FfE-Fachtagung 2005: Sicherheit der Energieversorgung

 

Fachtagung

Die Forschungsstelle für Energiewirtschaft hat im Jahr 2005 ihre traditionelle "Schlierseetagung" in Zusammenarbeit mit der Bayerischen Akademie der Wissenschaften in der Residenz München durchgeführt. Diese Tagung gliederte sich in drei Blöcke:

  • Technologie der Zukunft – Stand der Technik
  • Sicherheit der Energieversorgung
  • Perspektiven der Energiewirtschaft – technisch, politisch, gesellschaftlich.

Im ersten Teil wurden aktuelle Arbeiten der Forschungsstelle für Energiewirtschaft und des Lehrstuhls für Energiewirtschaft und Anwendungs technik der TU München unter der Moderation von Herrn Dr.-Ing. Wolfgang Mauch dargestellt.

Herr Dipl.-Phys. Roger Corradini/FfE berichtete über die „Ganzheitliche Analyse von zukünftigen Photovoltaik systemen“ aus einem aktuellen Verbund forschungsvorhaben für das BMWA. Darin wurden insbesondere der erheblichen Anteil der Nebenkomponenten wie Wechselrichter, Aufständerung, Rahmung etc. von bis zu 50 % am Kumulierten Energieaufwand von PV-Anlagen aufgezeigt mit der Erwartung Optimierungs bemühungen zukünftig stärker auf diese Nebenkomponenten zu fokussieren.

Herr Dipl.-Ing. Dieter Köhler/enwikon GmbH referierte über die „Chancen der Wärmepumpe in der Gebäude-Energie­versorgung“. Er zeigte auf, dass schon heute die Wärmepumpentechnologie deutliche ökologische Vorteile gegenüber anderen Techniken aufweist und dabei auch wirtschaftlich konkurrieren kann. Im Vergleich zum Öl-NT-Kessel ergeben sich beispielsweise weniger als die Hälfte der CO2-Emissionen, auch die Jahres kosten liegen 5-15 % niedriger.

Über „Technische Anforderungen an neue Kraftwerke im Umfeld dezentraler Stromerzeugung“ sprach Herr Dipl.-Ing. Stefan Richter/FfE. Im Umfeld zunehmender fluktuierender Stromerzeugung, z.B. aus Windenergie und einer zunehmenden Anzahl von kleinen dezentralen Anlagen, werden sich die technischen Anforderungen an neue Kraft werke wesentlich verändern. Dies betrifft u.a. Blockgrößen, Lastgradien ten, Kaltstartfähigkeit und natürlich die Kosten struktur. Auch werden höhere Teil lastwirkungsgrade eine wichtige Rolle spielen, die bei heutigen Anlagen noch um ca. 10 Prozentpunkte unter dem Nennwert liegen.

Mit dem "Globalen Potenzial solarer Stromerzeugung" befasste sich Herr Dipl.-Ing. Peter Tzscheutschler/TUM. Er zeigte Ergebnisse aus einem langjährigen Forschungsvorhaben mit einem hochaufgelösten globalen Kataster zur Solareinstrahlung, topographischen Daten sowie den resultierenden Strom er zeugungs kosten mittels Parabolrinnen-Systemen auf. Das technische Potenzial mit Erzeugungskosten von weniger als 12 Cent/kWh beträgt dem nach rund 0,7 Mio TWhel, das 40-fache des aktuellen globalen Stromverbrauchs von knapp 16.000 TWh.

In seiner „Energiewirtschaftlichen Bewertung der Kraft-Wärme-Kopplung“ analysierte Herr Dipl.-Ing. Serafin von Roon/FfE energiewirtschaftlich basierte Methoden zur Ermittlung des Verdrängungsmixes durch dezentrale Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Dabei zeigt sich u. a., dass neben dem erwartungsgemäß hohen Anteil an Steinkohle- und Erdgasverdrängung mittlerweile auch Grundlastkraftwerke mit Kernenergie und Braunkohle mit jeweils 3,6 % betroffen sind.

Herr Dipl.-Ing. Thomas Gobmaier/FfE berichtete über die "Energetische Optimierung der Betriebsparameter eines Nahwärmenetzes". Er zeigte auf, wie durch neue Betriebsstrategien eine energieoptimierte Integration von solarer Nahwärme und Wärmespeichern erfolgen kann. Basis hierfür ist u.a. eine Wetterprognose geführte Regelung, die zu 15 % höheren Ausnutz­ungsgraden der Solarkollektoren führt.

