tÉÖÉ=òìê=NMM=B=ÉêåÉìÉêÄ~êÉå=píêçãîÉêëçêÖìåÖ==pçåÇÉêÖìí~ÅÜíÉå=HausdruckJanuar 2011
Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU)Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich (Vorsitzender),      Technische Universität Münc...
iInhaltVerzeichnis der Abbildungen im Text ..................................................................................
ii3.2.2.2     Emissionen, Technologiepfade und Kosten in Europa......................................................663.2...
iii4.1.3.1   Fossil befeuerte Wärmekraftwerke ...............................................................................
iv6           Elemente der Transformation ...................................................................................
v8         Förderung von erneuerbaren Energien und Speichern............................................ 3698.1       Zur ...
vi8.6.3       Förderung in Deutschland.......................................................................................
vii9.3.4.            Zusammenfassung ........................................................................................
viiiAbbildungsverzeichnisAbbildung 0-1          Elektrizitätserzeugung in Deutschland und Nettoimporte (2050) ...............
ixAbbildung 3-26 Szenario 3.b: EUNA / 100 % EE / 85 % SV / 700 TWh/a ....................................... 132Abbildung ...
xAbbildung 4-26 Entwicklung der regenerativen Erzeugungskapazitäten in GW               (Szenario 2.1.a / 509 TWh in 2050)...
xiAbbildung 8-3          Einzelne Maßnahmen bei einer klassischen Grenzvermeidungskostenkurve                       zur Er...
xiiTabellenverzeichnisTabelle 0-1    Acht Szenarien einer 100 % erneuerbaren Stromversorgung im Jahr 2050....................
xiiiTabelle 7-1    Monatliche Ausgaben privater Haushalte für Strom               nach Haushaltsnettoeinkommen ..............
xivAbkürzungsverzeichnisAA-CAES       = Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage –                 adiabatische Dr...
xvBMVBS      = Bundesministerium für Verkehr, Bau und StadtentwicklungBMWi       = Bundesministerium für Wirtschaft und Te...
xviDSM       = Demand-Side-ManagementDUH       = Deutsche Umwelthilfe e. V.DWA       = Deutsche Vereinigung für Wasserwirt...
xviiFDP             = Freie Demokratische ParteiFfE             = Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V.FFH         ...
xviiiInfraStrPlanVBeschlG = InfrastrukturplanungsbeschleunigungsgesetzIPCC                 = Intergovernmental Panel on Cl...
xixNFFO            = Non Fossil Fuel ObligationNGO             = Non-Governmental Organization – Nichtregierungsorganisati...
xxRRO              = Szenario „REG/REN-Offensive“Rz.              = RandzifferSCI              = Site of Community Importa...
xxiÜNB         = ÜbertragungsnetzbetreiberUNFCCC      = United Nations Framework Convention on Climate ChangeUSV         =...
10                 Kurzfassung für EntscheidungsträgerFragestellung*1.       Die Klimapolitik steht vor der Herausforderun...
2100 % Vollversorgung mit Strom aus erneuerbaren Energien istmöglich, sicher und bezahlbar*2.    Eine detaillierte Analyse...
3Energien, zu jeder Zeit gewährleistet werden. Die bereits heute verfügbaren Technologieninsbesondere zur Nutzung von Wind...
4Abbildung 0-2                          Stromgestehungskosten in Deutschland (2050)                                       ...
5einem System mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien. Die hohe Volatilität dererneuerbaren Energien erfordert eine subst...
6      Emissionshandel setzt den richtigen Begründungsrahmen und wichtige ökonomische      Anreize für die anstehende Tran...
7absolutes Verbrauchsziel für den Stromverbrauch setzen. Ein geeignetes Instrument zurdeutlichen Stärkung der Marktanreize...
84                  Bundesfachplan „Stromübertragungsnetz 2030“*9.     Der SRU schlägt die Entwicklung eines Bundesfachpla...
9Energieversorgung sozialverträglich zu gestalten. Er sollte zudem regionalpolitisch flankiertwerden.7             Europäi...
10Wettbewerbsbedingungen, der Zugang zu günstigeren Energiequellen und Speichern sowieauch erweiterte Absatzmärkte für all...
111              Einleitung1.      Die Zukunft der Energieversorgung in Deutschland ist Gegenstand aktuellerpolitischer un...
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  1. 1. tÉÖÉ=òìê=NMM=B=ÉêåÉìÉêÄ~êÉå=píêçãîÉêëçêÖìåÖ==pçåÇÉêÖìí~ÅÜíÉå=HausdruckJanuar 2011
  2. 2. Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU)Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich (Vorsitzender), Technische Universität München, Wissenschaftszentrum StraubingProf. Dr. med. dent. Heidi Foth (stellvertretende Vorsitzende), Martin Luther Universität Halle/WittenbergProf. Dr. iur. Christian Calliess, Freie Universität BerlinProf. Dr. rer. pol. Olav Hohmeyer, Universität FlensburgProf. Dr. rer. oec. Karin Holm-Müller, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität BonnProf. Dr. rer. nat. Manfred Niekisch, Goethe-Universität Frankfurt, Zoologischer Garten Frankfurt/MainProf. Dr. phil. Miranda Schreurs, Freie Universität BerlinDieses Gutachten beruht auch auf der sachkundigen und engagierten Arbeit derMitarbeiterinnen und Mitarbeiter des SRU. Zum wissenschaftlichen Stab desUmweltrates gehörten während der Arbeiten an diesem Gutachten:DirProf. Dr. phil. Christian Hey (Generalsekretär), M.A.. Dipl.-Verw.-Wirt ChristianSimon (Stellvertretender Generalsekretär), Dr.-Ing. Mechthild Baron, Dipl.-Wirtschaftsing. Sönke Bohm (Flensburg), Dipl.-Agraring., MSc Johanna Budde (Bonn),Dip.-Biol. Henriette Dahms (Frankfurt/Main), Dr. rer. nat. Ulrike Doyle, Ass. iur. MiriamDross, Dr. rer. nat. Felix Glahn (Halle/Saale), Dipl.-Pol. Julia Hertin, Dipl.-Wirtschaftsing. Holger Höfling, Dipl.-Biol., MEs Anna Leipprand (Berlin), Dr. phil. DörteOhlhorst (Berlin), Dr. rer. nat. Markus Salomon, Dipl.-Biol. Susanne Schick(Frankfurt/Main), Dr. rer. nat. Elisabeth Schmid, Dipl. iur. Heidi Stockhaus (Berlin),MPP, MA Michael Weber.Zu den ständigen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Geschäftsstelle gehörten beiAbschluss des Gutachtens: Petra Busch, Susanne Junker, Rainer Kintzel, WilmaKlippel, Pascale Lischka, Susanne Winkler und Sabine Wuttke.Anschrift: Geschäftsstelle des Sachverständigenrates für Umweltfragen (SRU),Luisenstraße 16, 10117 BerlinTel.: (030) 26 36 96-0, Fax: (030) 26 36 96-109E-Mail: info@umweltrat.de, Internet: http://www.umweltrat.de(Redaktionsschluss: 14. Januar 2011)
  3. 3. iInhaltVerzeichnis der Abbildungen im Text ...............................................................................................viiiVerzeichnis der Tabellen im Text........................................................................................................xiiAbkürzungsverzeichnis ......................................................................................................................xiv0 Kurzfassung für Entscheidungsträger ............................................................................11 Einleitung..........................................................................................................................111.1 Fragestellung .....................................................................................................................111.2 Aufbau des Sondergutachtens...........................................................................................132 Nachhaltige Stromversorgung: Anforderungen und Bewertung der Technologieoptionen ................................................................................................152.1 Einleitung ...........................................................................................................................152.2 Verfassungsrechtliche Grundlagen....................................................................................152.2.1 Bedeutung und Bindungswirkung der Staatszielbestimmung des Artikels 20a Grundgesetz............................................................................................162.2.2 Das Klima als Schutzgegenstand des Artikels 20a Grundgesetz......................................172.2.3 Zum verfassungsrechtlich gebotenen Schutzniveau im Klimaschutz................................192.2.4 Einwirkungen durch korrespondierende europa- und völkerrechtliche Vorgaben.............212.2.5 Schlussfolgerungen ...........................................................................................................232.3 Ziele und Kriterien..............................................................................................................262.3.1 Nachhaltigkeitskriterien......................................................................................................262.3.2 Klimaschutzziele ................................................................................................................292.3.3 Erhaltung der biologischen Vielfalt ....................................................................................312.3.4 Das energiepolitische Zieldreieck ......................................................................................332.4 Nachhaltigkeitsbewertung verschiedener Optionen der Energieerzeugung .....................342.4.1 Kohle ..................................................................................................................................342.4.2 Kernenergie........................................................................................................................392.4.3 Erneuerbare Energien........................................................................................................432.5 Gesamtbewertung..............................................................................................................493 Ziel: Dauerhaft klimaverträgliche und nachhaltige Stromversorgung im Jahr 2050 .....................................................................................................................533.1 Einleitung ...........................................................................................................................533.2 Nationale und internationale Szenariostudien zur Entwicklung des Stromsektors bis 2050 ......................................................................553.2.1 Einführung..........................................................................................................................553.2.2 Ergebnisse der Studien......................................................................................................623.2.2.1 Entwicklung der Stromnachfrage .......................................................................................62
