Das Projekt "10 Thesen zur Zukunft der Kohle bis 2040" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sachverständigenrat für Umweltfragen durchgeführt. In diesem Jahr werden auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene wichtige energie- und klimapolitische Entscheidungen gefällt. Diese Entscheidungen sollten nach Ansicht des SRU auch im Hinblick auf die Langfristziele der Energiewende getroffen werden. Mit diesem Thesenpapier möchte der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) die Bundesregierung ermutigen, noch in dieser Legislaturperiode einen Konsensfindungsprozess zur Zukunft der Kohle zu beginnen. Am 8. Juni 2015 hat der G7-Gipfel der großen Industrieländer unter maßgeblichem Einfluss der Bundesregierung vereinbart, eine Dekarbonisierung der Weltwirtschaft im Laufe dieses Jahrhunderts anzustreben und dabei bis 2050 eine Treibhausgasreduktion am oberen Ende der jüngsten Empfehlungen des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) von 40 bis 70 % zu erreichen. Die nationalen Klimaschutzziele und die Ausbauziele für die erneuerbaren Energien gehen noch deutlich darüber hinaus. Wer diese ernst nimmt, muss auch eindeutige Aussagen über die langfristige Entwicklung der Kohleverstromung treffen. Nur so ist Richtungssicherheit und Vertrauen in die Energiewende für Unternehmen und Gesellschaft sowie die Glaubwürdigkeit auf internationaler Ebene zu gewährleisten. Die Bundesregierung vermeidet in dieser Hinsicht bislang jedoch eine klare Positionierung.
Das Projekt "Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 2015" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Agora Energiewende gGmbH durchgeführt. Im deutschen Stromsystem wurden im abgelaufen Jahr mehrere Rekorde gebrochen. So lieferten Erneuerbare Energien mehr Strom als jemals ein anderer Energieträger in Deutschland: Jede dritte Kilowattstunde (32,5 Prozent), die hierzulande verbraucht wurde, stammte aus Wind-, Solar, Wasser und Bioenergiekraftwerken. Im Vorjahr waren es noch 27,3 Prozent. Der Zuwachs der Erneuerbaren Energien im Strommix um mehr als fünf Prozentpunkte ist der stärkste jemals verzeichnete. Dazu trug vor allem die Windenergie bei, deren Stromproduktion im Vorjahresvergleich um 50 Prozent wuchs. 2015 kann damit als das Jahr in die Geschichte eingehen, in dem Erneuerbare Energien als mit Abstand wichtigste Energiequelle erstmals das Stromsystem dominierten, heißt es in einem umfangreichen Jahresrückblick den das Denk- und Politiklabor Agora Energiewende jetzt vorgelegt hat. Auch die Stromproduktion insgesamt erreichte ein neues Allzeithoch: Mit 647 Terawattstunden wurde 2015 mehr Strom erzeugt als jemals zuvor in der Geschichte Deutschlands. Seit 2014 ist die Stromerzeugung um etwa drei Prozent angestiegen, vor allem weil die Kohlekraftwerke ihre Stromproduktion trotz der gestiegenen Anteile Erneuerbarer Energien kaum gedrosselt haben. Da sich der Stromverbrauch kaum geändert hat, schlägt sich die gestiegene Stromproduktion in einem gestiegenen Stromexport nieder. So wuchs die Ausfuhr von Strom im Jahr 2015 um rund 50 Prozent und erreichte mit 60,9 Terawattstunden ebenfalls einen neuen Rekordwert. Damit wurde etwa ein Zehntel des in Deutschland produzierten Stroms ins Ausland verkauft. Das zeigt, dass Deutschland Strom im Überfluss hat - trotz der Stilllegung der Atomkraftwerke. Die Kehrseite ist aber, dass der von den Erneuerbaren Energien im Inland überflüssig gemachte Kohlestrom jetzt ins Ausland drängt. Die Klimabilanz des deutschen Stromsystems hat sich deshalb im vergangenen Jahr kaum verbessert, die Gesamt-Treibhausgasemissionen Deutschlands sind sogar leicht angestiegen , sagt Dr. Patrick Graichen, Direktor von Agora Energiewende. Er mahnt: Ohne eine klare Strategie zur Dekarbonisierung des Strom-, Wärme- und Verkehrssektors wird Deutschland seine auf der Klimakonferenz in Paris versprochenen Klimaschutzziele nicht erreichen können.
