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Erfolgsfaktoren und Hemmnisse beim weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien bdew smart renewables Harald Noske Berlin, 23. Februar 2016 EEX

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Erfolgsfaktoren und Hemmnisse beim weiteren Ausbau der erneuerbaren Energienbdew smart renewables

Harald Noske

Berlin, 23. Februar 2016

EEX

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GliederungBilanz zum EEG

- installierte Leistung- Stromproduktion- Ausbauziele bis 2050

Hemmnisse- Volatilität- Systemintegration- Akzeptanz

Erfolgsfaktoren- übergeordnete Erfolgsfaktoren- konsequenter Hemmnisabbau- weitere

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GliederungBilanz zum EEG

- installierte Leistung- Stromproduktion- Ausbauziele bis 2050

Hemmnisse- Volatilität- Systemintegration- Akzeptanz

Erfolgsfaktoren- übergeordnete Erfolgsfaktoren- konsequenter Hemmnisabbau- weitere

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Quellen: Eigene Darstellung auf Datenbasis BMWi AGEE, Fraunhofer ISE

Zubau erneuerbarer Energien 1990 - 2015

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Zubau erneuerbarer Energien 1990 - 2015

Quellen: Eigene Darstellung auf Datenbasis AG Energiebilanzen

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Volatilität und Export

Januar 2016

April 2015

max. 32 GW Wind

max. 26 GW SonneQuelle: Fraunhofer ISE

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GW

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Bilanz zum EEG

Effektiver Zubau von 93 GWel EE-Kapaziät ca. 200 Mrd. Euro Investition (60% PV, 35% Wind, 5% Biogas) 30% EE-Stromanteil an Bruttostromerzeugung

Finanzierung der Lernkurve für Wind und PV Starker Impuls für globale EE-Investitionen

Strommarktpreis: Senkung um 50% (2009 – 2015)

Verbraucherstrompreis: 70% Anstieg (1998 – 2015), EEG-Kosten rd. 40 Mrd. €/a

Akzeptanz Bevölkerung, Netze und Nachbarländer an Belastungsgrenze

Systemintegration mehr als Marktintegration Versorgungssicherheit perspektivisch gefährdet

Klimaschutz-Effekt bleibt bislang aus (KE-Ausstieg, Stromexport)

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Quellen: BMWi, eigene Berechnungen und Darstellung

Ausbauziele erneuerbare Energien bis 2050

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Ausbauziele erneuerbare Energien bis 2050

Quellen: DLR Leitstudie 2011, eigene Berechnungen und Darstellung

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GliederungBilanz zum EEG

- installierte Leistung- Stromproduktion- Ausbauziele bis 2050

Hemmnisse- Volatilität- Systemintegration- Akzeptanz

Erfolgsfaktoren- übergeordnete Erfolgsfaktoren- konsequenter Hemmnisabbau- weitere

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Hemmnis: Volatilität von Sonne und Wind

Trivial - häufig benannt - bestens bekannt ABER UNTERSCHÄTZT!!

Reicht das? Ist das praktikabel?

Potenzielle Gegenmaßahmen: Lastverlagerung (Demand Side Management) und Speicher

Verstetigung der Produktion

z.B. schwachwindoptimierte WEA Ost- / West-Ausrichtung von PV-Anlagen

Spitzenkappung / Abregelung

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Extreme, aber kurzzeitige Leistungsüberschüsse

2020

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EE-Einspeisung

Last

GW

EE-Einspeise-Struktur 2020 & 2050Hochrechnung

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Hemmnis: Systemintegration

Dimensionen des Systems

Markt Netze Steuerung

Größe und Struktur Physik und Funktion Lastfluss und Stabilität

Quelle: scinexx.de

Quelle: Wikipedia.deQuelle: stuttgarter-zeitung.de

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Braunkohle

Kernenergie

Steinkohle

Markt: Veränderung durch steigende EE-EinspeisungJahresdauerlinie auf Basis DENA Endbericht EE-Integration (2012), eigene Modellierung

