Entwicklung Des Energiebedarfs Im Verhältnis Zur Restlaufzeit Der Konventionellen Kraftwerke in Deutschland
In:
Submitted By transmiss1on Words 4412 Pages 18
Entwicklung des Energiebedarfs im Verhältnis zur Restlaufzeit der konventionellen Kraftwerke in Deutschland
Projekt Energieversorgung
Inhaltsverzeichnis
1. Aktueller Stand 1 1.1. Struktur der deutschen Energieversorgung 1 1.2. Aktueller Energiebedarf 2 1.3. Altersstruktur deutscher Kraftwerke 3 1.4. Auswirkungen des Unbundling 4
2. Entwicklung bis 2020 4 2.1. Prognose der Kraftwerkskapazitäten 5 2.1.1. Atomkraft 5 2.1.2. Konventionelle Kraftwerke 7 2.1.3. Erneuerbare Energien 4 2.2. Prognose des Energiebedarfs 8 2.3. Prognose von Jahreshöchstlast 9 2.4. Betrachtung der Versorgungssicherheit 11 2.4.1. Versorgungssicherheit hinsichtlich Bruttostromnachfrage 11 2.4.2. Versorgungssicherheit hinsichtlich Jahreshöchstlast 12
3. Risikodiskussion 13
4. Literaturverzeichnis 15
5. Abbildungsverzeichnis 17
1. Aktueller Stand
1. Struktur der Energieversorgung in Deutschland
Der folgende Bericht setzt sich mit der grundlegenden Frage auseinander, wie sich die in Deutschland installierte Kraftwerksleistung bis zum Jahr 2020 entwickeln wird und ob diese Leistung den Energiebedarf decken kann. Da beide Entwicklungen von vielen verschiedenen Faktoren beeinflusst werden können, ergeben sich aus dieser Betrachtung eine Vielzahl an Szenarien. Es sollen hier zunächst mögliche Szenarien aufgezeigt und erläutert werden, jedoch soll nur das für uns plausibelste Szenario Gegenstand der Kalkulation zur Entwicklung eines möglichen Energieengpasses sein. Weiterhin soll hier auch auf die Auswirkungen des „Unbundlings“ – der Liberalisierung des Strommarktes 1998 – eingegangen werden.
Um eine Entwicklung von installierter Kraftwerksleistung vorherzusagen, muss zunächst erst die aktuelle Struktur der Energieversorgung betrachtet werden. Hier ist besonders zu beachten, dass ein Unterschied zwischen installierter Kraftwerksleistung und realer Stromerzeugung besteht. Dies ist auf die Aufteilung in Grund-, Mittel- und Spitzenlastkraftwerke zurückzuführen. Während Grundlastkraftwerke den Strom vergleichsweise preisgünstig und möglichst dauerhaft produzieren, ist die Stromerzeugung durch Spitzenlastkraftwerke relativ teuer. Sie sind jedoch im Vergleich zu Grundlastkraftwerken dynamisch steuerbar und somit für die Erzeugung von Strom zu Zeiten hoher Stromnachfrage unabdingbar, da bei gestiegenem Bedarf sehr schnell neue Kapazitäten ins Netz eingespeist werden können.
Atom- und Braunkohlekraftwerken machten in 2008 zwar nur jeweils 14 % der Kraftwerkskapazitäten von 147.100 MW aus, sie trugen jedoch mit jeweils 23 % von 599 Mrd. kWh zusammen fast zur Hälfte der Nettostromerzeugung bei[1]. Umgekehrt verhält es sich jedoch mit regenerativen Energieträgern. Wasserkraft, Biomasse, Windenergie und sonstige erneuerbare Energieträger hatten 26 % an installieren Kraftwerkskapazitäten, produzierten jedoch nur 15 % des gesamten Stroms. Auch bei Heizöl- und Pumpspeicherkraftwerke (Installiert: 11 % - Produziert: 6%) und Erdgaskraftwerken (Installiert: 16 % - Produziert: 14%) liegt dieser Unterschied vor. Lediglich beim Energieträger Steinkohle beträgt die Kapazität auch der tatsächlichen Produktion (19%).
Diese strukturellen Unterschiede haben erheblichen Einfluss auf die Stromerzeugung, sowohl heutzutage als auch in Zukunft. Vor allem hinsichtlich der Stromerzeugung durch Wind- und Solarenergie ist dieser Unterschied problematisch, da keine lang-und mittelfristige Planungssicherheit besteht. Jederzeit müssen für windstille Zeiten entsprechende Kapazitäten durch konventionelle Kraftwerke als Reserve zur Verfügung stehen.
Um Aussagen bezüglich der Versorgungssicherheit zu treffen, können Windparks daher nicht im selben Maße wie andere Energieträger in die Betrachtung einbezogen werden, da ihr Beitrag zur Stromeinspeisung nicht kalkuliert werden kann.
