Rohstoffen und optimierten Flächennutzung.<br />
Beispiel: Nutzung von Holz zuerst als Massiv-Holzprodukt,<br />
danach als Spanplatte und zuletzt energetisch.<br />
Kraft-Wärme-Kopplung (KWK): Gekoppelte Erzeugung von Strom und Wärme.<br />
Durch dieses Prinzip wird die Brennstoffausnutzung von Kraftwerken<br />
deutlich gesteigert.<br />
Kreditanstalt für Wie<strong>der</strong>aufbau (KfW): Bank des Bundes und <strong>der</strong> Län<strong>der</strong>. För<strong>der</strong>t<br />
verschiedene Projekte durch zinsgünstige Kredite.<br />
Kohlendioxid (CO 2<br />
): Kohlendioxid (CO 2<br />
) ist ein farb- und geruchloses Gas, das<br />
natürlicher Bestandteil <strong>der</strong> Atmosphäre ist, von Konsumenten (Menschen<br />
und Tiere) durch die Atmung freigesetzt und von den Produzenten<br />
(Pflanzen, Grünalgen) durch die Photosynthese in energiereiche organische<br />
Verbindungen umgewandelt wird. Als Abfallprodukt <strong>der</strong> Energiegewinnung<br />
entsteht Kohlendioxid vor allem bei <strong>der</strong> vollständigen Verbrennung<br />
kohlenstoffhaltiger Brennstoffe.<br />
Kohlendioxid ist das wichtigste unter den klimarelevanten atmosphärischen<br />
Spurengasen mit <strong>der</strong> Eigenschaft, für langwellige Wärmestrah-<br />
49
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Energien</strong> – <strong>Motor</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
lung weniger durchlässig zu sein. Es verhin<strong>der</strong>t damit die gleichgewichtige<br />
Abstrahlung <strong>der</strong> auf die Erde treffenden kurzwelligen Sonnenstrahlung<br />
und erhöht die Gefahr einer Temperaturerhöhung auf <strong>der</strong> Erdoberfläche.<br />
Es dient als sogenanntes Referenzgas zur Bestimmung des CO 2<br />
-<br />
Äquivalents an<strong>der</strong>er Treibhausgase und wird aus diesem Grund mit dem<br />
Treibhauspotenzial von 1 verrechnet.<br />
Lastmanagement: Mit dem Lastmanagement soll die <strong>Energien</strong>utzung zeitnah<br />
an das Angebot angepasst werden. So kann zum Beispiel <strong>der</strong> Verbraucher<br />
gezielt Stromabnehmer zu- o<strong>der</strong> abschalten. Auch die Speicherung<br />
von Strom in Batterien (zum Beispiel in Elektrofahrzeugen) und in Pumpspeicherkraftwerken<br />
kann dazu dienen.<br />
Marktanreizprogramm für erneuerbare <strong>Energien</strong> im Wärmemarkt (MAP): Programm<br />
des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit<br />
(BMU) zur För<strong>der</strong>ung von Anlagen zur Wärmegewinnung aus erneuerbaren<br />
<strong>Energien</strong>.<br />
Photovoltaik (PV): Unmittelbare Umwandlung von Solarstrahlung in elektrische<br />
Energie mittels Halbleitern, sogenannten Solarzellen.<br />
Primärenergie: Primärenergie ist <strong>der</strong> rechnerisch nutzbare Energiegehalt<br />
all jener Energieträger, die in <strong>der</strong> Natur vorkommen und noch keiner<br />
Umwandlung unterworfen sind. Hierzu zählen fossile Energieträger wie<br />
Stein- und Braunkohle, Erdöl und Erdgas, erneuerbare <strong>Energien</strong> (Sonnenenergie,<br />
Windkraft, Wasserkraft, Erdwärme und Gezeitenenergie) und<br />
Uran.<br />
Pumpspeicherkraftwerk: Wasserkraftwerke, die bei niedrigem Strombedarf<br />
mit Hilfe von elektrischer Energie Wasser aus einem tiefer gelegenen in<br />
ein höher gelegenes Reservoir pumpen. Bei Bedarf kann die im Wasser<br />
gespeicherte Potenzialenergie mittels Turbine und Generator wie<strong>der</strong> in<br />
elektrische Energie umgewandelt werden. Die Kraftwerke werden vor<br />
allem zur Deckung von sehr kurzfristig auftretenden Spitzenstromlasten<br />
herangezogen. Man unterscheidet zwischen Pumpspeicherkraftwerken<br />
