RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 1
Die Energiewende
Daten und Fakten
von RWE Deutschland
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 2
Inhaltsverzeichnis
Erzeugung 3
Netze 13
Smart Grids 27
Stromspeicher 32
Regelenergie 38
Energie einsetzen 41
Elektromobilität 53
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 3
ERZEUGUNG
Die Energiewende bis 2022
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 4
Anteile der Energieträger an der
Bruttostromerzeugung 2011
Auftakt zur Energiewende: 2011 gingen acht Kernkraftwerke vom Netz.
Kohlekraftwerke und Erneuerbare kompensierten die wegfallenden Kraftwerkskapazitäten.
Datenquelle: BDEW, AG Energiebilanzen 2012 (2011: Summe >100 wegen Rundungsdifferenzen)
2010
2011
Prozent
23 23
18
14
17
5
18
25
19
14
20
5
0
5
10
15
20
25
30
Kernenergie Braunkohle Steinkohle Erdgas Erneuerbare Sonstige
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 5
Szenario A: Umsetzung der energie- und klimapolitischen Ziele der Bundesregierung.
Szenario B: Szenario A unter der Annahme eines größeren Anteils an Gaskraftwerken.
Szenario C: Nur konventionelle Kraftwerke seit 2011 in Bau oder Betrieb.
Datenquelle: Bundesnetzagentur: Genehmigung des Szenariorahmens für den Netzentwicklungsplan Strom 2012
(Dez. 2011), installierte Leistung
Referenz 2010
Szenario A 2022
(Leit-)Szenario B
2022
Szenario C 2022
Konventionelle Stromerzeugung 2022 Gigawatt (GW)
20
,3
20
,2
25
,0
24
,0
6,3
3,0
3,0
0,0
21
,2
30
,6
25
,1
9,0
2,9
2,3
0,0
18
,5
25
,1
31
,3
9,0
2,9
2,3
0,0
18
,5
25
,1
31
,3
9,0
2,9
2,3
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 6
Referenz 2010
Szenario A 2022
(Leit-)Szenario B
2022
Szenario C 2022
Erneuerbaren-Stromerzeugung 2022
Szenario A: Umsetzung der energie- und klimapolitischen Ziele der Bundesregierung.
Szenario B: Szenario A unter der Annahme eines größeren Anteils an Gaskraftwerken.
Szenario C: Nur konventionelle Kraftwerke seit 2011 in Bau oder Betrieb.
Datenquelle: Bundesnetzagentur: Genehmigung des Szenariorahmens für den Netzentwicklungsplan Strom 2012
(Dez. 2011), installierte Leistung
Gigawatt (GW) 4
,4
27
,1
0,1
18
,0
5,0
1,7
4,5
43
,9
9,7
48
,0
7,6
1,9
4,7
47
,5
13
,0
54
,0
8,4
2,2
4,3
70
,7
16
,7
48
,6
6,7
2,0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 7
Konventionell
Erneuerbare
Energien
Kapazität
gesamt
Stromerzeugung 2022 ohne Kernkraft
Szenario A: Umsetzung der energie- und klimapolitischen Ziele der Bundesregierung.
Szenario B: Szenario A unter der Annahme eines größeren Anteils an Gaskraftwerken.
Szenario C: Nur konventionelle Kraftwerke seit 2011 in Bau oder Betrieb.
Datenquelle: Bundesnetzagentur: Genehmigung des Szenariorahmens für den Netzentwicklungsplan Strom 2012
(Dez. 2011), installierte Leistung
Gigawatt (GW)
56,3
115,6 129,8
149
101,8 91,1 89,1 89,1
158,1
206,7 218,9
238,1
0
50
100
150
200
250
300
Referenz Szenario A (Leit-)Szenario B Szenario C
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 8
Verteilung der Photovoltaik in Deutschland
Installierte Photovoltaik-Leistung bis Ende Dezember 2011.
In Süddeutschland ist der größte Teil der Photovoltaik-Leistung installiert. Bayern und Baden-Württemberg stellen
mehr als die Hälfte der deutschen Photovoltaik-Leistung.
