Die Energiewende und die

transition énergétique

Wechselwirkungen zwischen

Entscheidungen zu Kohleverstromung und

Kernenergie vor dem Hintergrund des

Ausbaus der Erneuerbaren Energien

PARIS, 05.09.2018

Murielle Gagnebin

Agora Energiewende – wer wir sind

2

Think Tank mit über 30 Experten,

unabhängig und überparteilich

Projektdauer 2012-2021

Hauptsächlich finanziert durch die Stiftung

Mercator und die European Climate Foundation

Aufgabe: die Energiewende in Deutschland,

Europa und weltweit zur Erfolgsgeschichte

machen

Methoden: Analysen, Studien, Expertenaustausch,

Dialog der Entscheidungsträger, Rat der Agora

Rahmen der Studie

Neugestaltung der Stromsysteme in der EU bis 2030: Steigerung der EE-

Erzeugung, verstärkte europäische Integration, Stabilisierung der

Stromnachfrage, Erhöhung des Ambitionsniveaus

Agora Energiewende auf Basis von E3MLab/IIASA (2017)

EE-Anteil am Stromverbrauch in Europa in 2030 EE-Stromgestehungskosten sinken weiter; EU-

Ziele1 sehen einen EE-Anteil in der

Stromerzeugung von ca. 55% bis 2030.

Das Clean Energy 4 All-Paket sieht vor, dass:

▪ die Integration der europäischen Strommärkte

und -systeme verstärkt werden (Strommarkt-

Design, Ziel für Interkonnektivität von 15%).

▪ die Stromnachfrage stabilisiert wird: neue

Stromanwendungen im Wärme- oder

Verkehrssektor werden durch steigende

Energieeffizienz abgefedert.

eine Gruppe europäischer Länder unter der

Führung Frankreichs setzt sich dafür ein, die EU-

Klimaziele zu verschärfen (von -40% in 2030 auf

-55%) und neue Instrumente einzuführen (CO2-

Steuer, CO2-Mindestpreis im Emissionshandel).

1 Bis 2030 sollen die Treibhausgasemissionen um 40% sinken, die Energieeffizienz um 32,5% steigen und die Erneuerbaren Energien auf 32% vom Gesamtenergieverbrauch anwachsen.

Frankreich und Deutschland stehen bei der Integration der

Erneuerbaren Energien und der Restrukturierung des

konventionellen Kraftwerksparks vor ähnlichen Herausforderungen

1 Angenommene Lebensdauer von 50 Jahren für Braunkohle- und 40 Jahre für Steinkohlekraftwerke2 Wie im Koalitionsvertrag zwischen die CDU/CSU und SPD vom Februar 2018 angekündigt

Rudinger et al., 2017

Frankreich: (1) EE-Ziele & (2) erwartete Entwicklung der

existierenden Kernkraftwerke ohne Laufzeitverlängerung

Agora Energiewende, 2016*

Deutschland: (1) EE-Ziele & (2) erwartete Entwicklung der

Kohlekraftwerke orientiert an deren Lebensdauer1 Trotz unterschiedlicher

Ausgangspunkte haben FR und DE

vergleichbare langfristige Ziele bei

Klimaschutz, Entwicklung der EE,

Energieeffizienz und Elektrifizierung

von Wärme- und Vekehrssektor.

FR und DE haben sich anspruchsvolle

Erneuerbaren-Ziele für 2030 gesetzt :

▪ 40 % der Erzeugung in FR

▪ 65 % des Verbrauchs in DE2.

Unklarheit besteht über die Zukunft des

konventionellen Kraftwerksparks:

▪ In FR: wann und wie soll sich die

Kernenergieerzeugung auf 50%

reduzieren? (Revision der PPE)

▪ In DE: Diskussion über

Kohleausstieg zur Erreichung der

deutschen & europäischen

Klimaziele (“Kohlekommission”)

Die Studie untersucht Szenarien, um die Wechselwirkung

unterschiedlicher Entwicklungen der Stromsysteme in

Deutschland und Frankreich im Jahr 2030 zu verstehen

Entwicklung der Stromnachfrage gemäß vorausschauender Analyse:

Effizienzgewinne kompensieren die durch Elektrifizierung bedingte Nachfragesteigerung

Ambitionierter aber realistischer Ausbau von Interkonnektoren: 50 % der TYNDP Projekte bis 2030

durchgeführt

Kernfragen der Studie:

▪ Wie beeinflussen nationale

Entscheidungen über den jeweiligen

Strommix die europäischen

Stromsysteme?