1.2. Aktueller Energiebedarf
Neben der Einspeiseleistung ist der Energiebedarf zu bestimmen. Da es diverse Unterscheidungen bezüglich des Energiebedarfs gibt, stellt sich die Frage, welchen Bedarf man dem Stromangebot gegenüberstellen soll. Dies ist der Bedarf, den der Endkunde – sei es nun Industrie- oder Privatabnehmer – nachfragt. Der Endenergiebedarf ist demzufolge kein geeignetes Maß, da er alle verbrauchten Energieformen zusammenfasst, auch die, die die Kraftwerks- und Netzbetreiber gar nicht zur Verfügung stellen (z.B. leichtes Heizöl, Heizgas oder KFZ-Kraftstoff).
Die reale Stromnachfrage wird durch die Bruttostromerzeugung definiert. Dieser bezeichnet die vom Verbraucher genutzte elektrische Arbeit inklusive des Kraftwerkseigenbedarfs sowie der Übertragungs- und Netzverluste. Sie betrug im Jahr 2008 639,1 TWh[2]. Die Entwicklung der Bruttostromerzeugung ist in Abbildung 1 dargestellt. Es zeigt sich ein positiver Trend mit einem durchschnittlichen Nachfragezuwachs von 7,8 TWh (+1,4%) pro Jahr. Das Klimaschutzziel der Bundesregierung umfasst den Entschluss, den Energieverbrauch bis 2020 jährlich um 0,5% zu senken[3], was vor allem durch Effizienzsteigerungen realisiert werden soll. Ob dieses Ziel erreichbar ist, ist hinsichtlich der vergangenen Entwicklung fragwürdig. Eine genauere Auseinandersetzung mit dieser Problematik soll jedoch im weiteren Verlauf des Berichts folgen.
[pic]
Abbildung 1: Verlauf der Bruttostromerzeugung (Quelle: eigene Darstellung)
1.3. Altersstruktur deutscher Kraftwerke
Um die Altersstruktur deutscher Kraftwerke darzustellen, ist es wenig sinnvoll, sich nur auf das Alter zu beziehen. Vielmehr ist es notwendig, in die Übersicht gleichzeitig die installierte Leistung einzubeziehen, da nur diese Aufschluss über die Versorgungssituation gibt. Die Altersstruktur der deutschen Kraftwerke ist dargestellt in Abbildung 2.
[pic]
Abbildung 2: Neuinstallierte Leistung deutscher Kraftwerke (Quelle: eigene Darstellung)
Die Grafik zeigt, dass es ab 1965 eine erhebliche Steigerung der Kraftwerksneuinstallationen gegeben hat. Dieser Trend setzte sich bis 1979 fort. Zwar gab es zwischen 1980 und 1984 einen Rückgang der Neubauaktivitäten um 37 %, jedoch ging in den Jahren 1985 bis 1989 eine Leistung von 18.796,7 MW ans Netz. Seit 1990 hingegen ist ein erheblicher Rückgang der neuinstallierten Leistung zu beobachten. Allgemein lässt sich sagen, dass der deutsche Kraftwerkspark vor allem aus älteren Kraftwerken besteht, von denen im nächsten Jahrzehnt eine große Anzahl vom Netz gehen wird. Welchen Verlauf diese Entwicklung nehmen wird, soll die Prognose der Kraftwerkskapazitäten bis 2020 zeigen.
1.4. Auswirkungen des „Unbundling“
In diesem Zusammenhang soll kurz auf die Auswirkungen des Unbundling eingegangen werden. Unbundling meint die Liberalisierung des Strommarktes, welche durch die Novellierung des Energiewirtschaftsgesetzes von 1998 beschlossen wurde. Dies bedeutete eine Aufhebung des natürlichen Monopols[4], welches den Stromversorgern eine bestimmte Abnahmemenge und die Umlegung der Erzeugungskosten auf die Kunden garantierte. Außerdem wurde durch das Gesetz eine buchhalterische und administrative Trennung von Netzbetrieb und Stromerzeugung veranlasst.
Durch die Umstrukturierung sind die Erzeuger größeren Preis- und Mengenrisiken ausgesetzt. Kunden konnten ihren Energieversorger seitdem frei wählen, was zu einem starken Konkurrenzkampf aber auch zur Fusionen der großen Anbieter führte. Welche Auswirkungen dies auf die Investitionen der Versorgungsunternehmen hatte, wird in Abbildung 3 verdeutlicht. Man sieht einen deutlichen Rückgang der Investitionen ab 2000, was wir als verzögerte Reaktion auf das Unbundling interpretieren[5]. Bis 2005 lagen die Werte auf ähnlichem Niveau, erst ab 2006 ist eine leichte Steigerung zu sehen. Vor allem die Investitionen in Erzeugungsanlagen wurden in Folge der Liberalisierung reduziert. Zwar wurden auch die Netzinvestitionen verringert, doch dies ist im Rahmen des seit 1993 rückläufigen Trends zu sehen.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass das Unbundling einen erheblichen Einfluss auf die Investitionsaktivitäten der Stromerzeuger hatte, ob dies aber einen Einfluss auf die Gewährleistung der Versorgungssicherheit bis 2020 hat, sollen die folgenden Prognosen zeigen.