Quelle: Datenmeldungen bei der Bundesnetzagentur 2012
Megawatt (MW)
7.564
3.369
2.473
2.009
1.131
1.084
1.065
798
726
719
424
404
201
40
20
18
Bayern
Baden-Württemberg
NRW
Niedersachsen
Brandenburg
Hessen
Rheinland-Pfalz
Schleswig-Holstein
Sachsen
Sachsen-Anhalt
Mecklenburg-Vorpommern
Thüringen
Saarland
Berlin
Hamburg
Bremen
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 9
76 162 313 557 1.282 2.220
3.075
2.219
6.578
11.683
19.399
24.071
27.131
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Entwicklung der Photovoltaik-Erzeugung
Stetig sinkende Modulpreise lassen seit 2008 die Photovoltaik-Erzeugung deutlich steigen.
Datenquelle: www.eeg-kwk.net, Januar 2012 (Zahlen für 2012, 2013: Prognose)
Bundesnetzagentur 2012;
Zahl für 2011:BDEW
Photovoltaik-
Einspeisung
Gigawattstunden (GWh)
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 10
Deutliches Nord-Süd-Gefälle der Windkrafterzeugung steht einem Süd-Nord-Gefälle beim Strombedarf gegenüber.
Quelle: Deutsches Windenergie-Institut, Dezember 2011
7.039
4.601
3.642
3.271
3.071
1.663
1.627
976
801
687
684
486
203
141
127
53
2
Niedersachsen
Brandenburg
Sachsen-Anhalt
Schleswig-Holstein
Nordrhein-Westfalen
Rheinland-Pfalz
Mecklenburg-Vorpommern
Sachsen
Thüringen
Hessen
Bayern
Baden-Württemberg
offshore
Bremen
Saarland
Hamburg
Berlin
Verteilung der Windenergie in Deutschland Megawatt (MW)
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 11
Biogasnutzung erfolgt auf dem Land
0
0
2
6
45
62
96
102
146
158
210
238
256
260
650
674
Berlin
Bremen
Hamburg
Saarland
Rheinland-Pfalz
Hessen
Sachsen
Thüringen
Sachsen-Anhalt
Brandenburg
Mecklenburg-Vorpommern
Nordrhein-Westfalen
Baden-Württemberg
Schleswig-Holstein
Niedersachsen
Bayern
45,6 Prozent der elektrischen Leistung der Biogas-Anlagen sind in Bayern und Niedersachsen installiert. Dies sind
auch die Länder mit der größten landwirtschaftlichen Nutzfläche (Bayern: 35.005 km2, Niedersachsen: 28.743 km2).
Installierte elektrische Leistung Biogas-Anlagen 2011.
Quelle: Fachverband Biogas 2012
Megawatt (MW)
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 12
Volllaststunden: Erzeugung (MWh)/installierte Leistung (MW).
Datenquelle: BDEW (Bezugsjahr 2010), 2011
900
1.100
1.210
1.380
3.180
3.820
3.870
6.400
6.600
7.330
Photovoltaik
Pumpspeicher
Mineralöl
Wind
Erdgas
Wasserkraft
Steinkohle
Biomasse
Braunkohle
Kernenergie
Jahresvolllaststunden deutscher Kraftwerke
Inhaltsverzeichnis
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 13
NETZE
Status quo und Zukunft
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 14
Übertragungsnetzbetreiber: • Amprion GmbH (10.676 km)
• TenneT TSO GmbH (10.667 km)
• 50Hertz Transmission GmbH (9.750 km)
• EnBW Transportnetze AG (3.644 km)
866 Verteilnetzbetreiber: 1,16 Millionen Kilometer
Niederspannungsnetze
507.210 Kilometer
Mittelspannungsnetze
RWE Deutschland AG Die Netzgesellschaften der RWE
Deutschland-Gruppe betreiben
348.000 Kilometer Stromnetze
Bildquelle: TenneT TSO GmbH,
Bearbeitung: ener|gate
Netze in
Deutschland
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 15
Spannungsebenen der deutschen Stromnetze
> Übertragungsnetz
– Transport elektrischer Energie
– Netzanschluss für Großkraftwerke
und Windkraft-Anlagen
> Verteilnetz
– Verteilung elektrischer Energie an
Verbraucher
– Netzanschluss für Photovoltaik-
Anlagen und kleine KWK-Anlagen
Höchstspannungsnetz (380 kV, 220 kV)
Niederspannungsnetz (400 V)
Mittelspannungsnetz (30 kV, 20 kV,10 kV)
Hochspannungsnetz (110 kV)
Verbraucher 1kV = 1.000 Volt
KWK: Kraft-Wärme-Kopplung
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 16
Netzentgelte
Quellen: Energiewirtschaftsgesetz, Stand: Dezember 2011;
Stromnetzentgeltverordnung (StromNEV), Stand: Juli 2011
> Die Netzentgelte sind reguliert und kostenbasiert, sie enthalten
Kosten für:
– Nutzung der Netzinfrastruktur
– Systemdienstleistungen
– Messung, Ablesung und Abrechnung
– Verlustenergie
– eine „angemessene, wettbewerbsfähige und risikoangepasste
Verzinsung des eingesetzten Kapitals“ der Netzbetreiber
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 17
Eingriffe (§13.1) der Netzbetreiber in den
Strommarkt
§13.1 EnWG erlaubt:
> Redispatch
Der Übertragungsnetzbetreiber ordnet Produktionserhöhungen
oder -senkung einzelner Stromerzeugungsanlagen an. Er
entschädigt die Anlagenbetreiber für Produktionsausfälle
> Countertrade
Der Übertragungsnetzbetreiber nimmt Strom aus einer
Erzeugungsanlage nicht ab und entschädigt den Anlagenbetreiber.
