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Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung
Projekt Nr. 12/10 des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie, Berlin http://www.ewi.uni-koeln.de/fileadmin/user_upload/Publikationen/Studien/Politik_und_Gesellschaft/2010/EWI_2010-08-30_Energieszenarien-Studie.pdf [PDF] |
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Primärenergieverbrauch Deutschland 2011
13600 PJ/a 3780 TWh/a Stromverbrauch Deutschland 2013 2160 PJ/a 600 TWh/a Umrechnung: 1 J = 1 Ws 1 J = 1 / (60 * 60) Wh = 2,78 * 10^-4 Wh |
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"Die Braunkohleverstromung ist und bleibt nach dem Atomausstieg ein unverzichtbarer Baustein der Energiewende in Deutschland", glaubt Woidke.
http://www.sueddeutsche.de/wirtschaft/energiekonzern-vattenfall-will-geschaeft-mit-braunkohle-aufgeben-1.2198844 |
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Sigmar Gabriel plant die Quadratur des Kreises
Sigmar Gabriel will die Kohlemeiler am Netz lassen und das Klima retten. Doch wie soll das funktionieren? Gar nicht, meinen Umweltschützer und fordern schärfere Regeln für die Energiewirtschaft. [...] Rüttelt die Bundesregierung an ihren Klimaschutzplänen? Wie der "Spiegel" berichtet, soll Wirtschaftsminister Sigmar Gabriel (SPD) darauf drängen, die entsprechenden Ziele aufzugeben, um Arbeitsplätze in Kohlekraftwerken zu retten. Im Interview mit der ARD stellte der Vizekanzler jedoch klar, dass er weiterhin an der angepeilten Reduzierung des CO2-Ausstoßes festhalte, auch ohne Kohleausstieg. Die Kohle werde über die nächsten Jahrzehnte an Bedeutung verlieren, sagte Gabriel. "Aber ich halte überhaupt nichts davon, so zu tun, als könnte man zeitgleich zum Atomausstieg auch einen Kohleausstiegsplan machen." Stattdessen müsse die Energieeffizienz erhöht werden. [...] Die Gewerkschaft IG Bergbau, Chemie, Energie (IG BCE) macht wegen drohender Arbeitsplatzverluste Front gegen die Abschaltung von Kohlemeilern. Ihr Vorsitzender Michael Vassiliadis sagte der ARD, man könne nicht gleichzeitig aus der Atom- und der Kohleenergie aussteigen. http://www.n24.de/n24/Nachrichten/Politik/d/5718740/sigmar-gabriel-plant-die-quadratur-des-kreises.html |
Energiekonzept hat folgendes geschrieben: |
Auch in 2050 wird in allen Szenarien der größte Teil der gekoppelten Wärme in fossil gefeuerten Anlagen erzeugt. In den Zielszenarien steigt die fossile KWK-Wärmeerzeugung in 2050 gegenüber 2008 um 25 TWh bis 41 TWh (Referenz: 99 TWh) an. In allen Szenarien steigt der Anteil der kohlebasierten gekoppelten Wärmeerzeugung. Insbesondere in den Zielszenarien findet die Erzeugung fast ausschließlich in CCS-Steinkohlekraftwerken statt.