▪ Wie wird der geplante Ausbau der EE die

Auslastung konventioneller Kraftwerke in

Frankreich und Deutschland im Jahr 2030

beeinflussen (Kohle- und Kern-KW)?

▪ Welche Entwicklungen sind bei den

Handelsbilanzen, bei CO₂-Emissionen, bei

Strompreisen und Erlösen für alle

Energieträger zu erwarten?

Modellierung durch Artelys

Begleitkreis und Austausch mit vielen Akteuren

in FR & DE

Hauptergebnisse

Entwicklung der CO2 Emissionen im französischen

Stromsystem in 2030

Französische Stromproduktion nach Energieträger

in verschiedenen Szenarien Die CO2 Emissionen nehmen durch

den Kohleausstieg in allen Szenarien

stark ab.

Versorgungssicherheit ist in allen

Szenarien gewährleistet

(Verifizierung der französischen

LOLE2), trotz niedriger Kernenergie

(40 GW) und niedriger Kohle in

Deutschland.

Das Ziel, die Kernenergieerzeugung

auf 50 % zu reduzieren wird in 2030

nicht erreicht, auch wenn die

Kernkraftwerkskapazität auf 40 GW

reduziert wird.

1- Die Entwicklung der Kernkraftskapazität in Frankreich hat

einen begrenzten Einfluss auf die CO2-Emissionen der

Stromerzeugung, die in jedem Szenario sinken werden

1 Ohne Berücksichtigung der Emissionen aus Biomasse und Eigenenergieverbrauch der Industrie

Der Wertebereich verkörpert die verschiedenen Niveaus der Kernkraftkapazitäten in Frankreich, der deutsche Entscheidungen zu Kohle und EE, und des CO2 Preises

Agora/IDDRI/Artelys Agora/IDDRI/Artelys

1

2 Höchstausfalldauer von 3 Stunden pro Jahr (LOLE < 3 Stunden)

2- In Frankreich bergen der geplante Zubau der EE und

Investitionen in den Erhalt von mehr als 50 GW Kernenergie ein

großes Risiko von „Stranded Investments“ im Stromsektor

Agora/IDDRI/Artelys (Darstellung der Autoren auf Basis der Ergebnisse der Modellierungsergebisse

von Artelys Crystal Super Grid)

Fixkosten der Laufzeitverlängerung der Kernkraftwerke mit dem Überschuss der

Kernenergieerzeuger bei unterschiedlich dimensionierten Kernkraftwerkeparks Der Erhalt der überwiegenden Anzahl der

Kernkraftwerke bedeutet niedrige Strompreise

in Frankreich (23 €/MWh bei 63 GW

Kernenergie und 42 €/MWh bei 50 GW).

Sind mehr als 40 GW Kernkraftwerke in

Frankreich in Betrieb, sinken die spezifischen

Gewinne deutlich. Auch ein CO2-Preis von 50

Euro/t kann sinkende Erlöse nicht verhindern.

Die Wirtschaftlichkeit eines Kernkraftwerks-

parks mit einer Kapazität von mehr als 50 GW

ist nicht gesichert, selbst bei Steigerung der

französischen Stromexporte um 60%,

Verdopplung der Interkonnektoren-Kapazitäten

und einem CO₂ Preis von 30€/t.

Auch die Markterlöse der PV- &

Windstromerzeuger fallen geringer aus: ein

Fehlbetrag von 4 Mrd€/Jahr zwischen hohen

und niedrigen Kernenergieszenarien müsste

von den Verbrauchern getragen werden.

