Aufrufe
vor 1 Jahr

Stromnetze und Speicher für die Energiewende

  • Text
  • Netzausbau
  • Energien
  • Erneuerbarer
  • Stromwende
  • Politikberatung
  • Engpass
  • Entwurf
  • Erneuerbaren
  • Energiewende
  • Deutschland
  • Speicher
DIW kompakt: Kemfert, Gerbaulet, Hirschhausen, Stromnetze und Speichertechnologien für die Energiewende - Eine Analyse mit Bezug zur Diskussion des EEG 2016 Gutachten im Auftrag der Hermann-Scheer-Stiftung, Juni 2016

DIW Berlin:

DIW Berlin: Politikberatung kompakt 112 Zusammenfassung Zusammenfassung Im Rahmen der Energiewende ist festgelegt, den Anteil erneuerbarer Energien bis zum Jahr 2050 auf mindestens 80% des Stromverbrauchs zu steigern. Im Kontext der Diskussionen des erneuerbaren Energiegesetz 2016 (EEG 2016) gibt es eine Diskussion über den Zusammenhang zwischen den Ausbauzielen erneuerbarer Energien und der Entwicklung von Netzausbau und Speichertechnologien. Im vorliegenden Gutachten werden einige Argumente in dieser Diskussion geprüft. Neben aktuellen Forschungsarbeiten wird dabei auch auf Beiträge zum Netzausbau zurückgegriffen, welche in den letzten 10 Jahren regelmäßig im Rahmen von Forschungsprojekten und Konsultationsverfahren erstellt wurden (s. Referenzen). Die drastische Kostendegression der erneuerbaren Energien in den vergangenen zwei Jahrzehnten hat dazu geführt, dass diese inzwischen weltweit als tragende Säule zukünftiger Stromsysteme betrachtet werden. Aus gesamtwirtschaftlicher Perspektive stellen erneuerbare Energien im Vergleich zu fossilen oder atomaren Technologien die mit Abstand günstigste Stromquelle dar, da ihre Produktionskosten weiterhin drastisch sinken werden und sie verhältnismäßig geringe externe Umweltkosten haben. Die Umgestaltung des Stromsystems auf 80-100% erneuerbare Quellen ist daher wohlfahrtssteigernd. Auch die deutschen und andere europäische Energieversorger haben inzwischen diese Entwicklung erkannt und orientieren ihre Unternehmensstrategien weg von der Stromherstellung aus konventionellen Energien in Richtung erneuerbarer Energien. Der Anteil erneuerbarer Energien im deutschen Stromsystem ist im vergangenen Jahrzehnt von ca. 10% auf ein Drittel gewachsen, ohne dass dadurch die Versorgungssicherheit oder Netzstabilität reduziert worden wäre. Laut Aussagen der Bundesnetzagentur ist die Zuverlässigkeit der Stromversorgung in den vergangenen Jahren sogar noch gesteigert worden: Im Jahr 2014 lag die durchschnittliche Unterbrechungsdauer der angeschlossenen Letztverbraucher bei 12,28 Minuten (BNetzA, 2015, S. 7); die Zuverlässigkeit der Stromversorgung liegt mit 99,998% weltweit mit an der Spitze. Die Entwicklung der Übertragungsnetze schreitet in Deutschland kontinuierlich voran und hat bisher zu keinen nennenswerten Einschränkungen des Stromsystems geführt. Jährlich werden ca. 60-100 km Netzausbau an Land fertiggestellt; hierzu kommt die Anbindung von Offshore Windparks. Trotz einer leichten Steigerung sind die Engpässe im Stromnetz und der dadurch verursachte Redispatch vernachlässigbar (Quartal 1-3 2015: 4291 GWh): er lag in den vergangenen Jahren mit Ausnahme von 2015 stets unterhalb von 1% der insgesamt transportieren Menge und betrug 2015 1,1%. Insgesamt sind die Kosten für Systemdienstleistungen (wie z.B. Regelleistung) in den vergangenen Jahren rückläufig. Es gibt in Deutschland derzeit keine Netzengpassgebiete, in denen eine Verzögerung des Ausbaus erneuerbarer Energien gerechtfertigt wäre, so wie es im Entwurf des EEG 2016 vorgeschlagen wird. Der einzige strukturelle Engpass im deutschen Stromnetz, zwischen den neuen Bundesländern und Bayern, wird durch die Fertigstellung der EnLAG-Leitung Altenfeld (Thüringen) – Redwitz (Bayern, 2 x 380 kV AC Leitung, ca. 3,4 GW Kapazität) aufgelöst; weitere längerfristige und strukturelle Engpässe sind im Netz nicht erkennbar. Der von den Übertragungsnetzbetreibern ermittelte umfangreiche Netzausbaubedarf ist vor allem darauf zurückzuführen, dass das gegenwärtige Marktdesign eine Einspeisegarantie für fossilen Strom I