[pic]
Abbildung 3: Investitionen deutscher Stromversorger[6]
Quelle: Bundesverband der Energie-und Wasserwirtschaft
2. Entwicklung bis 2020
2.1. Prognose der Kraftwerkskapazitäten bis 2020
Die grundlegende Frage nach der Versorgungssicherheit lässt sich durch verschiedene Herangehensweisen beantworten. Zum einen besteht die Möglichkeit, die Bruttostromnachfrage der Strommenge gegenüberzustellen, die der deutsche Kraftwerkspark unter Berücksichtigung der Jahresvolllaststunden der einzelnen Kraftwerke produzieren kann. Zum anderen muss man aber auch betrachten, ob der Kraftwerkspark zur Zeit der Jahreshöchstlast imstande ist, die nachgefragte Leistung bereitzustellen. Beide Herangehensweisen sollen im Folgenden behandelt werden, um einen Rückschluss auf einen möglichen Energieengpass treffen zu können.
Da die Entwicklung sowohl der Kraftwerkskapazitäten als auch des Bruttostromverbrauch bzw. der Jahreshöchstlast von verschiedenen Einflussfaktoren abhängig sind, ergeben sich verschiedene Szenarien. Unter Abwägung der Wahrscheinlichkeit verschiedener Entwicklungen, die die erläuterten Größen beeinflussen können, soll zunächst ein Szenario entworfen werden, auf dessen Grundlagen die Berechnungen angestellt werden.
2.1.1. Atomkraft
Als größter Einflussfaktor ist die Frage nach einer Verlängerung der Laufzeiten von Atomkraftwerken auszumachen. Laut der Novellierung des Atomgesetzes vom 22.04.2002 dürfen die deutschen Atomkraftwerke insgesamt nur noch 2.623,31 TWh Strom produzieren[7]. Aus den für die einzelnen Kraftwerke festgelegten Reststrommengen lässt sich jeweils das Jahr der Stilllegung ableiten. 15 der 17 Atomkraftwerke würden demnach noch vor 2020 vom Netz gehen, was einen großen Rückgang an Kraftwerkskapazitäten bedeuten würde. Jedoch ist zu erwarten, dass die neue schwarz-gelbe Bundesregierung diese Entwicklung hinauszögern wird. So heißt es im Koalitionsvertrag:
„Dazu sind wir bereit, die Laufzeiten deutscher Kernkraftwerke unter Einhaltung der strengen deutschen und internationalen Sicherheitsstandards zu verlängern.“[8]
Darüberhinaus führt Bundesumweltminister Röttgen seit Januar 2010 Gespräche mit entsprechenden Energieversorgungsunternehmen. In Unionskreisen wird von einer Laufzeitverlängerung von 10 Jahren gesprochen[9]. Die Vermutung einer Verlängerung der Restlaufzeiten wird desweiteren bekräftigt durch eine Studie der Forschungsinstitute R2B und EEFA[10], wonach ein Atomausstieg bis 2021 höhere Stromkosten von 25 % - im Vergleich zur Verlängerung der Laufzeiten - verursachen würde.
Bei der Annahme der Verlängerung muss man jedoch berücksichtigen, dass die Atomkraftwerke aufgrund ihres Alters gewartet und ertüchtigt werden müssen, was eine gewisse Abschaltdauer impliziert. Außerdem wird der Beschlussprozess eine längere Zeit in Anspruch nehmen, da die gesetzlichen Grundlagen und Rahmenbedingungen überprüft bzw. verhandelt werden müssen. Dies hat zur Folge, dass diejenigen Kraftwerke, die in unmittelbarer Zukunft vom Netz genommen werden müssten, bis zum gesetzlichen Beschluss der Laufzeitverlängerung abgeschaltet werden, um eine endgültige Abschaltung aufgrund des Verbrauches der Reststrommenge nicht zu riskieren. Die Prognose des Energiemix bis 2020 basiert demnach auf der Annahme, dass die Laufzeiten um 10 Jahre verlängert werden, was zur Folge hat, dass lediglich drei der 17 Atomkraftwerke bis 2020 ihren Betrieb einstellen müssten. Jedoch soll bei der Annahme der Volllaststundenzahl eine zehn-prozentige Reduzierung einberechnet werden[11], welche aus der verminderten Verfügung des gesamten Atomkraftwerkparks resultiert.
2.1.2. Konventionelle Kraftwerke
Die Kraftwerksneubauten tragen dazu bei, die installierte Leistung anzuheben. Wann und in welchem Maße dies geschieht zeigt Abbildung 3. Hier wird unter Abwägung der Wahrscheinlichkeit der Zubau von Kraftwerken kalkuliert. Daraus geht hervor, dass bis 2015 eine Leistung von ca. 11 GW errichtet wird. Vereinfachend soll in der Berechnung der gesamten Kraftwerksleistung angenommen werden, dass diese 11 GW jährlich im gleichen Maße ans Netz gehen, d.h. ab 2010 1,83 GW p.a.