  4. 4. ii3.2.2.2 Emissionen, Technologiepfade und Kosten in Europa......................................................663.2.2.3 Emissionen, Technologiepfade und Kosten in Deutschland .............................................703.2.2.4 Kosten ................................................................................................................................743.2.3 Zum Problem der systematischen Unterschätzung der erneuerbaren Energien ..............763.2.4 Schlussfolgerungen ...........................................................................................................813.3 Optionen der 100 %-Vollversorgung..................................................................................823.3.1 Vorüberlegungen zur Methodik..........................................................................................823.3.1.1 Das Modell REMix des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt..............................823.3.1.2 Szenarien des SRU ...........................................................................................................923.3.1.3 Stromnachfrage..................................................................................................................953.3.2 Potenziale der erneuerbaren Energieträger für die Stromerzeugung...............................963.3.2.1 Potenziale in Deutschland .................................................................................................963.3.2.2 Potenziale in der Region Europa–Nordafrika ................................................................. 1023.3.3 Drei Szenariofamilien für eine regenerative Vollversorgung .......................................... 1063.3.3.1 Die theoretische Variante: eine rein deutsche regenerative elektrische Vollversorgung 1073.3.3.2 Eine regenerative Vollversorgung im Verbund mit Norwegen und Dänemark ............... 1143.3.3.2.1 Nationale Vollversorgung mit ausgeglichener Export-Import-Bilanz .............................. 1143.3.3.2.2 Nationale Versorgung mit einem zulässigen Nettoimport von 15 %............................... 1203.3.3.3 Eine regenerative Vollversorgung im Verbund Europa–Nordafrika................................ 1253.3.4 Schlussfolgerungen ........................................................................................................ 1343.4 Anforderungen an die Umweltverträglichkeit des Ausbaus von erneuerbaren Energien1393.4.1 Windenergie an Land...................................................................................................... 1423.4.2 Windenergie auf See ...................................................................................................... 1453.4.3 Photovoltaik..................................................................................................................... 1493.4.4 Geothermie ..................................................................................................................... 1513.4.5 Energetische Nutzung von Biomasse............................................................................. 1523.4.6 Wasserkraft ..................................................................................................................... 1583.4.7 Zusammenfassung ......................................................................................................... 1604 Der Weg: Zeitliche Sequenz der technischen Entwicklung und der notwendigen Entscheidungen ...................................................................... 1634.1 Aktuelle Stromnachfrage und Erzeugung ....................................................................... 1634.1.1 Gegenwärtige Energieversorgung .................................................................................. 1634.1.1.1 Primärenergiebedarf ....................................................................................................... 1634.1.1.2 Endenergiebedarf ........................................................................................................... 1664.1.2 Stromnachfrage und Erzeugung ..................................................................................... 1684.1.2.1 Derzeitige Stromnachfrage ............................................................................................. 1684.1.2.2 Die notwendige Gleichzeitigkeit von Erzeugung und Nachfrage.................................... 1694.1.2.3 Stromerzeugung und Außenhandel................................................................................ 1714.1.2.4 Energieträgereinsatz in der Stromerzeugung ................................................................. 1724.1.3 Der deutsche Kraftwerkpark ........................................................................................... 174
  5. 5. iii4.1.3.1 Fossil befeuerte Wärmekraftwerke ................................................................................. 1754.1.3.2 Kernkraftwerke ................................................................................................................ 1764.1.3.3 Elektrizitätserzeugung auf Basis erneuerbarer Energien ............................................... 1774.1.4 Übertragungsnetze ......................................................................................................... 1814.1.5 Treibhausgasemissionen ................................................................................................ 1824.1.6 Ausblick: Kraftwerke in Bau und in Planung ................................................................... 1834.2 Entwicklung des Kapitalstocks über die Zeit................................................................... 1864.3 Bedarfssenkung durch Effizienzsteigerung und Einsparung .......................................... 1934.3.1 Szenarien und Potenziale ............................................................................................... 1934.3.2 Einsparung durch Effizienz als kostengünstige Brückentechnologie ............................. 1974.4 Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen bis 2050........................................ 2024.4.1 Übergangsszenario 2.1.a (509 TWh/a in 2050).............................................................. 2054.4.2 Übergangsszenario 2.1.b (700 TWh/a in 2050).............................................................. 2114.5 Ausbau der Energieinfrastruktur mit Netzen und Speichern .......................................... 2154.5.1 Begründung des Bedarfs ................................................................................................ 2154.5.2 Speicher .......................................................................................................................... 2174.5.3 Netze............................................................................................................................... 2344.6 Zukünftige Rolle von Grundlastkraftwerken.................................................................... 2414.6.1 Die bisherige Elektrizitätsversorgung ............................................................................. 2414.6.2 Große Anteile erneuerbarer Stromerzeugung im System .............................................. 2424.6.3 Anforderungen an das zukünftige Elektrizitätssystem.................................................... 2434.7 Kosten des Entwicklungspfads ....................................................................................... 2484.8 Fazit ................................................................................................................................ 2565 Die europäische und deutsche Energie- und Klimapolitik und aktuelle energiepolitische Konflikte und Chancenstrukturen .......................... 2615.1 Erneuerbare Energien im Durchbruch ............................................................................ 2615.2 Erneuerbare-Energien-Politik auf EU-Ebene.................................................................. 2625.2.1 Einführungsphase bis 2001: Die erste Richtlinie im Schatten des Binnenmarktprogramms ....................................... 2625.2.2 Die ErneuerbareEnergienRichtlinie von 2009: Durchbruch auf der Basis eines technologie-, energie- und klimapolitischen Gesamtansatzes.............................. 2665.2.3 Perspektive 2050: Erneuerbare Energien als Schlüsseltechnologie der Dekarbonisierung?.................................................................................................... 2735.3 Erneuerbare-Energien-Politik in Deutschland................................................................. 2765.3.1 Erneuerbare-Energien-Politik vor 1998 .......................................................................... 2765.3.2 Regierungswechsel 1998 als Wendepunkt..................................................................... 2795.3.3 Aktuelle Akteurskoalitionen und Dekarbonisierungsstrategien auf nationaler Ebene .... 2815.4 Internationale politische Ansätze für eine klimaverträgliche und nachhaltige Stromversorgung ......................................................................................... 2875.5 Zusammenfassung und Ausblick .................................................................................... 290
  6. 6. iv6 Elemente der Transformation ...................................................................................... 2936.1 Grundlegende Herausforderungen ................................................................................. 2936.2 Weiterentwicklung der EU-Energiepolitik........................................................................ 2956.2.1 Kompetenzverteilung zwischen der EU und den Mitgliedstaaten im Bereich der Energiepolitik nach dem Vertrag von Lissabon ...................................... 2956.2.1.1 Die Kompetenzlage außerhalb der neuen Energiekompetenz....................................... 2966.2.1.2 Die neue Energiekompetenz der EU nach dem Vertrag von Lissabon .......................... 3006.2.1.2.1 Die energiepolitischen Ziele, insbesondere des Artikels 194 Abs. 1 lit. c) AEUV .......... 3006.2.1.2.2 Die Handlungsermächtigung des Artikels 194 Abs. 2 AEUV.......................................... 3016.2.1.2.3 Das Einstimmigkeitserfordernis des Artikels 194 Abs. 3 AEUV ..................................... 3026.2.1.2.4 Das Verhältnis des Artikels 194 AEUV zu anderen Kompetenzen................................. 3026.2.1.3 Energieaußenpolitik ........................................................................................................ 3056.2.1.4 Bedeutung der neuen Energiekompetenz gemäß Artikel 194 AEUV ............................. 3066.2.1.5 Modalitäten der Kompetenzausübung auf europäischer Ebene..................................... 3066.2.1.6 Verbleibende Zuständigkeiten der Mitgliedstaaten......................................................... 3086.2.1.7 Ergebnis .......................................................................................................................... 3096.2.2 Weiterentwicklung des energiepolitischen Rahmens durch die EU ............................... 3126.2.2.1 Die Weiterentwicklung der europäischen Klimaschutzziele ........................................... 3136.2.2.2 Weitere Ausbauziele für die erneuerbaren Energien: Roadmap 2030 ........................... 3146.2.2.3 Subsidiarität in der Förderpolitik ..................................................................................... 3176.2.2.4 Ausbau der europäischen Fernnetze.............................................................................. 3206.2.2.5 Ergebnis: Kernelemente einer europäischen Förderpolitik............................................. 3266.3 Bi- und multilaterale Kooperationen................................................................................ 3286.3.1 Auf dem Weg zu vernetzten Strommärkten.................................................................... 3286.3.2 Optimierung der länderübergreifenden Kooperationen .................................................. 3326.4 Politische Anforderungen an eine Transformation hin zur regenerativen Vollversorgung ............................................................................. 3366.4.1 Systementscheidung und Energiekonsens..................................................................... 3366.4.2 Möglichkeiten und Voraussetzungen eines radikalen gesellschaftlichen Konsenses .... 3386.5 Regionale und lokale Innovateure .................................................................................. 3427 Strategien und Instrumente zur Steigerung der Energieeffizienz............................ 3497.1 Herausforderungen für eine wirksame Stromsparpolitik................................................. 3497.2 Effizienzpolitik neu ausrichten: Verbrauchsziel statt Einsparziel .................................... 3537.3 Ambitionierte Effizienzpolitik ausgestalten...................................................................... 3547.3.1 Energieeffizienzfonds...................................................................................................... 3547.3.2 Weiße Zertifikate ............................................................................................................. 3567.3.3 Modellskizze für ein Stromkundenkonto ......................................................................... 3597.3.4 Produktstandards zur Mindesteffizienz........................................................................... 3637.3.5 Energiemanagementsysteme ......................................................................................... 3657.4 Fazit ................................................................................................................................ 366
