Energieerzeugung in der BRD

Inhalt

  Seite  

1  . 2 Einleitung  

2  . 3 Energieerzeugung in der BRD  

2.1  3 Zustandsbericht  

2.2  5 Perspektiven  

2.2.1  Fossile Energie  5

2.2.1.1  Braun- und Steinkohle  5

2.2.1.2  Erdgas  6

2.2.1.3  Erdöl  7

2.2.1.4  Clean Coal Technologies  8

2.2.2  Regenerative Energie  9

2.2.2.1  Wasserkraft  9

2.2.2.2  Windenergie  9

2.2.2.3  Bioenergie  10

2.2.2.4  Geothermie  11

2.2.2.5  Solarenergie  12

2.2.3  Kernenergie  13

2.2.4  Energietechniken der Zukunft  14

2.2.5  Effizienzsteigerung und Einsparpotenzial  15

2.3  16 Szenarien  

2.3.1  Szenario I: Referenzszenario  16

2.3.2  Szenario II: Präferenz Erneuerbare Energien  17

2.3.3  Szenario III: Clean Coal Technologies  18

2.3.4  Szenario IV: Effiziente Ressourcennutzung  19

3  . 20 Fazit  

  Abbildungsverzeichnis  21

  Literaturverzeichnis  23

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1. Einleitung

Energie erwärmt nicht nur unsere Häuser, sondern erhitzt auch unsere Gemüter. Obwohl ein seit jeher viel diskutiertes Thema, hat sich die Situation in den letzten 30 Jahren deutlich verschärft; vor allem seitdem sich auch die Politik der Auseinandersetzung damit nicht mehr verwehren kann.

Laut der Internationalen Energie Agentur (IEA) steht die Menschheit an einem Scheideweg. Die heutigen Trends von Energieerzeugung und -verbrauch sind nicht zukunftsfähig - weder in ökologischer, wirtschaftlicher noch in sozialer Hinsicht. Dies kann - und muss - geändert werden. Denn noch ist ein Kurswechsel möglich. Die zentralen Energieherausforderungen unserer Zeit sind die Sicherung einer verlässlichen und bezahlbaren Energieversorgung ebenso wie das Erschaffen eines CO2-armen und somit umweltverträglichen Energieerzeugungssystems. Letztlich legen diese Voraussetzungen als einzig möglichen Schluss nahe, dass wir eine Art Energierevolution brauchen. Sollten wir an dieser Aufgabe scheitern, so ist das Ausmaß der Folgen nicht wirklich absehbar - wenn wir auch heute schon, in Form von Naturkatastrophen, einen kleinen Vorgeschmack davon bekommen.

Fossile Energieträger sind heute die wichtigsten Energiequellen. Und trotz immer besser entwickelter alternativer Technologien wird dies v.a. aus Kostengründen noch lange so bleiben. Dennoch ist eine massive Minderung des Ausstoßes klimaschädlicher Treibhausgase unumgänglich, wenn wir eine katastrophale und irreversible Schädigung des Klimasystems noch verhindern wollen. Um dieses ehrgeizige Ziel erreichen zu können, sind viele wichtige Entscheidungen jetzt zu treffen und umzusetzen - und zwar auf Basis internationaler Zusammenarbeit. ¹ Solange nicht die ganze Menschheit an einem Strang zieht, sind positive Ansätze wie das Kyoto-Protokoll nicht viel wert.

Tatsächlich steht auch Deutschland diesbezüglich am Beginn des 21. Jahrhunderts vor immensen Herausforderungen. Streitpunkte wie der Ausstieg aus der Kernenergie bei gleichzeitiger Reduzierung der CO2-Emission und dem Ausbau der regenerativen Energien spalten die Nation. Prognosen einer potentiellen Versorgungslücke rufen Verfechter sogenannter Brückenlösungen - z.B. Erhalt der Kernenergie als Brücke in die Zukunft - auf den Plan. ² Das energiepolitische Zieldreieck aus Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit sowie Umweltverträglichkeit birgt immenses Streitpotential.