[pic]
Abbildung 4: Stand der in Bau oder in Planung befindlicher thermischer Kraftwerke (>20MW) bis 2015 (Quelle: Consentec)
2.1.3. Erneuerbare Energien
Da diese Abbildung jedoch nur konventionelle Kraftwerke betrachtet, muss noch auf die regenerativen Energien und insbesondere auf Windkraft eingegangen werden. Mit diesem Thema setzten sich in der Vergangenheit verschiedene Studien auseinander. So kommt die BMU-Leitstudie 2008 zu dem Ergebnis, dass die regenerativen Energien[12] 2020 einen Anteil von 30 % an der Energiebereitstellung ausmachen werden, was einer Leistung von 188,7 TWh entspricht. Ein Anteil von 30 % ist auch das Ziel, das die vorherige Bundesregierung im Rahmen der Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetz 2008 festgelegt hat. Andere Untersuchungen gehen allerdings von einem deutlich niedrigeren Wert aus. Der Energiereport IV schätzt den Anteil auf 20 %[13] und ein Szenario von DLR/IFEU/WI[14] sagt einen Wert von 25 % voraus.
Einen Anteil von 30 % halten auch wir für unrealistisch. Auch wenn in den letzten Jahren beträchtliche Wachstumsraten erreicht wurden, wird sich dieser Trend nicht gleichermaßen fortsetzen. Außerdem kommt hinzu, dass eine Laufzeitverlängerung von Atomkraftwerken den Ausbau erneuerbarer Energien in gewissem Maße hemmt. Wir gehen demnach von einem Anteil von 26,8 % aus[15].
Unter diesen Annahmen ergeben sich folgende Anteile der Energieträger an der Bruttostromerzeugung von 2010 bis 2020. Dies ist nur die theoretisch mögliche Erzeugung, wohingegen die tatsächliche Erzeugung nachfrageabhängig ist. Die Schlussfolgerungen und Konsequenzen, die sich bezüglich eines möglichen Energieengpasses ergeben, sollen in 2.4.2 diskutiert werden.
[pic]
Abbildung 5: Bruttostromerzeugung nach Energieträgern (Quelle: eigene Darstellung)
2.2. Prognose des Energiebedarfs bis 2020
Weiterhin ist zu untersuchen, wie sich die Bruttostromnachfrage entwickeln wird. Wie oben angedeutet, halten wir es für unrealistisch, dass das Ziel der Bundesregierung, den Verbrauch bis 2020 jährlich um 0,5 % zu senken, durchsetzbar ist. Dies liegt daran, dass man bei einem jährlichen Wachstum der Nachfrage um durchschnittlich 1,4 % (1998-2008) nicht erwarten kann, dass sich die Nachfragesteigerung innerhalb eines Jahres zu einer Nachfragereduzierung umkehrt. Viel mehr sind Effizienzsteigerungen ein längerer Prozess[16]: Es ist es möglich, die Kraftwerksbetreibern durch Verordnungen zu zielführenden Maßnahmen zu verpflichten, jedoch wird dies nicht ausreichend getan. Es müssten schon einschneidende Veränderungen vollzogen werden, um das ausgegebene Ziel sofort zu erreichen. Ein Rückgang ist folglich erst ab 2015 realistisch.
Diesbezüglich erscheint es auf den ersten Blick verwunderlich, dass die Bruttostromnachfrage im Jahr 2009 drastisch zurückging. Sie erreichte mit einem Rückgang von 6,74 % gegenüber dem Vorjahr auf 596 TWh den niedrigsten Wert seit 2002. Diese Verminderung ist jedoch nicht auf Effizienzsteigerungen zurückzuführen. Viel mehr ist dies als Reaktion von Industrie und Haushalten auf die Wirtschaftskrise zu interpretieren. So gibt es eine mittlere Korrelation zwischen Bruttoinlandsprodukt und Bruttostromverbrauch[17], wenngleich deren Entwicklung seit Mitte der achtziger Jahre immer mehr voneinander abweicht. Demzufolge ist nicht zu erwarten, dass dieser erhebliche Nachfragerückgang einen Hinweis auf den Trend der kommenden Jahre gibt. Im Falle einer wirtschaftlichen Erholung, welche in den nächsten Jahren zu erwarten ist, wird auch der Stromverbrauch wieder steigen. Langfristig kann man dennoch annehmen, dass aufgrund von Effizienzsteigerung und eines größeren Anteils des Dienstleistungssektors am Bruttoinlandsprodukt eine weitere Entkopplung stattfinden wird.
Wir gehen in der Analyse davon aus, dass die Nachfrage ab 2010 wieder steigt, wobei das Wachstum langsam zurückgeht und 2015 stagniert. Danach wirken sich Effizienzsteigerungen aus und ein rückläufiger Trend wird prognostiziert[18].