  7. 7. v8 Förderung von erneuerbaren Energien und Speichern............................................ 3698.1 Zur Notwendigkeit einer Flankierung des Emissionshandels ......................................... 3708.1.1 Die grundsätzliche Funktionsweise des Emissionshandels ........................................... 3718.1.2 Prinzipielle Probleme eines Emissionshandelssystems im Stromsektor........................ 3718.1.3 Besonderheiten des Elektrizitätsmarktes........................................................................ 3808.1.4 Zusammenfassung: Anforderungen an eine Flankierung des Emissionshandels im Stromsektor ................................................................................................................ 3868.2 Ein unvollkommener Emissionshandel – Probleme der Ausgestaltung ......................... 3888.2.1 Emissionsziele ................................................................................................................ 3888.2.2 Überangebot an Zertifikaten in der zweiten Handelsperiode und deren langfristige Auswirkungen.............................................................................. 3918.2.3 Fehlentwicklungen aufgrund internationaler Projektmaßnahmen .................................. 3958.2.4 Zusammenfassung und Reformvorschläge für einen effektiven Emissionshandel ........ 3978.3 Ergänzende ordnungs- und planungsrechtliche Instrumentierung zur Senkung von CO2-Emissionen................................................................................. 4018.3.1 Änderung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (BImSchG)....................................... 4028.3.1.1 Europarechtliche Zulässigkeit ......................................................................................... 4048.3.1.2 Verfassungsrechtliche Grenzen...................................................................................... 4108.3.2 Klimaverträglichkeitsprüfung........................................................................................... 4108.3.2.1 Umweltverträglichkeitsprüfung........................................................................................ 4118.3.2.2 Strategische Umweltprüfung und Raumplanung ............................................................ 4128.3.3 Ergebnis .......................................................................................................................... 4148.4 Instrumente zur Förderung eines kostenminimalen Einsatzes von erneuerbaren Energien ............................................................................................ 4158.4.1 Kritische Würdigung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes............................................ 4158.4.2 Förderung der Offshore-Windenergie............................................................................. 4248.4.3 Förderung der Stromerzeugung aus Biogas................................................................... 4368.4.3.1 Ziel 1: Lastfolgebetrieb.................................................................................................... 4378.4.3.2 Ziel 2: Reststoffverwertung ............................................................................................. 4408.4.3.3 Zusammenfassende Empfehlungen ............................................................................... 4428.4.4 Förderung der Solar- und der Onshore-Windenergie..................................................... 4438.4.4.1 Förderung der Photovoltaik............................................................................................. 4438.4.4.2 Förderung der Windenergie an Land.............................................................................. 4498.5 Akzeptanz für den Ausbau der erneuerbaren Energien ................................................. 4518.5.1 Förderung der Akzeptanz für regenerative Energieerzeugungsanlagen........................ 4528.5.2 Öffentlichkeitsbeteiligung bei Zulassungsverfahren von Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien ........................................................................... 4548.5.3 Gesellschaftlich-integrative Strategie: Kommunikation, Transparenz und substanzielle Beteiligung ......................................... 4578.5.4 Zusammenfassung ......................................................................................................... 4618.6 Anreize für den Speicherausbau..................................................................................... 4628.6.1 Ökonomische Anreize für Speicher im Strommarkt........................................................ 4638.6.2 Pumpspeicherung in Norwegen...................................................................................... 467
  8. 8. vi8.6.3 Förderung in Deutschland............................................................................................... 4688.6.4 Zusammenfassung ......................................................................................................... 4749 Rahmenbedingungen des Netzausbaus..................................................................... 4779.1 Ökonomische und wirtschaftsrechtliche Investitionshemmnisse.................................... 4809.1.1 Das drohende Problem zu geringer Investitionen........................................................... 4809.1.2 Staatlicher Regulierungsbedarf des Übertragungsnetzausbaus .................................... 4849.1.3 Verpflichtung zum Ausbau .............................................................................................. 4859.1.3.1 Systemische und punktuelle Investitionspflichten........................................................... 4859.1.3.1.1 Punktuelle Ausbauansprüche ......................................................................................... 4859.1.3.1.2 Systemische Investitionspflichten ................................................................................... 4879.1.3.1.3 Zwischenbilanz................................................................................................................ 4899.1.4 Nationale und EU-rechtliche Investitionsplanungspflichten............................................ 4899.1.5 Anreizregulierung und Investitionen ............................................................................... 4919.1.5.1 Zielkonflikt: Kosteneffizienz versus Netzausbau............................................................. 4939.1.5.2 Investitionsbudgets und Netzausbau.............................................................................. 4949.1.6 Instrumentierung des Übertragungsnetzausbaus........................................................... 4989.2 Planung und Genehmigung von Stromübertragungsnetzen .......................................... 4999.2.1 Bestehende rechtliche Regelungen zur Planung und Genehmigung von Stromübertragungsnetzen........................................................................................ 5009.2.2 Defizite der gegenwärtigen Ausgestaltung ..................................................................... 5099.2.3 Reformvorschläge........................................................................................................... 5109.2.3.1 Für eine Reform zu beachtende Eckpunkte ................................................................... 5119.2.3.2 Ein moderates Reformszenario: bessere Koordinierung ................................................ 5139.2.3.3 Ein weitreichendes Reformszenario: Zweistufige Fachplanung ..................................... 5149.2.3.4 Verfassungsrechtliche Zulässigkeit der Reformvorschläge............................................ 5189.2.4 Ergänzende Reformoptionen .......................................................................................... 5209.2.4.1 Vollzugserleichterung durch materielle Vorstrukturierung von Abwägungsentscheidungen ..................................................................................... 5209.2.5 Ergebnis .......................................................................................................................... 5249.2.6 Planung und Genehmigung von Offshore-Kabelanbindungen ....................................... 5259.2.6.1 Gegenwärtige Rechtslage............................................................................................... 5259.2.6.1.1 Raumordnung und Naturschutz ...................................................................................... 5259.2.6.1.2 Genehmigung.................................................................................................................. 5299.2.6.1.3 Netzanbindung gemäß § 17 Abs. 2a EnWG................................................................... 5309.2.6.2 Defizite ............................................................................................................................ 5319.2.6.3 Reformvorschläge........................................................................................................... 5329.3 Akzeptanz für den Netzausbau....................................................................................... 5339.3.1 Öffentlichkeitsbeteiligung beim Ausbau von Energieleitungen....................................... 5349.3.2 Erdverkabelung als Akzeptanz fördernder Faktor .......................................................... 5369.3.3 Gesellschaftlich-integrative Ansätze zur Förderung der Akzeptanz für den Stromnetzausbau................................................................................................ 538