S. 125 In den Zielszenarien findet nahezu die gesamte verbleibende, fossil gefeuerte Stromerzeugung in Kraft-Wärme-gekoppelten CCS-Anlagen statt. Durch die Wärmeauskopplung können die Anlagen ihre Auslastung soweit erhöhen, dass sie trotz des hohen Anteils erneuerbarer Energien genügend Volllaststunden realisieren, um die getätigten Kraftwerksinvestitionen zu amortisieren. Braunkohlekraftwerke müssten transportkostenbedingt grubennah errichtet werden und wären dann von Wärmesenken zu weit entfernt. Deshalb treten sie nicht in Konkurrenz zu Steinkohle-KWK-Anlagen. KHK-Gaskraftwerke (bzw. CCS-KHK-Gaskraftwerke) würden in den Szenarien aufgrund der angenommenen Brennstoffpreisentwicklungen nicht genügend Volllaststunden realisieren und haben daher einen komparativen Kostennachteil gegenüber CCS-KHK-Steinkohlekraftwerken. S. 124 |
Energiekonzept hat folgendes geschrieben: |
3.2.1.5 Verfügbarkeit der CCS-Technologie
In den Szenarien wird ein Erreichen der Marktreife für gas- und kohlebasierte CCS-Kraftwerke zum Jahr 2025 angenommen. Es wird davon ausgeganben, dass der rechtliche Rahmen für CO2-Transprot und Speicherung gegeben ist. [...] Des Weiteren wird angenommen, dass CCS-Kraftwerksprojekte sowie Pipelinebau und CO2-Speicherung nicht durch fehlende öffentliche Akzeptanz gefährdet oder verhindert werden. In den Szenarien kommt es unter den getroffenen Annahmen bis 2050 in Deutschland zu einem moderaten Ausbau von CCS-Kraftwerken von ca. 10 GW bis 12 GW. |
Energiekonzept hat folgendes geschrieben: |
3.2.2.3 Stromimporte in den Szenarien 2050
In allen Szenarien kommt es zu steigenden und signifikanten Nettostromimporten nach Deutschland. In den Zielszenarien steigt der Anteil der Nettoimporte an der Bruttostromnachfrage bis 2050 auf 22 % b ie 31 % (Referenz: 12 %). In 2008 lag der Anteil der Nettoexporte bei 4 %. (Abbildung) Die starken Nettostromimporte sind maßgeblich durch zwei Annahmen bestimmt: Die zunehmende Integration des Binnenmarktes durch Ausbau der europäischen Stromtransportnetze und den langfristig kostenorientierten Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland und Europa. Durch den Netzausbau reduzieren sich Engpässe in der Stromübertragung, so dass bis 2050 alle europäischen Stromerzeugungsoptionen zur Deckung der nationalen Stromnachfragen zur Verfügung stehen. Die unter den Szenarienannahmen europaweit günstigste Erzeugungsoption ist auf konventioneller Seite die Kernenergie. Bei den erneuerbaren Energien sind es z.B. Wind offshore in Großbritannien und Solartechnologien in Südeuropa. Da in Deutschland in den Szenarien keine dieser Erzeugungsoptionen verfügbar sind, wird die deutsche Stromnachfrage bis 2050 über Nettostromimporte zum Teil durch die günstigeren europäischen Erzeugungsoptionen gedeckt. |
Energiekonzept hat folgendes geschrieben: |
Der bedeutendste Energieträger unter den Erneuerbaren bleiben Biomassen in Form fester und flüssiger Brenn- und Kraftstoffe sowie als Biogas. Auf sie entfallen 2050 rund drei Fünftel des gesamten Einsatzes erneuerbarer Energien. |
Energiekonzept hat folgendes geschrieben: |
In einer ähnlichen Größenordnung wie der Nettostromimport liegt im Jahr 2050 der Import von Biomasse (zwischen 469 PJ und 485 PJ). Der gesamte Biomassebedarf wird 2050 zu knapp 80% durch Nutzung heimischer Potenziale gedeckt.