Er kauft die entsprechende Strommenge aus einer
Erzeugungsanlage an der Stelle im Netz, wo er Strom benötigt
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 18
Der Stillstand der Kernkraftwerke im Frühjahr
2011 erhöhte die Eingriffe nach §13.1 EnWG
Netzbetreiber Kernkraftmoratorium
(15.03 - 15.05.2011)
Frühjahr 2010
(01.04. - 31.05.2010)
Sommerperiode 2010
(01.04. - 30.09.2010)
Volumen in
MWh MWh/Monat
Volumen in
MWh MWh/Monat
Volumen in
MWh MWh/Monat
Amprion 0 0 0 0 14.011 2.335
EnBW 0 0 0 0 0 0
50Hertz 414.845 207.422 205.763 102.882 279.184 46.031
TenneT 140.264 70.132 33.130 16.565 40.938 6.823
Gesamt 555.108 277.554 238.893 119.447 331.132 55.189
Die Eingriffe der Übertragungsnetzbetreiber während des Kernkraftmoratoriums überstiegen die Mengen des Frühjahrs
2010 um 132 Prozent.
Durch die folgende Stilllegung von acht Kernkraftwerken mussten die besonders betroffenen
Übertragungsnetzbetreiber TenneT und 50Hertz nahezu täglich in den Strommarkt eingreifen. TenneT kam 2011 auf
306 Eingriffstage. 50Hertz griff an 213 Tagen ein.
Quellen: Bundesnetzagentur, 2011;
TenneT TSO GmbH, 50 Hertz Transmission GmbH, Januar 2012
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 19
Eingriffe (§13.2) der Netzbetreiber in den
Strommarkt
§13.2 EnWG erlaubt, falls die Maßnahmen des §13.1 EnWG nicht
ausreichen:
> Entschädigungslose Abschaltung von
– Erzeugungsanlagen
• Regenerativ (z. B. Windkraft-Anlagen, Photovoltaik-Anlagen)
• Konventionell (Kraftwerke)
– Stromtransiten durch das Netzgebiet
– Verbrauchsanlagen (z. B. Industrie)
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 20
Herausforderungen der Energiewende an den
Stromnetzausbau
Verteilnetze
> Verbrauch und Erzeugung
koordinieren
> Flexibilität im Stromnetz
herstellen
> Zunehmend schwankende
und dezentrale Erzeugung
integrieren („Sammelnetz“)
Übertragungsnetze
> Stromtransport möglichst
verlustfrei über lange
Strecken ermöglichen
> Netzengpässe zwischen
Verbrauchs- und
Erzeugungsregionen
verhindern
> Schwankende Windkraft-
erzeugung integrieren
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 21
Der Netzausbau muss auf allen Ebenen
stattfinden
> Vier Übertragungsnetzgesellschaften betreiben in Deutschland insgesamt
34.737 Kilometer Höchst- und Hochspannungsnetze
> dena-Netzstudie II: Technologieunabhängig ist bis 2020 ein Zubau im
Übertragungsnetz von 3.400 bis 3.600 Trassenkilometern erforderlich
> 866 Verteilnetzgesellschaften betreiben in Deutschland insgesamt 1,16
Millionen Kilometer Niederspannungsnetze und 507.210 Kilometer
Mittelspannungsnetze
> Bundesnetzagentur: 2011 bis 2020 ist ein jährlicher Zubau im Verteilnetz
von 8.000 bis 10.000 Kilometern notwendig
> BDEW: 2011 bis 2020 ist ein jährlicher Zubau im Verteilnetz von ca.