Erdgas

Erdgas

Erdgas

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GW

Braunkohle

Kernenergie

Steinkohle Erdgas

Erdgas

Erdgas

Markt: Veränderung durch steigende EE-EinspeisungJahresdauerlinie auf Basis DENA Endbericht EE-Integration (2012), eigene Modellierung

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Steinkohle Erdgas

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Kernenergie

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GW

SteinkohleSteinkohle

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KernenergieKernenergie

Markt: Veränderung durch steigende EE-EinspeisungJahresdauerlinie auf Basis DENA Endbericht EE-Integration (2012), eigene Modellierung

ErdgasErdgas

ErdgasErdgas

ErdgasErdgas

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KernenergieKernenergie

Markt: Veränderung durch steigende EE-EinspeisungJahresdauerlinie auf Basis DENA Endbericht EE-Integration (2012), eigene Modellierung

ErdgasErdgas

ErdgasErdgas

ErdgasErdgas

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GW

SteinkohleSteinkohle

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KernenergieKernenergie

Markt: Veränderung durch steigende EE-EinspeisungJahresdauerlinie auf Basis DENA Endbericht EE-Integration (2012), eigene Modellierung

ErdgasErdgas

ErdgasErdgas

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KernenergieKernenergie

Markt: Veränderung durch steigende EE-EinspeisungJahresdauerlinie auf Basis DENA Endbericht EE-Integration (2012), eigene Modellierung

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KernenergieKernenergie

Markt: Veränderung durch steigende EE-EinspeisungJahresdauerlinie auf Basis DENA Endbericht EE-Integration (2012), eigene Modellierung

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Markt: Veränderung durch steigende EE-EinspeisungJahresdauerlinie auf Basis DENA Endbericht EE-Integration (2012), eigene Modellierung

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ErdgasErdgas

Markt: Veränderung durch steigende EE-EinspeisungJahresdauerlinie auf Basis DENA Endbericht EE-Integration (2012), eigene Modellierung

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Hemmnis: Systemintegration (Markt)

SteuerbareErneuerbare Verbraucher

Strommarkt Day ahead: Residualarbeit (Merit Order)

Intraday: EE-Ausgleich

Direktvermarktung Day ahead: Prognose

Intraday: Prognoseausgleich

Beschaffungskosten

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Hemmnis: Systemintegration (Markt)

SteuerbareErneuerbare Verbraucher

Strommarkt Day ahead: Residualarbeit (Merit Order)

Intraday: EE-Ausgleich

Direktvermarktung Day ahead: Prognose

Intraday: Prognoseausgleich

Beschaffungskosten

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Netze

MarktprämieEntschädigungen

EEG-Umlage NetzentgelteRegelleistung LP

Redispatch-Erstattungen

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Hemmnis: Systemintegration (Markt)

SteuerbareErneuerbare Verbraucher

Strommarkt Day ahead: Residualarbeit (Merit Order)

Intraday: EE-Ausgleich

Direktvermarktung Day ahead: Prognose

Intraday: Prognoseausgleich

Beschaffungskosten

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Netze

MarktprämieEntschädigungen

Ausgleichsenergiekosten

Regelleistung LPRedispatch-Erstattungen

EEG-Umlage Netzentgelte

Regelleistung AP

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Hemmnis: Systemintegration (Markt)

Direktvermarktungspflicht gemäß EEG 2.0 bewirkt kaum Systemintegration

1 ex-post Marktprämie Entschädigungen für Abregelung

… liefern keine Anreize für bedarfsgerechte EE-Einspeisung(Ausgleichsenergiekosten liefern nur Anreiz für Prognoseverbesserung)

2

Entwurf EEG 3.0 sieht keine Änderung vor (im wesentlichen Ausschreibungsmodell)

sinkende Erlöse der Steuerbaren aus Vermarktung und Regelenergie

… liefern keine Anreize für neue steuerbare Erzeugung oder Speicher3

Strommarktmechanismus (EOM & Merit Order)

… sichert weder Versorgungssicherheit noch Klimaschutz

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Hemmnis: Systemintegration (Netze)

Erfordert massiven Ausbau aller Netze:

Anschluss Offshore / Onshore X Mrd. € Transportnetze (Nord-Süd-Trassen) 15 Mrd. € Erweiterung / Umbau Verteilnetze 25 Mrd. €

Summe 40 + X Mrd. €

Problembereiche:Zeitbedarfe für Genehmigungen und BauablaufQuelle: scinexx.de

Quelle: Netzentwicklungsplan Strom

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Hemmnis: Systemintegration (Steuerung)

Leitstellen der Netzbetreiber werden zunehmend belastet….