Seite 198 |
Zitat: |
Biodiesel - Flächenbedarf
Das Umweltbundesamt stellte in einem Bericht vom 1. September 2006 fest: „Wegen der beschränkten Ackerflächen kann mit in Deutschland angebautem Raps maximal etwa fünf Prozent des im Verkehrssektor benötigten Dieselkraftstoffs ersetzt und ein bis vier Prozent der Treibhausgasemissionen in diesem Bereich vermieden werden. Hierzu müsste bereits die Hälfte der gesamten deutschen Ackerfläche zum Biodiesel-Rapsanbau in vierjähriger Fruchtfolge genutzt werden, was eher unrealistisch ist. Das tatsächliche Potential liegt deshalb eher in der Größenordnung von 1 bis 2 % der Dieselmenge.“ http://de.wikipedia.org/wiki/Biodiesel http://de.wikipedia.org/wiki/Biokraftstoff |
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Energiewende im Verkehr
In Deutschland wurden 2012 insgesamt 950.000 ha für den Anbau von Energiepflanzen zur Biodiesel- und Bioethanolproduktion genutzt. Das sind 5,7 Prozent der gesamten landwirtschaftlich genutzten Flächen. Zusammen mit geringeren Mengen importierter Biokraftstoffe konnten damit 5,7 Prozent des Kraftstoffverbrauchs des gesamten Verkehrssektors abgedeckt werden. Da zusätzlich Biokraftstoffe aus Deutschland exportiert wurden, wären angebotsseitig noch höhere Anteile möglich. * Bundesverband Erneuerbare Energie Bundesverband Solarwirtschaft Bundesverband WindEnergie GtV - Bundesverband Geothermie Bundesverband Bioenergie Fachverband Biogas Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen Verband der Deutschen Biokraftstoffindustrie http://www.unendlich-viel-energie.de/media/file/320.71_Renews_Spezial_Energiewende_im_Verkehr_online_apr14.pdf |
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Gleichzeitig stehen weltweit ausreichende Flächenpotenziale von Brachflächen und degradierten landwirtschaftlichen Flächen zur Verfügung, die mit Energiepflanzen rekultiviert werden können. Durch den Anbau von Energiepflanzen auf nur einem Viertel der weltweit degradierten Flächen könnten Biokraftstoffe zur Verfügung gestellt werden, die rund die Hälfte des derzeitigen globalen Kraftstoffverbrauchs abdecken.
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Braunkohle
Die Bundesrepublik Deutschland ist weltweit das größte Braunkohlenförderland, gefolgt von Australien, Russland und den USA. Braunkohlenverwendung Braunkohle wird zu über 90 % zur Strom- und Fernwärmeerzeugung in öffentlichen und industriellen Kraftwerken eingesetzt und trägt damit zu 25,5 % zur Stromerzeugung in Deutschland bei. Wegen ihrer spezifischen Eigenschaften wird Braunkohle lagerstättennah im Verbund von Tagebau und Kraftwerk mit einem Höchstmaß an Versorgungssicherheit und Effizienz wirtschaftlich genutzt. Einen internationalen Markt für Braunkohle gibt es daher nicht. http://www.bmwi.de/DE/Themen/Energie/Konventionelle-Energietraeger/kohle,did=190810.html |
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Braunkohle-Lobby schrieb am Koalitionsvertrag mit
Auf diesen einen Satz im Koalitionsvertrag ist Ulrich Freese besonders stolz. Er steht auf Seite 56 und klingt eigentlich ganz harmlos: "Die konventionellen Kraftwerke (Braunkohle, Steinkohle, Gas) als Teil des nationalen Energiemixes sind auf absehbare Zeit unverzichtbar." Doch für Freese, der als Gewerkschaftsvertreter im Vattenfall-Aufsichtsrat sitzt und laut "Spiegel" der "bissigste Lobbyist für die Braunkohle" ist, ist dieser Satz Gold wert. Denn er stellt sicher, dass die neue Bundesregierung in der Energiepolitik künftig nicht primär auf die vergleichsweise teure Wind- und Solarkraft setzt, sondern auch weiterhin auf die billige Braunkohle. "Der Satz ist ein Bekenntnis, dass Kohlekraft weiter erforderlich ist", sagte Freese dem Finanzdienst Bloomberg. "Es geht hier nicht nur um die Umwelt, es geht auch um Geld." Wie der langjährige Vizechef der Industriegewerkschaft Bergbau, Chemie, Energie (IG BCE) betonte, hat er während der Verhandlungen von Union und SPD höchstpersönlich dafür gesorgt, dass dieses Bekenntnis zur Kohle im Koalitionsvertrag steht. Als neugewählter SPD-Bundestagsabgeordneter habe er am 4. und 6. November als "Berater" von Brandenburgs Ministerpräsident Dietmar Woidke an einer internen Vorbesprechung der SPD-Arbeitsgruppe Energie teilgenommen, sagte Freese. Dabei habe er die kohlefreundliche Passage in den Koalitionstext lanciert. "Dieser Satz ist die Präzisierung von Gedanken, die in anderer Form schon im Koalitionsvertrag drin standen", stellte Freese zufrieden fest. http://www.welt.de/wirtschaft/article122875634/Braunkohle-Lobby-schrieb-am-Koalitionsvertrag-mit.html |
Koalitionsvertrag hat folgendes geschrieben: |
DEUTSCHLANDS ZUKUNFT GESTALTEN
Die konventionellen Kraftwerke (Braunkohle, Steinkohle, Gas) als Teil des nationalen Energiemixes sind auf absehbare Zeit unverzichtbar. Durch den kontinuierlichen Aufwuchs der erneuerbaren Energien benötigen wir in Zukunft hocheffiziente und flexible konventionelle Kraftwerke. https://www.cdu.de/sites/default/files/media/dokumente/koalitionsvertrag.pdf |
Koalitionsvertrag hat folgendes geschrieben: |
Solange keine anderen Möglichkeiten (wie z. B. Speicher oder Nachfragemanagement) ausreichend und kostengünstig zur Verfügung stehen, kann Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie nicht entscheidend zur Versorgungssicherheit beitragen. Daraus ergibt sich das Erfordernis einer ausreichenden Deckung der Residuallast. [...]