1 Zwei Varianten für die Nachrüstungskosten für Atomkraftwerke: 1184 €/kW (« Grand carénage ») und 1776 €/kW (+ 50% bedingt durch Unsicherheiten)

1

3- Flexibilitätsinstrumente erleichtern die Integration von

Windenergie- und Photovoltaikanlagen in das französische

und deutsche Stromsystem

Erzeugung und Verbrauch während einer Woche im November 2030 in

Deutschland (links) und Frankreich (rechts)1 Flexiblere konventionelle Kraftwerke,

Lastverschiebungskapazitäten, Laststeuerung

(EV), Speicherlösungen (PSW…) und

Interkonnektoren können die Abregelung von

EE auch in 2030 auf einem sehr niedrigen

Niveau halten: <5 TWh/Jahr in allen Szenarien2

EE decken in DE während eines Zeitraums von

9 Wochen mehr als 80% der Nachfrage und

über 930 Stunden mehr als 100% der

stündlichen Nachfrage.

Das französische Stromsystem besitzt durch

die Kombination von Kernenergie und EE ein

großes Flexibilitätspotenzial.

Trotz neuer flexibler Ressourcen dürfte die

Flexibilität des Stromsystems in 2030 vorrangig

über konventionelle Kraftwerke bereitgestellt

werden: Gas und Kohle in DE, Wasserkraft und

Kernenergie in FR.

1 In beiden Länder nicht dieselbe Woche. Szenarien: niedriger Wert Kohle, 60% EE in Deutschland; niedriger Wert Kernenergie in Frankreich.2 auch wenn die Erzeugungsgradienten der Kernkraftwerke stark abgegrenzt werden

4- EE Kosten nehmen ab und werden zunehmend durch

Markterlöse gedeckt, insbesondere bei steigendem CO2 Preis

Agora/IDDRI/Artelys (Darstellung der Autoren auf Basis der Ergebnisse der Modellierungsergebisse von Artelys

Crystal Super Grid)

Stromgestehungskosten und Marktvergütung für PV-Strom in Frankreich und für

Windenergie in Deutschland im Jahr 2030 Bis 2030 könnten die Kosten für PV

allein über Markterlöse gedeckt

werden – außer wenn Frankreich

weiterhin über 63 GW Kernenergie

verfügt.

Die Erzeugungskosten für Wind

werden nicht gedeckt, selbst bei

einem CO2 Preis von 50 €/t.

Ein verstärkter Ausbau der

Erneuerbaren in Deutschland hat nur

geringen Einfluss auf den

durchschnittlichen Strompreis; er

verstärkt den Merit-Order-Effekt.

Zusätzliche Flexibilitätsoptionen

erhöhen den Markterlös der

Erneuerbaren.

Stromerzeugung in Deutschland pro Energieträger

in 2016 und 2030 (verschiedene Szenarien)

Durchschnittsmarktpreise in 2011, 2016 und in den

verschiedenen Szenarien 2030 (CO2 Preis 30€/t) Versorgungssicherheit in DE ist in

allen Szenarien gewährleistet, auch

wenn die Kohleerzeugungskapazität

um 60%1 und der Kernkraftwerkpark

in FR auf 40 GW reduziert werden.

Bei einem CO2 Preis von 30€/t in

2030 liegt der durchschnittliche

Marktpreis in DE unter dem

durchschnittlichen Strompreis 2007-

2012, selbst bei einem Kohleausstieg.

Wird der französische

Kernkraftwerkpark unter 50 GW

reduziert, sind die Marktpreise in FR

und DE in 2030 vergleichbar. Sie

wären deutlich niedriger in FR falls FR

einen Kernkraftwerkspark von 63 GW

beibehält.

5- Die Großhandelsstrompreise in Deutschland liegen in 2030 bei

42-50 EUR/MWh. Trotz Kohleausstieg bleiben die Preise unter

dem Niveau von 2007-2012

1 Annahme von 38 GW Gaskraftwerkskapazität in Deutschland in 2030 (NEP 2030-B, 2017)

Agora/IDDRI/Artelys Agora/IDDRI/Artelys

6- Die Halbierung der Kohlestromerzeugung ist unabdingbar zum

Erreichen der deutschen Klimaziele. Die französische Entscheidung zu

Kernenergie wirkt sich ebenfalls auf die deutschen CO2 Emissionen aus

CO₂-Emissionen im deutschen Stromsektor im Jahr 2030 nach

unterschiedlichen Szenarien Ein erfolgreicher Kohleausstieg in Verbindung

mit dem Ausbau der EE auf mindestens 60%

des Verbrauchs ermöglicht es Deutschland,

seine 2030 Klimaziele unabhängig von den

französischen Entscheidungen zu erreichen.

