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Report
Energiepolitik ist mehr als Klimaschutz
Prof. Dr. Fritz Vahrenholt
Wirtschaftsinitiative Nachhaltigkeit
Steiermark
9. April 2014
Fachhochschule der Wirtschaft, Graz
Auf dem Weg zur Energiewende gibt es
einige Orientierungsschwierigkeiten
Photo: www.angelzfunnyz.com
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Zum einen entstehen direkte Kosten durch die Förderung von
Erneuerbaren Energien
Ø Stromgestehungskosten (€ / MWh)
Onshore Wind (2000h)
Biomasse ø
Offshore Wind (3200)
CSP Europa
große PV Nordeuropa
Gaskraftwerk (nominal konstant)
Großhandelsstrompreis1
1
Spotpreis bis September 2012 (monatliche Durchschnitte); danach jährliche Eskalation mit 1,5%
Quelle: Dii, RWE S&T
Seite 3
Der Anstieg der Kosten der Energiewende kann nur durch
eine Begrenzung der EEG Umlage gelingen
Entwicklung der EEG-Umlage seit 2003 in c/kWh
6.24
ct per kwh
7
5.28
ct per kwh
6
5
4
3
2
1
0
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Source: Übertragungsnetzbetreiber, RWE S&T
2009
2010
2011
2012
2013
2014
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Zum anderen entstehen indirekte Kosten durch die Integration der
volatilen Erzeugung der Erneuerbaren in den Strommarkt …
€/MWh
MW
250
50.000
200
40.000
150
30.000
100
20.000
> Neben der Notwendigkeit der
Vorhaltung von
Reservekapazitäten und der
Entwertung bereits investierten
Kapitals
> …wird in Starkwind- und
50
10.000
0
0
-10.000
-50
-100
1.1
2.1
3.1
4.1
5.1
6.1
Schwachlastzeiten sogar für die
Abnahme von Strom gezahlt.
> Hinzu kommen Netz- und
Speicherausbaukosten, die den
Erneuerbaren zugerechnet
werden müssten
-20.000
erste Januarwoche 2012
Preise Spotmarkt in €/MWh
Windeinspeisung Deutschland in MW
Netzlast Deutschland in MW
Starke Windeinspeisung bei schwacher Nachfrage führt zu negativen Preisen
* konventionelle Kraftwerke laufen weniger Volllaststunden und können ihren Kapitaldienst nicht in erwarteter Weise leisten.
Seite 5
…
sodass zur Sicherung
derdie
Reservekapazität
ökonomische
Anreize
Gaskraftwerke
werden für
Spitzenlastdeckung
nicht mehr
geschaffen
müssen um die Systemstabilität zu gewährleisten
nachgefragtwerden
…
2009
Beispiel Gersteinwerk: Lastprofil Gas-Kombiblock F Juni & Juli 2011
MW
Juni 2009
Juni 2011
Juli 2009
Juli 2011
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Neben Pumpspeicherkraftwerken gibt es augenblicklich keine
kostengünstige, großtechnische Alternative zur Stromspeicherung
Nickel-Metallhydrid-Akkumulator
Polymermembran-Brennstoffzelle
Schwungrad
[Ct / KWh]* 80
Lithium-Ionen-Akkumulator
Elektrolyse/Methanisierung/Rückverstromung GuD
70
60
50
40
30
Druckluftspeicher (adiabat)
20
Druckluftspeicher
Redox-Flow
Natrium-Schwefel-Akkumulator
Blei-Akkumulator
10
Pumpspeicher
0
0
0,2
0,4
0,6
* Laufzeit 20 Jahre; Lade- und Entladezyklus 1 Tag
0,8
1
Effizienz in %
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Besteht ein Zusammenhang zwischen der parallelen
Entwicklung von Temperatur, CO2 und Sonnenaktivität?
Temperatur
> Sowohl CO2 als auch die
solare Aktivität sind im
industriellen Zeitalter seit
1850 stark angestiegen.