Die vorliegende Arbeit wird zunächst die aktuelle Situation der Energieerzeugung in der BRD darlegen, bevor sie Perspektiven betreffend den Energiemix der Zukunft sowie einige Szenarien zu diesem Thema vorstellt. Um den Rahmen der Arbeit nicht zu überschreiten, wird darauf verzichtet, spezifische Verbrauchergruppen oder die Preisentwicklung zu untersuchen. Besonderes Augenmerk wird auf das Potential der erneuerbaren Energien (EE) gelegt.

¹ WEO 2008

² vgl. HANSEN, D.; TORSTAD HEGGELUND, E. (2008), S.16 und KRIEDEL, N.; SCHRÖER, S. (2008), S.21

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2. Energieerzeugung in der BRD

Im Folgenden wird erläutert, welche Anteile die einzelnen Energiequellen an der Energieerzeugung in der BRD momentan haben, wie sich diese voraussichtlich in nächster Zukunft verändern werden und welche verschiedenen Entwicklungsszenarien denkbar sind. Die Energiequellen werden im weiteren Verlauf der Arbeit wie folgt unterteilt: Fossile Energie (Stein- und Braunkohle, Torf, Erdgas, Erdöl), regenerative Energie (Sonnen-, Bio- und Windenergie, Wasserkraft, Geothermie) und Kernenergie (Kernspaltung und Kernfusion).

2.1 Zustandsbericht

Der Primärenergieverbrauch (PEV) der BRD hat sich trotz zunehmender Wirtschaftsleistung innerhalb der letzten 20 Jahre um etwa 3 Prozent reduziert. ³ 2008 wurde für Deutschland ein PEV von gesamt 478 Mio. t Steinkohleeinheiten (SKE ) festgestellt. Die Anteile der einzelnen Energieträger zeigt Abbildung 1. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass Mineralöl mit einem Anteil von knapp 35 Prozent immer noch der wichtigste Energieträger ist, gefolgt von Erdgas (22,1%), Stein- (13,1%) und Braunkohle (11,1%). Die erneuerbaren Energien tragen 7,4 Prozent zur Deckung des PEV bei. ⁴ Das ist eine Steigerung von immerhin 2,8 Prozent im Vergleich zu 2005. ⁵ Die Hauptenergieträger sind also immer noch unverändert. ⁶ Im ersten Halbjahr 2009 ergab sich im Vergleich zum entsprechenden Vorjahreszeitraum ein insgesamt um etwa 6 Prozent gesunkener PEV. Besonders auffällig ist, dass Steinkohle (-22,3 %), Erdgas (-11,0 %) und Kernenergie (-8,6 %) zum Teil zweistellige Rückgänge registrierten. ⁷ Im Bereich der Stromerzeugung sind die Anteile jedoch deutlich anders verteilt. Hier machten 2008 die erneuerbaren Energien 15 Prozent und die Kernenergie 23 Prozent des Strommixes aus (Abb. 2). Die Bruttostromerzeugung ist von 1991 bis 2008 um etwa 15% auf 617 Terawattstunden (TWh) angestiegen. ⁸ Seit 2003 verzeichnet die BRD sogar eine steigende Stromexportbilanz. Tatsächlich laufen drei deutsche Atomkraftwerke rein rechnerisch nur noch für den Stromexport; die Angst vor der prognostizierten Stromlücke erscheint dadurch

^{5 vgl. VOß, A. (2006), S.11} Abb. 1: Energiemix der BRD 2008 (Vorjahreswerte)

⁶ vgl. STATISTISCHES BUNDESAMT (2006), S.5

⁷ vgl. AG ENERGIEBILANZEN e.V. (2009)

⁸ vgl. STATISTISCHES BUNDESAMT (2006), S.5

⁹ vgl. STATISTISCHES BUNDESAMT (2006), S.13f. und JANZING, B.; REIMER, N. (2008)