Die Integration von Windenergie in die allgemeine Stromversorgung und deren Auswirkungen auf die Versorgungssicherheit analysierte Herr Dipl.-Ing. Oliver Brückl/TUM. Mittels stochastischer Methoden kann das Angebot an Strom aus Windenergie sehr genau bestimmt werden und daraus u.a. der resultierende Reserveleistungs- und Regelenergiebedarf ermittelt werden. Der Zugewinn an gesicherter Leistung bei 20 % Leistungsanteil der Windenergie liegt bei gerade 8 %.

Abbildung 1: Teilnehmer an der Fachtagung 2005

Die "Gasversorgung im Spannungsfeld von Wettbewerb und technischer Infrastruktur" war das Thema von Herrn Dr. rer. nat. Gautier, ehemals E.ON-Ruhrgas AG. Die energetischen Richtlinien zur Liberalisierung des Erdgasmarktes und daraus resultie­rende Durchleitungsströme sowie die Ressourcenverfügbarkeit insbesondere in den GUS-Staaten stellen die wesentlichen Herausforderungen an die Gaswirtschaft in den nächsten Jahrzehnten dar.

Über die "Chancen der KWK im liberalisierten Markt" sprach Herr Dipl.-Ing. Stephan Schwarz/Stadtwerke München. Dieses Thema hat für einen integrierten Versorger von Strom, Gas und Fernwärme eine sehr große Bedeutung. Insbesondere die Moderni­sierung der Netze, eine Nachverdichtung in Ballungsräumen und ggf. weitere gesetzliche Anreize zur KWK-Förderung sind hoch­aktuelle Themen.

Herr Dipl.-Ing. Martin Fuchs/E.ON Netz, Bayreuth, befasste sich mit der Frage der "Deregulierung des Strommarktes" und den möglichen Konsequenzen für die Sicherheit. Er zeigte die heute schon bestehenden technischen Grenzen für den Abtransport von Windenergie aus der deutschen Nordseeküste auf, an dem sich nahezu alle Staaten Europas beteiligen müssen. Der in Deutsch­land erforderliche Netzausbau stelle möglicherweise ein größeres Hemmnis als der politisch anvisierte Ausbau von Offshore-Windparks dar.

"Wie lange reichen die globalen Ölreserven" wirklich? Dieser Frage ging Herr Dr. Klaus Picard/Mineralöl-Wirtschafts verband, Hamburg nach. Er stellte neue Methoden zur Exploration und Förderung von Mineralöl- Lagerstätten dar und zeigte u. a. auf, dass man bezüglich der Versorgungssicherheit klar zwischen der langfristigen Reichweite (Ressourcen) und der kurzfristigen Verfügbarkeit unterscheiden müsse (Märkte, Energiepolitik).

Herr Dr.-Ing. Bernd Geiger/TUM analysierte die "Vermeidungskosten als Effizienzkriterium" für energiewirtschaftlich optimierte Entscheidungen. Dabei zeigte er die große Bandbreite der Vermeidungskosten an Hand von Beispielen aus der Stromerzeugung bis zur wärmetechnischen Sanierung in Gebäuden auf: die wichtigste Grundlage für eine Prioritätenliste zur Schonung knapper Geldressourcen, was am Beispiel einer Potenzial/Kostenkurve für den Gebäudebereich exemplarisch aufgezeigt wurde.

Die Fachtagung wurde dankenswerterweise unterstützt von E.ON Energie AG und THÜGA AG.

Symposium der Bayerischen Akademie der Wissenschaften

Auf dem durch das BAdW Forum Technologie gemeinsam mit der Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (FfE) und dem Konvent für Technik und Wissenschaften der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften e.V. (acatech) veranstalteten Symposium "Perspektiven der Energiewirtschaft – technisch, politisch, gesellschaftlich" wurden durch namhafte Referenten aus Politik, Industrie und Wissenschaft die unterschiedlichsten Aspekte im Spannungsfeld zwischen Energiepolitik und Energie­wirtschaft beleuchtet.

