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100 % erneuerbare Energien in Deutschland. Kann der Energiebedarf 2050 im Einklang mit Mensch und Natur gedeckt werden?

Die Energiewende genießt in Deutschland sehr hohe Zustimmung in der Bevölkerung. Allerdings sind bei diesem Transformationsprozess auch andere Belange wie der Schutz der biologischen Vielfalt und die Interessen der Anwohnerinnen und Anwohner zu berücksichtigen. Die vorliegende Studie zeigt mit Szenarien Wege zur Lösung dieser Konflikte. Dazu wurde ein GIS-Modell entwickelt, das die Empfindlichkeiten von Mensch und Natur berücksichtigt und flächenkonkret sowie summativ für Deutschland Potenziale für erneuerbare Energien berechnet und einem für 2050 projizierten Bedarf gegenüberstellt. Das Modell dient der Entscheidungsunterstützung: Sowohl der Energiebedarf als auch die eingegebenen Daten können als Variablen behandelt werden. Die Projektionen zeigen, dass der Strombedarf von 1500 Terawattstunden(TWh)/a im Jahr 2050 bei einer intelligenten Verteilung von On-Shore-Windenergieanlagen und einer sehr ambitionierten Nutzung von Dachflächen mit Photovoltaik gedeckt werden kann. Das Modell liefert die Grundlage für ein Werkzeug, das einer wissensbasierten Lenkung der Energiewende dient und in Zukunft bereitgestellt werden kann.

Bilanz 2019: Erstmals mehr Strom aus erneuerbaren Energien als aus Kohle

Historisches Ausbautief bei Windkraft hemmt allerdings künftiges Wachstum Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen ist im Jahr 2019 deutlich um acht Prozent angestiegen. Sie deckt nun etwa 42 Prozent des Stromverbrauchs (2018: 37,8 Prozent). Das ergab eine vorläufige Auswertung der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) beim Umweltbundesamt (UBA). Insgesamt wurden im Jahr 2019 fast 243 Milliarden Kilowattstunden Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen. Damit wird erstmals deutlich mehr Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt, als aus allen Stein- und Braunkohlekraftwerken zusammen. „Diese positive Entwicklung wurde auch von einer Reihe windstarker Monate begünstigt. Das darf allerdings nicht über die aktuelle Krise beim Ausbau der Windenergie an Land hinwegtäuschen. Wir erleben gerade ein historisches Ausbautief. Das wird das künftige Wachstum der Windkraft stark hemmen“, sagte UBA-Präsidentin Maria Krautzberger. Bis einschließlich November 2019 wurden laut Bundesnetzagentur in Deutschland netto nur etwa 160 Windkraftanlagen neu hinzugebaut. Inklusive des ⁠ Repowering ⁠, also dem Austausch von Altanlagen durch leistungsstärkerer Windkraftanlagen, erhöhte sich die installierte Leistung lediglich um 618 Megawatt (MW) – dies entspricht nur etwa einem Viertel des für dieses Jahr vorgesehenen Leistungszubaus. Zum Vergleich: Seit dem Jahr 2000 wurden in Deutschland etwa 20.000 Windenergieanlagen mit einer Leistung von etwa 48.000 MW installiert – im Mittel somit jährlich etwa 1.100 Anlagen mit einer Leistung von über 2.500 MW. Insgesamt erzeugten Windenergieanlagen an Land und auf See im Jahr 2019 zusammen etwa 126 Mrd. kWh und damit etwa 15 Prozent mehr Strom als im Vorjahr (110 Mrd. kWh). Dabei lag die Steigerung von Windstrom an Land bei 13 Prozent (von 90 Mrd. kWh auf fast 102 Mrd. kWh) und von Windstrom auf See Zubaugetrieben bei über 26 Prozent (auf 25 Mrd. kWh). Auch die Stromerzeugung aus Photovoltaik-Anlagen stieg im Vergleich zum Vorjahr nochmals leicht an. Insgesamt wurden fast 47 Mrd. kWh Strom und damit etwa zwei Prozent mehr als im Vorjahr erzeugt. Die Stromerzeugung aus Wasserkraft lag im Jahr 2019 bei etwa 19 Mrd. kWh und damit vier Prozent über dem Niveau des sehr trockenen Vorjahres mit einem damit verbundenen niedrigen Niveau der Wasserkraft im Jahr 2018. Die Stromerzeugung aus ⁠ Biomasse ⁠ und biogenem Abfall liegt ersten Daten zufolge mit zusammen 50 Mrd. kWh leicht unter dem Wert des Vorjahres. Dem starken Wachstum der Stromerzeugung steht ein eher gemischtes Bild beim Zubau weiterer Erzeugungskapazitäten gegenüber: Der Zubau neuer Photovoltaikleistung stieg nach den vorläufigen Zahlen zwar auf etwa 3.600  Megawatt (MW) und übertrifft damit den Vorjahreswert (2.888 MW) deutlich. Allerdings sinkt der Zubau an Windenergieanlagen an Land dagegen voraussichtlich auf den tiefsten Wert seit etwa 20 Jahren. Inklusive des so genannten Repowering, dem Rückbau von Altanlagen zugunsten leistungsstärkerer Windkraftanlagen, ergibt sich nach derzeitigem Datenstand ein Nettozubau von etwa 700 Megawatt im Jahr 2019, dies entspricht einer marginalen Erhöhung der gesamten installierten Leistung um etwa ein Prozent (von 52,6 GW im Jahr 2018 auf 53,3 GW im Jahr 2019). Witterungsbedingte Schwankungen der Stromproduktion auf Grund von besonders windstarken oder windschwachen Jahren können diesen Leistungszubau deutlich überlagern, so dass in der mittelfristigen Zukunft auch sinkende jährliche Strommengen bei der Windenergie an Land wahrscheinlich sind, sollte der Zubau nicht wieder deutlich ansteigen. Vor diesem Hintergrund ist der planmäßige Ausbau der Windenergie auf See keine hinreichende Kompensation, selbst wenn hier der im EEG vorgegebene Zielwert einer insgesamt installierten Leistung von 6,5 GW für das Jahr 2020 bereits übertroffen wurde. Insgesamt wird im Jahr 2019 voraussichtlich eine Offshore-Kapazität von 1.100 MW zugebaut. Damit stieg die installierte Leistung von Windenergieanlagen auf See deutlich auf insgesamt über 7.500 MW. Im Wärme- und Verkehrssektor entwickelte sich der Einsatz der erneuerbaren Energien wie auch in den Vorjahren wenig dynamisch. Im Wärmesektor gab auf Grund der etwas kühleren ⁠ Witterung ⁠ und des gestiegenen Einsatzes von fester Biomasse voraussichtlich einen leichten Anstieg des Anteils erneuerbarer Energieträger. Im Verkehr kam es ersten Daten zufolge sogar zu einem Rückgang der Nutzung von Biokraftstoffen – nur der steigende Anteil an erneuerbarem Strom im Schienen- und Straßenverkehr sorgt dafür, dass der Anteil erneuerbarer Energieträger im Transportsektor nicht unter das Niveau des Vorjahres zurückfiel. ⁠ UBA ⁠-Präsidentin Maria Krautzberger: „Um die ⁠ Klimaschutz ⁠- und Energieziele bis 2030 und 2050 zu erreichen, müssen in allen Sektoren die Anstregungen verstärkt werden. Dies umso mehr, wenn durch zunehmende Sektorkopplung immer mehr Strom auch in Verkehr und Wärmeversorgung zur Anwendung kommen soll. Dafür ist ein ambitionierter Ausbau der Erzeugungskapazitäten im Stromsektor weiterhin unabdingbar.“ Die Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) bilanziert im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie die Nutzung der erneuerbaren Energien. Sie hat auf der Grundlage aktuell verfügbarer Daten eine erste Bilanz zur Entwicklung der erneuerbaren Energien im Stromsektor erstellt.