2.3. Prognose von Jahreshöchstlast
Die Jahreshöchstlast ist die höchste nachgefragte elektrische Leistung innerhalb eines Jahres und tritt im Normalfall in den Wintermonaten auf. Um eine Entwicklungsprognose abzugeben, muss überlegt werden, ob eine Korrelation zwischen Bruttostromverbrauch und Jahreshöchstlast besteht. So kann man anhand der oben prognostizierten Stromverbrauchsentwicklung eine Prognose der höchsten nachgefragten Leistung in den einzelnen Jahren abgeben. In der Tat besteht ein gewisser Zusammenhang: Tendenziell nimmt das Verhältnis von Bruttostromverbrauch zu Höchstlast zu[19]. Anhand des Verlaufs dieser Werte lässt sich vereinfacht auf eine Logarithmus-Funktion schließen. Aus diesem Trend und mit Hilfe der Bruttostromnachfrage lassen sich nun Werte für die einzelnen Jahreshöchstlasten errechnen, was Werte von 75,5 GW für 2015 und von 71,8 GW für 2020 ergibt. Consentec[20] errechnete 76,6 GW für 2015 und 79,2 GW für 2020, wobei diese Werte auf komplexeren Berechnungen unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren beruhen. Dennoch führt unser vergleichsweise einfacher Zusammenhang zu Werten, die sich in ähnlichen Bereichen bewegen.
Nun steht noch die Überlegung an, wie sich die gesicherte Leistung im Verhältnis zu installierten Leistung verändert. Da der zukünftige Energiemix immer mehr Wind- und Solarenergie enthält, sinkt auch die durchschnittliche Jahresvolllaststundenzahl des gesamten Kraftwerkspark, da Wind- und Solaranlagen nur vergleichsweise geringe Betriebsstunden haben. Folglich führen Fluktuation und geringe Planungssicherheit zu einem Absinken der gesicherten Leistung. Zur Berechnung wurde zunächst betrachtet, wie sich der Anteil der gesicherten Leistung an der gesamten Leistung entwickelt. Auch hier kann man einen logarithmischen Trend interpretieren, somit sinkt dieser Anteil von 65,4 % in 2010 auf 60,9 % in 2020[21].
Da die der Berechnung zugrunde liegende Kraftwerksdatenbank nur einen Aufschluss über die konventionellen Kraftwerke, aber nicht über regenerative Energien gibt, muss nun noch deren installierte Leistung berechnet werden. Hierzu kann man das Verhältnis des Anteils der installierten Leistung zu dessen Anteil an der Bruttostromproduktion heranziehen[22]. Durch dieses Verhältnis kann man eine Prognose der installierten Leistung von regenerativen Energien abgeben, wobei hier angenommen wurde, dass dieses Verhältnis von [pic] bis 2020 auf [pic] sinkt. Dies liegt daran, dass die Kraftwerke durch Technologieentwicklung längerfristig einen höheren Wirkungsgrad erzielen. Demnach steigt der Anteil der Bruttostromproduktion schneller als der Anteil der installierten Leistung. Dies wiederum verursacht einen geringeren Anteil von gesicherter Leistung an Gesamtleistung
2.4. Betrachtung der Versorgungssicherheit
Zunächst soll der Begriff des Energieengpasses definiert werden, da dieser ein Indikator für ein Problem hinsichtlich der Versorgungssicherheit ist. Ein Energieengpass liegt entweder vor, wenn die in einem Jahr nachgefragte Strommenge nicht durch den Kraftwerkspark produziert werden kann, oder wenn die Jahreshöchstlast nicht durch die gesicherte Leistung gedeckt ist. Um die dem Bericht zugrunde liegende Frage beantworten zu können, müssen beide Sichtweisen betrachtet werden, um letztendlich auf eine Versorgungssicherheit zu schließen zu können.
2.4.1. Betrachtung hinsichtlich Bruttostromerzeugung
Zunächst soll der erste Fall betrachtet werden. Die Versorgungssicherheit kann diesbezüglich nur garantiert werden, wenn in jedem Jahr die mögliche Produktion größer als die nachgefragte Menge ist. Die Gegenüberstellung von theoretischer Bruttostromerzeugungskapazitäten und prognostizierter Nachfrage ergibt demnach folgendes Bild:
[pic]
Abbildung 6: Energiebereitstellung bis 2020 (Quelle: eigene Darstellung)
Es wird erkennbar, dass die Nachfrage zu jedem Zeitpunkt vom Angebot gedeckt wird. Dies ist darauf zurückzuführen, dass zum einen die erneuerbaren Energien einen immer größeren Anteil zur Stromversorgung beitragen und zum anderen eine Laufzeitverlängerung der Atomkraftwerke angenommen wird. Für ein Festhalten am Ausstieg ergibt sich hingegen ein anderes Bild, was in der Risikodiskussion erörtert werden soll.
2.4.2. Betrachtung hinsichtlich Jahreshöchstlast
Nun ist noch zu betrachten, wie sich die Versorgungssicherheit hinsichtlich der Jahresvolllaststunden entwickelt. Aus der in 2.3. entwickelten Prognose ergibt sich folgendes Bild:
[pic]
Abbildung 7: Gegenüberstellung von Jahreshöchstlast und gesicherter Leistung
(Quelle: eigene Darstellung)
Die verbleibende Leistung sinkt folglich nie unter einen Wert von 15,6 GW.