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Koalitionsvertrag hat folgendes geschrieben: |
Ein Entwicklungspfad für den konventionellen Kraftwerkspark lässt sich nicht ohne eine klare Kenntnis des Ausbaus der erneuerbaren Energien beschreiben. |
smallie hat folgendes geschrieben: |
Wenn man schon ein dickes, milliarden-schweres Paket beschließt, wieso wird die Maßnahme nicht zuerst in einem nur millionen-schweren Testpaket ausprobiert? Dann werden erst nur ein paar Städte oder Stadteile verdämmt. Nach drei, vier Jahren wird geprüft, ob das Paket wirksam ist. So viel Zeit sollte sein. |
quadium hat folgendes geschrieben: | ||
Gedämmt wird seit Jahrzehnten, gefördert auch. Nachhaltig wirksam ist beides nicht. Macht nix, wir fördern und dämmen halt weiter. Land der Dichter und Dämmer. |
quadium hat folgendes geschrieben: | ||
Gedämmt wird seit Jahrzehnten, gefördert auch. Nachhaltig wirksam ist beides nicht. Macht nix, wir fördern und dämmen halt weiter. Land der Dichter und Dämmer. |
Skeptiker hat folgendes geschrieben: | ||
Tja. Und ein internationales Konzept gibt's schon mal gar nicht ...- |
Ratio hat folgendes geschrieben: |
Danke für die interessante Analyse.
Ich bin noch nicht dazu gekommen mir die Studie selbst durchzulesen - wird dort Wasserstoff als Träger und Bestandteil einer Wasserstoffwirtschaft zur Speicherung von Energie als bis 2050 nicht erreichbares Ziel ausgeschlossen? |
Energiekonzept hat folgendes geschrieben: |
Wasserstoff spielt mit rund 1 % eine zu vernachlässigende Rolle. |
Arno Gebauer hat folgendes geschrieben: |
Hallo,
ich denke, dass die Energie-Erzeugung/-Versorgung und der Preis für die Energienutzung in erste Line eine politische Angelegenheit ist. Die aufgeführten Details sind den politischen Entscheidungsträgern bekannt. Ob die Energie-Erzeuger mit der Energiepolitik einverstanden sind, ist letztlich uninteressant. Viele Grüße Arno Gebauer |
smallie hat folgendes geschrieben: | ||||
Zur Rolle von Wasserstoff im Verkehr heißt es:
Aus einer anderen Quelle. Der Graph passt nicht ganz, weil er davon ausgeht, daß Wasserstoff zum Verbraucher gebracht wird, um dort in Brennstoffzellen umgesetzt zu werden. Aber zumindest der erste, umkringelte Teil sollte passen. |
Ratio hat folgendes geschrieben: |
Pumpspeicherkraftwerke bieten da wohl bislang eine günstigere und effektivere Möglichkeit zur Energiespeicherung. |
Zitat: |
Der Gesamtwirkungsgrad eines Pumpspeicherkraftwerkes liegt bei 75–80 %, in Ausnahmefällen etwas höher.