Deutlich weniger erneuerbarer Strom im Jahr 2021

Nutzung von Biokraftstoffen sinkt ebenfalls; deutliches Plus nur bei erneuerbarer Wärme Der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch wird im Jahr 2021 spürbar sinken und nach 45,3 Prozent im Jahr 2020 mit etwa 42 Prozent nur noch das Niveau von 2019 erreichen. Das ergibt eine vorläufige Auswertung der Geschäftsstelle der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) am Umweltbundesamt (UBA). Während der Gesamtstromverbrauch stieg, wurde witterungsbedingt fünf Prozent weniger Strom aus erneuerbaren Quellen erzeugt als im Vorjahr. Besonders im ersten Quartal 2021 gab es im Vergleich zum Jahr 2020 extrem wenig Wind. Im Jahresvergleich schien auch die Sonne deutlich weniger. Dirk Messner, Präsident des UBA: „Das Ziel der Bundesregierung von 80 Prozent Strom aus erneuerbaren Quellen im Jahr 2030 ist für den Klimaschutz zentral und mit dem bisherigen Ausbautempo nicht zu schaffen. Deshalb hat der Koalitionsvertrag Recht: Wir brauchen in den nächsten Jahren schnell wirksame Maßnahmen, um mehr Wind- und Photovoltaik-Anlagen zu bauen.“ Seit 1997 ist die erneuerbare Stromproduktion kontinuierlich gestiegen. Einzelne wind- und sonnenärmere Jahre wurden bisher meist durch Zubau neuer Stromerzeugungsanlagen ausgeglichen. 2021 war dies nicht der Fall, auch weil 2019 und 2020 Jahren nur wenig Kapazität zugebaut wurde. Durch die deutlich kältere ⁠ Witterung ⁠ 2021 stieg der Wärmebedarf und damit auch die energetische Nutzung von Holz und anderer ⁠ Biomasse ⁠. Es wurden mehr Wärmepumpen installiert, entsprechend stieg die Wärmeerzeugung über diesen Weg. Insgesamt stieg der ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ erneuerbarer Energien für Wärme und Kälte um neun Prozent gegenüber 2020. Der Absatz von Biokraftstoffen ging 2021 insgesamt um sieben Prozent zurück. Während der Biodieselabsatz rückläufig war, nahm der Verbrauch von Bioethanol und Biomethan zu. Da der Einsatz von erneuerbarem Strom im Verkehrssektor leicht zunahm, zeichnet sich in Summe ein Rückgang der Nutzung erneuerbarer Energien um sechs Prozent gegenüber 2020 ab. Entwicklung der erneuerbaren Stromerzeugung : Auf Basis vorliegender Daten schätzt die AGEE-Stat für das Gesamtjahr 2021 eine Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien von etwa 237 Milliarden Kilowattstunden (Mrd. kWh). Dies entspricht einem Rückgang um etwa fünf Prozent gegenüber dem Vorjahr (250 Mrd. kWh). Da gleichzeitig der Stromverbrauch gegenüber dem besonders von der Covid19-Pandemie gezeichneten Jahr 2020 wieder anzog, fiel der Anteil des erneuerbaren Stroms deutlich von 45,3 Prozent im Jahr 2020 auf geschätzte 42 Prozent im Jahr 2021. Der Rückgang der erneuerbaren Stromerzeugung kann im Wesentlichen auf die witterungsbedingt stark gesunkene Stromerzeugung aus Windenergie anlagen zurückgeführt werden (minus 11 Prozent). Sie lag im Jahr 2021 bei 118 Mrd. kWh (davon 93 Mrd. kWh aus Windenergieanlagen an Land und 25 Mrd. kWh aus Windenergieanlagen auf See). Die Windenergie steuert damit trotz Rückgang fast die Hälfte des gesamten erneuerbaren Stroms bei. Die Stromerzeugung aus Photovoltaik -Anlagen stieg trotz vieler neuer PV-Anlagen wegen der sonnenärmeren Witterung nur um etwa ein Prozent auf 49 Mrd. kWh an. Biomasse steuerte eine im Vergleich zum Vorjahr in etwa unverändert große Strommenge bei (50 Mrd. kWh). Die Stromerzeugung aus Wasserkraft stieg wegen starker Niederschläge in den Sommermonaten um fast fünf Prozent an (19 Mrd. kWh). Entwicklung des erneuerbaren Kraftwerksparks : Bei der Photovoltaik stieg der Zubau neuer Anlagen seit dem Jahr 2014 kontinuierlich an. Die neu installierte Leistung im Jahr 2021 wird voraussichtlich bei knapp 5.000 Megawatt (MW) und damit ungefähr auf dem Niveau des Vorjahres liegen. Die insgesamt installierte Leistung wird damit Ende des Jahres um etwa neun Prozent auf knapp 59.000 MW steigen. Bei der Windenergie an Land ist der Trend bei der Anlagenentwicklung zwar positiv gegenüber dem sehr schwachen Vorjahr. Der Zubau bleibt aber nach wie vor deutlich hinter den Jahren 2014-2017 zurück. Während 2017 noch ein Rekordzubau von 4.891 MW erreicht wurde, wird die neu installierte Leistung im Jahr 2021 voraussichtlich nur bei etwa einem Drittel dieses Wertes liegen. Die installierte Leistung des Gesamtbestandes würde sich damit nur um drei Prozent erhöhen – auf insgesamt rund 56.000 MW. Bei der Windenergie auf See wurden 2021 keine neuen Anlagen in Betrieb genommen. Zwar sind derzeit weitere Offshore-Windparks in Planung und Bau, die Fertigstellung wird allerdings frühestens 2022 erfolgen. Die Gesamtleistung der Windenergieanlagen auf See wird damit am Ende des Jahres unverändert bei rund 7.800 MW liegen. Die Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) bilanziert im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und ⁠ Klimaschutz ⁠ die Nutzung der erneuerbaren Energien. Sie hat auf der Grundlage aktuell verfügbarer Daten eine erste Bilanz zur Entwicklung der erneuerbaren Energien im Stromsektor erstellt. Im März 2022 wird das jährliche Hintergrundpapier „Erneuerbare Energien in Deutschland – Daten zur Entwicklung im Jahr 2021“ erscheinen. Mit dem Hintergrundpapier werden konsolidierte Daten für die Bereiche Strom, Wärme und Verkehr veröffentlicht und vertiefende Einschätzungen zur Entwicklung gegeben.

