Prof. Dr. Uwe Leprich Berlin, den 7. Dezember 2017 · Folie Nr.: 1 Vortrag im Rahmen des...

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Folie Nr.: 1

Vortrag im Rahmen des Interdisziplinären Prüfer- und Ausbilderforums für das technische Referendariat

Klimakrise und Energiewende

Prof. Dr. Uwe Leprich

Berlin, den 7. Dezember 2017

Folie Nr.: 2

Leprich, 7. Dezember 2017

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2

Uwe Leprich

• April 1995 – März 2016: Professor an der HTW in Saarbrücken, zuständig für Wirtschaftspolitik

• 1999 Mitbegründer des Instituts für ZukunftsEnergieSysteme (IZES) als An-Institut der HTW, 2008 – 2016 Mitglied der wissenschaftlichen Leitung des IZES

• seit 1. April 2016 Abteilungsleiter Klimaschutz und Energie beim Umweltbundesamt in Dessau-Roßlau

• sachverständiges Mitglied der Enquete-Kommission des 14. Deutschen Bundestages 2001-2002

• seit Januar 2010 Alternate Board Member of theAgency for the Cooperation of Energy Regulators (ACER) der EU

• seit Juni 2016 assoziiertes Mitglied des German-Japanese Energy Transition Council (GFETC)

Folie Nr.: 3

Leprich, 7. Dezember 2017

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Die Klimakrise

Folie Nr.: 4

Leprich, 7. Dezember 2017

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eDie Erde wird wärmer

Folie Nr.: 5

Leprich, 7. Dezember 2017

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Die Erde wird wärmer

http://www.climate-lab-book.ac.uk/spirals/

Folie Nr.: 6

Leprich, 7. Dezember 2017

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Die 10 wärmsten Jahrew

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Folie Nr.: 7

Leprich, 7. Dezember 2017

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Der Treibhauseffekt

Folie Nr.: 8

Leprich, 7. Dezember 2017

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Anteile verschiedener Klimagase am Treibhauseffekt (global)

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016

Folie Nr.: 9

Leprich, 7. Dezember 2017

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o2Klimakiller Kohlendioxid

2017: >400 ppm

Folie Nr.: 10

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Der erschreckende Anstieg der globalen CO 2-Emissionen

1990- heute: +60%

Folie Nr.: 11

Leprich, 7. Dezember 2017

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Anteil an den weltweiten CO 2-Emissionen 2015de

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Folie Nr.: 12

Leprich, 7. Dezember 2017

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Pro-Kopf CO 2-Emissionen ausgewählter Länderde

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tista

.com

Folie Nr.: 13

Leprich, 7. Dezember 2017

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Anteile der unterschiedlichen Treibhausgase an den THG-Emissionen in Deutschland

Kohlenstoffdioxid;88%

Methan; 6%

Lachgas; 4%

F-Gase; 2%

Quelle: UBA

Anteile der Treibhausgase an den Emissionen 2016*

Anteile auf Basis der CO2-Äquivalente

* Prognose

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Folie Nr.: 14

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Entwicklung der Treibhausgase in Deutschland seit 1 990U

BA

201

7

-27,6%

Folie Nr.: 15

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Anteil der Quellgruppen an den energiebedingten THG

Energiewirtschaft43%

Industrie17%

Verkehr22%

Übrige Feuerungsanlagen &

sonstige kleine Quellen

17%

Diffuse Emissionen aus

Brennstoffen1%

Quelle: UBA

Anteil der Quellgruppen an den energiebedingten THG 2016*

Prognose der energiebedingten THG 2016: 766,7 Mio. t

* Prognose

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Folie Nr.: 16

Leprich, 7. Dezember 2017

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Zwischenfazit

� Die steigende Erderwärmung und die steigende Konzentration von CO2 in der Erdatmosphäre sind Fakten

� Sowohl global als auch national ist die CO2-Reduktion der Schlüssel zum Klimaschutz

� Seit 1990 sind die CO2-Emissionen global um mehr als 60% gestiegen; national sind sie seit 2009 nicht mehr gesunken