DIW Berlin: Politikberatung kompakt 112 Zusammenfassung auch in Zeiten hoher Überkapazitäten vorsieht, welche dann vor allem für Stromexporte genutzt wird; selbst dieses erfolgt nur in wenigen Stunden des Jahres. Insbesondere die drei geplanten Höchstspannungs-Gleichstrom-Übertragungsleitungen (HGÜ-Leitungen) sind darauf angelegt, in wenigen Stunden mit viel Wind gleichzeitig auch viel Strom aus Kohlekraftwerken zu transportieren. Die Tatsache, dass in einem CO 2 -intensiven Stromsystem groß angelegter Leitungsausbau zu einer Steigerung der CO 2 -Emissionen führt, wird inzwischen auch von der internationalen Literatur bestätigt (vgl. Abrell/Rausch, 2015; Brancucci Martínez-Anido, 2013). Der überhöhte Netzausbau kann dank einer Vielzahl von Maßnahmen auf ein technisch-ökonomisch angemessenes Niveau reduziert werden, wie z.B. ein kluges Einspeisemanagement für fossilen und erneuerbaren Strom, Redispatchmaßnahmen oder eine Umstellung des Marktdesigns auf netzknotenspezifische Preise („Nodalpreise“); hierzu gehört auch eine drastische Reduktion der den ÜNBs zugestandenen, garantierten Eigenkaptalrendite von derzeit über 9%, welches ein Vielfaches vergleichbarer, risikoarmer Anlagemöglichkeiten des aktuellen Kapitalmarktes darstellt. Modellsimulationen zeigen, dass die gesamtgesellschaftliche Wohlfahrt gesteigert werden kann, wenn der Stromproduktions-, Einsatz- und Transportbedarf bedarfsgerecht besser aufeinander abgestimmt werden würde (Kemfert et al., 2016). Analog zu den erneuerbaren Energieträgern haben sich auch die Stromspeichertechnologien in den vergangenen Jahren rasch weiterentwickelt und stellen in absehbarer Zeit die Möglichkeit einer 100%-igen erneuerbaren Stromerzeugung sicher. Hierfür steht eine Vielzahl von Speichertechnologien zur Verfügung, wie elektrochemische Batteriespeicher (u.a. Blei-Säure, Lithium-Ionen), Pumpspeicher im In- und Ausland sowie „Power-to-Gas“-Technologien. Sowohl Modellrechnungen als auch Einschätzungen von Praktikern legen nahe, dass allein mit derzeit verfügbaren Speichertechnologien ein Anteil von 60-80% Erneuerbare im deutschen Stromsystem machbar sind (Schill et al., 2015; Zerrahn/Schill, 2015; Schucht, 2016); Speichertechnologien stellen für die Stromwende keinen Engpass dar. Die empirische Evidenz legt nahe, dass der Ausbau erneuerbarer Energien auf absehbare Zeit weder vom Netzausbau noch von der Verfügbarkeit von Speichertechnologien eingeschränkt wird. Im Gegenteil ist zu beobachten, dass sich die Rahmenbedingungen für die Erneuerbaren in den vergangenen Jahren so verbessert haben, dass technische Fragen für ein auf 80-100% erneuerbare Energien basierten Stromsystems als gelöst gelten (Jacobson et al., 2015); aus ökonomischer Perspektive ist ein solches System unter Berücksichtigung auch der Umwelteffekte ohnehin kosteneffizient und wohlfahrtssteigernd. Die Diskussion des EEG 2016 sowie der weiteren Ausgestaltung von Marktdesign, Netzausbau und Speicherintegration sollte sich an dem Leitbild eines zu 80-100% erneuerbaren Stromsystems orientieren. II