http://de.wikipedia.org/wiki/Pumpspeicherkraftwerk |
Zitat: |
5.3.1 Speicherung von elektrischer Energie
Manfred Popp - Deutschlands Energiezukunft [...] Die gesamte Leistung dieser [Pumpspeicherkraftwerke] beträgt 6500 MW; sie kann jedoch nur über 4-6 h aufrechterhalten werden. Die maximal speicherbare Energie beträgt 40 Mio. kWh (40 GWh). Diese Speicherkapazität wurde für den normalen Ausgleich von Spitzenlasten errichtet und reicht dafür auch aus. Sie entspricht bezogen auf die gesamte Stromerzeugung dem Bedarf von etwas 45 Minuten. Für einen wirksamen Ausgleich des Tag-Nacht-Wechsels des solaren Energieangebots, erst recht für einen mehrtägigen Ausgleich von Windflauten müsste etwa die 50- bis 100-fache Speicherkapazität verfügbar sein [...] S. 238 |
Zitat: |
Da Kraftwerke gesetzlich wie Endverbraucher behandelt werden und damit hohe Entgelte für die Netznutzung zahlen müssen, sind Pumpspeicherwerke nach Angaben der Kraftwerksbetreiber gegenwärtig nahezu unwirtschaftlich. (Nur neu gebaute Anlagen sind in den ersten 10 Jahren vom Netznutzungsentgelt befreit.) |
Ratio hat folgendes geschrieben: |
Wieso meinst du, dass der Graph nicht passt? |
Bundesministerium Wirtschaft und Energie hat folgendes geschrieben: |
Die Energiewende ist unser Weg in eine sichere, umweltverträgliche und wirtschaftlich erfolgreiche Zukunft. Und auf diesem Weg haben wir schon vieles erreicht: Mittlerweile stammt fast ein Drittel unseres Stroms aus Wind, Sonne oder Biomasse. Erneuerbare Energien sind somit unsere wichtigste Stromquelle. Im letzten Jahr hatte allein die Windenergie einen Rekordzuwachs von 4,9 Gigawatt - das entspricht der Leistung von fünf großen konventionellen Kraftwerken. Weltweit hat Deutschland mit 21 Prozent den größten Anteil der installierten Photovoltaik-Kapazitäten. Und allein im Bereich der erneuerbaren Energien werden bis 2050 230.000 neue, zukunftsfähige Arbeitsplätze entstehen. http://www.bmwi.de/DE/Themen/Energie/energiewende.html |
Wikipedia hat folgendes geschrieben: |
Energiemix Deutschland
https://de.wikipedia.org/wiki/Stromerzeugung |
Zitat: |
PV 37 TWh
Wind 85 TWh Biomasse 56 TWh Wasserkraft 20 TWh (Summe: 198 TWh) Braunkohle 139 TWh Steinkohle 104 TWh (Summe: 243 TWh) https://www.ise.fraunhofer.de/de/aktuelles/meldungen-2016/stromerzeugung-in-deutschland-erneuerbare-energien-erreichten-2015-einen-anteil-von-rund-35-prozent |
Zitat: |
Im Jahr 2015 wurde ein Exportüberschuss von ca. 48 TWh erzielt. [...]
Für den Außenhandel mit Strom liegen bisher nur Zahlen von Januar bis einschließlich Oktober 2015 vor. In dieser Zeit wurden 29,7 TWh zu einem Wert von 1,27 Mrd. Euro eingeführt. Die Ausfuhr lag bei 67,4 TWh und einem Wert von 2,88 Mrd. Euro. Im Saldo ergibt sich ein Exportüberschuss von 37,6 TWh und Einnahmen im Wert von 1,6 Mrd. Euro. Eingeführter Strom kostete durchschnittlich 42,58 Euro/MWh und ausgeführter Strom 42,69 Euro/MWh. https://www.energy-charts.de/ |
smallie hat folgendes geschrieben: |
Wie kommt es eigentlich, daß ein Ministerium oder eine Regierung Werbung für ihre Politik und auf Kosten des Steuerzahlers in den Medien platziert? |
Zitat: |
Verkehr (fossil): 600 TWh/Jahr. Elektroeffizienz spart 400 TWh, wenn ich der Wirkungsgrad von Verbrennern bei 1/3 ansetze. |
smallie hat folgendes geschrieben: |
Behauptung: die Ausbauziele der Bundesregierung für das Jahr 2050 sind zu niedrig.