42.000 Kilometern notwendig
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 22
Verteilnetze nehmen immer mehr Strom aus
vielen kleinen, dezentralen Anlagen auf
> 30.189 nach KWK-G förderfähige KWK-Anlagen speisten im Jahr
2010 bundesweit rund 93.000 GWh in die Netze ein
> 27.000 Klein-KWK-Anlagen (< 2 MW) Leistung mit insgesamt 735
MW Leistung speisten im Jahr 2010 2.693 GWh in die Verteilnetze
ein
> Über 1.090.000 Photovoltaik-Anlagen mit zusammen 24.190 MW
Leistung speisten im Jahr 2011 bundesweit rund 24.066 GWh zum
Großteil in die Verteilnetze ein
Quellen: KWK: Zwischenüberprüfung des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes (Nov. 2011), eeg-kwk.net
Photovoltaik: Umweltbundesamt, März 2012, Bundesnetzagentur Mai 2012, Bundesverband
Solarwirtschaft, April 2012
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 23
Verteilnetze nehmen den Großteil der EEG-
Einspeisung auf
Verteilung der Windeinspeisung
auf die Netzebenen
Verteilung der Photovoltaik-
Einspeisung auf die Netzebenen
Quelle: Bundesnetzagentur (2011): EEG-Statistikbericht 2009
Prozent Prozent
51 48
1
Höchst-/Hochspannung Mittelspannung Niederspannung
2
19
79
Höchst-/Hochspannung Mittelspannung Niederspannung
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 24
13.854 18.145
24.977 28.471
38.511 44.004
51.553
67.053 71.148
75.054
80.699
99.865
113.519
124.054
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Einspeisung von EEG-Strom seit 2000
Quellen: www.eeg-kwk.net: EEG-Jahresabrechnungen, Prognose zur EEG-Umlage 2011/2012, Prognose 2013
BDEW: Energieinfo Dezember 2011
EEG-Einspeisung
Gigawattstunden (GWh)
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 25
Schwankungen im Netz häufen sich
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
00
:00
- 00
:15
01
:30
- 01
:45
03
:00
- 03
:15
04
:30
- 04
:45
06
:00
- 06
:15
07
:30
- 07
:45
09
:00
- 09
:15
10
:30
- 10
:45
12
:00
- 12
:15
13
:30
- 13
:45
15
:00
- 15
:15
16
:30
- 16
:45
18
:00
- 18
:15
19
:30
- 19
:45
21
:00
- 21
:15
22
:30
- 22
:45
00
:00
- 00
:15
01
:30
- 01
:45
03
:00
- 03
:15
04
:30
- 04
:45
06
:00
- 06
:15
07
:30
- 07
:45
09
:00
- 09
:15
10
:30
- 10
:45
12
:00
- 12
:15
13
:30
- 13
:45
15
:00
- 15
:15
16
:30
- 16
:45
18
:00
- 18
:15
19
:30
- 19
:45
21
:00
- 21
:15
22
:30
- 22
:45
Bilanzkreisabweichungen durch EEG-Strom, Netzverluste und ungewollten Austausch im TenneT-Übertragungsnetz.
negativer Wert = Unterspeisung / positiver Wert = Überspeisung.
Datenquelle: TenneT TSO GmbH
13./14. Februar 2011
13./14. Februar 2012
Megawatt (MW)
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 26
Schwankungen im Netz häufen sich
0
500
1000
1500
2000
00
:00
- 00
:15
01
:30
- 01
:45
03
:00
- 03
:15
04
:30
- 04
:45
06
:00
- 06
:15
07
:30
- 07
:45
09
:00
- 09
:15
10
:30
- 10
:45
12
:00
- 12
:15
13
:30
- 13
:45
15
:00
- 15
:15
16
:30
- 16
:45
18
:00
- 18
:15
19
:30
- 19
:45
21
:00
- 21
:15
22
:30
- 22
:45
00
:00
- 00
:15
01
:30
- 01
:45
03
:00
- 03
:15
04
:30
- 04
:45
06
:00
- 06
:15
07
:30
- 07
:45
09
:00
- 09
:15
10
:30
- 10
:45
12
:00
- 12
:15
13
:30
- 13
:45
15
:00
- 15
:15
16
:30
- 16
:45
18
:00
- 18
:15
19
:30
- 19
:45
21
:00
- 21
:15
22
:30
- 22
:45
Absoluter Regelenergieeinsatz Tennet TSO
Laut „Bericht zum Zustand der leitungsgebundenen Energieversorgung im Winter 2011/2012“ der BNetzA waren der 13.