Das Projekt "Gutachten zu zuschaltbaren Lasten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Umweltenergierecht durchgeführt. In 2015 ist das Volumen des Einspeisemanagements in Deutschland vermutlich auf mittlerweile über 2 TWh angewachsen. Insbesondere in verschiedenen Regionen in Schleswig-Holstein wirkt sich dies auf die Einspeisung aus erneuerbaren Energien aus und führte bereits im Jahr 2014 zu Abregelungen, die eine Größenordnung von ca. 8 % erreicht haben1. Mittelfristig wird erwartet, dass durch den geplanten Netzausbau diese Mengen wieder zu-rückgehen. Die Untersuchungen im Rahmen des Netzentwicklungsplans gehen davon aus, dass in 2025 Einspeisemanagement auf Grund der Spitzenkappung in einer Größenordnung von ca. 2 TWh in Deutschland insgesamt auftritt. Für diese Mengen ergeben sich auch langfristige Einsatzfälle für zuschaltbare Lasten. Dabei wird erwartet, dass insbesondere zur Vermeidung von Netzengpässen auf der Nord-Süd-Achse zuschaltbare Lasten einen substantiellen Beitrag liefern können. Als Größenordnung wird dabei ein Leistungsvolumen von ca. 1 GW als passfähig angenommen, die zwischen 500 und 1.000 Stunden pro Jahr zum Einsatz kommen könnten. Als Randbedingung ist dabei zu beachten, dass ein entlastender Beitrag für Umwelt und Netzbetrieb nur durch tatsächlich zusätzliche Lasten erzielt werden kann. Ziel eines Instruments für zuschaltbare Lasten ist es daher, unter diesen beschriebenen Bedingungen einen Beitrag zur verbesserten Integration dieser Mengen im Einspeisemanagement zu liefern ohne zusätzliche Kosten im Stromsystem zu verursachen. Eine Kostenneutralität ist gegeben, wenn durch das Zuschalten von Lasten Einspeisemanagement vermieden wird und diese Lasten zumindest einen Arbeitspreis von 0 €/MWh bezahlen. Unter derzeitigen Rahmenbedingungen steht diese Strommenge den meisten Netz-nutzern auf Grund der fälligen Netzentgelte, EEG-Umlage und Stromsteuer allerdings in Einspeisemanagement-Situationen nur zu einem deutlich höheren Preis zur Verfügung. Wird der Strom aus dem Einspeisemanagement nicht in dem Umfang wie bisher mit den genannten Entgelten, Umlagen und Steuern belegt, können sich auf Grund der vermiedenen Entschädigungsansprüche jedoch Kostenvorteile für das Gesamtsystem ergeben. Als effizienteste Umsetzung um zuschaltbare Lasten zu aktivieren wird daher eine Ausschreibung für zuschaltbare Lasten empfohlen.