Jederzeitige Netzstabilität!?

…mehr messen

Quelle: stuttgarter-zeitung.de

…intensiver beobachten

…häufiger eingreifen

…neue Instrumente (smart grid, Redispatch)

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Hemmnis: Akzeptanz

Nachbarländer Anwohner Verbraucher

Markt und Netze Netz- u. Erzeugungsanlagen Strompreis

Quelle: AGORA/ENTSO-E 2015

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Hemmnis: Akzeptanz (Nachbarländer)

Quelle: AGORA/ENTSO-E 2015 Handelsströme 2015 (TWh) (AGORA/ENTSO-E)

Summe Export 98Summe Import 37

Saldo 61

Physische Ströme 2015 (TWh) (AG Energiebilanzen)

Summe Export 83Summe Import 33

Saldo 50

2015TWh/a

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Hemmnis: Akzeptanz (Anwohner)

ca. 10 MW/km²

2014

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Hemmnis: Akzeptanz (Verbraucher)

70% Anstieg seit 1998, Anteil Beschaffung/Netz fast konstant

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70% Anstieg seit 1998, Anteil Beschaffung/Netz fast konstant

Kosten der Energiewende 2016: rd. 9 ct/kWh 40 Mrd. €/a

Hemmnis: Akzeptanz (Verbraucher)

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34bdew smart renewables • Harald Noske • Berlin, 23.02.2016

GliederungBilanz zum EEG

- installierte Leistung- Stromproduktion- Ausbauziele bis 2050

Hemmnisse- Volatilität- Systemintegration- Akzeptanz

Erfolgsfaktoren- übergeordnete Erfolgsfaktoren- konsequenter Hemmnisabbau- weitere

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35bdew smart renewables • Harald Noske • Berlin, 23.02.2016

Übergeordnete Erfolgsfaktoren für Energiewende bis 2050

Einordnung als gesellschaftspolitische Mammutaufgabe

€/MWh €/MWXQuelle: flickr.com

Fixkosten-adaptiertes Preissystem für Netze und Erzeugungsanlagen

Quelle: psdgraphics.comQuelle: scinexx.de

vgl. Wiedervereinigung

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Erfolgsfaktor konsequenter Hemmnisabbau

Volatilität weitere TO-Dos (dezentrale Speicher, Sektorenkopplung, ...)

SystemintegrationInvestitionsförderung für Erneuerbare

ex ante Marktprämie / Förderkontingente (Marktrisiken)Investitionsanreize für neue Steuerbare und Speicher

DLM, Letztverbraucher-Abgaben-Befreiung für SpeicherBeschleunigung Netzausbau

AkzeptanzKostentransparenz statt Verschleierungstaktik Vorteile kommunizierenFinanzielle Belastungsgrenzen beachten

Exportsubventionen vermeiden, Ausbaugeschwindigkeit anpassenBetroffene zu Beteiligten machen

Finanzielle Beteiligung von Bürgern u. Gemeinden, lokalen Investoren

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Weitere Erfolgsfaktoren

Vereinfachung und Beschleunigung von Genehmigungsverfahren

Neue Balance der Schutzgüter Klima, Natur, Nachbarschaft

kein nachträgliches Einspruchsrecht (EU-Forderung)

Flugsicherungsbelange kritisch überprüfen

Quelle: berliner-akzente.de

Quelle: redensarten.net

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!Harald NoskeStadtwerke Hannover AGTechnischer Direktor, Mitglied im Vorstand

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