  9. 9. vii9.3.4. Zusammenfassung ......................................................................................................... 54010 Zusammenfassung und Empfehlungen ..................................................................... 54110.1 100 % erneuerbare Energien als Ziel der Energie- und Klimaschutzpolitik ................... 54110.1.1 Fragestellung des Sondergutachtens ............................................................................. 54110.1.2 Das Ziel: Klimaverträgliche und nachhaltige Stromversorgung bis 2050 ...................... 54310.1.3 Das Mittel: 100 % Vollversorgung mit Strom aus erneuerbaren Energien ist möglich, sicher und bezahlbar.................................................................................... 54510.1.4 Der Weg: Signifikante Laufzeitverlängerung oder neue Kohlekraftwerke sind für den Übergang nicht nötig ................................................................................... 54910.2 Herausforderungen der Transformation ......................................................................... 55110.2.1 Neue Balance zwischen Markt, staatlicher Planung und gesellschaftlicher Partizipation........................................................................................ 55110.2.2 Neue Impulse der Effizienzpolitik.................................................................................... 55310.2.3 Weiterentwicklung der europäischen Klimapolitik und des Emissionshandels .............. 55510.2.4 Stabile und effiziente Ausbauförderung der erneuerbaren Energien ............................. 55610.2.5 Sozialverträgliches und zuverlässiges Auslaufen des Betriebes konventioneller Kraftwerke.............................................................................................. 56010.2.6 Beschleunigter Ausbau von Netzen................................................................................ 56110.2.7 Regionale Kooperation mit Norwegen und den Nachbarstaaten zur Nutzung von Pumpspeichern als Rückgrat der Versorgungssicherheit ................... 56610.2.8 Ausblick: Die weitere Europäisierung der Energie- und Klimapolitik .............................. 568Literaturverzeichnis .......................................................................................................................... 569Rechtsquellenverzeichnis ................................................................................................................ 645Einrichtungserlass ............................................................................................................................ 653Publikationsverzeichnis.................................................................................................................... 657
  10. 10. viiiAbbildungsverzeichnisAbbildung 0-1 Elektrizitätserzeugung in Deutschland und Nettoimporte (2050) .................................3Abbildung 0-2 Stromgestehungskosten in Deutschland (2050) ..........................................................4Abbildung 0-3 Ausbau der Elektrizitätserzeugungskapazitäten für den Übergang zu einer vollständig regenerativen Stromversorgung im Jahr 2050 (Szenario 2.1.a) ..5Abbildung 3-1 Entwicklung des Stromverbrauchs in Deutschland in ausgewählten Szenarien........64Abbildung 3-2 Entwicklung des aus erneuerbaren Energien erzeugten Stromes (Deutschland, inkl. Importe)........................................................................................70Abbildung 3-3 Entwicklung der CO2-Emissionen in Deutschland in ausgewählten Szenarien ........73Abbildung 3-4 Prognosen und reale Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland (Endenergiebereitstellung in TWh) .............................................................................76Abbildung 3-5 Szenarien der Internationalen Energieagentur und tatsächlicher jährlicher Zubau der globalen Windenergieleistung (in MW) ................................................................77Abbildung 3-6 Für 2030 angenommene Anteile an erneuerbaren Energien an der EU-Bruttostromnachfrage in den Referenzszenarien des World Energy Outlook der IEA (International Energy Agency)............................78Abbildung 3-7 Entwicklung des Anteils an erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung der EU: Reale Entwicklung, Ziel und Trendfortschreibung......................................................78Abbildung 3-8 Ölpreisprognosen der IEA (International Energy Agency) 1998 bis 2008 und realer Ölpreis .......................................................................................................79Abbildung 3-9 Die in das Modell REMix einbezogenen Länder ........................................................84Abbildung 3-10 Angenommene Kostenentwicklungen für die verschiedenen Technologien zur Nutzung regenerativer Energiequellen bis 2050 ..................................................89Abbildung 3-11 Potenzial der Elektrizitätserzeugung aus regenerativen Energiequellen in Deutschland in TWh/a als Funktion der Kosten pro kWh.......................................98Abbildung 3-12 Lastverlauf und stündliches regeneratives Erzeugungspotenzial in MW (DE bei 500 TWh/a) ....................................................................................................99Abbildung 3-13 Lastverlauf und stündliches regeneratives Erzeugungspotenzial in MW (DE bei 500 TWh/a, Monat Januar)......................................................................... 100Abbildung 3-14 Lastverlauf und stündliches regeneratives Erzeugungspotenzial in MW (DE bei 500 TWh/a, Monat Juli) .............................................................................. 101Abbildung 3-15 Potenzial der Elektrizitätserzeugung aus regenerativen Energiequellen in der Region Europa–Nordafrika als Funktion der Kosten pro kWh ...................... 103Abbildung 3-16 Stündliches regeneratives Erzeugungspotenzial in MW (EUNA)............................ 105Abbildung 3-17 Szenario 1.a: DE / 100 % EE / 100 % SV / 509 TWh/a........................................... 111Abbildung 3-18 Szenario 1.b: DE / 100 % EE / 100 % SV / 700 TWh/a........................................... 113Abbildung 3-19 Szenario 2.1.a: DE–DK–NO / 100 % EE / 100 % SV, max. 15 % Austausch / 509 TWh/a ............................................................................................................. 117Abbildung 3-20 Szenario 2.1.a: DE–DK–NO / 100 % EE / 100 % SV, max. 15 % Austausch / 509 TWh/a, Monat März, nur Deutschland............................................................ 118Abbildung 3-21 Szenario 2.1.b: DE–DK–NO / 100 % EE / 100 % SV, max. 15 % Austausch / 700 TWh/a ............................................................................................................. 119Abbildung 3-22 Szenario 2.2.a: DE–DK–NO / 100 % EE / 85 % SV / 509 TWh/a ........................... 123Abbildung 3-23 Szenario 2.2.b: DE–DK–NO / 100 % EE / 85 % SV / 700 TWh/a ........................... 124Abbildung 3-24 Szenario 3.a: EUNA / 100 % EE / 85 % SV / 509 TWh/a ....................................... 130Abbildung 3-25 Szenario 3.a: EUNA / 100 % EE / 85 % SV / 509 TWh/a, nur Deutschland ........... 131
  11. 11. ixAbbildung 3-26 Szenario 3.b: EUNA / 100 % EE / 85 % SV / 700 TWh/a ....................................... 132Abbildung 3-27 Szenario 3.b: EUNA / 100 % EE / 85 % SV / 700 TWh/a, nur Deutschland ........... 133Abbildung 3-28 Elektrizitätserzeugung in Deutschland und Nettoimporte (2050) ............................ 135Abbildung 3-29 Stromgestehungskosten pro kWh für Deutschland (2050) ..................................... 137Abbildung 4-1 Struktur des Primärenergiebedarfs in Deutschland im Jahr 2008........................... 164Abbildung 4-2 Importanteil von Primärenergie in Deutschland 1990 bis 2008............................... 166Abbildung 4-3 Endenergiebedarf in Deutschland im Jahr 2008 nach Sektoren............................. 167Abbildung 4-4 Zeitlicher Verlauf des Endenergieverbrauchs in Deutschland 1990 bis 2008 nach Sektoren.......................................................................................................... 168Abbildung 4-5 Stromnachfrage in Deutschland im Jahr 2008 nach Sektoren................................ 169Abbildung 4-6 Typischer wöchentlicher Lastgang*......................................................................... 170Abbildung 4-7 Entwicklung des Strom-Außenhandelssaldos Deutschland 1991 bis 2008 ............ 172Abbildung 4-8 Einsatz von Energieträgern zur Stromerzeugung in Deutschland im Jahr 2008 .... 173Abbildung 4-9 Bruttostromerzeugung nach Primärenergieträgereinsatz 1991 bis 2008................ 174Abbildung 4-10 Kapazitätsrückgang des heutigen Kraftwerksbestandes ohne weiteren Zubau ..... 175Abbildung 4-11 Prognose der Erzeugung elektrischer Energie aus Atomkraftwerken auf Basis des Atomgesetzes*.................................................................................. 177Abbildung 4-12 Strom aus erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2008 ........................... 178Abbildung 4-13 Stromproduktion aus erneuerbaren Energien in Deutschland 1990 bis 2008 ........ 179Abbildung 4-14 Installierte Leistung zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in Deutschland 1990 bis 2008 ................................................................................. 180Abbildung 4-15 Regelzonen in Deutschland..................................................................................... 182Abbildung 4-16 Treibhausgasemissionen geplanter Kraftwerke und Emissionsminderungsziele für die Energiewirtschaft .......................................................................................... 186Abbildung 4-17 Entwicklung des 2009 vorhandenen konventionellen Kraftwerkparks (Wärmekraftwerke) in Deutschland (Laufzeit 35 Jahre für alle Kraftwerke)............ 188Abbildung 4-18 Entwicklung des konventionellen Kraftwerkparks (Wärmekraftwerke) plus Kraftwerke im Bau und Erdgaskraftwerke in Planung (Laufzeit 35 Jahre für alle Kraftwerke)..................................................................... 189Abbildung 4-19 Entwicklung des konventionellen Kraftwerkparks (Wärmekraftwerke) plus Kraftwerke im Bau und Erdgaskraftwerke in Planung (Laufzeit 45 Jahre für Kohle- und 35 Jahre für alle weiteren Kraftwerke) ............... 190Abbildung 4-20 Entwicklung des konventionellen Kraftwerkparks (Wärmekraftwerke) plus Kraftwerke im Bau und in Planung (Laufzeit 45 Jahre für Kohle- und 35 Jahre für alle weiteren Kraftwerke) ............... 191Abbildung 4-21 Entwicklung der durch regenerative Energiequellen sicherzustellenden Bruttostromerzeugung bis 2050 in TWh/a (509 TWh/a in 2050)............................. 203Abbildung 4-22 Entwicklung der durch regenerative Energiequellen sicherzustellenden Bruttostromerzeugung bis 2050 in TWh/a (700 TWh/a in 2050)............................. 204Abbildung 4-23 Angenommene Entwicklung der Jahresvolllaststundenäquivalente für die eingesetzten erneuerbaren Erzeugungstechnologien (Szenario 2.1.a)....... 205Abbildung 4-24 Entwicklung der Bruttostromerzeugung inTWh/a (Szenario 2.1.a / 509 TWh in 2050)......................................................................... 206Abbildung 4-25 Entwicklung der Bruttostromerzeugung in TWh/a aus regenerativen Energiequellen (Szenario 2.1.a / 509 TWh in 2050) ................. 208