mit und ohne natürlichen Zufluss. Lediglich <strong>der</strong> Teil des natürlichen<br />
Zuflusses gilt als erneuerbar und wird bei <strong>der</strong> Bilanzierung <strong>der</strong> Elektrizitätsbereitstellung<br />
berücksichtigt.<br />
Repowering: Ersatz alter Anlagen zur Stromerzeugung durch neue, leistungsstärkere<br />
Anlagen am selben Standort, welcher vor allem bei <strong>der</strong> Windenergie<br />
eine wichtige Rolle spielt.<br />
Smart Grids: Auch „intelligentes Stromnetz“ genannt, umfasst die kommunikative<br />
Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Speichern und<br />
an<strong>der</strong>en Verbrauchern in Stromnetzen.<br />
50
Solarzelle: Wandelt Licht direkt in elektrischen Strom (Photovoltaik). Die Photonen<br />
des Sonnenlichts lösen in Halbleitermaterialien (meist Silizium, gewonnen<br />
aus Quarzsand) Elektronen zeitweise aus dem Atomverband und<br />
bewirken so einen Stromfluss. Dieses Funktionsprinzip wird als photoelektrischer<br />
Effekt bezeichnet.<br />
Treibhauseffekt: Verschiedene Treibhausgase tragen durch Absorption und<br />
erneute Emission von Strahlung zur Erwärmung <strong>der</strong> Erde bei. Dies wird<br />
als Treibhauseffekt bezeichnet. Es wird zwischen einem natürlichen und<br />
einem anthropogenen (vom Menschen verursachten) Treibhauseffekt unterschieden.<br />
Treibhausgas: Atmosphärische Spurengase, die zum Treibhauseffekt beitragen<br />
und sowohl natürlichen als auch anthropogenen Ursprungs sind.<br />
Beispiele sind Kohlendioxid (CO 2<br />
), Methan (CH 4<br />
), Lachgas (N 2<br />
O), Schwefelhexafluorid<br />
(SF 6<br />
), wasserstoffhaltige Fluorkohlenwasserstoffe (H-FKW),<br />
perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW).<br />
Windenergieanlage (WEA): Im engeren Sinne Anlagen zur Umwandlung von<br />
Windenergie in elektrische Energie. Die Abgrenzung zu kleinen Windenergieanlagen<br />
(KWEA) erfolgt fließend.<br />
Wärmepumpe: Technische Anlage, mit <strong>der</strong> das Temperaturniveau von verfügbarer<br />
Wärmeenergie durch Zuführung einer Antriebsenergie erhöht<br />
werden kann, so dass eine technische Nutzung möglich wird. Das Prinzip<br />
<strong>der</strong> Wärmepumpe findet auch im Kühlschrank Anwendung, wo es<br />
jedoch zur Kühlung eingesetzt wird.<br />
Allgemeine Quellenangaben<br />
Die hier veröffentlichten Daten zur Entwicklung <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
in Deutschland wurden überwiegend aus <strong>der</strong> BMU-Fachpublikation „<strong>Erneuerbare</strong><br />
<strong>Energien</strong> in Zahlen – Nationale und internationale Entwicklung“,<br />
Stand Juli 2012, entnommen. Die Daten sind teilweise vorläufig und können<br />
sich künftig noch än<strong>der</strong>n.<br />
Die jeweils aktuellsten Daten zur Entwicklung <strong>der</strong> erneuerbaren <strong>Energien</strong><br />
in Deutschland finden sich im Internet auf <strong>der</strong> BMU-Themenseite<br />
www.erneuerbare-energien.de, in <strong>der</strong> Rubrik „Datenservice“. Dort findet<br />
sich auch die oben genannte Fachpublikation sowie eine Vielzahl von Schaubil<strong>der</strong>n<br />
zu den veröffentlichten Daten, teilweise auch in englischer Sprache.<br />
51
„Der Staat schützt auch in Verantwortung für die künftigen<br />
Generationen die natürlichen Lebensgrundlagen ...“<br />
Grundgesetz, Artikel 20 a<br />
BESTELLUNG VON PUBLIKATIONEN:<br />
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Diese Publikation ist Teil <strong>der</strong> Öffentlichkeitsarbeit des Bundesministeriums für Umwelt,<br />
Naturschutz und Reaktorsicherheit. Sie wird kostenlos abgegeben und ist nicht zum<br />
Verkauf bestimmt. Gedruckt auf Recyclingpapier.