Sonne
CO2
Seite 8
CO2 und die Temperatur haben sich lediglich zwischen
1977 und 1998 parallel entwickelt
Temperaturanomalie und atmosphärische CO2-Konzentration seit 1960
O. Humlum, 2013
Seite 9
In den vergangenen Jahren ist die Temperaturentwicklung,
dem nordatlantischen, ozeanischen Wärmeinhalt gefolgt
Anomalie des Wärmeinhalts des Nordatlantiks bis 700 m Tiefe
Climate4you, 2012
Seite 10
Abrupte Änderung der Oberflächentemperatur im nördlichen
Pazifischen Ozean durch die Pazifische Dekaden Oszillation
Seite 11
Synchronität zwischen Temperatur und Pazifisch
Dekadischer Oszillation
Seite 12
Der „hockey stick“ – Symbol für die Bedrohung des
Klimas durch den Menschen
Seite 13
Über einen Zeitraum von zweitausend Jahren lässt sich
eine natürliche Zyklik erkennen
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Auch in China gab es in der Vergangenheit starke
Schwankungen in der Temperatur
Temperaturentwicklung Chinas während der letzten 2000 Jahre
Temperaturanomalie (°C)
„principle component“
Regressionsanalyse
„partial least square “
Regressionsanalyse
Beobachtung
Jahr
Ge et al. 2013
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Eintritt historischer Ereignisse korreliert sehr gut mit der
Stärke der Sonnenzyklen
letztes Suess/de
Vries Minimum
Nächstes Suess/de
Vries Minimum
Hot sun
Cool sun
Abdussamatov 2010
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Die Erwärmungsrate der vergangenen 25 Jahre war
historisch keineswegs außergewöhnlich
0,15°C/Dekade
0,16°C/Dekade
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IPCC-Prognose unterschätzt den Einfluss natürlicher Faktoren
und überzeichnet dadurch den Temperaturanstieg
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Hurrikanaktivität
Es gibt keine Zunahme von Wetterextremen
wie Hurrikane, Dürre oder Hochwasser
> · "There is limited evidence of changes in extremes associated with other
climate variables since the mid-20th century” than temperature.
> · “Current datasets indicate no significant observed trends in global
tropical cyclone frequency over the past century
> · “In summary, there continues to be a lack of evidence and thus low
confidence regarding the sign of trend in the magnitude and/or frequency
of floods on a global scale”
> · “In summary, there is low confidence in observed trends in small-scale
severe weather phenomena such as hail and thunderstorms because of
historical data inhomogeneities and inadequacies in monitoring systems”
> · “In summary, the current assessment concludes that there is not
enough evidence at present to suggest more than low confidence in a
global-scale observed trend in drought or dryness
Seit 1982 hat die Vegetationsproduktivität um
14 % zugenommen(Wärme,Feuchtigkeit,CO2)
(Wärme,Feuchtigkeit,CO2)
Prof. Ranga B. Mynemi, Boston University
Dep. of Earth and Environment, 2012
Setzt sich diese Sichtweise durch, wird der angeschlagene
Prozess für ein weltweites Klimaabkommen weiter geschwächt
keine maßgeblichen
Anstrengungen: 86,3%
EU, AU, NZ: 13,7%
Rest der Welt (200+): 36%
Indien: 5,8%
China: 28,6%
tCO2 in Mrd.
Historische und prognostizierte Entwicklung der
absoluten CO2-Emissionen
+ 30%
USA: 15,9%
15.2
11.7
+ 50%
10.3
6.9
Quelle: IEA, World Energy Outlook 2011, New Policies Scenario
Seite 22
Schlussfolgerung
> Die Sonne gibt uns Zeit das Energiesystem auf vernünftige Weise
umzubauen
> Deshalb brauchen wir keine überhastete, von Angst getriebene
Energiepolitik (Bioethanol aus Weizen, Biogas aus Mais, Wald
opfern für Wind oder PV)
> Leitlinien sollten daher sein:
> Erneuerbare Energien werden wichtigster Pfeiler der
Stromversorgung (50% in 2050); 80 bis 100% führt zu nicht
nachhaltigen Ergebnissen (Umwelt, Wirtschaftsstandort, soziale
Belastung)
> hocheffiziente und flexible konventionelle Kraftwerke werden
einen unverzichtbaren Beitrag zur Stromversorgung leisten
> zügiger Ausbau von Netzen, insbesondere verzweigungsfähige
HGÜ-Technik sowie neue Speichertechnologien, smart
metering, Regelungstechnik und demand side management
prägen die Agenda
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Die Erzeugung Erneuerbarer Energien ist noch nicht an
das Energieversorgungssystem angepasst.
Seite 23
Auch in Graz müsste man sich fragen :
Warum steigen die Temperaturen seit 16 Jahren nicht
mehr an ?
Jahresmittel Graz-Universität
letzte 16 Jahre
11.5
11.3
11
11
10.9
10.8
10.8
10.5
10.8
10.5
10.4
10.5
10.5
10.5
y = -0.0116x + 10.555
10.2
10.1
10
9.8
9.7
9.5
9.5
9
Grafik: J.Kowatsch
8.5
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Danke für Ihre Aufmerksamkeit !
Weitere aktuelle Informationen finden Sie auf:
www.kaltesonne.de
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