Effiziente Energienutzung: Wachsender oder sinkender Strom- und Kraftwerksbedarf ? Prof. Dr.-Ing....
-
Upload
melusine-lehnertz -
Category
Documents
-
view
103 -
download
0
Transcript of Effiziente Energienutzung: Wachsender oder sinkender Strom- und Kraftwerksbedarf ? Prof. Dr.-Ing....
„Effiziente Energienutzung: Wachsender oder sinkender Strom- und Kraftwerksbedarf ?“
Prof. Dr.-Ing. Alfred Voß
Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) Universität Stuttgart
www.ier.uni-stuttgart.de
VRE-Konferenz „Energieeffizienz: Werden Kraftwerksinvestitionen überflüssig?“
Berlin, 20. April 2005
70
80
90
100
110
120
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Stromintensität Industrie Energieintensität IndustrieStromintensität Gesamtwirtschaft Energieintensität Gesamtwirtschaft
Entwicklung der Energieintensität der Gesamtwirtschaft und der Industrie
%
Senkung des Stromverbrauchs in % von Elektro-haushaltsgeräten in Deutschland gegenüber den 70er Jahren
Warmwasserbereiter
Geschirrspüler
Gefriergerät
Waschmaschine
Kühlschrank
Elektroherd
42
40
34
30
22
46
Entwicklung der Wirkungsgrade fossil befeuerter Kraftwerke in Deutschland
Energiesparen mit Strom – Heizungssysteme im Vergleich
0
5.000
10.000
15.000
20.000
NT HEL BW-Erdgas, Solar Wärmepumpe
Primärenergie Endenergie CO -Äquivalente
kWh/a
Ver
bra
uch
1,5
3
4,5
t CO2/a
CO
2-E
mis
sio
nen
2
Energieeffizienz oder Ressourceneffizienz?
Gesamter Rohstoff- und Materialaufwand Eisen
[kg / GWhel] Kupfer
[kg / GWhel] Bauxit
[kg / GWhel] Steinkohle (43 %)
2.308
2
20
Braunkohle (40 %)
2.104
8
19
Erdgas GuD (57,6 %)
969
3
15
Nuklear (DWR, dir. Endlagerung)
445
6
27
PV
(5 kW)
poly
amorph
6.708
8.153
251
338
2.100
2.818
Wind
(1 MW)
5,5 m/s
4,5 m/s
5.405
10.659
66
141
54
110
Wasser (3,1 MW)
2.430
5
10
Quelle: Marheineke 2002
Kumulierte Emissionen
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
CO2 SO2 NOx Staub
Steinkohle (43%) Braunkohle (40%) Erdgas GuD (57,6%)
Nuklear (DWR DirEnd.) PV (5 kW, poly) PV (5 kW, amorph)
Wind (1 MW; 5,5 m/s) Wind (1 MW; 4,5 m/s) Wasser (3,1 MW)
[g /
kWh
] fü
r C
O2,
[m
g/k
Wh
] fü
r an
der
e E
mis
sio
ne
n
PV, poly, 2010
PV, amorph, 2010
Vollkosten der Stromerzeugung
Stromgestehungskosten Externe Kosten Back-up-Kosten
0 5 10 15 20 25 30 55 60 65 70
Stromgestehungskosten und Externe Kosten
Nuklear (DWR)
Braunkohle (40%)
Erdgas GuD (57,6%)
Steinkohle (43%)
Wind (4,5 m/s)
Wind (5,5 m/s)
Wasser (3,1 MW)
PV (5 kW)
[€-Cent/kWh]
Ressourceneffiziente Bereitstellung von Energiedienstleistungen in der Zukunft
Referenzszenario (REF)• Fortschreibung der derzeitigen Energiepolitik• Auslaufen der Kernenergienutzung• keine Verschärfung der Klimaschutzziele
Präferenz Erneuerbare Energien (PEE)• Anteil Erneuerbarer Energien steigt auf 30 %• Auslaufen der Kernenergienutzung• Keine CO2-Abtrennung
Clean Coal Technologies (CCT)• CO2-Abtrennung u. Entsorgung zugelassen• Auslaufen der Kernenergienutzung
Effiziente Ressourcennutzung (ERN) • Kosteneffiziente Erreichung der Reduktionsziele
• Steuerung über Märkte • Weitere Nutzung der Kernenergie möglich
Szenarien der Entwicklung der Energieversorgung Deutschlands
THG-Reduktionsziele:2010: -21%2020: -35%2030: -50%
Entwicklung des Primärenergieverbrauchs nach Energieträgern
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
1990
2000
RE
F
PE
E
CC
T
ER
N
RE
F
PE
E
CC
T
ER
N
RE
F
PE
E
CC
T
ER
N
Statistik 2010 2020 2030
Pri
mär
ener
gie
verb
rau
ch [P
J]
Steinkohle Braunkohle Kernenergie MineralöleNaturgase Importsaldo Strom Wasserkraft WindenergieBiomasse, Muell Umgebung, PV Geothermie
Entwicklung der Energieintensität des Bruttoinlandsproduktes
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
PE
V/B
IP [
MJ/
Eu
ro 2
000]
REF PEE CCT ERN
Entwicklung der Stromerzeugungsstrukturen
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
65019
90
2000
RE
F
PE
E
CC
T
ER
N
RE
F
PE
E
CC
T
ER
N
RE
F
PE
E
CC
T
ER
N
2010 2020 2030
Net
tost
rom
ber
eits
tellu
ng
[TW
h]
Kohlen Kernenergie Heizöl Erdgas Wasserkraft Windenergie
Photovoltaik Geothermie Wasserstoff Biomasse, Müll REG-Import
Entwicklung der Kraftwerkskapazitäten
0102030405060708090
100110120130140150
1990
2000
RE
F
PE
E
CC
T
ER
N
RE
F
PE
E
CC
T
ER
N
RE
F
PE
E
CC
T
ER
N
2010 2020 2030
Net
toen
gp
assl
eist
un
g [G
Wel
]
Kohlen Kernenergie Heizöl ErdgasWasserkraft Windenergie Photovoltaik GeothermieWasserstoff Biomasse, Müll Verbleibende Kapazität des Kraftwerksbestandes
2002
Kostenimplikationen
Szenario
Kumulierte Mehrkosten
bis 2030
[Mrd. Euro00]
Marginale CO2-Minderungskosten
in 2030
(Euro00/t]
Mittlere Strom-gestehungskosten
in 2030
[Cent00/kWh]
Referenzszenario (REF) 3.6
Präferenz Erneuerbare Energien (PEE) 110 79 5.5
Clean Coal Technologie (CCT) 86 57 5.0
Effiziente Ressourcennutzung (ERN) -113 27 2.5
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!