Die ENTSO-E empfiehlt für den Anteil der verbleibenden Leistung an der gesamten Kraftwerksleistung einen Anhaltswert von höchstens 5 % bei Ländern mit relativ niedrigen stochastischen Einspeise- und Lastschwankungen und von höchstens 10 % bei relativ hohen stochastischen Einspeise- und Lastschwankungen. Bisher wurden für Deutschland 5 % unterstellt[23]. Da die zukünftige Energieversorgung jedoch immer mehr von regenerativen Energieträgern getragen wird, ist auch eine höhere Einspeise- und Lastschwankung anzunehmen. Wir gehen demnach von einem Wert von 7,5 % aus. Nach unserer Berechnung sinkt dieser Anteil jedoch nie unter 8,1 %[24], wonach man auf eine gesicherte Versorgung schließen kann.
3.Risikodiskussion
Resümierend aus den vorangegangenen Punkten kommen wir zu dem Entschluss, dass durch die Verlängerung der Laufzeiten von Atomkraftwerke auch eine gewisse Versorgungssicherheit garantiert werden kann. Bis zum endgültigen Atomausstieg soll die Atomkraft eine Brückenfunktion übernehmen. Ansonsten könnte es bereits 2014 zu einem Energieengpass kommen[25]. Wir glauben nicht, dass es bis 2020 eine kostengünstigere und umweltfreundlichere[26] Alternative geben wird, ausreichende Strommengen zu produzieren, um die Versorgungssicherheit in Deutschland zu gewährleisten. Mittel -und Langfristig jedoch sollte es aus energiewirtschaftlicher Sicht keinen Grund geben an der Atomkraft festzuhalten. Dies liegt vor allem an der ungeklärten Entsorgungsfrage und am Sicherheitsrisiko, das die Atomkraft birgt.
Das von uns entwickelte Szenario birgt Risiken, aber auch Potenziale: Durch den „Ausstieg vom Ausstieg“ könnte der Unmut der Bevölkerung über Atomkraft deutlich gesteigert werden. Außerdem werden Investitionen in regenerative Energien und innovative Systemlösungen[27] gehemmt, da durch den Weiterbetrieb von Atomkraftwerken eine gewisse Marktsättigung besteht. Weiterhin ist es nicht sicher, ob die Verlängerung der Laufzeiten einen, im Vergleich zum Festhalten am Ausstieg, um 25 % niedrigeren Strompreis bewirkt. Nach Felix Matthes Aussage in „Mythos Atomkraft“ bildet sich der fundamentale Preis auf dem Großmarkt zunächst unabhängig vom Beitrag der Atomkraftwerke „und hängt vor allem von den im Mittellastbereich zum Einsatz kommenden Kraftwerkstypen ab“[28].
Die klaren Vorteile, die sich durch das prognostizierte Szenario ergeben, sind eine – zumindest bis 2020 - gesicherte Stromversorgung in Deutschland und eine Verbesserung der CO2-Bilanz. Weitere Potenziale, die sich aus der Verlängerung ergeben, müssen hingegen noch genutzt werden. Die Atomkraftwerksbetreiber hätten durch den Weiterbetrieb einen enormen zusätzlichen Gewinn, da die Kraftwerke zum Großteil schon abgeschrieben sind und somit nur die relativ geringen Brennstoffkosten anfielen. Folglich darf es die Bundesregierung nicht versäumen, einen Kompromiss auszuhandeln, bei dem der Staat einen beträchtlichen Teil der Gewinne einfährt. Diese Einnahmen müssen in die Technologieentwicklung regenerativer aber auch konventioneller Energien investiert werden. Bei den regenerativen Energien sollte der Fokus v.a. auf Wirkungsgradsteigerungen und Speichertechnologien liegen, wohingegen hinsichtlich konventioneller Kraftwerke eine marktreife Technologie zur Speicherung von Emissionen forciert werden sollte.
Ein sehr großes Potenzial liegt unserer Meinung nach außerdem im Energiesparen. In Haushalten und Industriebetrieben gibt es beim normalen Gebrauch elektrischer Geräte viele Einsparmöglichkeiten, z.B. das komplette Abschalten von Stand-By-Geräten oder die Nutzung von Zeitschaltuhren. Auch im Bereich der Wärmedämmung gab es im Laufe der letzten Jahre erhebliche Neuerungen zur Energieeinsparung, wie z.B. bei Passivhäusern.
Desweiteren ist der deutsche Kraftwerkspark in vielen Bereichen technisch veraltet und müsste für eine grundlegende Sanierung vorbereitet werden. Im Zuge dieses nun anstehenden Modernisierungsprozesses sollte die Regierung die Möglichkeit ergreifen, alle aufgezeigten Risiken und Potentiale zu erkennen. Dementsprechend müssen einschneidende Gesetze und Verordnungen erlassen werden, um dem Anspruch einer sicheren und effizienten Versorgung gerecht zu werden. Auch Deutschlands Führungsrolle in Sachen erneuerbare Energien könnte so international gefestigt werden.