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Der Anteil an biologischen Treibstoffen lag im Jahr

2008 bei 5,9 Prozent des Gesamtkraftstoffverbrauchs (Abb. 4). Das waren 3,7 Mio. t Biokraftstoff gegenüber 19,9 Mio. t fossilem Benzin und 28,3 Mio. t fossilem Diesel. Im Bezug auf die EE in Deutschland lässt sich zusammenfassend festhalten, dass die Windenergie bisher den größten Beitrag zur Energiebereitstellung leistet. Bioenergie ist auf dem Vormarsch; besonders auf dem Strommarkt findet ihr verstärkter Ausbau statt. Die Energiebereitstellung aus Wasserkraft stagniert quasi, da die Kapazität in der BRD ganz einfach an ihre Grenzen stößt. Mit immer weiterem Zubau ist Deutschland

Nutzung der Sonnenenergie ist auf einem guten Weg. Im Bereich der Geothermie zeigt der steigende Absatz von Wärmepumpen ebenfalls,

dass schon viel erreicht wurde. 10

Von besonderem Interesse im Zusammenhang mit Energieerzeugung ist heutzutage immer auch die Emission

besonders des „Klimakillers“ CO2. Als weltweites Vorbild hat sich Deutschland besonders hohe Ziele gesteckt, was die diesbezügliche Einsparung betrifft. Der Gesamtausstoß aller Treibhausgase in Deutschland ist im Jahr 2008 gegenüber dem Vorjahr um fast 112 Mio. t (1,2 Prozent) gesunken.

Die Gesamtemission lag bei 945 Mio. t CO2-Äquivalenten. Laut Angaben des Umwelt-bundesamtes hat die BRD bereits jetzt eine Minderung um 23,3 Prozent (bezogen auf das Basisjahr 1990) erreicht und damit seine Kyoto-Verpflichtungen mehr als erfüllt. ¹¹ Laut Meinung der Experten ist dies unter anderem dem zunehmenden Einsatz der EE zu verdanken, die neben Vorteilen für die Umwelt auch politisch Bedeutung haben. Je mehr die BRD nämlich auf EE setzt, umso weniger ist sie angewiesen auf den Import fossiler Brennstoffe aus womöglich politisch instabilen Ländern. Abbildung 5 zeigt deutlich, wie sehr die BRD von Importen abhängig ist.

¹⁰ vgl. BÖHME, D. (2008), S.11

¹¹ vgl. DAS ENERGIEPORTAL.DE (03/2009)

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2.2 Perspektiven

Welchen Weg wird die deutsche Energiewirtschaft gehen? Wird die aktuelle Richtung beibehalten, wendet man sich mehr den regenerativen Energien zu oder setzt man doch wieder auf Atomkraft? Nach der Beschreibung des Ist-Zustandes wird nun untersucht, welche Potenziale für die einzelnen Energiebereitstellungsmethoden in Deutschland existieren und wie sich diese in Zukunft entwickeln könnten. Hierbei wird betrachtet, was technisch maximal möglich ist.

2.2.1 Fossile Energie

Trotz rasantem Wachstum der regenerativen Energien werden auch in den nächsten Jahrzehnten vor allem die fossilen Energiequellen die Energieversorgung tragen. Welche konkreten Entwicklungen bei den einzelnen fossilen Energieträger zu erwarten sind, wird nun dargestellt.

2.2.1.1 Braun- und Steinkohle

Kohle bleibt auch in Zukunft das Rückgrat der weltweiten Energieversorgung - nicht anders in Deutschland: die Deutschen verbrauchen jedes Jahr über 65 Mio. t SKE. Mit 13,1 Prozent macht Steinkohle den drittgrößten und Braunkohle mit 11,1 Prozent den viertgrößten Teil der deutschen Primärenergieerzeugung aus (siehe Abb. 1).