und 14. Februar kritische Tage. Tennet setzte an beiden Tagen insgesamt 82.611 MW Regelenergie ein. Dies entspricht
einer Zunahme gegenüber dem 13. und 14 Februar 2011 von 18.373 MW (28,6 Prozent).
Datenquelle: TenneT TSO GmbH
13./14. Februar 2011
13./14. Februar 2012
Megawatt (MW)
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 27
Entwicklung der KWK-Einspeisung seit 2002
Im Jahresdurchschnitt stieg der Anteil der Kraft-Wärme-Kopplung an der Stromerzeugung um ca. 0,2 Prozent. Bis
2020 muss er um jährlich ein Prozent steigen, um das 25-Prozent-Ziel der Bundesregierung zu erreichen (vgl.
KWK-Gesetz 2009).
Quelle: BMWI: Zwischenüberprüfung des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes, November 2011 Inhaltsverzeichnis
75.900 76.000
77.500
80.000
83.000 83.000
86.200 85.400
89.900
12,50
14,50
16,50
18,50
20,50
22,50
24,50
26,50
70.000
75.000
80.000
85.000
90.000
95.000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2020
Prozent Gigawattstunden (GWh)
KWK-Einspeisung
KWK-Anteil an der
Nettostromerzeugung
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 28
SMART GRIDS Die Energiewende braucht intelligente Netze
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 29
Smart Grids – Intelligente Netze
> Ein Smart Grid ist ein Energienetzwerk, welches das stark
schwankende Verbrauchs- und Einspeiseverhalten aller
Marktteilnehmer, die mit ihm verbunden sind, integriert
> Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) sowie
Energienetze wachsen zum Smart Grid zusammen
> Es sichert ein ökonomisch effizientes, nachhaltiges
Versorgungssystem mit niedrigen Verlusten und hoher
Verfügbarkeit von Energie
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 30
Wechsel im Verhältnis von Erzeugung und
Verbrauch
Status quo: Verbrauch
bestimmt Erzeugung
Konventionelle Erzeugung
Regenerative Erzeugung
Verbrauch
Energiewende: Erzeugung
bestimmt Verbrauch
Verbrauch
Konventionelle Erzeugung
Regenerative Erzeugung
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 31
Was muss das intelligente Stromnetz leisten?
> Stromverbrauch stärker an der Erzeugung ausrichten
> Schnellerer Datenfluss Erzeugung-Netz-Verbrauch durch
Informations- und Kommunikationstechnik (IKT)
> Integration von (virtuellen) Stromspeichern
> Zusammenwachsen der Energiesysteme Strom und Gas
ermöglichen (z. B. Power to Gas)
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 32
Smart Grids
Erzeugung Speicher
Verbrauch
Transport
Transportnetze
Verteilnetze
Wärmenetze
Inhaltsverzeichnis
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 33
STROMSPEICHER Integration erneuerbarer Energien
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 34
Virtuelle
Speicher (Biomasse-) Blockheizkraftwerke
Dezentral, flexibel
Regional in das intelligente Netz
eingebunden
Speicherung von Biogas als
Energieträger für die Stromproduktion
Abruf des Stroms aus Biogas bei
Bedarf auf Verteilnetzebene
Bild: Virtueller Speicher im Demonstrationsnetz im Eifelkreis Bitburg-Prüm.