Bilanz 2018: Anteil erneuerbarer Energien steigt auf 16,6 Prozent

Mehr Strom aus erneuerbaren Energien – Entwicklung bei Wärme und Verkehr bleibt wenig dynamisch Die Entwicklung der erneuerbaren Energien im Jahr 2018 ergibt ein eher gemischtes Bild: Im Stromsektor deckten die erneuerbaren Energien fast 38 Prozent des gesamten deutschen Bruttostromverbrauchs. Dies ist besonders dem außergewöhnlich sonnigen Wetter zu verdanken. Bei der Wärme stieg der Beitrag der erneuerbaren Energien nur leicht an und liegt mit knapp 14 Prozent in etwa auf dem Niveau der Vorjahre. Im Verkehrssektor steigt der Anteil leicht um 0,4 Prozentpunkte auf 5,6 Prozent. Der Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch für Strom, Wärme und Verkehr insgesamt steigt von 15,5 Prozent im Jahr 2017 auf vorläufig 16,6 Prozent im Jahr 2018. Damit nähert sich Deutschland seinem verbindlichen Ziel von 18 Prozent im Jahr 2020, welches sich aus der aktuellen EU-Erneuerbare-Energien-Richtlinie 2009/28/EG ergibt. Insgesamt konnten durch erneuerbare Energien im Jahr 2018 rund 184 Millionen Tonnen Treibhausgase (CO2-Äquivalente) vermieden werden. Die neuen Zahlen gehen auf erste Berechnungen der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) zurück, deren Geschäftsstelle beim Umweltbundesamt (UBA) angesiedelt ist. Um auch die langfristigen ⁠ Klimaschutz ⁠- und Energieziele bis 2030 und 2050 zu erreichen, muss die bisherige Dynamik im Stromsektor in den nächsten Jahren fortgeführt und intensiviert werden. Dies umso mehr, wenn durch zunehmende Sektorkopplung immer mehr Strom auch in den anderen Sektoren zur Anwendung kommen soll. Dafür ist ein weiterer Ausbau der Erzeugungskapazitäten im Stromsektor maßgeblich. Hierbei zeigten sich im Jahr 2018 große technologiespezifische Unterschiede: Zwar nahm der Ausbau der Photovoltaikleistung wieder Fahrt auf, dies stand aber einem starken Rückgang der Leistung neu installierter Windenergieanlagen gegenüber. Im Wärme- und Verkehrsbereich ist eine deutlich höhere Dynamik beim Ausbau der erneuerbaren Energien notwendig. Insbesondere im Wärmesektor, der immerhin etwa 50 Prozent des gesamten Energieverbrauchs ausmacht, gab es in den vergangen Jahren nur eine geringe Steigerung. Zur Erreichung der angestrebten, hohen Anteile an erneuerbaren Energien am ⁠ Bruttoendenergieverbrauch ⁠ ist gleichfalls eine deutliche Senkung des Energiebedarfs in allen Sektoren unabdingbar. Die Zahlen zeigen des Weiteren auch, wie wichtig der Ausbau erneuerbarer Energien für den Klimaschutz ist. Wenn Kohle, Gas und Öl durch erneuerbare Energien ersetzt werden, sinken die energiebedingten Treibhausgasemissionen. Im Jahr 2018 haben die erneuerbaren Energien rund 184 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalente vermieden. Den größten Beitrag brachten die Windenergieanlagen, sie vermieden knapp 75 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalente. Auf den Stromsektor entfielen insgesamt rund 141 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalente. Im Wärmesektor wurden etwa 35 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalente und durch Biokraftstoffe wurden etwa 8 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalente vermieden. Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch: Bei der Berechnung gemäß den Berechnungsvorschriften der Erneuerbaren-Energien-Richtlinie der EU (2009/28/EG) wird der Bruttoendenergieverbrauch der erneuerbaren Energien auf den über alle Sektoren in Deutschland ermittelten Bruttoendenergieverbrauch bezogen. Damit ist der Wert sowohl von der Ausbaudynamik der erneuerbaren Energien als auch von der Gesamtentwicklung des Energieverbrauchs abhängig. Der Bruttoendenergieverbrauch betrug im Jahr 2018 etwa 2.600 Milliarden Kilowattstunden. Strom: Nach dem starken Wachstum der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern im Jahr 2017 sorgten im Jahr 2018 vor allem die Rekordwerte bei der Solarstrahlung für einen weiteren Anstieg. Insgesamt stieg der Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien am ⁠ Bruttostromverbrauch ⁠ von 36 Prozent im Jahr 2017 auf nunmehr 37,8 Prozent im Jahr 2018. Insgesamt lag die Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen mit 225,7 Milliarden Kilowattstunden rund 4 Prozent über dem Niveau des Vorjahres (216,3 Milliarden Kilowattstunden). Diese positive Entwicklung ist insbesondere auf das extrem sonnige ⁠ Wetter ⁠ und die damit verbundenen hohen Werte bei der Stromerzeugung aus Photovoltaikanlagen zurückzuführen. Auch die Stromerzeugung aus Windenergieanlagen stieg im Vergleich zum Vorjahr nochmals an – begünstigt durch den starken Zubau am Ende des vergangenen Jahres. Die Stromerzeugung aus ⁠ Biomasse ⁠ lag in etwa auf Vorjahresniveau. Aufgrund der großen Trockenheit im Jahr 2018 sank die Stromerzeugung in Wasserkraftwerken dagegen um etwa 18 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Dem Wachstum der Stromerzeugung steht allerdings ein eher gemischtes Bild beim Zubau weiterer Erzeugungskapazitäten gegenüber: So stieg zwar der Zubau von Photovoltaikleistung deutlich auf über 2.900 Megawatt an, der Zubau an Windenergieanlagen an Land dagegen brach um über 50 Prozent auf nur noch etwa 2.300 Megawatt ein. Dies ist der niedrigste Wert seit 2013. Wärme: Nach derzeitigem Datenstand (März 2019) ist davon auszugehen, dass der Anteil erneuerbarer Wärme von 13,4 Prozent im Vorjahr um 0,5 Prozentpunkte auf nunmehr 13,9 Prozent gestiegen ist. Zwar sank  gesamte ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ für Wärme und Kälte gegenüber 2017 vor allem auf Grund der ⁠ Witterung ⁠, der Wärmeverbrauch aus erneuerbaren Energien ist im Jahr 2018 gegenüber dem Vorjahr jedoch nahezu konstant geblieben. Insgesamt zeichnen sich für das Jahr 2018 bei den einzelnen Technologien recht unterschiedliche Entwicklungen ab. Während bei der Solarthermie (+13 Prozent) und der Geothermie und Umweltwärme (+9 Prozent) hohe Zuwächse registriert werden konnten, sank der Endenergieverbrauch für Wärme aus Biomasse leicht (-1 Prozent). Verkehr: Der Anstieg beim Absatz von Biokraftstoffen sorgte zusammen mit dem steigenden Anteil der Erneuerbaren im Strommix dafür, dass der Einsatz der erneuerbaren Energien im Verkehrssektor im Jahr 2018 erstmals seit einigen Jahren wieder wuchs. Gleichzeitig zeigen erste Schätzungen, dass der gesamte Endenergieverbrauch im Verkehr im Jahr 2018 – nach einigen Jahren kontinuierlichen Wachstums – leicht zurückging. In Folge dessen lag der Anteil der erneuerbaren Energien am gesamten Endenergieverbrauch im Verkehrssektor bei 5,6 Prozent und damit 0,4 Prozentpunkte über dem Vorjahreswert. Die Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) bilanziert im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie die Nutzung der erneuerbaren Energien. Sie hat auf der Grundlage aktuell verfügbarer Daten eine erste Bilanz zur Entwicklung der erneuerbaren Energien im Jahr 2018 erstellt. Die im Hintergrundpapier „Erneuerbare Energien in Deutschland – Daten zur Entwicklung im Jahr 2018“ dargestellten Entwicklungen sind vorläufig und werden im Laufe des Jahres nach Vorliegen weiterer belastbarer Informationen, wie beispielsweise amtlicher Statistiken, durch die AGEE-Stat aktualisiert.

