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Energiewende Nordhessen Studie Fraunhofer IWES SUN

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Die Energiewende ist möglich - in Deutschland insgesamt und in Nordhessen im Besonderen. Was das für die Region um die Großstadt Kassel bedeutet zeigt die Präsentation.

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Energiewende Nordhessen Studie Fraunhofer IWES SUN

  1. 1. Energiewende Nordhessen17. Kasseler Symposium Energie-Systemtechnik12.10.2012Dr. Thorsten Ebert, SUNKatharina Henke, Fraunhofer IWES SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 1 • 12.10.2012
  2. 2. Energiewende NordhessenSzenarien für den Umbau derStromversorgung auf eine dezentrale underneuerbare ErzeugungsstrukturGemeinschaftsstudie der Stadtwerke Union Nordhessenund des Fraunhofer IWES, KasselKassel, im September 2012 SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 2 • 12.10.2012
  3. 3. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSENFolie 3 • 12.10.2012
  4. 4. 1 PROJEKTPARTNER SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 4 • 12.10.2012
  5. 5. 1 Stadtwerke Union Nordhessen – SUN • Die SUN-Partner versorgen rund 290.000 Menschen in der Region mit ca. 1.300 GWh Strom p. a. • Die SUN-Partner beschäftigen ca. 1.300 Mitarbeiter. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 5 • 12.10.2012
  6. 6. 1 Fraunhofer IWES • Fraunhofer ist die größte Organisation für angewandte Forschung in Europa mit 60 Instituten und 20.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. • Das Fraunhofer IWES ist das führende Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik. • Das Fraunhofer IWES besitzt hohe Kompetenz im Bereich dezentraler und erneuerbarer Energieversorgung. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 6 • 12.10.2012
  7. 7. 2 FRAGESTELLUNG SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 7 • 12.10.2012
  8. 8. 2 Zentrale Fragestellungen • Ist eine weitgehend dezentrale Stromversorgung aus erneuerbaren Energien in Nordhessen möglich und sinnvoll? • Wie hoch ist der EE-Anteil bereits und sind ausreichend weitere Potenziale vorhanden? • Welcher Energiemix ist anzustreben? • Wie können die Bürger mit einbezogen und die Region gestärkt werden? SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 8 • 12.10.2012
  9. 9. 3 BESTANDSAUFNAHME SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 9 • 12.10.2012
  10. 10. 3 Strukturdaten SUN-Region • 730.000 Einwohner • 4.000 km2 Fläche • 3.700 GWh/a Strombedarf • 590 MW Spitzenlast SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 10 • 12.10.2012
  11. 11. 3 Anteil EE-Erzeugung 2010 • Ca. 15 % EE-Anteil an der Stromversorgung Nordhessens • Größter EE-Anteil durch PV und Wind • Installierte EE-Leistung bei 63 % der Maximallast SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 11 • 12.10.2012
  12. 12. 3 Regionale Ausgaben/Einnahmen aus EEG 2010 • Regionale EEG-Einnahmen = 97 Mio. € • Gezahlte „regionale“ EEG-Umlage = 75 Mio. € • PV erhält 63 % der regionalen EEG-Einnahmen. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 12 • 12.10.2012
  13. 13. 4 POTENZIALANALYSE SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 14 • 12.10.2012
  14. 14. 4 Potenziale gesamt, genutzt, verbleibend • Derzeit werden nur geringe Anteile der Potenziale genutzt. • Es sind wesentlich größere Flächenpotenziale vorhanden. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 15 • 12.10.2012
  15. 15. 4 Potenziale im SUN-Gebiet SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 16 • 12.10.2012
  16. 16. 4 Potenziale nach Gebietskörperschaften Stadt und Umland sind aufeinander angewiesen: • Region kann mehr erzeugen als sie verbraucht. • Stadt hat mehr Bedarf als Erzeugung und kann Überschussmengen aufnehmen. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 17 • 12.10.2012
  17. 17. 5 SZENARIEN SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 19 • 12.10.2012
  18. 18. 5 Fünf Ausbau-Szenarien für 2025 • Dem Ausgangsszenario werden vier weitere Szenarien gegenübergestellt. • Bereitstellung von mindestens 80 % der Jahresenergie aus EE als Voraussetzung. • Vergleich hinsichtlich energiewirtschaftlicher und ökonomischer Kriterien. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 20 • 12.10.2012