Schon seit geraumer Zeit ist ihr Anteil rückläufig ¹³ ; vor allem seitdem Klimaschutzpolitik eine immer größere Rolle spielt - denn Kohle gilt als Klimakiller Nr. 1! ¹⁴ Größtes Problem der Kohle ist also ihr schlechtes Image. (Steinkohlekraftwerk mit einem Wirkungsgrad von 38 Prozent: 868 g CO2/ kWh) ¹⁵ - hier geben allerdings die neuen CO2-Sequestrierungstechnologien wieder

¹² vgl. ROSENKRANZ, G. (2006), S.47

¹³ vgl. HELFER, M. (2008), S.34

¹⁴ vgl. PECK, C. (2006), S.134

¹⁵ vgl. PECK, C. (2006), S.139

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Anlass zur Hoffnung (siehe 2.2.1.4). ¹⁶ Nach Meinung der Experten wird sich der Trend demnach ins Gegenteil verkehren, da steigende Erdöl- und -gaspreise sowie die Angst vor der Abhängigkeit von politisch instabilen Exportländern Kohle wieder interessant machen. ¹⁷ Außerdem basiert der prognostizierte Anstieg auf den vielseitigen Einsatzmöglichkeiten der Kohle (z.B. verflüssigte Kohle als Ersatz für Erdöl ¹⁸ ) und der Tatsache dass ihr zudem noch die größte Reichweite unter den fossilen Energieträgern attestiert wird. ¹⁹ In Deutschland selbst ist dennoch die endgültige Einstellung des Steinkohleabbaus - vorbehaltlich einer Überprüfung im Jahr 2012 - für das Jahr 2018 geplant. ²⁰ Die deutsche Steinkohle ist also nur bedingt als Reserve anzusehen. ²¹ Die Zukunft der Braunkohle scheint dagegen in Deutschland zumindest für einige Jahrzehnte noch gesichert; die Reserven sind immens. Hier ist der Abbau unkompliziert und lohnt sich noch: bis 2040 will man zwischen 30 und 50 Mio. t pro Jahr fördern und diese dann in emissionsfreien Kraftwerken verfeuern. ²² Eine Pilotanlage läuft bereits seit September 2008 erfolgreich. Bei einer Bewährung der Technologie ist eine weitere Nutzung von Kohle zur Energiebereitstellung definitiv zukunftsträchtig. 23

2.2.1.2 Erdgas

Erdgas wird heute vielfach als „Treibstoff der Zukunft“ präsentiert und ist auch tatsächlich dabei, dem Erdöl zunehmend Konkurrenz zu machen. Die großen Pluspunkte des Gases sind, dass es eine größere statistische Reichweite (etwa 190 Jahre) hat und bei der Verbrennung weniger CO2 entsteht (0,2 kg CO2/kWh). ²⁴ Nach Meinung der Experten wird Erdgas bis 2020 mindestens ein Viertel des weltweiten Energiebedarfs decken. ²⁵ Tendenz: weiter steigend. Deutschland ist schon jetzt weltweit Erdgasverbraucher Nr. 3. ²⁶ Kohle (v.a. Braunkohle) und Kernenergie werden an Bedeutung verlieren, während Erdöl noch einige Zeit seine Stellung hält und das Gas immer wichtiger wird. Wegweisend ist hierbei, dass etwa 75 Prozent deutscher Neubauten auf Gas als Heizstoff setzen. ²⁷ Und

²⁰ vgl. HELFER, M. (2008), S.33

²¹ vgl. REMPEL, H. (2008), S.25

²² vgl. PECK, C. (2006), S.138f.

²³ vgl. VATTENFALL (2008)

²⁴ vgl. KADEN, W. (2006), S.143 und 146

²⁵ vgl. LEWALTER, U. (2007)

²⁶ vgl. REMPEL, H. (2008), S.26

²⁷ vgl. KADEN, W. (2006), S.144f.

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