Eine zukunftsfähige Energieversorgung

Das Szenario NACHHALTIGKEIT 2020/2040

Eine zukunftsfähige Energieversorgung zeichnet sich dadurch aus, dass bis 2020 auf die Nutzung der Kernenergie verzichtet wird, bis 2040 auch die Kohle nicht mehr benötigt wird und ab ca. 2060 die gesamte effizienzoptimierte Energieversorgung ausschließlich mittels erneuerbaren Energien (EE) erfolgt. Damit dieser „Fahrplan“ eingehalten werden kann, müssen die wesentlichen Umstellungsstrategien, also der umfassende Ausbau der EE verstärkt weitergeführt und die längst fällige deutlich Effizienzsteigerung der gesamten Energienutzung unverzüglich eingeleitet wird. Das Szenario „NACHHALTIGKEIT 2020/2040“ skizziert diesen Weg für Baden-Württemberg über den Zeitraum 2010 – 2050:

1. Das Land kann dann einen angemessenen Beitrag an den aktuellen EU- und bundespolitischen Zielsetzungen zum Klimaschutz erbringen, wenn bereits bis 2020 wesentliche Ziele bei der Umgestaltung der Energieversorgung umgesetzt werden:
– Eine deutliche Verbesserung der Effizienz der gesamten Energienutzung: Die dazu notwendige (und mögliche) Steigerung der jahresdurchschnittlichen Energieproduktivität auf 3,3%/a erfordert eine Verdopplung des gegenwärtigen Trends der Effizienzentwicklung.
Entscheidend ist insbesondere eine deutliche Verringerung des Wärmebedarfs im Gebäudebestand. Die Effizienzsteigerung führt bis 2020 zu einer Verringerung des Endenergieverbrauchs um 23% und des Stromverbrauchs um 12% gegenüber 2008.

– Eine deutliche Steigerung der jährlichen Zubaurate erneuerbarer Energien (EE) gegenüber der Periode 2000-2008: Dies ergibt bis 2020 eine zusätzlich bereitgestellte Energiemenge von 25 TWh/a (= Mrd. kWh/a), davon 14 TWh/a Strom, 9 TWh/a Wärme und 2 TWh/a Biokraftstoffe. Der Beitrag erneuerbarer Energien steigt damit von derzeit 9,5% des Endenergieverbrauchs bis 2020 auf 23%; für Strom allein steigt der Anteil von 12% des Bruttostromverbrauchs (bzw. 14,7% der Stromerzeugung in Baden-Württemberg) auf dann 33,5% (41%).
– Eine Verbesserung der Umwandlungseffizienz bei der Stromerzeugung: Die seit langem stagnierende Kraft-Wärmekopplung (KWK) auf fossiler Basis wird bis 2020 auf eine Stromerzeugung von 13 TWh/a ausgebaut (entsprechend 18% des Stromverbrauchs 2020). Die Stromerzeugung aus Biomasse (5,2 TWh/a in 2020) erfolgt zu mindestens 50% ebenfalls in KWK. Eine differenzierte, lokale bzw. kommunale Strategie mit dem Schwerpunkt bei kleineren HKW und BHKW ist das Schlüsselelement dieser Strategie.

2. Im Zuge des Umbaus der Stromversorgung ist eine Investitionsstrategie bei fossilen (Groß-) Kraftwerken durchzuführen, die den weiteren Ausbau der EE unterstützt und längerfristig die optimale Nutzung aller EE- Stromerzeugungstechniken gewährleistet. Es werden gut regelbare Kraftwerke hoher Effizienz benötigt, die bei Bedarf auf das fluktuierende Stromangebot aus EE reagieren können. Neu zu bauende Kraftwerke sind daher ausschließlich als Gas-Kraftwerke zu errichten. Dies sind GuD-Kraftwerke, sowie Heizkraftwerken und BHKW mittlerer bis kleiner Größe. Die Kernkraftwerke in Baden-Württemberg, werden bis ca. 2020 abgeschaltet. Der Wegfall von 4 620 MW Kernkraftwerksleistung (und eine Reduktion des gegenwärtigen Stromimports) wird durch verringerte Nachfrage nach Strom (entsprechend rund 1 500 MW Leistung), durch 950 MW an „gesicherter“ Leistung aus zusätzlichen EE und zusätzliche 2 500 MW Leistung aus gasgefeuerten Kraftwerken ausgeglichen. Die Kohlekraftwerksleistung bleibt bis 2020 unverändert, der Einsatz der Kraftwerke erfolgt jedoch verstärkt in KWK.

3. In der Gesamtbilanz (unter Einschluss der durch den Stromimport verursachten Emissionen) erreicht man bis 2020 gegenüber 2008 eine Reduktion der CO2-Emissionen um 14 Mio. t CO2/a bzw. 17% auf 68 Mio. t CO2/a (davon Stromimport 6,4 Mio. t/a) Der größte Reduktionsbeitrag von 10 Mio. t CO2/a wird im Wärmesektor erbracht, der Verkehr trägt weitere 5 Mio. t CO2/a an Minderung bei. Die Stromversorgungsstruktur ist bis 2020 soweit umgebaut (34% EE; 26% Erdgas; 25% Kohle; 15 % fossiler Import), dass danach eine zügige
Weiterentwicklung zu einer nahezu zu 100% auf EE basierenden Stromversorgung bis etwa zur Jahrhundertmitte erfolgen kann.

4. Der bis 2020 eingeleitete Umstrukturierung der Energieversorgung ermöglicht in der konsequenten Fortschreibung bis 2050 ihren umfassenden Umbau. Der Primärenergiebedarf sinkt bis dahin auf 720 PJ/a (Endenergieverbrauch 550 PJ/a), was 45% (50%) des Wertes von 2008 entspricht; EE decken davon 65% (70%). Die Stromversorgung beruht in 2050 bereits zu 91% auf EE, die verbleibenden Gaskraftwerke dienen unterstützend zur jederzeitigen Bereitstellung gesicherter Leistung. Die in 2050 noch benötigte fossile Energie
beläuft sich mit 250 PJ/a noch auf 22% des derzeitigen Bedarfs. Die CO2-Emissionen werden um rund 80% auf 16 Mio. t/a reduziert.

5. Nach 2050 kann der Restbedarf an fossiler Energie (Erdgas, Öl) zügig durch weitere EE ersetzt werden. Die wesentliche „Primärenergiequelle“ ist EE-Strom aus Wind und Solarstrahlung.
Die genaue Zusammensetzung ergibt sich aus der Optimierung von lokaler, regionaler und überregionaler Nutzung der EE-Quellen. Der EE-Strom kann in chemischer Form (EE-Wasserstoff oder EE-Methan) fixiert werden. Damit können die verbleibenden Segmente der Energieversorgung bedient werden, die nicht direkt oder über herkömmliche Speicher mit EE-Strom versorgt werden können, also Prozesswärme für die Industrie und weitere Kraftstoffe. Auch die verbleibenden Gaskraftwerke und KWK-Anlagen werden damit versorgt.

Das vollständige LNV-Info finden Sie hier:

LNV-Info 3/2011