  19. 19. 5 Residuallast • Stromverbrauch abzüglich regenerativer Energieerzeugung • Negative Residuallast bedeutet Stromüberschuss. • Positive Residuallast bedeutet zusätzlicher Strombedarf. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 22 • 12.10.2012
  20. 20. 5 Jahresdauerlinien der Residuallasten • Rechnerisch bestehen während ca. 3 Monaten Erzeugungsüberschüsse. • Mehr als 400 MW Unterdeckung entstehen nur für ca. 10 Tage. • Im EEMax-Szenario entstehen Überschüsse für mehr als die Hälfte des Jahres. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 24 • 12.10.2012
  21. 21. 5 Selbstversorgungsanteil im Vergleich • Die vier Grund- Szenarien weisen einen Selbstversorgungsanteil von ca. 60 % auf. • Selbst im maximalen EE-Szenario liegt die Selbstversorgung bei nur 80 %. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 25 • 12.10.2012
  22. 22. 5 Abgeregelte Energie und entgangene Einnahmen • Die Stromüberschüsse müssten aufgrund der Netzengpässe abgeregelt werden. • Abzuregelnde Energie: ca. 96 GWh/a • Entgangene Einnahmen: ca. 15 Mio. € p. a. • Verringerung durch Netzausbau, flexible Lasten oder Speicherung. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 27 • 12.10.2012
  23. 23. 5 Systemintegration erneuerbarer Energien SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 28 • 12.10.2012
  24. 24. 5 Deckung der residualen Last mit einem Gaskraftwerk (400 MW) im Ausgangsszenario • Jahresenergie des Gaskraftwerks: 1.419.200 MWh • Volllaststunden: 3.548 Std. • Investitionsvolumen: ca. 400 Mio. € • Selbstversorgungsanteil im Ausgangsszenario durch Gaskraftwerk: 99,5 % SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 30 • 12.10.2012
  25. 25. 5 Glättung der residualen Last mit einem Pumpspeicherkraftwerk (ca. 400 MW) im Ausgangsszenario • Stromerzeugung des PSW: 355.000 MWh/a • Investitionsvolumen: ca. 1,5 -2,0 Mio. € / MW • Selbstversorgungsanteil im Ausgangsszenario durch PSW: 79 % SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 31 • 12.10.2012
  26. 26. 6 BÜRGERBETEILIGUNG / AKZEPTANZFORSCHUNG SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 33 • 12.10.2012
  27. 27. 6 Bürgerbeteiligung und Akzeptanzforschung • Formen der Bürgerbeteiligung: • Direkte Partizipation über Bürgerbeteiligungsgesellschaft (Energiegenossenschaft oder Bürgerbeteiligungs-GmbH & Co. KG) • Indirekte Partizipation über Klimasparbrief SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 34 • 12.10.2012
  28. 28. 6 Direkte Beteiligung z. B. über Genossenschaft • Bürger gründen eine Beteiligungsgesellschaft z. B. als Genossenschaft. • Die Anlegerinteressen werden so in einer Gesellschaft gebündelt. • Diese beteiligt sich an der Windpark GmbH & Co. KG und tritt neben weiteren Beteiligten in die Windparkgesellschaft ein. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 35 • 12.10.2012
  29. 29. 7 REGIONALE WERTSCHÖPFUNG SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 38 • 12.10.2012
  30. 30. 7 Regionale Wertschöpfung SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 39 • 12.10.2012
  31. 31. 8 FAZIT SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 41 • 12.10.2012
  32. 32. 8 Zusammenfassung • Eine dezentrale Energiewende ist auch in einer Region mit einem Oberzentrum mit industriell geprägter Struktur möglich. • Auch in einem dezentralen Szenario ist ein überregionaler Netzausbau notwendig. Dessen Struktur wird sich aber stark von den derzeit propagierten Strukturen unterscheiden. • Die regionalen Wertschöpfungspotenziale sind erheblich, können aber nur generiert werden, wenn die Anlagen auch im Eigentum regionaler Akteure sind (Kommunen, Bürgergenossenschaften, Stadtwerke, regionale Banken). SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 42 • 12.10.2012
  33. 33. 9 AUSBLICK SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 43 • 12.10.2012
  34. 34. 9 Ausblick – die nächsten Schritte • Vorliegende Studie soll in Zusammenarbeit zwischen SUN und Fraunhofer IWES vertieft werden. • Nordhessen als Modellregion: • Virtuelle Kraftwerke (VK) als zentrales Instrument der Energiewende (IKT-Infrastruktur für VK) • Vermarktungsoptionen für erneuerbare Energien (planbare, strukturierte EE-Stromprodukte, regionale Vermarktung, Großhandelsmärkte) • Ausbau und Betrieb der zukünftigen Netzinfrastruktur (regelbare Ortsnetztransformatoren, Unterstützung des Netzbetriebs durch Lastmanagement) SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN Folie 44 • 12.10.2012

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