Der Kohleausstieg erhöht die Erlöse des

verbleibenden Kraftwerksparks.

Die Stilllegung der Kohlekraftwerke am Ende

von deren Lebensdauer reicht nicht zur

Erreichung der Klimaziele; ein CO2 Preis von 30

€/t auch nicht (wegen der Wettbewerbsfähigkeit

der Braunkohle). Der Preis müsste auf

mindestens 50€/t steigen1.

Die französische Entscheidung zur Kernenergie

hat einen Einfluss auf die deutschen CO2

Emissionen (ca. 10-20 MtCO2) da sie die

deutsche Stromhandelsbilanz beeinflusst. Der

Ausbau der EE verringert diesemn Effekt.Agora/IDDRI/Artelys (Darstellung der Autoren auf Basis der Ergebnisse der Modellierungsergebisse

von Artelys Crystal Super Grid)

1 Ein Niveau von ~60 EUR/tCO2 wäre notwendig, um sogar die neuesten Braunkohlekraftwerke stilllegen zu können.

7- Der Ausbau der EE parallel zur Erhaltung großer Kernkraftwerks-

kapazitäten erhöht die französischen Exporte deutlich. Die

Stromhandelsbilanz in Deutschland bleibt trotz Kohleausstieg

ausgeglichen bei Ausbau der Erneuerbaren auf 65%

Agora/IDDRI/Artelys (Darstellung der Autoren auf Basis der Ergebnisse der Modellierungsergebisse

von Artelys Crystal Super Grid)

Stromhandelsbilanzen von Deutschland und Frankreich (in TWh) in allen

Szenarien für 2030 im Vergleich zu 2016 Die französischen Exporte nach Europa steigen

in allen Szenarien. Bei 63 GW

Kernkraftskapazität verdreifachen sich die

französische Stromexporte in 2030 auf 150

TWh. Ein Viertel der Stromerzeugung würde

exportiert. Die deutschen energiepolitischen

Entscheidungen haben keinen großen Einfluss

auf die französische Stromhandelsbilanz.

Die Stilllegung der deutschen Kohlekraftwerke

führt zu einer Reduzierung der derzeitigen

Stromexporte; evtl sogar zu

Nettostromimporten, abhängig von

Entscheidungen der Nachbarländer.

Ein beschleunigter Ausbau der EE zur

Kompensierung stillgelegter Kohlekapazität

würde Deutschlands Handelsbilanz nahezu

ausgeglichen halten, auch wenn Frankreich

über große Kernkraftwerkskapazitäten verfügt.

Agora/IDDRI/Artelys (Darstellung der Autoren auf Basis der Ergebnisse der Modellierungsergebisse von Artelys

Crystal Super Grid)

Tägliche Bilanz des internationalen Stromhandels bei niedriger Kohle und 60% EE in

Deutschland und 50 GW Kernenergie in Frankreich Trotz unterschiedlicher Strategien

besteht ein gemeinsames Interesse an

einer verstärkten Kooperation um die

Kosten der Energiewende zu reduzieren:

Der grenzüberschreitende Handel ist

für Deutschland ein wichtiges Mittel,

um die fluktuierende Erzeugung aus

Erneuerbaren Energien zu

integrieren.

Mit dem Ausbau der Erneuerbaren

Energien und dem Betrieb von

Kernkraftwerken verfolgt Frankreich

eine Exportstrategie (die von der

Realisierung der Interkonnektoren

abhängt). Die Erlöse des

Kernkraftwerksparks hängt stark vom

CO2-Preis ab.

8- Beide Länder haben ein gemeinsames Interesse an einer

Verstärkung der Kooperation und des grenzüberschreitenden

Handels

1

2

3

4

Ergebnisse auf einen Blick

Wenn Deutschland seine Klimaziele erreichen will, muss es bis 2030 seine Stromerzeugung aus Kohle

halbieren und den Anteil der Erneuerbaren Energien am Stromverbrauch auf 60 Prozent erhöhen. In diesem

Fall wäre die Bilanz für den grenzüberschreitenden Stromhandel zwischen Deutschland und seinen Nachbarländern

ausgeglichen. Die geplante Erhöhung des Anteils der Erneuerbaren Energien auf 65 Prozent des

Bruttostromverbrauchs im Jahr 2030 wird dazu beitragen, eine unerwünschte Importabhängigkeit Deutschlands trotz

des Kohleausstiegs zu vermeiden.