  12. 12. xAbbildung 4-26 Entwicklung der regenerativen Erzeugungskapazitäten in GW (Szenario 2.1.a / 509 TWh in 2050)......................................................................... 208Abbildung 4-27 Entwicklung der gesamten Erzeugungskapazitäten in GW (Szenario 2.1.a / 509 TWh in 2050)......................................................................... 210Abbildung 4-28 Entwicklung der Bruttostromerzeugung in TWh/a (Szenario 2.1.b / 700 TWh in 2050)......................................................................... 212Abbildung 4-29 Entwicklung der regenerativen Bruttostromerzeugung in TWh/a (Szenario 2.1.b / 700 TWh in 2050)......................................................................... 212Abbildung 4-30 Entwicklung der regenerativen Erzeugungskapazitäten in GW (Szenario 2.1.b / 700 TWh/a in 2050)...................................................................... 214Abbildung 4-31 Entwicklung der gesamten Erzeugungskapazitäten (Szenario 2.1.b / 700 TWh in 2050)......................................................................... 214Abbildung 4-32 Energiespeichersysteme zur Elektrizitätswandlung ................................................ 217Abbildung 4-33 Prinzip und Funktionsweise eines Pumpspeicherkraftwerks .................................. 219Abbildung 4-34 Schema eines adiabaten Druckluftspeichers (AA-CAES) ....................................... 221Abbildung 4-35 Integratives Renewable-Power-Methane-Konzept.................................................. 224Abbildung 4-36 Schematische Darstellung des Sira-Kvina-Speichersystems ................................. 228Abbildung 4-37 Entwicklung der Überschussleistung aus Wind und Photovoltaik in Deutschland (Szenario 2.1.a) ....................................................................................................... 231Abbildung 4-38 Füllstand der norwegischen Speicherwasserkapazität mit Ein- und Ausspeicherung aus Szenario 2 für 2050 ........................................... 233Abbildung 4-39 Korrelation der Leistungsschwankungen aus Windenergie (bis 600 km Entfernung) .......................................................................................... 235Abbildung 4-40 Korrelation der Leistungsschwankungen aus Windenergie (bis 8.000 km Entfernung) ....................................................................................... 235Abbildung 4-41 Maximale Übertragungsleistungen für die Region DE–DK–NO 2050..................... 238Abbildung 4-42 Schematische Darstellung der Deckung der täglichen Stromnachfrage im derzeitigen Elektrizitätssystem ........................................................................... 242Abbildung 4-43 Schematische Darstellung der Deckung der täglichen Stromnachfrage in einem Elektrizitätssystem mit einem hohen Anteil von Windenergie .................. 243Abbildung 4-44 Residuallast des Übergangsszenarios 2.1.a im Jahr 2020 ..................................... 245Abbildung 4-45 Jahresdauerlinien der deutschen Stromerzeugung 2007 ....................................... 246Abbildung 4-46 Jahresdauerlinien der deutschen Stromerzeugung 2020 ....................................... 247Abbildung 4-47 Angenommene Kostenentwicklungen für die verschiedenen Technologien zur Nutzung regenerativer Energiequellen bis 2050 ............................................... 250Abbildung 4-48 Vergleich der drei Preispfade der Leitstudie des BMU für fossile Brennstoffe einschließlich der CO2-Emissionszuschläge ........................................................... 252Abbildung 4-49 Entwicklung der Gesamtkosten für regenerative Stromerzeugung (Szenario 2.1.a)253Abbildung 4-50 Entwicklung der spezifischen Stromgestehungskosten (Szenario 2.1.a)................ 253Abbildung 4-51 Veränderung der durchschnittlichen Stromgestehungskosten gegenüber konventioneller Erzeugung (Szenario 2.1.a und 3.a einschließlich Speichern, nationalem und internationalem Netzausbau)......................................................... 256Abbildung 7-1 Skizze eines Systems handelbarer Einsparquoten ................................................. 357Abbildung 8-1 Alternative Grenzvermeidungskostenkurven........................................................... 374Abbildung 8-2 Mögliche Kostenverläufe erneuerbarer und konventioneller Energien ................... 375
  13. 13. xiAbbildung 8-3 Einzelne Maßnahmen bei einer klassischen Grenzvermeidungskostenkurve zur Erreichung eines Emissionsreduktionsziels E’ .................................................. 376Abbildung 8-4 Preisbildung auf dem Strommarkt ........................................................................... 382Abbildung 8-5 Merit Order bei hoher Windstromeinspeisung......................................................... 383Abbildung 8-6 Unzulänglichkeit derzeitiger Emissionsreduktionsziele ........................................... 391Abbildung 8-7 Zuteilung von Zertifikaten und Emissionen der Schwerindustrie (in Mt) ................. 394Abbildung 8-8 Verteilung der Emissionszertifikate in Deutschland (2008)(in Mt)........................... 395Abbildung 8-9 Szenarioergebnisse: Elektrizitätserzeugung in Deutschland und Nettoimporte (2050).......................................................................................... 423Abbildung 8-10 Raumordnungsplan für die deutsche ausschließliche Wirtschaftszone in der Nordsee ......................................................................................................... 425Abbildung 8-11 Nordsee: Sämtliche Nutzungen und Schutzgebiete................................................ 427Abbildung 8-12 Zubau Photovoltaik im Bereich des Zielkorridors im Vergleich zu den SRU-Szenarien ....................................................................... 447Abbildung 8-13 Typischer „Peak Shaving“-Betrieb eines Druckluftspeichers mit dem Ziel des Handels an der Strombörse ......................................................... 464Abbildung 8-14 Durchschnittliche Preise der Stundenkontrakte des EEX Day-ahead-Handels im Jahr 2008............................................................ 465Abbildung 8-15 Vollkostenvergleich von Speichertechnologien nach Einsatzart ............................. 469Abbildung 8-16 Unsicherheiten bei Investitionen in Großspeicheranlagen in Deutschland ............. 473Abbildung 9-1 Kabel-Spaghetti versus effiziente Netzplanung....................................................... 478Abbildung 9-2 Übersicht Ablauf Planfeststellungsverfahren (vereinfacht)...................................... 506Abbildung 9-3 Gesetzliche Konzeption der Planung von Stromübertragungsleitungen................. 508Abbildung 9-4 Hypothetische Planungspraxis von Stromübertragungsleitungen........................... 510Abbildung 9-5 Zweistufige Fachplanung von Stromübertragungsleitungen ................................... 518
  14. 14. xiiTabellenverzeichnisTabelle 0-1 Acht Szenarien einer 100 % erneuerbaren Stromversorgung im Jahr 2050..................2Tabelle 2-1 Gesamte durchschnittliche Treibhausgas-Emissionen von Stromerzeugungsoptionen.....................................................................................35Tabelle 3-1 Vergleich europäischer Szenarien: Annahmen und Ergebnisse für den Stromsektor im Jahr 2050....................................69Tabelle 3-2 Vergleich nationaler Szenarien: Annahmen und Ergebnisse für den Stromsektor im Jahr 2050....................................72Tabelle 3-3 Vom Modell REMix des DLR erfasste Flächen und Potenziale regenerativer Energiequellen in Deutschland, Europa und Nordafrika ........................87Tabelle 3-4 Szenarien einer vollständig regenerativen Stromversorgung.......................................94Tabelle 3-5 Szenario 1.a und 1.b: Überblick über die eingesetzten Kapazitäten, erzeugten Elektrizitätsmengen, jährlichen und spezifischen Kosten......................... 112Tabelle 3-6 Szenario 2.1.a und 2.1.b: Überblick über die eingesetzten Kapazitäten, erzeugten Elektrizitätsmengen, jährlichen und spezifischen Kosten......................... 116Tabelle 3-7 Szenario 2.2.a und 2.2.b: Überblick über die eingesetzten Kapazitäten, erzeugten Elektrizitätsmengen, jährlichen und spezifischen Kosten......................... 122Tabelle 3-8 Notwendige Transportkapazitäten zwischen den Ländern des Versorgungsverbundes DE–DK–NO nach Szenarien in GW ............................. 125Tabelle 3-9 Szenario 3.a und 3.b: Überblick über die eingesetzten Kapazitäten, erzeugten Elektrizitätsmengen, jährlichen und spezifischen Kosten......................... 128Tabelle 4-1 Aufkommen und Verwendung von Strom in Deutschland im Jahr 2008 ................... 171Tabelle 4-2 Emissionen in Deutschland im Jahr 2008 ................................................................. 183Tabelle 4-3 Geplante oder in Bau befindliche Kraftwerke in Deutschland 2008 bis 2018 (kumulierte Leistungen) ............................................................................................. 184Tabelle 4-4 Annahmen für die Berechnung der Treibhausgasemissionen der geplanten oder in Bau befindlichen Kraftwerke................................................... 185Tabelle 4-5 Angenommene Jahresvolllaststunden für konventionelle Kraftwerke ....................... 193Tabelle 4-6 Strom- und Kosteneinsparungen bei für sich allein wirtschaftlichen Stromsparmaßnahmen (ohne Transaktionskosten der Umsetzung) bis zum Jahr 2015 ................................ 195Tabelle 4-7 Stromeinsparung in ausgewählten Szenariostudien ................................................. 199Tabelle 4-8 Eignung unterschiedlicher Speichertechnologien...................................................... 218Tabelle 4-9 Technische und wirtschaftliche Parameter zu Pumpspeichern................................. 220Tabelle 4-10 Technische und wirtschaftliche Parameter zu AA-CAES-Anlagen............................ 222Tabelle 4-11 Technische und wirtschaftliche Parameter zur Wasserstoffspeicherung .................. 223Tabelle 4-12 Angenommene Lernraten (Reduktion der Stromgestehungskosten um x % bei Verdopplung der Produktion) im Vergleich zur Literatur (NEIJ 2008) ................. 249Tabelle 4-13 Angenommene Preisentwicklung für fossile Brennstoffe und CO2Emissionsrechte entsprechend dem Preispfad A (Deutlicher Preisanstieg) der Leitstudie .................. 251Tabelle 5-1 Verteilung des Gesamtziels 20 % erneuerbare Energien am Energieverbrauch auf die Mitgliedstaaten und den Stromsektor ............................................................ 270Tabelle 5-2 Ziele und Instrumente ausgewählter Länder für den Ausbau erneuerbarer Energien............................................................................................... 289
  15. 15. xiiiTabelle 7-1 Monatliche Ausgaben privater Haushalte für Strom nach Haushaltsnettoeinkommen ............................................................................... 363Tabelle 8-1 2008-2012 prognostiziertes Überangebot (in Mt) ...................................................... 393Tabelle 8-2 Entwicklung der Stromerzeugung aus Windenergie, Biomasse und Photovoltaik in Deutschland seit 1990................................................................ 417Tabelle 8-3 Installierte Leistung zur Stromerzeugung aus Windenergie, Biomasse und Photovoltaik seit 1990......................................................................................... 418Tabelle 8-4 Wachsende Gesamtvergütung durch das EEG......................................................... 420Tabelle 8-5 Planung des Ausbaus von Offshore-Windparks in Nord- und Ostsee (Stand März 2010) ..................................................................................................... 426Tabelle 8-6 Vergütung von Offshore-Windenergie nach dem EEG.............................................. 429Tabelle 8-7 Historischer Ausbau der Onshore-Windenergie ........................................................ 450Tabelle 8-8 Gewinnerzielungsmöglichkeiten von Speichertechnologien ..................................... 466Tabelle 9-1 Netzinvestitionen der Stromversorger (gerundet)...................................................... 481Tabelle 10-1 Acht Szenarien einer 100 % erneuerbaren Stromversorgung im Jahre 2050........... 547