In seinem Grußwort erläuterte Prof. Hagenauer als Vorsitzender des Forums Technologie die Rolle dieses Gremiums und der Akademie bei der wissenschaftlich gestützten Diskussion aktueller Fragen in Öffentlichkeit und Politik. Das Symposium wurde von Prof. Dr.-Ing. Franz Mayinger moderiert. Im ersten Beitrag diskutierte Herr Dr. Werner Müller (RAG AG, Bundesminister a.D.) die Existenz einer Energiepolitik in Deutschland. Er kam nach einer Darstellung der energiepolitischen Ansätze und Maßnahmen in Deutschland seit dem zweiten Weltkrieg zu dem Schluss, dass es aktuell keine Energiepolitik bzw. energiepolitische Leitlinien für die kommenden Jahre gäbe. Dies wäre jedoch aus seiner Sicht nicht von Nachteil, da es sich stets gezeigt hätte, dass die Umsetzung einst energiepolitisch sinnvoller Leitlinien kaum Vorteile erbracht hätten. Letztlich kam er zu dem Schluss, dass in der Regel die Mechanismen der Marktwirtschaft in einem deutlich sinnvolleren Maße greifen, als es in der Vergangenheit aufgestellte energiepolitische Leitlinien je könnten.

Abbildung 2: Die Bayerische Akademie der Wissenschaften in der Residenz in München

Im nächsten Beitrag "Von der Liberalisierung bis zum EEG - Einfluss der Gesetzgebung auf die Energiewirtschaft" beleuchtete Herr Prof. Dr. Carl Christian von Weizsäcker (Max-Planck-Institut zur Erforschung der Gemein wirtschafts güter, Bonn) anhand diverser Beispiele den erheblichen Einfluss des Staates auf die Energiewirtschaft. Durch die heute eingesetzten Steuer­mechanismen in Form einer Vielzahl von Förderprogrammen, Verordnungen und Gesetzen, die sich zum Teil gegenseitig behindern bzw. widersprechen, treten laut seinen Ausführungen deutliche Marktverzerrungen innerhalb Deutschlands, wie auch Europas auf. Letztlich führen diese indirekten Subventionen zu einer Behinderung des Wettbewerbs ohne dass Kontrollmechanismen geschaffen würden, die zur Abwägung der gewünschten Maßnahmen gegen einan der notwendig wären. Zusammen fassend hält Herr Weizsäcker fest, dass er staatliche Lenkmechanismen über Förderprogramme und Verordnungen für ungeeignet hält, da der Wettbewerb negativ beeinflusst würde. Sie sollten vielmehr durch eine bessere Energiepolitik ersetzt werden.

Herr Prof. Dipl.-Ing. Rainer Frank Elsässer (E.ON Energie AG, München) - diskutierte in seinem Referat "Erneuerung des Kraftwerkparks in Deutschland" die Versorgungssituation im Kraftwerksbereich. Insbesondere vor dem Hintergrund einer Stilllegung zwischen 20 GW und 50 GW Kraftwerksleistung bis zum Jahr 2020 dürfe keine Option von vornherein ausgeschlossen werden. So könne der Ausbau der regenerativen Energien gerade das zu erwartende Lastwachstum kompensieren. Insbesondere benötigen Windkraftanlagen, so Herr Elsässer, die gleiche Leistung in Form von Schattenkraftwerken (z. B. Kohlekraftwerke). Auch der geplante Kraftwerksneubau inkl. der Kapazität für Stromimporte könne den zuerwartenden zukünftigen Strombedarf nicht decken. Optionen wie Laufzeitverlängerung von Kernkraftwerken, aber auch die Entkonservierung von Kohlekraftwerken oder die Leistungserhöhung bestehender Kraftwerke müssten diskutierbar sein. Insgesamt seien die politischen Rahmenbedingungen reali­tätsfern – vielmehr müsse ein stabiles, diversifiziertes Energiegesamtsystem geschaffen werden.