� Die Energiewirtschaft ist national der mit Abstand größte CO2-Emittent

Folie Nr.: 17

Leprich, 7. Dezember 2017

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Klimaschutzziele

Folie Nr.: 18

Leprich, 7. Dezember 2017

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Kra

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Bac

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989

„Der Himmel ist die Grenze“

Krause/Bach (1989): maximal +2 Grad Celsius zusätzliche durchschnittliche Erwärmung als Obergrenze

� max. +50 ppm zusätzliche CO2-Konzentration

� max. + 300 Mrd. Tonnen CO2 („Budget“)

� etwa 1/3 der fossilen Reserven dürfen noch verbrannt werden� 30% CO2-Reduktion bis 2005� 50% CO2-Reduktion bis 2020� 80% CO2-Reduktion bis 2050

Folie Nr.: 19

Leprich, 7. Dezember 2017

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Weniger als ein Viertel der nachgewiesenen Vorkommen

fossiler Brennstoffe kann bis zum Jahr 2050 noch verbrannt werden, wenn die globale Erwärmung auf

zwei Grad Celsius begrenzt werden soll. Das geht aus einer Studie des

Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) hervor,

die in der April-Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Nature“

(2009) erschienen ist .

Folie Nr.: 20

Leprich, 7. Dezember 2017

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Die Zielmatrix der BundesregierungB

MW

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Folie Nr.: 21

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Die Sektoralziele des Klimaschutzplans 2050

1990 2015 2015 2030 2030

Handlungsfeld Änderung ggü.

1990 in %

in Mio. t CO2-

Äquiv.

Änderung ggü.

1990 in %

Energiewirtschaft 466,4 347,3 -25,5 175-183 62-61

Gebäude 209,7 122,0 -41,8 70-72 67-66

Verkehr 163,3 159,6 -2,3 95-98 42-40

Industrie 283,3 188,6 -33,4 140-143 51-49

Landwirtschaft 90,2 73,2 -18,8 58-61 34-31

übrige Emissionen 38,0 11,2 -70,5 5 87

Summe THG 1250,9 901,9 -27,9 543-562 56-55

(in Mio.t CO2-Äquiv.)

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Folie Nr.: 22

Leprich, 7. Dezember 2017

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Zwischenfazit

� Nicht mehr die Verfügbarkeit der fossilen Brennstoffe, sondern ihre Verbrennung ist die Hauptrestriktion der globalen Ökonomie

� Deutschland hat sich ehrgeizige THG-Reduktionsziele gesetzt, die den Notwendigkeiten einer raschen Dekarbonisierung des Energiesystems Rechnung tragen

� Diese Ziele wurden erstmalig im Klimaschutzplan 2050 auf die einzelnen Sektoren herunter gebrochen; kein Sektor kann sich länger hinter einem anderen Sektor „verstecken“

Folie Nr.: 23

Leprich, 7. Dezember 2017

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Projektionen und Zielszenarien

Folie Nr.: 24

Leprich, 7. Dezember 2017

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Projektionsbericht der Bundesregierung

Treibhausgase im “Mit-Maßnahmen-Szenario”

Das Ziel für 2020 wird klar

verfehlt!

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Folie Nr.: 25

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Wichtige bundesweite SzenarienÖ

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Folie Nr.: 26

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Primärenergieverbrauch im KS 95Ö

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Folie Nr.: 27

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Folie Nr.: 28

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Netzentwicklungsplan Strom 2030, Version 2017N

EP

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7, 2

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Folie Nr.: 29

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Netzentwicklungsplan Strom 2030, Version 2017N

EP

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7, 2

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Folie Nr.: 30

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100% Erneuerbare: Treibhausgasneutrales D

Basis: rund 3.000 TWhNettostromerzeugung

Folie Nr.: 31

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Klassische SektorkopplungU

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Folie Nr.: 32

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Neue SektorkopplungU

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Folie Nr.: 33

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Die Energiewende

Folie Nr.: 34

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Primärenergieverbrauch nach Energieträgern 2016

Folie Nr.: 35

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Primärenergieverbrauch nach Energieträgern: 1973/2016

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Folie Nr.: 36

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Die Wachstumsstory der Erneuerbaren seit 1990