  16. 16. xivAbkürzungsverzeichnisAA-CAES = Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage – adiabatische DruckluftspeicherACER = European Agency for the cooperation of the Energy Regulators – Europäische Agentur für die Zusammenarbeit der EnergieregulierungsbehördenADAM = Adaptation and mitigation strategies: Supporting European climate policyAETR = Accord Européen sur les Transports Routiers – Europäisches Übereinkommen über die Arbeit des im internationalen Straßenverkehr beschäftigten FahrpersonalsAEUV = Vertrag über die Arbeitsweise der Europäischen UnionAg = SilberAGEB = Arbeitsgemeinschaft EnergiebilanzenARegV = AnreizregulierungsverordnungAusglMechV = AusgleichsmechanismusverordnungAWZ = ausschließliche WirtschaftszoneBauGB = BaugesetzbuchBDEW = Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (seit 2007) – ehemals VDEWBDI = Bundesverband der Deutschen IndustrieBEE = Bundesverband Erneuerbare Energien e. V.BfN = Bundesamt für NaturschutzBGH = BundesgerichtshofBGR = Bundesanstalt für Geowissenschaften und RohstoffeBHKW = BlockheizkraftwerkBImSchG = Bundes-ImmissionsschutzgesetzBioSt-NachV = Biomassestrom-NachhaltigkeitsverordnungBIP = BruttoinlandsproduktBMU = Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit
  17. 17. xvBMVBS = Bundesministerium für Verkehr, Bau und StadtentwicklungBMWi = Bundesministerium für Wirtschaft und TechnologieBNatSchG = BundesnaturschutzgesetzBSH = Bundesamt für Seeschifffahrt und HydrographieBVerfG = BundesverfassungsgerichtBVerfGE = Entscheidungen des BundesverfassungsgerichtsBVerwG = BundesverwaltungsgerichtCAES = Compressed Air Energy Storage – Druckluftspeicher(kraftwerke)CBD = Convention on Biological DiversityCCS = Carbon Capture and Storage – Abspaltung und Speicherung von KohlendioxidCd = CadmiumCDM = Clean Development Mechanism – Mechanismus für umweltverträgliche EntwicklungCDU = Christliche Demokratische UnionCER = Certified Emission Reduction – zertifizierte EmissionsreduktionenCH4 = MethanCNCR = Constant Natural Capital RuleCO2 = KohlendioxidCO2eq = Kohlendioxid-ÄquivalenteCSP = Concentrated Solar Power – konzentrierende SolarsystemeCSU = Christlich Soziale Unionct = CentCu = KupferDE = Deutschlanddena = Deutsche Energie-Agentur GmbHDIHK = Deutscher Industrie- und HandelskammertagDK = DänemarkDLR = Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
  18. 18. xviDSM = Demand-Side-ManagementDUH = Deutsche Umwelthilfe e. V.DWA = Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Wasser und Abfall e. V.EASAC = European Acadamies Science Advisory CouncilECF = European Climate Foundation – Europäische KlimastiftungEDL-RL = EnergiedienstleistungsrichtlinieEEG = Erneuerbare-Energien-GesetzEEX = European Energy ExchangeEGKS = Europäische Gemeinschaft für Kohle und StahlEGV = Vertrag zur Gründung der Europäischen GemeinschaftEIB = Europäische InvestitionsbankEltRL = ElektrizitätsbinnenmarktrichtlinieEnBW = Energie Baden-Württemberg AGEnLAG = EnergieleitungsausbaugesetzENTSO-E = European Network of Transmission System Operators for ElectricityEnWG = EnergiewirtschaftsgesetzEPS = Emission performance standardERU = Emission Reduction Units – EmissionsreduktionseinheitenEU = Europäische UnionEU-27 = Staatenverbund der Europäischen Union mit 27 LändernEUA = European Union Allowance UnitEUFORES = European Forum for Renewable Energy SourcesEuGH = Europäischer GerichtshofEUNA = Regionenverbund Europa–NordafrikaEuratom = Europäische AtomgemeinschaftEUV = Vertrag über die Europäische UnionEWEA = European Wind Energy AssociationEWGV = Vertrag zur Gründung der Europäischen WirtschaftsgemeinschaftEWI = Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln
  19. 19. xviiFDP = Freie Demokratische ParteiFfE = Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V.FFH = Fauna-Flora-HabitatFFH-RL = Fauna-Flora-Habitat-RichtlinieFNE = Szenario „Fossil-nuklearer Energiemix“FNN = Forum Netztechnik/NetzbetriebFuE = Forschung und EntwicklungFVEE = ForschungsVerbund Erneuerbare EnergienGasNZV = GasnetzzugangsverordnungGG = GrundgesetzGHD = Gewerbe, Handel und DienstleistungGIS = geografisches InformationssystemGt = GigatonneGuD = Gas-und-Dampf-KraftwerkeGVK = GrenzvermeidungskostenkurveGW = GigawattGWS = Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung mbHH2S = SchwefelwasserstoffHDR = Hot-Dry-Rock-VerfahrenHGÜ = Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung – vgl. HVDCHVAC = High Voltage Alternating Current – Hochspannungs-Drehstrom-ÜbertragungHVDC = High Voltage Direct Current – Hochspannungs-Gleichstrom- ÜbertragungHz = HertzIEA = International Energy Agency – Internationale EnergieagenturIED-RL = Richtlinie über IndustrieemissionenIEKP = Integriertes Energie- und Klimaprogramm der BundesregierungIER Stuttgart = Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart
  20. 20. xviiiInfraStrPlanVBeschlG = InfrastrukturplanungsbeschleunigungsgesetzIPCC = Intergovernmental Panel on Climate ChangeISO = Unabhängige NetzbetreiberITO = Unabhängige ÜbertragungsnetzbetreiberITRE = Committee on Industry, Research and Energy – Ausschuss für Industrie, Forschung und EnergieIVU-RL = Richtlinie über die integrierte Vermeidung und Verminderung der UmweltverschmutzungIWES = Fraunhofer Institut für Windenergie und EnergiesystemtechnikJI = Joint Implementation – gemeinsame Umsetzung von KlimaschutzprojektenKfW = KfW Bankengruppe, Kreditanstalt für WiederaufbauKKW = KernkraftwerkeKraftNAV = Kraftwerks-NetzanschlussverordnungKrW-/AbfG = Kreislaufwirtschafts- und AbfallgesetzKUP = KurzumtriebsplantagenkV = KilovoltkW = KilowattkWhel = Kilowattstunde elektrischKWK = Kraft-Wärme-KopplungKWKG = Kraft-Wärme-KopplungsgesetzLEP = LandesentwicklungsplanLEPro = Landesentwicklungsprogrammlit. = BuchstabeMSRL = Meeresstrategie-RahmenrichtlinieMt = MegatonneMW = MegawattN2O = LachgasNAP = nationaler AllokationsplanNaWaRo = nachwachsende Rohstoffe
  21. 21. xixNFFO = Non Fossil Fuel ObligationNGO = Non-Governmental Organization – NichtregierungsorganisationNi = NickelNm³ = NormkubikmeterNO = NorwegenNORDEL = Organisation for the Nordic Transmission System Operators – Vereinigung der skandinavischen NetzbetreiberNOx = StickoxidNRA = National regulatory authorities – Nationale RegulierungsbehördenNVP = NetzverknüpfungspunktOCGT = Open Cycle Gas TurbineOECD = Organisation for Economic Co-operation and Development – Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und EntwicklungOTC = Over-the-CounterOVG = OberverwaltungsgerichtPb = BleiPFV = PlanfeststellungsverfahrenPJ = Petajoule = 1015 Jouleppmv = parts per million by volumeProjekt ADELE = Adiabate Druckluftspeicher für die ElektrizitätsversorgungPV = PhotovoltaikRD&D = Research, Development and DemonstrationRECIPE = Report on Energy and Climate Policy in EuropeRn. = RandnummerROG = RaumordnungsgesetzROP = RaumordnungsplanROV = RaumordnungsverordnungRPM = Renewable-Power-Methane
  22. 22. xxRRO = Szenario „REG/REN-Offensive“Rz. = RandzifferSCI = Site of Community ImportanceSDLWindV = SystemdienstleistungsverordnungSeeAnlV = SeeanlagenverordnungSeeAufgG = SeeaufgabengesetzSET-Plan = Europäischer Strategieplan für EnergietechnologieSlg. = Amtliche Sammlung des EuGHSO2 = SchwefeldioxidSPA = Special Protected AreaSPD = Sozialdemokratische Partei DeutschlandsSpglstr. = SpiegelstrichSRU = Sachverständigenrat für UmweltfragenStAOWind = Ständiger Ausschuss Offshore-WindStromEinspG = StromeinspeisungsgesetzStromhandelZVO = Verordnung über die Netzzugangsbedingungen für den grenzüberschreitenden StromhandelSÜL = Sachplan ÜbertragunsleitungenSUP = Strategische UmweltprüfungSV = SelbstversorgungTA Luft = Technische Anleitung zur Reinhaltung der LuftTEN = Transeuropäische NetzeTEN-E = Transeuropäische EnergienetzeTHG = TreibhausgasTREC = Trans-Mediterranean Renewable Energy CooperationTW = TerawattUAbs. = UnterabsatzUBA = UmweltbundesamtUCTE = Union for the Coordination of Transmission of Electricity – Vorläuferorganisation von ENTSO-E
  23. 23. xxiÜNB = ÜbertragungsnetzbetreiberUNFCCC = United Nations Framework Convention on Climate ChangeUSV = unterbrechungsfreie StromversorgungUVPG = Gesetz über die UmweltverträglichkeitsprüfungUWE = Szenario „Umwandlungseffizienz“VCI = Verband der Chemischen Industrie e. V.VDE = Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V.VDEW = Verband der Elektrizitätswirtschaft e.V. – ab 2007 BDEWVDMA = Verband Deutscher Maschinen- und AnlagenbauVIK = Verband der Industriellen Energie- und Kraftwirtschaft e. V.VKU = Verband kommunaler UnternehmenVPE-Kabel = Kunststoffkabel mit einer Isolation aus vernetztem PolyethylenVSC = Voltage Source Converter – Transistoren mit moderner HalbleitertechnologieVTG = VerkehrstrennungsgebieteVwVfG = VerwaltungsverfahrensgesetzWBGU = Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale UmweltveränderungenWDPA = World Database on Protected AreasWEA = WindenergieanlagenWEO = World Energy Outlook der IEAWHG = WasserhaushaltsgesetzWRRL = WasserrahmenrichtlinieWWF = World Wide Fund For Nature
  24. 24. 10 Kurzfassung für EntscheidungsträgerFragestellung*1. Die Klimapolitik steht vor der Herausforderung, dass die Treibhausgasemissionen derIndustrieländer um 80 bis 95 % reduziert werden müssen, um eine als gefährlichangesehene globale Temperaturerhöhung von über 2 °Celsius gegenüber demvorindustriellen Niveau zu vermeiden. Der Europäische Rat hat diesem Ziel im Oktober 2009politische Rückendeckung verliehen. Nicht zuletzt wegen dieser Zielvorgabe zur Zeit derVeröffentlichung des vorliegenden Sondergutachtens werden in Deutschland wichtigeWeichenstellungen für die zukünftige Struktur der Elektrizitätsversorgung diskutiert undgetroffen.Heute verursacht die Stromerzeugung fast 40 % der deutschen Treibhausgasemissionen. Daein erheblicher Teil der konventionellen Kraftwerke in den nächsten Jahren erneuert werdenmuss, besteht die Chance, diese Erneuerung für den Aufbau einer nachhaltigenStromversorgung zu nutzen. In Deutschland besteht ein weitgehender Konsens, dass einenachhaltige Entwicklung des Energiebereichs langfristig eine möglichst vollständig aufregenerativen Energieträgern basierende Elektrizitätsversorgung erfordert. Hierbei wirdkontrovers diskutiert, wie schnell dies erreicht werden kann und wie teuer die notwendigeUmstellung des Systems ausfallen wird.Das vorliegende Sondergutachten des Sachverständigenrats für Umweltfragen (SRU) solleinen wissenschaftlich gestützten Beitrag zur Urteilsbildung in Öffentlichkeit und Politikleisten. Es behandelt folgende Fragen:– Ist es möglich, ausschließlich auf der Basis regenerativer Energiequellen zu jeder Stunde des Zieljahres 2050 Versorgungssicherheit zu garantieren?– Was kostet eine vollständig regenerative Stromversorgung?– Sind Brückentechnologien für den Übergang in das regenerative Energiezeitalter erforderlich?– Welche Maßnahmen und Instrumente sind erforderlich, um den Übergang in eine klimafreundliche, regenerative Stromversorgung zu flankieren?Die folgende Kurzfassung der wesentlichen Ergebnisse des Sondergutachtens sollEntscheidungsträgern die Möglichkeit bieten, sich einen Überblick über die Antworten aufdiese Fragen zu verschaffen.