Hier finden Sie Fachpublikationen und Unternehmensbroschüren

BWE-Seminare_Jahresbroschuere-2018
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende
Patent Review 03/2017
FA Wind - Hintergrundpapier Guetesiegel
Kalte Dunkelflaute - Robustheit des Stromsystems bei Extremwetter
Offshore-Windenergie
Kurzanalyse der ersten Windenergie Ausschreibungsrunde
WID-WHITEPAPER Häufigkeit von Mängeln bei der Wiederkehrenden Prüfung
Energiewende 2030 - The Big Picture
Patent Review 02/2017
Strom 2030 - Langfristige Trends - Aufgaben für die kommenden Jahre
Jahrbuch Windenergie 2017 LESEPROBE
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2017
Patent Review 01/2017
Patent Review 03/2017
WID-WHITEPAPER Häufigkeit von Mängeln bei der Wiederkehrenden Prüfung
WID-WHITEPAPER Die Grenzen des Wachstums sind noch nicht erreicht
WID-WHITEPAPER Auswuchten von WEA-Rotoren - Wirtschaftliche Vorteile und technische Umsetzung
Patent Review 02/2017
WID-WHITEPAPER Erträge Steigern, Lasten reduzieren
WID-WHITEPAPER Bürger und Windenergie
WID-WHITEPAPER Bedarfsgerechte Befeuerung
Patent Review 01/2017
WID-WHITEPAPER Instandhalten und Sanierung von Fundamenten
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende - Studienvorstellung
Energiewende Survey
Status des Windenergieausbaus an Land 1. Halbjahr 2017
Windenergie Report Deutschland 2016
FA Wind - Hintergrundpapier Guetesiegel
Kalte Dunkelflaute - Robustheit des Stromsystems bei Extremwetter
Kurzanalyse der ersten Windenergie Ausschreibungsrunde
Energiewende 2030 - The Big Picture
Strom 2030 - Langfristige Trends - Aufgaben für die kommenden Jahre
Agora Energiewende - Cost-of-Renewabel Energies
BWE Informationspapier Meldepflichten Stromsteuer EEG-Umlage
Weiterbetrieb von WEA nach 2020
UBA Studie: Mögliche gesundheitliche Effekte von WEA
Windenergie und seismologische Belange - Hintergrundpapier
Impulspapier-Strom 2030
Branchenstudie Windenergie
Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Energiesystem
Systemdienstleistung 2030 - Factsheet
Black Swans (Risiken) in der Energiewende
Studie zur Konventionellen Mindesterzeugung
Akzeptanz von Technik und Technologie – (finanzielle) Beteiligung an „Erneuerbare Energie-Projekten“
Windenergieanlagen und Erdbebenmessstationen
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland
Studie Beschleunigungs- und Kostensenkungspotenziale bei HGÜ-Offshore-Netzanbindungsprojekten_Kurzfassung
Faktenpapier Windenergie in Hessen: Natur- und Umweltschutz
BWE Serviceumfrage 2015
Mehr Abstand - mehr Akzeptanz? Ein umweltpsychologischer Studienvergleich
Sektorkopplung durch Energiewende
Stromnetze und Speicher für die Energiewende
Die wirtschaftliche Bedeutung der Windenergiebranche in Brandenburg
Das Helgoänder Papier - grundsätzliche wissenschaftliche Anforderungen
Bericht - Tieffrequente Geräusche und Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen
Flyer zu den Häufigsten Fragen zu Windenergie und Schall bzw. Infraschall