18,925,3

36,0

62,5

94,9

151,3

188,3

3,4 4,76,2

10,2

16,3

25,1

31,7

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10

20

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40

50

0

20

40

60

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100

120

140

160

180

200

1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Wasserkraft Biomasse* Windenergie

Photovoltaik Geothermie Anteil EE am Bruttostromverbrauch

Quelle: AGEE-Stat* inkl. feste und flüssige Biomasse, Biogas, Biomethan, Deponie- und

Klärgas und dem biogenen Anteil des Abfalls, ab 2010 inkl. Klärschlamm

Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in Deutschland

Bruttostromerzeugung in TWh

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Folie Nr.: 37

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Windenergie in D seit 1990

Folie Nr.: 38

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k.Economies of Scale bei Windanlagen

Folie Nr.: 39

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Solarenergie in D seit 1990

Folie Nr.: 40

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EE-Wärme in D seit 1990

Folie Nr.: 41

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EE im Verkehr in D seit 1990

Folie Nr.: 42

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Anteil der Erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch

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Folie Nr.: 43

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Energieintensität 1990 - 2016

Folie Nr.: 44

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Folie Nr.: 45

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Primärenergieverbrauch seit 1990

14.90514.380

13.383

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

1990 1992 1994 1996 2998 2000 2002 2004 2006 2008** 2010 2012 2014 2016* Ziel

2020**

Ziel

2050**

Petajoule

Steinkohle Braunkohle Mineralöle Gase Kern en ergie Sonstige Energieträger² Erneuerbare En ergien

11.504

7.190

Entwicklung des Primärenergieverbrauchs¹ nach Energieträgern mit politischen Zielen

¹ Berechnungen auf der Basis des Wirkungsgradansatzes

² Grubengas, Nichterneuerbare Abfälle und Abwärme sowie

der Stromaustauschsaldo

* vorläufige Angaben

** Ziele des Energiekonzeptes und der

Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung

Quelle bis 2014: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB),

Auswertungstabellen zur Energiebilanz für die Bundesrepublik

Deutschland 1990 bis 2015, Stand 07/2016;

Quelle ab 2015: AGEB, Primärenergieverbrauch in der

Bundesrepublik Deutschland 2015/2016, Stand 03/2017

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- 7%

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Die Zielmatrix der BundesregierungB

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Folie Nr.: 47

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Expertenkommission 2016 zur Energiewende

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Zwischenfazit

� Die Energiewende war bislang vor allem eine Stromwende

� Der Ausbau der erneuerbaren Energien wird geprägt von Wind und Solar; diese fluktuierenden Energien prägen das gesamte Energiesystem

� Durch die Sektorkopplung wird die Energiewende zunehmend auf den Wärmesektor ausstrahlen

� Die Energieeffizienz insgesamt sowie der Verkehrssektor sind die größten Herausfor-derungen für eine erfolgreiche nächste Phase der Energiewende

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Die Rahmenbedingungen

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Folie Nr.: 53

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Preise und Kosten

Folie Nr.: 54

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Entwicklung der HH -Energiepreise seit 1990B

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Internationaler StrompreisvergleichB

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Die EEG-Umlage steigt ….ve

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…aber der Börsenpreis sinkt

Folie Nr.: 58

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7Der Strompreis besteht aus 11 Komponenten

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Äpfel mit Äpfel vergleichen!D

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Akzeptanz

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FAZ

14.

11.2

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Fazit

� Klimaschutz und hier insbesondere Reduzierung der CO2-Emissionen ist der Leitstern der Energiepolitik

� Die deutsche Energiewende hat den Anspruch, ein klimaneutrales nachhaltiges Energiesystem zu entwickeln

� Im Zentrum steht dabei der Ausbau erneuerbarer Energien insbesondere im Stromsektor; hierbei dominieren Wind- und Solarenergie

� Ohne verstärkte Anstrengungen in den Bereichen Energieeffizienz und Verkehr wird sich der Anspruch nicht erfüllen lassen

� An der Akzeptanz für diese Jahrhundertaufgabe mangelt es zumindest in Deutschland nicht

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Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !

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