Das Projekt "Flexibilitätskonzepte für die Stromversorgung 2050: Technologien; Szenarien; Systemzusammenhänge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie durchgeführt. In den vergangenen Jahren ist der Ausbau der Erneuerbaren in Deutschland mächtig vorangeschritten. 2014 lag ihr Anteil am Bruttostromverbrauch bei knapp 28 Prozent. Mehr als die Hälfte dieses Stroms stammt aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen,deren Erzeugung mit dem Wetter schwankt. Wenn die Stromversorgung - wie im Energiekonzeptder Bundesregierung vorgesehen - bis 2050 überwiegend auf erneuerbareEnergien umgestellt werden soll, müssen wir ein System schaffen, das an die zunehmendfluktuierende Erzeugung angepasst ist. Pumpspeicherkraftwerke tragen heute schon dazu bei, Bedarf und Erzeugung in Einklang zu bringen. Künftig könnten aber auch Batterien von Elektroautos dann aufgeladen werden, wenn besonders viel Wind- und Photovoltaikstrom vorhanden ist. Über längere Zeiträumeließe sich Strom über die Umwandlung in Wasserstoff oder synthetisches Erdgasspeichern. Flexible Kraftwerke müssen nicht zwingend mit Kohle oder Erdgas betriebenwerden, Biogas oder Erdwärme sind Alternativen. Auch Solarthermie-Kraftwerke lassensich in Kombination mit Wärmespeichern weitgehend flexibel betreiben. Ebenso könntedie Stromnachfrage mit Hilfe moderner Steuerungstechnik flexibilisiert werden.Bei der Gestaltung des Flexibilitätsmixgibt es also große Gestaltungsspielräumeaber auch viele offene Fragen: Sollen bestimmte Technologien ausgeschlossen werden?Soll ein möglichst hoher Anteil des Stroms aus heimischen Quellen erzeugt oder dieVersorgung vollständig auf Erneuerbare umgestellt werden? Welchen Kostenunterschiedmacht es, wenn die Versorgung eher dezentral als zentral aufgebaut wird? Gibtes für die vorgesehenen Technologien ausreichend Rohstoffe? Um zu gut begründetenEntscheidungen zu kommen, sollten die unterschiedlichen Handlungsmöglichkeiten sowie deren Konsequenzen gegeneinander abgewogen werden.
Das Projekt "Integration erneuerbarer Energien durch Sektorkopplung, Teilvorhaben 1: Effiziente Ausgestaltung der Sektorkopplung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Consentec GmbH durchgeführt. Um die Ziele des Energiekonzeptes kosteneffizient zu erreichen, werden in Zukunft Strom-, Wärme- und Verkehrssektor weitaus stärker als heute technisch und ökonomisch gekoppelt sein. Dabei muss darauf geachtet werden, dass Stromerzeuger und -verbraucher im Verkehrs- und Wärmesektor flexibel auf kurzfristige Marktsignale reagieren können, um fluktuierende EE-Erzeugung zu integrieren. In der zukünftigen Ausgestaltung des Marktrahmens (Marktdesign, Förderinstrumente, Steuern und Umlagen etc.) muss die Aufgabe einer effizienten Sektorkopplung sehr viel stärker als bisher berücksichtigt werden, um Flexibilitätspotenziale zu erschließen und Fehlanreize zu vermeiden. Das Projekt sollte für die Schnittstellen Strom/Wärme und Strom/Verkehr: - den Stand der Forschung über technisch und ökonomisch sinnvolle Sektorenschnittstellen (z. B. Power-to-Heat, E-Mobilität) auf Basis von Sekundäranalyse aufarbeiten, - plausible und kommunizierbare Interaktionspfade darstellen, - Wirkung heutiger Hemmnisse für eine stärkere, flexible und effiziente Sektorkopplung im Design von Strommarkt und Förderinstrumenten darstellen. - Politikempfehlungen zu möglichen Anpassungen des regulatorischen Rahmens und der Förderstrukturen zur Ermöglichung einer sektorübergreifend effizienten Anreizstruktur darstellen und dabei herausarbeiten, in welcher zeitlichen Abfolge der regulatorische Rahmen weiterentwickelt werden sollte. - Die Interaktionspfade, Hemmnisse und Politikempfehlungen mit Wissenschaft, energiewirtschaftlichen und politischen Stakeholdern konsultieren und ausarbeiten. - BMU bei für die Sektorkopplung relevanten aktuellen politischen Prozessen beratend unterstützen.