Herr Dr.-Ing. Christof Bauer (Degussa AG, Hanau) betrachtete in seinem Vortrag "Emissionshandel - Innovationsschub oder heiße Luft" die Effektivität und Wirksamkeit des Emissionshandels im Kontext eines Aufwand-/Nutzenverhältnisses näher. Laut seinen Ausführungen kann nur ein geringer Anteil der jährlichen globalen CO2-Emissionen durch den Zertifikatehandel überwacht werden, was letztlich zu einer Senkung der globalen CO2-Emissionen von 1 % gegen über dem Szenario ohne Kyoto-Abkommen führe. Da andererseits wichtige Emittenten, wie USA und China, die Vereinbarungen des Kyoto-Protokolls nicht mittragen, sei mit einer Steigerung des globalen CO2-Ausstosses von 30 % im Zeitraum von 1990 bis 2010 zu rechnen. Somit hätte der Emissions­handel also nicht nur einen minimalen Einfluss auf das Weltklima, sondern verursache zusätzlich zu den eigentlichen Zertifikats­preisen durch notwendigen Bürokratismus innerhalb der Unternehmen erheblichen Kosten- und Zeitbedarf. Dadurch entstünde für europäische Unternehmen ein erheblicher Wettbewerbsnachteil, der durch die unterschiedlichen Zuteilungsmengen innerhalb Europas weiter verschärft würde, was den Zielen eines Klimaschutzes eher zuwider läuft. In Summe könne der Emissionshandel in seiner jetzigen Form lediglich als Pilotprojekt verstanden werden, welches nun global ausgeweitet werden muss, um weltweit zu signifikanten Emissionsminderungen zu führen.

Im nächsten Beitrag "Energie: Schicksalsfragen für den Globus" stellte Herr Prof. Dr. Dr. Franz Josef Radermacher (Forschungsinstitut für anwendungsorientierte Wissensverarbeitung, Ulm) die Einflüsse der Energieversorgung auf die gesellschaft­lichen und sozialpolitischen Belange von Staaten dar. Insgesamt hätte sich gezeigt, dass Länder nur dann sozial stabil sind, wenn sie durch eine große Mittelschicht getragen werden. Sobald ein zu großer Anteil am Gesamteinkommen der "reichen" Schicht eines Landes zugute komme, führe dies unweigerlich zu erheblichen sozialen Konflikten. Die meisten Länder Europas wiesen diesbezüglich ein ausgeglichenes Verhältnis auf. Übertragen auf die weltweite Vermögenssituation stelle man jedoch fest, dass extrem wenig Menschen fast das komplette Gesamteinkommen zur Verfügung hätten. Somit wäre die Welt ein sozial äußerst unstabiles Gefüge, was sich z. B. in der Zunahme extremistischer Anschläge widerspiegele. Zur Stabilisierung gäbe es einerseits die Möglichkeit die Kluft zwischen Reich und Arm zu reduzieren oder die „reiche“ Schicht bediene sich militärischer Mittel, so wie es die Geschichte schon häufiger gezeigt hätte. Da die zweite Variante ethisch nicht vertretbar sei, müssten somit die Industrie­nationen den Entwicklungsländern ein schnelleres Wachstum zugestehen. Nur so könne dauerhaft weltweiter sozialer Friede geschaffen werden.

Im abschließenden Vortrag "Energiewelt im 2050 - Visionen und Illusionen" von Herrn Prof. Dr.-Ing. Ulrich Wagner (Wissenschaftlicher Leiter der Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V., München) wurde, nach einer Übersicht über globale Ressourcen fossiler Energieträger und die Potenziale erneuerbarer Energien, die Bedeutung der ganzheitlichen Bewertung von Energiesystemen aufgezeigt. Eines der wesentlichen Kriterien hierfür ist die ökonomische Effizienz, die in Form der Bereit­stellungskosten bzw. der Vermeidungskosten beschrieben werden kann. Dabei gibt es erhebliche Unterschiede in verschiedenen Energieoptionen was bei zukünftigen Energiestrategien stärker zu berücksichtigen ist. Zu den größten Herausforderungen der nächsten Jahrzehnte gehört eine angemessene und optimierte Integration erneuerbarer Energien in die bestehenden Strukturen, bei gleichzeitig verstärkten Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs, vor allem im Gebäude- und Verkehrsbereich.

Zum Abschluss der Veranstaltung stellten sich im Rahmen einer Podiumsdiskussion, welche durch Herr Dr.-Ing. Gerd Eisenbeiß vom Forschungszentrum Jülich moderiert wurde, die Referenten den kritischen Fragen des Publikums. Hier wurde deutlich, dass teilweise sehr unterschiedliche Erwartungen an die Energiewirtschaft und Energiepolitik bestehen und es somit nötig ist, eine Viel­zahl von Themen im Rahmen Energieforschung zu untersuchen und in die öffentliche Diskussion einzuspeisen.

 

Um unsere Webseite für Sie optimal zu gestalten verwenden wir Cookies. Durch die weitere Nutzung der Webseite stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu.
Weitere Informationen zu Cookies erhalten Sie in unserer Datenschutzerklärung.