  25. 25. 2100 % Vollversorgung mit Strom aus erneuerbaren Energien istmöglich, sicher und bezahlbar*2. Eine detaillierte Analyse des Potenzials der regenerativen Energiequellen zurStromerzeugung in Deutschland, Europa und Nordafrika zeigt, dass eine ausschließlich aufregenerativen Energiequellen basierende Stromversorgung bis 2050 unter Beachtungstrenger Anforderungen des Naturschutzes und bei Vermeidung von anderenNutzungskonflikten möglich ist.Die im Auftrag des SRU berechneten Zielszenarien unterscheiden sich in der Höhe derElektrizitätsnachfrage für das Jahr 2050 (zwischen 500 und 700 TWh/a in Deutschland)sowie dem Grad des Austauschs und der Vernetzung mit den Nachbarländern. Sie reichenvon einer vollständigen Selbstversorgung Deutschlands ohne jeden Austausch bis zurMöglichkeit des Stromaustausches mit 35 weiteren Ländern in Europa und Nordafrika. Dabeiwird ein maximaler Nettoimport von 15 % der nationalen Stromerzeugung angenommen. ImVergleich zu den Zielszenarien mit Laufzeitverlängerung für Atomkraftwerke für dasEnergiekonzept der Bundesregierung sind diese Annahmen konservativ. Die Zielszenariendort nehmen einen deutlich niedrigeren Stromverbrauch von 410 bis 430 TWh/a und einedeutlich höhere Stromimportabhängigkeit von 22 bis 31 % im Jahr 2050 an. Tabelle 0-1 gibteine Übersicht über die berechneten acht Szenarien des SRU. Alle Berechnungen erfüllendie Bedingung, dass sich die jeweils untersuchte Region im Jahr 2050 vollständigregenerativ mit Strom versorgen muss.Tabelle 0-1 Acht Szenarien einer 100 % erneuerbaren Stromversorgung im Jahr 2050 Nachfrage DE 2050: Nachfrage DE 2050: 500 TWh 700 TWhSelbstversorgung Szenario 1.a  Szenario 1.b  DE 100 % SV-500  DE 100 % SV-700 Netto-Selbstversorgung Szenario 2.1.a Szenario 2.1.bAustausch mit DK/NO DE–DK–NO 100 % SV-500 DE–DK–NO 100 % SV-700Maximal 15 % Nettoimport Szenario 2.2.a Szenario 2.2.baus DK/NO DE–DK–NO 85 % SV-500 DE–DK–NO 85 % SV-700Maximal 15 % Nettoimport Szenario 3.a Szenario 3.baus EUNA DE–EUNA 85 % SV-500 DE–EUNA 85 % SV-700DE – Deutschland, DK – Dänemark, NO – Norwegen, EUNA – Europa und Nordafrika, SV – Selbstversorgung. SRU/SG 2011-1/Tab. 0-1Die nutzbaren Potenziale an erneuerbaren Energien in Deutschland und Europa erlauben esbei einem entsprechenden Ausbau von Speichern und Netzen, zu jeder Stunde des Jahresdie maximal anzunehmende Nachfrage nach Strom zu bedienen. Die Sicherheit derVersorgung kann somit, trotz der Schwankungen in der Stromproduktion aus erneuerbaren
  26. 26. 3Energien, zu jeder Zeit gewährleistet werden. Die bereits heute verfügbaren Technologieninsbesondere zur Nutzung von Wind- und Sonnenenergie sind dafür ausreichend.Für das Jahr 2050 wurde in den verschiedenen Szenarien ein möglichst kostengünstigesPortfolio aus erneuerbaren Energien berechnet, wobei langfristig sinkende Kosten für dieerneuerbaren Energien als Folge von Lernkurven berücksichtigt wurden. Auf der Basisdieser Kostenoptimierung ergibt sich, dass die Windenergie, insbesondere die Offshore-Windenergie, bis zum Jahr 2050 in allen Szenarien eine herausragende Bedeutung erhaltenwird (Abb. 0-1). Die Solarenergie kommt in Abhängigkeit von der Stromnachfrage und derHöhe der Importe in den verschiedenen Szenarien unterschiedlich stark zum Einsatz. DerAnteil der Biomasse an der Stromerzeugung steigt in den Verbundszenarien vor allemwegen möglicher Landnutzungskonflikte und relativ hoher Kosten nicht über etwa 7 %.Abbildung 0-1 Elektrizitätserzeugung in Deutschland und Nettoimporte (2050) 900 800 700 600 500 TWh/a 400 300 200 100 0 1.a: DE 100% 2.1.a: DE-DK- 2.2.a: DE-DK- 3.a: DE-EUNA 1.b: DE 100% 2.1.b: DE-DK- 2.2.b: DE-DK- 3.b: DE-EUNA SV-500 NO 100% SV- NO 85% SV- 85% SV-500 SV-700 NO 100% SV- NO 85% SV- 85% SV-700 500 500 700 700 Photovoltaik Windenergie - Onshore Windenergie - Offshore Geothermie Geothermie mit KWK Feste Biomasse Feste Biomasse mit KWK Biogas Laufwasser Speicherwasser Solarthermische Stromerzeugung Biogas mit KWK Pumpspeicher Druckluftspeicher Importierte Elektrizität (netto) SRU/SG 2011-1/Abb. 0-1
  27. 27. 4Abbildung 0-2 Stromgestehungskosten in Deutschland (2050) 11.5 12 11 9.8 10 9.0 9 8.0 8 7.0 7.2 6.5 6.9 7 Ct./kWh 6 5 4 3 2 1 0 1.a: DE 100% 2.1.a: DE-DK- 2.2.a: DE-DK- 3.a: DE- 1.b: DE 100% 2.1.b: DE-DK- 2.2.b: DE-DK- 3.b: DE- SV-500 NO 100% SV- NO 85% SV- EUNA 85% SV-700 NO 100% SV- NO 85% SV- EUNA 85% 500 500 SV-500 700 700 SV-700 SRU/SG 2011-1/Abb. 0-2*3. Die inflationsbereinigten Stromgestehungskosten einer regenerativen Vollversorgungim Jahr 2050 werden insgesamt unter denjenigen eines CO2-armen, konventionellenEnergiemix liegen, da steigende Brennstoffkosten und die Kosten für Emissionszertifikatevermieden werden können. Die Gesamtkosten einer regenerativen Vollversorgung,einschließlich der Kosten für den internationalen Netzausbau und der Speicher, liegen dabeiunter 7 ct/kWh. Die Kosten sind umso niedriger, je erfolgreicher eine anspruchsvolleEnergiespar- und Effizienzpolitik ist und je mehr die Nutzung kostengünstigerSpeichertechnologien, insbesondere von Pumpspeicherkraftwerken in Skandinavien oder imAlpenraum, gelingt (Abb. 0-2).Signifikante Laufzeitverlängerungen oderneue Kohlekraftwerke sind für den Übergang nicht nötig*4. Weder eine Verlängerung der Laufzeit von Atomkraftwerken noch der Bau neuerKohlekraftwerke mit Kohlendioxidabscheidung und -speicherung sind notwendig. Bereits derBestand an konventionellen Kraftwerken mit einem geringen Zubau an Gaskraftwerken reichtals Brücke hin zu einer regenerativen Stromversorgung aus. Dies ist selbst unter derrestriktiven Annahme einer durchschnittlichen Laufzeit von 35 Jahren für alle konventionellenKraftwerke und unter Beibehaltung des bisherigen Ausbautempos bei den erneuerbarenEnergien darstellbar (Abb. 0-3). Der Bedarf an sogenannten Grundlastkraftwerken sinkt in
  28. 28. 5einem System mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien. Die hohe Volatilität dererneuerbaren Energien erfordert eine substanziell erhöhte Flexibilität aller konventionellenKraftwerke. Die Anzahl notwendiger Abschaltungen und schneller Ab- und Anfahrvorgängewird zur Bewältigung der sogenannten Residuallast erheblich steigen. Der Bedarf einerdauerhaft gleichmäßigen Grundlast besteht damit nicht mehr. Sowohl dieLaufzeitverlängerung für Kernkraftwerke als auch ein zusätzlicher Neubau vonKohlekraftwerken erhöhen damit das Risiko, dass über zunehmend längere ZeitfensterÜberkapazitäten im System entstehen.Abbildung 0-3 Ausbau der Elektrizitätserzeugungskapazitäten für den Übergang zu einer vollständig regenerativen Stromversorgung im Jahr 2050 (Szenario 2.1.a) 180 160 140 120 100 GW 80 60 40 20 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Jahr Wasserkraft gesamt Wind Onshore Wind Offshore Biomasse gesamt PV SRU/SG 2011-1/Abb. 0-3Handlungsempfehlungen für die Energiepolitik*5. Zentrale energie- und klimapolitische Ansatzpunkte einer Transformation derStromversorgung sind:– Energieeffizienz ist die eigentliche Brückentechnologie für eine vollständige Umstellung der Stromversorgung auf erneuerbare Energien und muss entsprechend gefördert werden.– Erst ein möglichst verbindliches europäisches und nationales Klimaschutz- und Dekarbonisierungsziel für das Jahr 2050 sowie seine Übersetzung in den
  29. 29. 6 Emissionshandel setzt den richtigen Begründungsrahmen und wichtige ökonomische Anreize für die anstehende Transformation.– Darüber hinaus müssen sowohl auf europäischer als auch auf nationaler Ebene die Förderbedingungen für die erneuerbaren Energien weiterentwickelt werden, um die Voraussetzungen für eine sichere und effiziente Stromversorgung der Zukunft zu schaffen, die vollständig auf erneuerbaren Energien basiert.– Der Neubau von Kraftwerken, die aus technisch-ökonomischen Gründen nicht die Anforderungen einer sehr flexiblen Erzeugung erfüllen und nicht mit den langfristigen Klimaschutzzielen vereinbar sind, sollte unterlassen werden. Auch die beschlossene Laufzeitverlängerung für Atomkraftwerke ist nicht mit den Flexibilitätserfordernissen eines Übergangs zu den erneuerbaren Energien vereinbar.– Flankierend zum Ausbau der erneuerbaren Energien ist ein beschleunigter und hinreichend dimensionierter Netzausbau und vor allem -umbau erforderlich, um Versorgungssicherheit gewährleisten zu können. Investitionsanreize und Netzplanung müssen hierfür grundlegend geändert werden.– Aus nationaler Perspektive ist die Kooperation Deutschlands mit den Nordseeanrainerstaaten von strategischem energiepolitischem Interesse, um die Anbindung und Erschließung der erheblichen und vergleichsweise kostengünstigen Pumpspeicherpotenziale Skandinaviens voranzutreiben.Auf dieser Basis hat der SRU acht zentrale Handlungsempfehlungen für die deutsche unddie europäische Energiepolitik formuliert.1 Klima- und Energiekonzept: sektorales Klimaschutzziel 2050 und Bekenntnis zu 100 % erneuerbaren Energien*6. Messlatte der mittelfristigen deutschen und europäischen Klimaschutzpolitik muss dieVerminderung der Treibhausgasemissionen um 80 bis 95 % bis 2050 sein, um einegefährliche anthropogene Störung des Klimasystems zu vermeiden. Selbst bei einemweniger ambitionierten Klimaschutzziel von –80 % ist eine klimaneutrale Stromversorgungbis 2050 erforderlich. Für die Stromversorgung ist das Ziel der Klimaneutralitätkostengünstiger erreichbar als in anderen Sektoren wie Mobilität, Wärme, Landwirtschaft undIndustrie. Zugleich sollte das Ziel einer nachhaltigen Stromversorgung durch die vollständigeUmstellung auf regenerative Energieträger bis 2050 in hochrangigen Programmdokumentenverankert werden.2 Energieeffizienz durch Stromkundenkonten*7. Die Einsparung von Strom kann als die wichtigste Brückentechnologie auf dem Wegzur regenerativen Vollversorgung betrachtet werden. Die Bundesregierung sollte daher ein
  30. 30. 7absolutes Verbrauchsziel für den Stromverbrauch setzen. Ein geeignetes Instrument zurdeutlichen Stärkung der Marktanreize für ein solches Ziel könnte die Einführung vonStromkundenkonten sein. Stromkundenkonten sind auf der Basis der Anzahl der beliefertenHaushalte berechnete Verkaufsobergrenzen für die Energieversorgungsunternehmen. Diesesind wie bei einem „cap-and-trade“-System handelbar und können mit einem nationalenVerbrauchsziel abgestimmt werden. Damit wird Energieeffizienz zum strategischenGeschäftsziel von Energieversorgungsunternehmen.3 Kontinuität und Reform für das EEG*8. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) hat sich als ein wirksames undvergleichsweise effizientes Instrument bewährt. Seine beiden tragenden Säulen, derEinspeisevorrang für erneuerbare Energien und die garantierte Vergütung für die nichtregelbaren erneuerbaren Energien, sollten als Grundstruktur beibehalten werden. Derkonventionelle Kraftwerkpark sollte im Übergang flexibel für das Lastmanagement eingesetztwerden und so wesentlich zur Systemintegration der erneuerbaren Energien beitragen. DieWeiterentwicklung des EEG sollte auf langfristige Kosteneffizienz und Portfoliooptimierungabzielen und – wo sinnvoll – die Systemintegration der erneuerbaren Energien fördern.Für die Offshore-Windenergie sollten in Zukunft Ausschreibungsmodelle in Betracht gezogenwerden, bei denen Unternehmen Bau und Betrieb für einen möglichst geringen garantiertenEinspeisevergütungssatz anbieten. Hierdurch kann die Verzahnung mit dem Netzausbauverbessert werden. Zudem wird der Wettbewerb um kostengünstige Strombereitstellunggestärkt. Für Windenergie auf dem Land sollte das EEG in seiner bisherigen Form fortgeführtwerden. Wegen großer Prognoseunsicherheiten hinsichtlich des zukünftigen Bedarfs anPhotovoltaik (PV) in einem kostengünstigen Strommix sollte die PV-Förderung auf einniedriges, aber stabiles Wachstum setzen und einen Aufbau unwirtschaftlicherÜberkapazitäten vermeiden. Neben einer an den sinkenden Kosten orientierten Vergütungist auch eine absolute Obergrenze der geförderten PV-Kapazitäten sinnvoll. Die Förderungfür Biomasse sollte stärker auf Regelenergiedienstleistungen und Reststoffnutzungausgerichtet und deshalb als Marktprämie ausgestaltet werden. Die Höhe der Vergütungsollte mit dem Anteil von Reststoffen an der eingesetzten Substratmasse steigen und derBonus für Strom aus nachwachsenden Rohstoffen (NaWaRo-Bonus) wegen seinernegativen Umweltfolgen abgeschafft werden. Für andere Technologien, die sich zurzeit nochin der Entwicklung befinden, bieten sich zuerst staatliche Projektförderungen an, die beientsprechendem Erfolg der Technologien in eine Förderung nach den Grundsätzen des EEGüberführt werden können.
