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.

1. Energiewende Nordhessen
17. Kasseler Symposium Energie-
Systemtechnik
12.10.2012
Dr. Thorsten Ebert, SUN
Katharina Henke, Fraunhofer IWES
SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN
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2. Energiewende Nordhessen
Szenarien für den Umbau der
Stromversorgung auf eine dezentrale und
erneuerbare Erzeugungsstruktur
Gemeinschaftsstudie der Stadtwerke Union Nordhessen
und des Fraunhofer IWES, Kassel
Kassel, im September 2012
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3. SUN / IWES / ENERGIEWENDE IN NORDHESSEN
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4. 1
PROJEKTPARTNER
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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.
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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.
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7. 2
FRAGESTELLUNG
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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?
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9. 3
BESTANDSAUFNAHME
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10. 3 Strukturdaten SUN-Region
• 730.000 Einwohner
• 4.000 km2 Fläche
• 3.700 GWh/a Strombedarf
• 590 MW Spitzenlast
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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
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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.
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13. 4
POTENZIALANALYSE
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14. 4 Potenziale gesamt, genutzt,
verbleibend
• Derzeit werden nur geringe
Anteile der Potenziale
genutzt.
• Es sind wesentlich größere
Flächenpotenziale
vorhanden.
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15. 4 Potenziale im SUN-Gebiet
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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.
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17. 5
SZENARIEN
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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.
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19. 5 Residuallast
• Stromverbrauch abzüglich
regenerativer
Energieerzeugung
• Negative Residuallast
bedeutet
Stromüberschuss.
• Positive Residuallast
bedeutet zusätzlicher
Strombedarf.
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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.
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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 %.
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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.
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23. 5 Systemintegration erneuerbarer
Energien
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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 %
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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 %
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26. 6
BÜRGERBETEILIGUNG /
AKZEPTANZFORSCHUNG
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27. 6 Bürgerbeteiligung und
Akzeptanzforschung
• Formen der Bürgerbeteiligung:
• Direkte Partizipation über
Bürgerbeteiligungsgesellschaft
(Energiegenossenschaft oder
Bürgerbeteiligungs-GmbH & Co. KG)
• Indirekte Partizipation über
Klimasparbrief
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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.
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29. 7
REGIONALE
WERTSCHÖPFUNG
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30. 7 Regionale Wertschöpfung
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31. 8
FAZIT
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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).
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33. 9
AUSBLICK
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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)
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