Erneuerbare decken 17,1 Prozent des Bruttoendenergieverbrauchs in 2019

Strom mit Rekordwert von 42,1 Prozent - Wärme und Verkehr stagnieren Die erneuerbaren Energien hatten 2019 einen Anteil von 17,1 Prozent am Bruttoendenergieverbrauch. Im Vorjahr lag der Anteil noch bei 16,5 Prozent. Damit ist das Ziel von 18 Prozent in Sichtweite, das Deutschland nach der EU-Erneuerbare-Energien-Richtlinie bis 2020 erreichen muss. Das geht aus aktuellen Daten des Umweltbundesamtes (UBA) hervor. Die Sektoren entwickelten sich allerdings unterschiedlich: Beim Strom stieg der Anteil der Erneuerbaren auf den Rekordwert von 42,1 Prozent (2018: 37,8). Im Wärmesektor wuchs der Anteil leicht, während er im Verkehr stagnierte. Dirk Messner, Präsident des UBA: „Klimaschutz geht nur mit mehr Energie aus Sonne, Wind und Wasser. Bislang wird die Energiewende aber vor allem durch den Stromsektor getrieben. Der Wärmesektor ist hier leider, ebenso wie der Verkehrssektor, noch nicht auf dem richtigen Pfad. Der Wärmesektor ist besonders wichtig, denn er steht für rund 50 Prozent des Bruttoendenergieverbrauchs. Da Bauen und Sanieren dauert, müssen die gesetzlichen Regelungen für eine erfolgreiche Wärmewende schnell geschaffen werden – etwa im kommenden Gebäudeenergiegesetz.“ Im Wärmebereich stieg der Anteil der erneuerbaren Energien nur leicht von 14,3 auf 14,5 Prozent.  Im Verkehrssektor verharren die erneuerbaren Energien bei 5,6 Prozent. Zwar wurde etwas mehr erneuerbare Energie produziert, gleichzeitig stieg aber auch der gesamte Energieverbrauch. Der Verkehr ist für gut ein Viertel des Gesamtenergieverbrauchs verantwortlich. In beiden Sektoren geht die Entwicklung kaum voran: Schon in den Vorjahren gab es hier nur eine geringe Steigerung des Erneuerbaren-Anteils. Der Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen stieg 2019 auf den Rekordwert von 42,1 Prozent (2018: 37,8). Gleichzeitig ist der Zubau von erneuerbaren Erzeugungskapazitäten insgesamt rückläufig. Insbesondere die Windkraft an Land leidet unter den Rahmenbedingungen: Die netto neu installierte Leistung der Windenergieanlagen an Land brach von 4,9 GW (Gigawatt) im Rekordjahr 2017 und 2,3 GW im Jahr 2018 auf nur noch 0,9 GW in 2019 ein. Seit dem Jahr 2000 wurde nur im Jahr 2008 weniger Windenergie-Leistung an Land installiert. Auch der Anstieg der Installation neuer PV-Anlagen kann diesen Rückgang nicht vollständig kompensieren. Dirk Messner: „Wir brauchen wieder deutlich mehr Windenergieanlagen, daran führt kein Weg vorbei, wenn wir den wegfallenden Kohlestrom klimafreundlich ersetzen wollen. Ich halte übrigens nichts von pauschalen Abstandsflächen für Windräder. Widerstände vor Ort löst man besser auf Augenhöhe und im Dialog mit den Anwohnern.“ Laut ⁠ UBA ⁠ sollte sich der jährliche Brutto-Ausbaupfad für den Zeitraum bis 2030 auf mindestens 4 GW pro Jahr erhöhen. Um den Zielen des Übereinkommens von Paris zu entsprechen, wäre ein Ausbau von mindestens 5,5 GW pro Jahr erforderlich. 2009 setzte sich Deutschland im Rahmen der europäischen Erneuerbaren-Energien-Richtlinie das Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien am ⁠ Bruttoendenergieverbrauch ⁠ bis zum Jahr 2020 auf 18 Prozent zu steigern. Bis 2030 soll der Anteil der Erneuerbaren am Bruttoendenergieverbrauch bei 30 Prozent liegen. Setzt sich die Entwicklung der vergangenen zehn Jahre jedoch bis 2030 fort, wird dieses Ziel nicht erreicht werden: Seit 2009 stieg der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch trotz des starken Wachstums im Stromsektor nur um rund 6 Prozentpunkte (von 10,9 Prozent auf 17,1 Prozent). Bis 2030 muss der Anteil damit noch um mehr als 12 Prozentpunkte ansteigen. Die Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) bilanziert im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (⁠ BMWi ⁠) die Nutzung der erneuerbaren Energien. Sie hat auf der Grundlage aktuell verfügbarer Daten das Hintergrundpapier „Erneuerbare Energien in Deutschland – Daten zur Entwicklung im Jahr 2019“ erstellt. Die Daten werden im Laufe des Jahres nach Vorliegen weiterer belastbarer Informationen durch die AGEE-Stat aktualisiert.