.... Worauf ich hinaus will: 1) Man kann keinen realistischen Plan zur Energiewende aufstellen, wenn die Ausbauziele zu klein angesetzt sind. 2) Falls die Ausbauziele zu klein angesetzt sind, warum ist das nicht Teil der Debatte? |
Heizölrückstoßabdämpfung hat folgendes geschrieben: | ||
Der Wirkungsgrad bei E-Autos ist auch nicht 100% und zudem muss der Strom dafür erzeugt werden, was auch wirkungsgradbehaftet (z.B. Kohlekraftwerk <= 50%) ist. |
fwo hat folgendes geschrieben: |
Deine Berechnung hat in meinen Augen den selben Fehler wie die Planung der Regierung. Das ist die unkritische Fortschreibung des Energiebedarfs. |
fwo hat folgendes geschrieben: |
Dabei habe ich allerdings keine der hirnlosen Wissenschaftsfortschrittserwartungen, wie sie in der FDP regelmäßig geäußert werden. Was ich hier erwarte, sind Pläne bzw. die Schaffung von Randbedingungen für eine Umstrukturierung unserer Wirtschaft: Was wir da statt einer weiteren Konzentration brauchen, ist eine Dezentralisierung, um den Transportbedarf an Waren und Menschen zu minimieren. |
tillich (epigonal) hat folgendes geschrieben: | ||||
Dafür ist der Wirkungsgrad von Verbrennern mW noch schlechter als oben angesetzt. Im Idealbetrieb unter Volllast zwar knapp über 40%, im realistischen Normalbetrieb im Verkehr aber nur etwa 20% (laut WP). |
Heizölrückstoßabdämpfung hat folgendes geschrieben: |
... Da ist dann der Unterschied nicht mehr so gewaltig, selbst wenn ein Verbrenner nur bei 20% liegen sollte. |
Heizölrückstoßabdämpfung hat folgendes geschrieben: | ||||||
Das kann ja alles sein, dennoch kann man bei der Berechnung des Energiebedarfs von E-Autos nicht von einem Wirkungsgrad von 100% ausgehen: Wirkungsgrad E-Auto ~65 - 70% Wirkungsgrad Kraftwerk ~50% Gesamtwirkungsgrad: ~35% Da ist dann der Unterschied nicht mehr so gewaltig, selbst wenn ein Verbrenner nur bei 20% liegen sollte. |
Heizölrückstoßabdämpfung hat folgendes geschrieben: | ||||||
Das kann ja alles sein, dennoch kann man bei der Berechnung des Energiebedarfs von E-Autos nicht von einem Wirkungsgrad von 100% ausgehen: Wirkungsgrad E-Auto ~65 - 70% Wirkungsgrad Kraftwerk ~50% Gesamtwirkungsgrad: ~35% Da ist dann der Unterschied nicht mehr so gewaltig, selbst wenn ein Verbrenner nur bei 20% liegen sollte. |
Alchemist hat folgendes geschrieben: | ||||||||
Und wie sieht es aus, wenn du stattdessen erneuerbare Energien wählst und nicht Kohlekraftwerk? |
Alchemist hat folgendes geschrieben: |
Und wie sieht es aus, wenn du stattdessen erneuerbare Energien wählst und nicht Kohlekraftwerk? |
Heizölrückstoßabdämpfung hat folgendes geschrieben: | ||
Der Wirkungsgrad bei E-Autos ist auch nicht 100% ... |
Heizölrückstoßabdämpfung hat folgendes geschrieben: |
... und zudem muss der Strom dafür erzeugt werden, was auch wirkungsgradbehaftet (z.B. Kohlekraftwerk <= 50%) ist. |
fwo hat folgendes geschrieben: |
Dabei habe ich allerdings keine der hirnlosen Wissenschaftsfortschrittserwartungen, wie sie in der FDP regelmäßig geäußert werden. |
fwo hat folgendes geschrieben: |
Was ich hier erwarte, sind Pläne bzw. die Schaffung von Randbedingungen für eine Umstrukturierung unserer Wirtschaft: Was wir da statt einer weiteren Konzentration brauchen, ist eine Dezentralisierung, um den Transportbedarf an Waren und Menschen zu minimieren. |
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