Quelle: RWE Deutschland AG
Virtueller
Biogasspeicher
Spannungsregler
Leistungsstarke
Mittelspannungsstrecke
mit Schaltkonzept
Monitoring /
Steuerung
Regenerative Erzeugung Zentrale Erzeugung
Mittelspannung Meldungen /
Schaltbefehle
Betriebszustände /
Störungsmeldungen
Messwerte
Niederspannung
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 35
Pumpspeicher Motoren oder Turbinen pumpen
Wasser zu Schwachlastzeiten in das
Oberbecken
Zu Starklastzeiten treibt das Wasser
unter Ausnutzung eines
Höhenunterschieds den Generator an
Ausbaupotenzial aufgrund des
benötigten Gefälles geografisch
eingeschränkt
Kapazität einzelner Pumpspeicher in
Deutschland zwischen 1 und1.060
MW (Kohlekraftwerksblock: ca. 1.000
MW). Gesamtkapazität in
Deutschland: 6.352 MW
Einsatz: Regelung des Stromnetzes
(Primär- und Sekundärregelleistung,
Minutenreserve)
Bild: Pumpspeicherkraftwerk, Herdecke (153 MW).
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 36
Power to Gas Ziel: Nutzung der Erdgasinfrastruktur
(Netz und Speicher) für Transport und
Speicherung von Strom (Gesamt-
Wirkungsgrad: ca. 35 %)
Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse
von Wasser (Wirkungsgrad: ca. 70 %)
Methanisierung: Einsatz von CO2 und
Wasserstoff zur Methanproduktion
(Wirkungsgrad Strom zu Methan 2012:
40 %, 2015: ca. 60 %)
Unbegrenzte Methaneinspeisung in das
Erdgasnetz
Rückverstromung
(Wirkungsgrad: GuD-Anlage ca. 60 %,
BHKW ca. 25 - 49 %)
Wind- und solare Stromerzeugung
Power to Gas
Str
om
H2
Methanisierung
CO
2
Biomasse (80 %)
*
*Bildquelle: Dena
Erd
gas
Gasnetz
Gaskraftwerk oder BHKW
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 37
Hybridkraft-
werke Einsatz der Power-to-Gas-
Technologie und Biogas
Einsatz von Elektrolyse-Wasserstoff
Mischung des Wasserstoffs mit
Biogas
Stromerzeugung zu Starklastzeiten in
Blockheizkraftwerken
Wind- und solare Stromerzeugung Biomasse
Biogasanlage
BHKW
Stromnetz Wärmenutzung
Power to Gas
*Bildquelle: Dena
*
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 38
Elektromobile Nutzung der Batteriespeicher
Batteriegröße im Mittel je Fahrzeug:
15 kWh
Bis 2020 sind eine Million
Elektrofahrzeuge geplant
Befindet sich die Hälfte der
Fahrzeuge am Netz und stellen
jeweils ein Drittel ihrer
Batteriekapazität zur
Stromspeicherung bereit, ergibt sich
ein Speicherpotenzial von ca. 2,5
GWh (Jahres-Stromverbrauch von ca.
715 Haushalten)
Datenquelle: Zweiter Bericht der Nationalen Plattform Elektromobilität, Mai 2011
Inhaltsverzeichnis
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 39
REGELENERGIE Ausgleich der schwankenden Erzeugung
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 40
Regelenergie
> Kurzfristiger Ausgleich von Schwankungen im Stromnetz
> Der Bedarf an Regelenergie nimmt mit steigendem Einsatz
erneuerbarer Energien zu
Primärregelung
• Automatisch innerhalb
von 30 Sekunden
• Kraftwerke im
Verbundnetz
Sekundärregelung
• Automatisch innerhalb
von 5 Minuten
• Nur in betroffener
Regelzone
• Pumpspeicherwerke oder
Gasturbinenkraftwerke
Minutenreserve
• Auf Anforderung:
innerhalb von 15 Minuten
aktivierbar / deaktivierbar
• Löst Sekundärregelung
ab
• Fahrplanlieferung zur
vollen Viertelstunde
Primär- und Sekundärregelung starten gleichzeitig
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 41
Regelenergie
Negative Regelenergie > Einsatz wenn die
Stromerzeugung über dem
Verbrauch liegt
> Erhöhung des Stromverbrauchs
durch das Zuschalten von
Verbrauchsanlagen
> Abschalten von
Erzeugungsanlagen
Positive Regelenergie > Einsatz bei Kraftwerksausfällen
und wenn der Stromverbrauch
über der Erzeugung liegt
> Zuschalten von
Erzeugungsanlagen
> Lastabwurf durch Abschalten von
Verbrauchsanlagen
Inhaltsverzeichnis
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 42
ENERGIE EINSETZEN Effizient und intelligent
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 43
Sanierte Wohngebäude senken
Energieverbrauch und CO2-Ausstoß deutlich
Jahresausstoß
an CO2 gemessen
in t
Jahresverbrauch
an Heizöl
Ohne Renovierung Neubau-Standard
nach Renovierung
Energiesparhaus-
Standard nach
Renovierung
14 t 5,6 t 2,8 t
4.500 Liter 1.800 Liter 900 Liter
Energiesparpotenzial durch Gebäudesanierung
Beispiel: Unsaniertes Einfamilienhaus, 150 m², Baujahr um 1970.