Erstes Halbjahr 2024: Erneuerbare Stromerzeugung steigt weiter deutlich

Wärme- und Verkehrssektor bleiben aber nahezu konstant Aktuelle Zahlen des Umweltbundesamtes (UBA) zum ersten Halbjahr 2024 zeigen: Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien nahm um neun Prozent gegenüber dem Vorjahreszeitraum zu. Für die Klima- und Energieziele muss der Leistungszubau jedoch weiter beschleunigt werden. Im Wärmesektor sorgte eine milde Witterung für geringeren Heizbedarf. Im Bereich der Mobilität stieg die Nutzung erneuerbaren Stroms im Verkehr leicht an. „Es ist ein Erfolg, dass der erneuerbare Anteil am Strom weiter wächst. Die Ausbauzahlen machen zugleich deutlich, dass es weiter erheblicher Anstrengungen bedarf. Allein im Bereich Photovoltaik brauchen wir einen Zuwachs von etwa 50 Prozent, um den Zielen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes zu entsprechen“, sagt Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamtes. „Für das Gelingen sind Planbarkeit und eine behutsame Weiterentwicklung der Fördermechanismen wichtig. Darüber hinaus sollten Verteilnetzgebiete, in denen besonders viel erneuerbare Energieanlagen angeschlossen werden, nicht zusätzlich durch steigende Netzentgelte belastet werden.“ Mit rund 147 Terawattstunden (TWh) wurde etwa neun Prozent mehr Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt als im Vorjahreszeitraum (135 TWh). Zwei Faktoren spielten dabei eine entscheidende Rolle: Zum einen ließen windreiche Wintermonate und der Zubau neuer Anlagen die Windstromerzeugung um 10 Prozent ansteigen. Zum anderen führte der große Leistungszuwachs im Photovoltaik (PV)-Bereich trotz sonnenärmerer Verhältnisse zu einem Plus von 13 Prozent im Vergleich zur Vorjahresperiode. Bei der Wasserkraft führte eine regenreiche ⁠ Witterung ⁠ zu einem Anstieg von 12 Prozent. Über das gesamte erste Halbjahr 2024 trug die Windstromerzeugung mit etwa 51 Prozent den größten Anteil zur erneuerbaren Stromerzeugung bei. Die Photovoltaik folgte mit 24 Prozent, die Stromerzeugung aus ⁠ Biomasse ⁠ mit etwa 15 Prozent und die Wasserkraft mit etwa 8 Prozent des erneuerbaren Stroms. Da im aktuellen Jahr ungefähr gleich viel Strom wie im Vorjahr nachgefragt wurde, stieg der Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch im 1. Halbjahr 2024 deutlich an. Nach Berechnungen der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) lag der Anteil bereits bei rund 57 Prozent . Eine Hochrechnung auf das Gesamtjahr 2024 ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht möglich, da die erneuerbare Stromerzeugung auch von der Witterung abhängt und die Entwicklung des Stromverbrauchs im weiteren Jahresverlauf ebenfalls relevant ist. Der Leistungszuwachs im ersten Halbjahr 2024 war erneut stark vom PV-Zubau dominiert. So belief sich der Netto-Zubau in den ersten beiden Quartalen auf 7,5 Gigawatt (GW), während der Zubau bei Windenergieanlagen an Land nur 0,9 GW erreichte. Bei der installierten Leistung von Windenergieanlagen auf See kamen im zweiten Quartal etwa 0,4 GW an Nettoleistung neu hinzu. Mit einer insgesamt installierten Leistung von über 88 GW ist das PV-Ausbauziel gemäß Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) von 84 GW in 2024 bereits 6 Monate vorher erreicht. Bei Windenergieanalgen auf Land beläuft sich die installierte Leistung derzeit auf knapp 62 GW, womit das vom EEG gesetzte Ziel von 69 GW im Jahr 2024 voraussichtlich nicht erreicht wird. Die gesamte Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Quellen belief sich im ersten Halbjahr 2024 auf 111 TWh. Im Vergleich zum ersten Halbjahr 2023 sank die bereitgestellte Wärme aus erneuerbaren Quellen damit insgesamt um sieben Prozent. Hauptursache hierfür war eine wärmere Witterung als im Vorjahreszeitraum, die den Wärmebedarf insgesamt drückte. Gedämpft werden konnte dieser Rückgang durch eine Zunahme der Wärme aus Wärmepumpen. Aufgrund des dynamisch wachsenden Wärmepumpenbestands, insbesondere aufgrund von Installationen in der zweiten Jahreshälfte 2023, wurde im Vergleich zum Vorjahreszeitraum etwa 3,5 Prozent mehr Wärme aus oberflächennaher Geothermie und Umweltwärme gewonnen. Der Absatz von Wärmepumpen ist laut jüngsten Verbandsmeldungen mit einem Rückgang von rund 50 Prozent im Vergleich zum Vorjahr allerdings stark rückläufig. Um das Ziel der Bundesregierung von 500.000 installierten Wärmepumpen pro Jahr zu erreichen, bedarf es einer Umkehr dieses Trends. Drei Viertel der erneuerbaren Wärme stammt noch immer aus Biomasse, ca. 6 Prozent aus biogenem Abfall und etwa 4 Prozent aus Solarthermieanlagen. Im ersten Halbjahr wurden etwa 21,9 TWh aus erneuerbaren Quellen im Verkehr eingesetzt. Dies ist ein Anstieg von 3 Prozent im Vergleich zum ersten Halbjahr 2023. Die Menge der insgesamt eingesetzten Biokraftstoffe lag nach derzeitigem Kenntnisstand auf dem Niveau des Vorjahreshalbjahres. Die Nutzung erneuerbaren Stroms im Verkehrssektor stieg dagegen um 16 Prozent an, da nicht nur der erneuerbare Anteil im Stromsektor wuchs, sondern auch der Bestand der strombetriebenen Fahrzeuge. Die im Verkehr eingesetzte erneuerbare Strommenge entspricht knapp drei Prozent des in Deutschland genutzten grünen Stroms. Dabei wird diese zu etwa 70 Prozent im Schienenverkehr und inzwischen zu ca. 30 Prozent im Straßenverkehr verwendet. Die Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) bilanziert im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und ⁠ Klimaschutz ⁠ (⁠ BMWK ⁠) die Nutzung der erneuerbaren Energien und erstellt kontinuierlich auf der Grundlage aktuell verfügbarer Daten Berichte zur Entwicklung der erneuerbaren Energien. Neben jährlich erscheinenden Publikationen veröffentlicht die AGEE-Stat auch regelmäßig Monats- und Quartalsberichte. Im aktuellen Quartalsbericht finden Sie weitere Grafiken zur aktuellen Entwicklung der erneuerbaren Energien im Jahr 2024. Die Geschäftsstelle der AGEE-Stat befindet sich am Umweltbundesamt in Dessau.