Im Falle eines Versäumnisses, den deutschen Kraftwerkspark umzustrukturieren und beträchtliche Sparmaßnahmen bezüglich des Energiebedarfs einzuleiten, würde in absehbarer Zeit ein Problem der Versorgungssicherheit entstehen. Die Verlängerung der Atomkraftlaufzeiten ist also keine Lösung des Problems der Versorgungssicherheit, sie verschiebt den möglichen Engpass lediglich zeitlich nach hinten.
4. Literaturverzeichnis
[1] ARD (2010): Regierung verhandelt bereits über AKW-Laufzeiten, URL: http://www.tagesschau.de/inland/atomkraft134.html, 01.02.2010
[2] BMWi (2009): Energie in Deutschland, URL: http://www.bmwi.de/Dateien/Energieportal/PDF/energie-in-deutschland,property=pdf,bereich=bmwi,sprache=de,rwb=true.pdf, 01.02.2010
[3] BP (2008): Electricity generation, URL: http://www.bp.com/liveassets/bp_internet/globalbp/globalbp_uk_english/reports_and_publications/statistical_energy_review_2008/STAGING/local_assets/downloads/pdf/electricity_table_electricity_generation_data_2008.pdf, 01.02.2010
[4] Bundesverband der deutschen Industrie (2010): Ökonomische Auswirkungen einer Laufzeitverlängerung deutscher Kernkraftwerke, URL: http://www.bdi.eu/download_content/EnergieUndRohstoffe/Referenz_Endbericht_final.pdf, 01.02.2010
[5] Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (2008): Investitionen der deutschen Stromversorger, URL: http://www.bdew.de/bdew.nsf/id/DE_20081218_Investitionen_der_deutschen_Stromversorger/$file/Energie-Info%20Investitionen%20Strom%20Dezember%202008.pdf, 01.02.2010
[6] Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (2009): Energiemarkt Deutschland - Zahlen und Fakten zur Gas-, Strom- und Fernwärmeversorgung, URL: http://www.bdew.de/bdew.nsf/id/DE_Energiemarkt_Deutschland_-_Sommer_2009/$file/09%2011%2009%20Energiemarkt_2009.pdf, 01.02.2010
[7] Bundesverband Erneuerbare Energien (2009): Stromversorgung 2020 – Wege in eine moderne Energiewirtschaft, URL:http://www.bee-ev.de/_downloads/publikationen/studien/2009/090128_BEE-Branchenprognose_Stromversorgung2020.pdf, 01.02.2010
[8]Bundesministerium für Justiz (2009): Atomgesetz, URL: http://www.gesetze-im-internet.de/atg/index.html, 01.02.2010
[9] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2009): Erneuerbare Energien in Deutschland 1990 bis 2007, URL: http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/broschuere_ee_deutschland_1990_2007_bf.pdf, 01.02.2010
[10] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2009): Hindernis Atomkraft, URL: http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/studie_hindernis_atomkraft.pdf, 01.02.2010
[11] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2008): Weiterentwicklung der Ausbaustrategie Erneuerbare Energien - Leitstudie 2008, URL: http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/leitstudie2008.pdf, 01.02.2010
[12] Consentec (2008): Consentec - Analyse und Bewertung der Versorgungssicherheit in der Elektrizitätsversorgung, URL: http://www.bmwi.de/Dateien/Energieportal/PDF/analyse-und-bewertung-der-versorgungssicherheit-in-der-elektrizitaetsversorgung,property=pdf,bereich=bmwi,sprache=de,rwb=true.pdf, 01.02.2010
[14] Deutsche Energie-Agentur GmbH (2008): Kurzanalyse der Kraftwerks-und Netzplanung in Deutschland bis 2020 (mit Ausblick auf 2030), URL: http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Download/Dokumente/Meldungen/2008/Kurzanalyse_KuN_Planung_D_2020_2030_Kurzfassung.pdf, 01.02.2010
[15] DLR, IFEU, WI (2004): Ökologisch optimierter Ausbau der Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland, URL: http://www.dlr.de/tt/Portaldata/41/Resources/dokumente/institut/system/publications/Oekologisch_optimierter_Ausbau_Summary.pdf, 01.02.2010
[16] Greenpeace (2008): Sicherheit der Stromversorgung in Deutschland Stellungnahme zur Dena-Kurzstudie „Kraftwerks- und Netzplanung in Deutschland bis 2020“, URL: http://www.greenpeace.de/fileadmin/gpd/user_upload/themen/energie/Deckungsluecke.pdf, 01.02.2010
[17] Loreck, Charlotte (2008): Atomausstieg und Versorgungssicherheit, in: Umweltbundesamt, URL: http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/3520.pdf, 01.02.2010