Quelle: Hintergrund zu Energiefragen in Europa, Information für den Europäischen Rat, Februar 2011
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 44
Die Modernisierung älterer Gebäude verläuft
schleppend
21
47
10
38
Aussenwand Dach / Obergeschossdecke
Fußboden / Kellerdecke
Fenster
38 Prozent aller Altbauten mit nachträglich modernisierten Fenstern. Bei 62 Prozent fand noch keine Modernisierung statt
Prozent
Nachträglich gedämmte Bauteilflächen in Altbauten (Baujahr bis 1978).
Quellen: IWU Darmstadt, Forschungsprojekt "Datenbasis" Gebäudebestand, 2011, Fragebogenrücklauf für 7.510
Gebäude
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 45
Den meisten Strom verbrauchen im Haushalt
„weiße Ware“ und IKT-Geräte
Stromverbrauchsstruktur durchschnittlicher Haushalte ohne Warmwasseraufbereitung (2.950 KWh/a).
1)Unterhaltungs-, Informations- und Kommunikationsgeräte.
Quelle: Prognos 2009, Booz & Company Analyse; HEA 2010; Fraunhofer Institut 2006
10
13
12
9
10
105
5
10
8
8
∑ 46% weiße Ware ∑ 19% IKT
100
Prozent
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 46
Smart Home Effizient Energie einsetzen und Klima
schonen
Kombination von Heizungsregelung
und Haushaltsgerätesteuerung
Für Hauseigentümer,
Wohnungseigentümer und Mieter
Intelligente, miteinander vernetzte
Geräte
Anbindung an das Internet
(Fern-) Bedienung über PC oder
Smartphone
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 47
Smart Meter Schnittstelle zwischen Smart Home
und intelligentem Netz
Ziel: Kommunikation zwischen
Stromnetz und Verbrauchsgeräten in
beide Richtungen
Online-Verbrauchsablesung
Kostentransparenz
Verbrauchssteuerung
Variable last- und preisabhängige
Tarife
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 48
Ziel: Haushalte setzen Strom intelligent ein
und steuern die Netzlast
Last
La
st
La
st
Speicher
Erzeugung
Industrie
Last Haushalte
Smart Grid
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 49
Vom Konsumenten zum Prosumenten Der Prosument erzeugt, verbraucht und speichert Strom.
Erzeugung Verbrauch Speicher
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 50
Der Staat beeinflusst den Strompreis
24%
14,2%
8,2%
16%
7,2%
30,3% Erzeugung und Vertrieb
Konzessionsabgaben
Mehrwertsteuer
Stromsteuer
Regulierte Netzentgelte
KWK-Aufschlag: 0,1 %
EEG-Umlage
Der Staat
beeinflusste im
Jahr 2011 69,7
Prozent des
Strompreises
Der Markt
bestimmt weniger
als ein Drittel des
Strompreises
2012: §19-Umlage (0,151 Cent/kWh) zur Entlastung der energieintensiven Industrie.
Anteil der Kostenblöcke am Strompreis (durchschnittlicher Drei-Personen-Haushalt mit 3.500 kWh/a).