Entwicklung und Umsetzung eines Monitoringsystems zur Analyse der Akteursstruktur bei Freiflächen-Photovoltaik und der Windenergie an Land

In diesem Abschlussbericht werden die Ergebnisse der Akteursstrukturanalysen für Windenergie an Land und große PV-Anlagen (> 750 kWp) auf Basis der hierfür entwickelten Methodik dargestellt. Die Ergebnisse werden mit den übergeordneten energiepolitischen Zielen abgeglichen, die zum Erhalt der Akteursvielfalt beitragen. Der betrachtete und ausgewertete Zeitraum umfasst die Bestandsanlagen mit Inbetriebnahmejahr 2010 bis 2016 sowie Anlagen, die seit Beginn des jeweiligen Ausschreibungsregimes bis zum September 2019 teilnahmen. Hierdurch konnte ein Vergleich der Akteursstrukturen vor und nach der Einführung des Ausschreibungssystems für Windenergieanlagen an Land und große PV-Anlagen gezogen werden. Veröffentlicht in Climate Change | 49/2021.

Entwicklung und Umsetzung eines Monitoringsystems zur Analyse der Akteursstruktur bei Freiflächen-Photovoltaik und der Windenergie an Land: Kurzzusammenfassung

In diesem Abschlussbericht werden die Ergebnisse der Akteursstrukturanalysen für Windenergie an Land und große PV-Anlagen (> 750 kWp) auf Basis der hierfür entwickelten Methodik dargestellt. Die Ergebnisse werden mit den übergeordneten energiepolitischen Zielen abgeglichen, die zum Erhalt der Akteursvielfalt beitragen. Der betrachtete und ausgewertete Zeitraum umfasst die Bestandsanlagen mit Inbetriebnahmejahr 2010 bis 2016 sowie Anlagen, die seit Beginn des jeweiligen Ausschreibungsregimes bis zum September 2019 teilnahmen. Hierdurch konnte ein Vergleich der Akteursstrukturen vor und nach der Einführung des Ausschreibungssystems für Windenergieanlagen an Land und große PV-Anlagen gezogen werden. Veröffentlicht in Fact Sheet.