[18] Matthes, Felix (2006): Mythos Atomkraft – Über die Laufzeitverlängerung von Atomkraftwerken, URL: http://www.oeko.de/oekodoc/276/2006-001-de.pdf, 01.02.2010
[19] Prognos AG (2005): Energiereport IV - Entwicklung der Energiemärkte bis zum Jahr 2030, URL: http://www.ewi.uni-koeln.de/fileadmin/user/Veroeff/Energiereport_IV_Kurzfassung_de.pdf, 01.02.2010
[20] Prognos AG (2007): Energieszenarien für den Energiegipfel 2007, URL: http://www.bmwi.de/BMWi/Redaktion/PDF/Publikationen/Studien/energieszenarien-fuer-energiegipfel-2007,property=pdf,bereich=bmwi,sprache=de,rwb=true.pdf, 01.02.2010
[21] Statistisches Bundesamt (2009): Energie auf einen Blick, URL: http://www.destatis.de/jetspeed/portal/cms/Sites/destatis/Internet/DE/Content/Publikationen/Fachveroeffentlichungen/Produzierendes_20Gewerbe/EnergieWasserversorgung/EnergieBlick,property=file.pdf, 01.02.2010
[23] Umweltbundesamt (2009): Versorgungssicherheit in der Elektrizitätsversorgung, URL: http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/3853.pdf , 01.02.2010
5. Abbildungs- und Tabellenverzeichnis
[1] Abbildung 1: Verlauf der Bruttostromerzeugung, Seite 3
[2] Abbildung 2: Neuinstallierte Leistung deutscher Kraftwerke, Seite 3
[3] Abbildung 3: Investitionen deutscher Stromversorger, Seite 5
[4] Abbildung 4: Stand der in Bau oder in Planung befindlicher thermischer
Kraftwerke (>20MW) bis 2015, Seite 7
[5] Abbildung 5: Bruttostromerzeugung nach Energieträgern, Seite 8
[6] Abbildung 6: Energiebereitstellung bis 2020, Seite 11
[7] Abbildung 7: Gegenüberstellung von Jahreshöchstlast und gesicherter Leistung, Seite 12
[1] Tabelle 1: Prozentuale Veränderung der Bruttostromnachfrage
(Quelle: eigene Darstellung)
-----------------------
[1] Quelle: BDEW: „Energiemarkt Deutschland“.
[2] BP: Statistical Review of World Energy June 2009.
[3] Dena Netzstudie 2008.
[4] Gemeint ist hier ein regionales Monopol, d.h. jeder Abnehmer bekam einen für ihn zuständigen Energieversorger zugeteilt.
[5] Diese Verzögerung kommt dadurch zustande, dass der Planungshorizont für Neuinvestitionen mindestens ein bis zwei Jahre beträgt und die Folgen somit erst nach diesem Zeitraum zu erkennen sind.
[6] Preise auf Basis des Index der Erzeugerpreise gewerblicher Produkte von 2000.
[7] Vgl.: AtG §59, Anlage 3.
[8] Vgl. Koalitionsvertrag 17. Legislaturperiode Seite 21.
[9] Bericht „Regierung verhandelt bereits über AKW-Laufzeiten“ vom 15.01.2010 auf http://www.tagesschau.de/inland/atomkraft134.html.
[10] Vgl. „Ökonomische Auswirkungen einer Laufzeitverlängerung deutscher Kernkraftwerke".
[11] Von durchschnittlichen 7.690 Volllaststunden auf 6.921 Volllaststunden.
[12] Zu den regenerativen Energien zählen hier Geothermie, Photovoltaik, Biomasse, Wind und Wasser (ohne Pumpspeicher).
[13] Prognos AG: „Energiereport IV - Entwicklung der Energiemärkte bis zum Jahr 2030“.
[14] Vgl. „Ökologisch optimierter Ausbau der Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland“.
[15] Vgl. Anhang: „Erneuerbare Energien“, Reiter „Prognose Stromerzeugung“.
[16] Der angedachte Zeitraum beträgt hier 5 Jahre.
[17] Dies gilt ausschließlich im Bezug auf prozentuale Veränderungen, nicht jedoch auf absolute Werte.
[18] Genaue Werte siehe Abbildung 5.
[19] Vgl. Anhang: „Stromerzeugung in Deutschland“, Reiter „Prognose Höchstlast“.
[20] Consentec: „Analyse und Bewertung der Versorgungssicherheit in der Elektrizitätsversorgung“.
[21] Vgl. Anhang: „Stromerzeugung in Deutschland“, Reiter „Gesicherte Leistung“.
[22] In 2008: 26% installiert; 15 % Anteil an Stromerzeugung.
[23] Vgl. Bericht von Consentec.
[24] Genaue Werte: Vgl. „Stromerzeugung in Deutschland“, Reiter Gegenüberstellung.
[25] Vgl. Anhang: „Kraftwerke in Deutschland“, Reiter „Festhalten am Atomausstieg“.
[26] Umweltfreundlich im Sinne von emissionsarm; nicht gemeint ist hiermit das Problem der Endlagerung von radioaktivem Abfall.
[27] Gemeint sind hier v.a. Kraftwärmekopplung, Verknüpfung von dezentraler Energieerzeugung und dezentralem Lastmanagement und CCS-Technologie.
[28] Vgl. Felix Chr. Matthes: „Mythos Atomkraft“, Seite 18, Abbildung 4.