Datenquelle: BDEW, 2011;
Bundesnetzagentur, 2011
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 51
8,50 8,69 8,91 9,16 9,29 10,00
10,88 11,76
12,67
14,36
16,35 17,15
18,05
13,94 14,32
16,11 17,19
17,96 18,66
19,46 20,64
21,65 23,21 23,69
24,95
0
5
10
15
20
25
30
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
Vergütung des EEG-Stroms seit 2000
Quellen: www.eeg-kwk.net: EEG-Jahresabrechnungen, Prognose zur EEG-Umlage 2011/2012 (Zahlen ab 2011
geschätzt);
BDEW: Energieinfo Dezember 2011
Strompreis
(Haushalte)
EEG-Durchschnitts-
Vergütung
Cent/kWh
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 52
Belastungen der Stromkunden durch das
EEG
Quellen: www.eeg-kwk.net: EEG-Jahresabrechnungen, Prognose zur EEG-Umlage 2011/2012 (Zahlen ab 2011
geschätzt);
BDEW: Energieinfo Dezember 2011
1.177 1.577 2.226 2.604
3.612 4.498
5.810
7.879
9.016
10.780
13.182
17.128 18.044
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
EEG-Gesamt-
vergütung
Mio. Euro
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 53
Wälzungsstufen von EEG-Strom und EEG-
Kosten
Physische Wälzung Kostenwälzung
Stromeinspeisung
Regenerative Erzeugung
Verteilnetze
Übertragungsnetze
Börsen-Spotmarkt
Stromvertrieb
Stromeinspeisung
Vermarktung
Strommix der Börse
Regenerative Erzeugung
Stromkunde
EEG-Umlage
Stromvertrieb
EEG-Umlage
Börsen-Spotmarkt
Vermarktungserlöse
Übertragungsnetzbetreiber
EEG-Umlage + Vermarktungserlöse
Verteilnetzbetreiber
Vergütung
Inhaltsverzeichnis
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 54
ELEKTROMOBILITÄT Fahren mit Strom
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 55
Batteriebetriebene
Elektromobile Antrieb ausschließlich durch einen
Elektromotor
Im Betrieb emissionsfrei. Emissionen
entstehen bei der nicht regenerativen
Stromerzeugung
Forschungs- und Entwicklungs-
Aufgaben:
Vergrößerung der Reichweite
Kosten für Akkumulatoren senken
Ladezeiten minimieren
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 56
Hybridfahrzeuge
Serielle Hybridfahrzeuge Antrieb ausschließlich durch den
Elektromotor
Verbrennungsmotor vergrößert
als „Range Extender“ die
Reichweite
Verbrennungsmotor lädt während
der Fahrt die Akkumulatoren
„Plug-in-Hybride“ an
Ladestationen aufladbar
Parallel-Hybridfahrzeuge Antrieb vorrangig durch den
Verbrennungsmotor
Elektromotor unterstützt den
Verbrennungsmotor beim
Anfahren oder bei zügiger
Fahrweise
Senkung des
Kraftstoffverbrauchs
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 57
Fahrzeugbestand Anfang 2012
1.931 1.790 1.436 1.452 1.588 2.307 4.541
5.971
11.275
17.307
22.330
28.862
37.256
47.642
0
20.000
40.000
60.000
01.2006 01.2007 01.2008 01.2009 01.2010 01.2011 01.2012
In Deutschland waren im Januar 2012 insgesamt 42,9 Millionen PKW zugelassen.
Datenquelle: Kraftfahrt-Bundesamt, 2012
Hybridfahrzeuge
Elektrofahrzeuge
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 58
Elektromobilitäts-Ziele der
Bundesregierung
Phase 1 (2009 - 2011) Phase 2 (2011 - 2016) Phase 3 (2017 - 2020)
Marktvorbereitung Markthochlauf Volumenmarkt
• Einsatz in Flottenversuchen • Erste private Nutzer
• Geschäftsmodelle für Laden, Rückspeisen
und Batterien
• 1 Million Elektrofahrzeuge auf
Deutschlands Straßen im Jahr 2020
• Deutschland ist
Leitmarkt für Elektromobilität
Quelle: Zweiter Bericht der Nationalen Plattform Elektromobilität, Mai 2011;
Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität der Bundesregierung, August 2009
10 25 50 100
200
300
500
650
820
1.000
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Gesamt
Nutzfahrzeuge
Plug-in-Hybrid
Batterie-E-Mobile
Inhaltsverzeichnis
Fahrzeugzahl in Tausend
RWE Deutschland 16.10.2012 SEITE 59
Impressum
RWE Deutschland AG Kruppstraße 5 45128 Essen T+49 201 12-08 F+49 201 12-25699
Vorstand: Dr. Arndt Neuhaus (Vorsitzender) Bernd Böddeling Dr. Heinz-Willi Mölders Dr. Joachim Schneider Dr. Bernd Widera
Sitz der Gesellschaft: Essen Eingetragen beim Amtsgericht Essen Handelsregister-Nr. HR B 14457 USt.-IDNr. DE 1920 00 514
Verantwortlich: Sebastian Ackermann
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