Zu geringe Recyclingkapazitäten für Rückbau von Windenergieanlagen

UBA-Studie betrachtet Umweltaspekte des Recyclings alter Windenergieanlagen Mehr als 27.000 Onshore-Windenergieanlagen (WEA) stehen derzeit in Deutschland. Ende 2020 fallen erstmals Anlagen aus der 20-jährigen Förderung gemäß Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG). In Abhängigkeit von den Bedingungen vor Ort können ältere Anlagen durch leistungsstärkere und effizientere Neuanlagen, die einen höheren Ertrag am Standort erlauben, ersetzt werden (sog. Repowering). Auch ein Weiterbetrieb von Anlagen kann in Frage kommen, wenn technisch und wirtschaftlich möglich. Voraussichtlich ist ab 2021 mit einem verstärkten Rückbau zu rechnen. Hierfür gibt es bislang wenig Erfahrung. Das Umweltbundesamt (UBA) hat deshalb in einem umfangreichen Forschungsprojekt den Stand der Technik untersucht, Recyclingmengen berechnet und die Finanzierung betrachtet. Dabei zeigt sich: Es drohen Engpässe, bei den Recyclingkapazitäten für die faserverstärkten Kunststoffe der Rotorblätter und Risiken für Mensch und Umwelt beim unsachgemäßen Rückbau. Zudem könnten die Rückstellungen der Betreiber für den Rückbau nicht ausreichen. Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes: „Bund und Länder sollten zügig Leitlinien für den Rückbau von Windenergieanlagen erarbeiten. Wir brauchen klare Vorgaben für Rückbauumfang und Rückbaumethoden, um Mensch und Umwelt zu schützen und die Materialien wertvoll zu recyceln.“ Die Rückbauprognose hat die zu erwartenden Abfallmengen beim Rückbau ab 2021 berechnet. Dabei wurde von einer durchschnittlichen Lebensdauer einer Anlage von 20 Jahren ausgegangen – und die Möglichkeit des Weiterbetriebs nicht berücksichtigt. Bei dieser Annahme werden vor allem Beton (maximal 5,5 Millionen Tonnen pro Jahr) und Stahl (knapp eine Millionen Tonnen pro Jahr) beim Rückbau anfallen, aber auch Kupfer und Aluminium. Diese Mengen sind durch die bestehende Recyclinginfrastruktur jedoch gut zu verarbeiten. Ungewissheit gibt es beim zukünftigen Recycling der Rotorblätter. Hier fallen laut ⁠ Prognose ⁠ vor allem ab 2024 relevante Mengen an (maximal gut 70.000 Tonnen pro Jahr). Sie sind bislang jedoch schwer zu verwerten. In Deutschland besteht bislang eine einzige Verwertungsanlage für GFK/CFK-Abfälle. Die Studie empfiehlt daher unter anderem auch zu prüfen, ob die Einführung spezifischer Elemente einer abfallwirtschaftlichen Produktverantwortung für Rotorblätter zur Schaffung zusätzlicher Verwertungskapazitäten sinnvoll sein könnte. Betreiber von WEA müssen für den Rückbau Rücklagen bilden. Die Studie hat auch die zu erwartenden Kosten für den Rückbau berechnet. Dabei zeigt sich, dass vor allem ab Mitte der zwanziger Jahre erhebliche Finanzierungslücken bevorstehen: Für das Jahr 2038 wird eine Lücke von über 300 Millionen Euro prognostiziert. Die Studie empfiehlt daher, die Berechnungsgrundlage für die Rücklagen zu überprüfen und die Rücklagen regelmäßig von einem unabhängigen Sachverständigen prüfen zu lassen, ob sie noch dem Stand der Technik und den zu erwartenden Kosten entsprechen. Die Studie untersucht auch, welche Regelungen beim Rückbau von Windenergieanlagen gelten sollten. Während eines Rückbaus haben Umwelt-, Arbeits- und Lärmschutz eine hohe Priorität. Bei der Außerbetriebnahme und der Entnahme von Betriebsflüssigkeiten und -gasen muss entsprechende Sachkunde vorliegen. Der Rückbau sollte grundsätzlich sequenziell erfolgen – Sprengungen oder Verfahren mittels Abrissbirne sind nur in Ausnahmefällen sinnvoll. Fundamente, Kabeltrassen und Wege sind möglichst vollständig rückzubauen. Bei Sägearbeiten vor Ort sollte die Staubelastung für Mensch und Umwelt durch Einhausungen sowie Auffangen von staubbelastetem Wasser minimiert werden. Die Vielzahl der unterschiedlichen Anlagenmodelle und -standorte macht es nicht möglich, ein einziges und einheitliches Konzept für den Rückbau von WEA zu erarbeiten. Die Studie empfiehlt daher Maßnahmen, welche einerseits den hohen ökologischen Standard der Branche sichern und andererseits weitgehend technologieoffen Entwicklungsmöglichkeiten bieten. Sie fasst somit Rahmenbedingungen zusammen und bietet Orientierung für die mit dem Rückbau und Recycling betrauten Betreiber, Unternehmen sowie die überwachenden Behörden.

Bundesnetzagentur startet erste Ausschreibung für Windenergieanlagen an Land

Die Bundesnetzagentur eröffnete am 8. März 2017 die erste Ausschreibungsrunde für Windenergieanlagen an Land für den Gebotstermin 1. Mai 2017. Bis zum 2. Mai können sich Investoren mit Projekten von mindestens 750 Kilowatt Nennleistung für eine Beteiligung am Umlageverfahren über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) bewerben. Das Ausschreibungsvolumen dieses Gebotstermins beträgt 800 Megawatt und der Höchstwert ist auf 7 Cent pro Kilowattstunde festgesetzt. Es gelten Sonderregeln für sogenannte Bürgerenergiegesellschaften. Diese können sich bereits vor der Erteilung einer Genehmigung um die Förderung bewerben, erhalten den Zuschlagswert im Einheitspreisverfahren und haben eine längere Errichtungsfrist.

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