Windstrom als Alternative zu Hinkley Point C - Ein Kostenvergleich
Rotmilan und Windenergie - Ein Scheinproblem
Kostensituation der Windenergie an Land in Deutschland update
Vermeidungsmaßnahmen bei der Planung und Genehmigung von Windenergieanlagen
2. BWE Umfrage Windenergie und Flugsicherung
Ausschreibungsmodelle für Wind Onshore: Erfahrungen im Ausland
Akteursstrukturen von Windenergieprojekten in Deutschland
Kostensituation der Windenergie an Land
Kostensituation der Windenergie an Land - Internationaler Vergleich
Status des Windenergieausbaus an Land 1. Halbjahr 2017
Akzeptanz von Technik und Technologie – (finanzielle) Beteiligung an „Erneuerbare Energie-Projekten“
Windenergie an Land Marktanalyse Deutschland 1,Halbjahr 2016
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland
Analyse der Ausbausituation der Windenergie an Land - Fruehjahr 2016
Global Status Report 2016 - Key Findings
EEG Umlage 2016 - Fakten und Hintergruende
Strompreis der Haushalte
Die Energie der Zukunft
Analyse der Ausbausituation der Windenergie an Land - Herbst 2015
Umfrage zur Akzeptanz der Windenergie an Land, Fruehjahr 2016
Windenergie Report Deutschland 2016
Energiewende Survey
BWE Handreichung (aktualisiert): Praxistips für Ausschreibung für Windenergie an Land
Rundbrief Windenergie und Recht 1/2017
Rundbrief Windenergie und Recht 3/2016
BWE Informationspapier Meldepflichten Stromsteuer EEG-Umlage
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK - Bewertung
Synopse EEG 2017
Zugang zu Gerichten in Umweltangelegenheiten, UVP und UVP-Vorprüfung, Präklusion
Aktuelle Entwicklungen im Bereich der Windenergieerlasse der Länder
Rundbrief Windenergie und Recht 2/2016
Rundbrief Windenergie und Recht 1/2016
Grundstückswert in Windparknähe - Der-Immobilienbrief-Nr-321
Kleine Anfrage - Wertminderung bei Immobilien durch Windenergieanlagen
Rechtsgutachten: Abstandsempfehlungen für WEA zu bedeutsamen Vogellebensräumen sowie Brutplätzen ausgewählter Vogelarten
Luftpost 2/2017
Energie-Allee 5/2017
Nordex-Acciona 360° 1/2017
ENO MAG 9/2016
Enercon Windblatt 04/2016
ON Service 9/2015 - Das Availon-Journal
Dirkshof Unternehmensbroschuere 2017
Offshore-Windenergie
WINDKRAFT - Eine Bürgerenergie
Wer den Wind erntet - Zwölf gute Beispiele für kommunale Windprojekte
LUX Spezial Windenergie
A-Z - Fakten zur Windenergie
Magazin Energieland MV Saubere Energie - Neue Arbeitsplätze
ENERGIElandMV - Saubere Energie - Neue Arbeitsplätze
Schulmaterial: Windkraftanlagen - Vom Wind zum Strom
Jahrbuch Windenergie 2017 LESEPROBE
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2017
BWE Industry Report - Wind Industry in Germany 2017
BWE-Ratgeber: Umgang mit Schäden an Fundamenten von WEA onshore
Jahrbuch Windenergie 2016 - Leseprobe
Windenergie Betriebsführung - Leseprobe
Windenergie im Binnenland - Leseprobe
Energiewende selber machen - Leseprobe

Finden Sie uns auch auf

Copyright © 2017 Bundesverband WindEnergie