  31. 31. 84 Bundesfachplan „Stromübertragungsnetz 2030“*9. Der SRU schlägt die Entwicklung eines Bundesfachplanes „Stromübertragungsnetz2030“ zur hochstufigen Bedarfsfestlegung, Trassenkorridorfestlegung undAlternativendebatte mit Zielhorizont 2030 vor. Der Bundesfachplan berücksichtigt diePlanungen der Übertragungsnetzbetreiber, die Vorgaben zu den transeuropäischenEnergienetzen sowie ein zukünftiges Bedarfsmodell der Bundesnetzagentur und legt denAusbaubedarf nach einem transparenten und offenen Beteiligungsverfahren fest, das dieStrategische Umweltverträglichkeitsprüfung und das geltende Naturschutzrecht integriert. Erbündelt die übergeordneten Elemente einer nur noch zweistufigen Fachplanung. DieDetailplanung und Projektgenehmigung erfolgt wie bisher über die Planfeststellung.Ergänzend zum Netzausbau der Übertragungsnetzbetreiber sollten zentrale Trassenausgeschrieben werden, um den Bau notwendiger Verbindungen sichern zu können.5 Keine Laufzeitverlängerung für Atomkraftwerke*10. Im Übergang hin zu einer regenerativen Stromversorgung ist eineLaufzeitverlängerung für Atomkraftwerke nicht erforderlich. Der Ausbau der erneuerbarenEnergien und die Flexibilitätsreserven des übrigen konventionellen Kraftwerkparks reichenaus, um den Strombedarf zu decken – das Entstehen einer Stromlücke ist nicht zubefürchten. Wegen ihrer begrenzten Flexibilität eignen sich Kernkraftwerke nicht als„Brückentechnologie“ zur Ergänzung der erneuerbaren Energien. Der Systemkonfliktzwischen hohen Anteilen volatiler erneuerbarer Energien und schlecht regelbarerGrundlastenergie wird sich bei der geplanten Laufzeitverlängerung im Laufe der 2020er-Jahre erheblich zuspitzen und letztlich hohe volkswirtschaftliche Kosten undInvestitionsrisiken für die erneuerbaren Energien schaffen.6 Den Abgang konventioneller Kraftwerke gestalten*11. Eine integrierte Energiepolitik sollte das Auslaufen konventioneller Kapazitäten mitdem Ausbau der erneuerbaren Energien synchronisieren. Hilfreich wird sein, dass mit demweiteren Ausbau der erneuerbaren Energien und einem strengeren europäischenEmissionshandelsregime die wirtschaftliche Attraktivität neuer Kohlekraftwerke abnimmt.Dennoch sollten flankierende ordnungsrechtliche Maßnahmen erwogen werden, durch dieder Neubau von Kohlekraftwerken gegebenenfalls gesteuert werden kann. NachEinschätzung des SRU ist eine Novelle des Bundes-Immissionsschutzgesetzes mit derFestsetzung von CO2-Emissionsgrenzwerten europarechtlich möglich. GesonderteMaßnahmen zur Beschleunigung der Schließung alter Kraftwerke werden nicht erforderlichsein, da diese wegen des Einspeisevorrangs von erneuerbaren Energien ohnehinzunehmend nur noch für die Residuallast eingesetzt werden. Wegen der langenÜbergangsfristen bestehen erhebliche Spielräume, den Strukturwandel der
  32. 32. 9Energieversorgung sozialverträglich zu gestalten. Er sollte zudem regionalpolitisch flankiertwerden.7 Europäische Roadmap für erneuerbare Energien mit Zielhorizont 2030*12. Die Erneuerbare-Energien-Richtlinie von 2009 hat zur europaweiten Verstetigung desAusbaus der erneuerbaren Energien und damit auch zu einer Konvergenz derFörderstrategien der Mitgliedstaaten beigetragen. Die mit den Zielvorgaben und nationalenAktionsplänen verbundene Orientierungssicherheit hat auch neue Initiativen zum Ausbau derStromnetze entstehen lassen. Die Ausbauziele sollten daher frühzeitig zunächst für 2030fortgeschrieben werden. Bis 2030 ist in der EU ein Anteil der erneuerbaren Energien an derStromversorgung von deutlich über 50 % erreichbar. Die Bundesregierung sollte dieInstrumente der Richtlinie für eine regionale grenzüberschreitende Kooperation bei derAusbauförderung aktiv nutzen. Eine europäische Harmonisierung der Förderung wärehingegen auf absehbare Zeit nicht sachgerecht und könnte instrumentelle Innovationen eherbremsen.8 Aktionsplan Offshore-Anbindung und Kooperation im Nordseeraum*13. Der Windenergiegürtel im Nordseeraum von Schottland bis Dänemark spielt für dieWeiterentwicklung der erneuerbaren Energien in der EU eine wesentliche strategische Rolle.Um diese zu nutzen, sind eine koordinierte Netzplanung im Nordseeraum sowie dieIntegration der skandinavischen Pumpspeicherpotenziale in die Planung notwendig. Von derBundesregierung sollten deutliche und verbindliche Initiativen und Impulse für eine solcheintegrierte Kapazitäts- und Netzplanung für den Nordseeraum ausgehen. Die Netzbetreibersollten ermutigt werden, sich in der anstehenden Kooperation zu engagieren.Ausblick: Die weitere Europäisierung der Energie- und Klimapolitik*14. Mit dem Energie- und Klimaschutzpaket von 2008 ist ein wichtigerEuropäisierungsschub gelungen, der die nationale Politik für den Ausbau der erneuerbarenEnergien unterstützend flankiert. Wichtige Zukunftsinitiativen wie die für 2011 vorgesehene„Road Map 2050 zur Dekarbonisierung“, der europaweite Ausbau einer hochleistungsfähigenStromfernübertragung sowie die Weiterentwicklung des Emissionshandels und derErneuerbare-Energien-Richtlinie bieten weitere Chancen, die Flankierung der nationalenPolitik durch die europäische Klima- und Energiepolitik auch in Zukunft fortzusetzen. Miteiner besonders auf Klimaschutz und erneuerbare Energien ausgerichteten europäischenEnergiestrategie wären vielfältige Vorteile, wie eine Angleichung der
  33. 33. 10Wettbewerbsbedingungen, der Zugang zu günstigeren Energiequellen und Speichern sowieauch erweiterte Absatzmärkte für alle an der Wertschöpfungskette der erneuerbarenEnergien beteiligten Unternehmen verbunden.
  34. 34. 111 Einleitung1. Die Zukunft der Energieversorgung in Deutschland ist Gegenstand aktuellerpolitischer und gesellschaftlicher Diskussionen. Dabei ist Energiepolitik untrennbar mit derUmwelt- und Klimapolitik verbunden. Im September 2010 hat die Bundesregierung einEnergiekonzept vorgelegt, das mit Blick auf das Jahr 2050 Ziele, Zwischenziele undzahlreiche Maßnahmen für die nationale Energiepolitik vorschlägt. Das Energiekonzept zieltauf eine weitreichende Transformation der Energieversorgung, um eine wirtschaftliche,zuverlässige und klimaschonende Energieversorgung zu erreichen.Mit diesem grundlegenden Ziel hat auch der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU)im Herbst 2008 mit den Arbeiten für das vorliegende Sondergutachten begonnen und seitherden fachlichen Diskurs zur Zukunft der Stromversorgung in Deutschland begleitet (SRU2009a; 2009b; 2010a; 2010b). Das Sondergutachten analysiert den Transformationsbedarfder Stromversorgung unter technischen, ökonomischen, rechtlichen und politischenAspekten. Ausgangspunkt des SRU ist dabei das Ziel einer nachhaltigen Stromversorgungbis 2050, die Treibhausgasemissionen weitestgehend vermeidet.1.1 Fragestellung2. Die aktuellen Arbeiten des SRU konzentrieren sich auf den Bereich derStromversorgung, für den in den nächsten Jahren wesentliche Investitionsentscheidungenbevorstehen. Ein großer Teil der bestehenden Erzeugungskapazitäten muss im Verlauf derkommenden zwei Jahrzehnte ersetzt werden, da bis dahin die ökonomisch-technischeBetriebsdauer vieler Kraftwerke zu Ende geht. Die Investitionsentscheidungen der nächstenJahre werden damit die Struktur, aber auch die Emissionen des Stromsektors für Jahrzehnteprägen. Zugleich besteht die Chance, die Erneuerung des Kraftwerkparks für einenvergleichsweise kostengünstigen und weitreichenden Strukturwandel zu nutzen.Wenn der Anstieg der globalen Temperaturen auf 2 °C gegenüber vorindustriellen Wertenbegrenzt werden und damit ein gefährlicher Klimawandel verhindert werden soll, müssennach dem Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) die Industrieländer wieDeutschland ihre Emissionen bis 2050 um 80 bis 95 % reduzieren (IPCC 2007).Emissionsreduktionen dieser Größenordnung sind inzwischen politisches Ziel aufeuropäischer wie auch auf nationaler Ebene (Rat der Europäischen Union 2009; CDU et al.2009) und genießen in Deutschland einen breiten und parteiübergreifendengesellschaftlichen Rückhalt. Nach Einschätzung der Europäischen Kommission kann nur einkleiner Teil der Reduktionen durch flexible Mechanismen außerhalb der Europäischen Union(EU) verwirklicht werden. Dementsprechend sind erhebliche Anstrengungen zur Reduktionder Emissionen im Inland notwendig.Gesamtgesellschaftliche Emissionsreduktionen von 80 bis 95 % bedeuten für denStromsektor eine nahezu vollständige Emissionsvermeidung, da die Emissionen anderer

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