Frankreich und Deutschland sollten ihre nationalen Strategien für den konventionellen Kraftwerkspark

schnellstmöglich festlegen. Für die Umsetzung der Energiewende auf bilateraler, regionaler und

europäischer Ebene sind enge Konsultationen und gemeinsame Maßnahmen zur Bewältigung der

grenzüberschreitenden Herausforderungen notwendig. Initiativen für den Ausbau der Erneuerbaren Energien

und der Interkonnektoren sowie zur CO₂-Bepreisung sollten koordiniert werden.

Deutschland und Frankreich stehen vor dem Hintergrund des Wachstums der Erneuerbaren Energien vor

gemeinsamen Herausforderungen bei der Restrukturierung des bestehenden Kraftwerksparks. Beide Länder

werden die Erzeugung von Wind- und Solarstrom bis 2030 deutlich erhöhen müssen, um ihre Ausbauziele für

Erneuerbare Energien zu erreichen. Zur Vermeidung von Stranded Assets ist eine damit einhergehende schrittweise

Reduktion konventioneller Kapazitäten unerlässlich.

In Frankreich bergen der geplante Zubau der Erneuerbaren Energien und die Investitionen zum Erhalt von

über 50 Gigawatt Kernkraftkapazität ein großes Risiko von Stranded Assets im Stromsektor. Zu wachsenden

Stromexporten Frankreichs würde es bereits kommen, wenn das Land mehr als 40 Gigawatt Kernkraftwerke im Jahr

2030 in Betrieb hielte. Zudem würde Frankreich sein Ziel, den Kernenergieanteil im Strommix auf 50 Prozent zu

reduzieren, erst nach 2030 erreichen können. Selbst wenn eine Steigerung der französischen

Stromexportkapazitäten um 60 Prozent, eine Verdopplung der Interkonnektoren innerhalb der Europäischen Union

und eine CO₂-Bepreisung von 30 Euro pro Tonne CO₂ angenommen werden, wäre die Wirtschaftlichkeit eines

Kernkraftwerksparks mit einer Kapazität von über 50 Gigawatt bis 2030 gefährdet.

Eine Französisch-

Deutsche

Energiewende-Allianz

in Europa

Efficiency first & Elektrifizierung: die Dekarbonisierung von

Wärme, Verkehr und Industrie ist entscheidend für eine

erfolgreiche Energiewende und kann nur gemeinsam

geschehen

Verkehr

Efficiency first

WärmeIndustrie

▪ Zahlreiche Instrumente in Frankreich

(CO2 Steuer, Steuervergünstigung)

sowie in Deutschland (innovatives

Ausschreibungssystem), bislang

ohne große Auswirkungen auf CO2

Emissionen.

▪ Investitionen und Unterstützung der

öffentlichen Hand größer in

Deutschland als in Frankreich,

obwohl deutlich schwächer als für

EE.

Vielzahl an Instrumente verfügbar,

diese sollten aber koordiniert

eingeführt werden. Zudem sollten sie

öffentlichkeitswirksam und leicht

umsetzbar sein.

▪ Dekarbonisierung ist wichtige

Herausforderung: 30% des BIP in

Deutschland, 19% in Frankreich.

▪ Risiken von Standortverlagerung und

Verlust von Arbeitsplätzen.

Einführung disruptiver Technologien,

die Produktionsprozesse

grundlegend verändern sollten

gezielt begleitet werden, um

Strukturbrüche zu vermeiden

Notwendigkeit von DE FR

Kooperation, um die europäische

Industrie international

wettbewerbsfähig zu halten.

▪ Einziger Sektor mit steigenden

Emissionen seit 1990

▪ „Diesel Gate“bislang wenig politische

und wirtschaftliche Auswirkungen.

Frankreich unterstützt saubere

Mobilität stärker als Deutschland.

Elektrifizierung des Sektors ist

erforderlich; gekoppelt mit

Effizienzsteigerungen. Dafür wäre

deutsch-französische Kooperation

hilfreich. Nationale industriepolitische

Einstellungen erschweren die

Entwicklung gemeinsamer Lösungen.

Die Energiewende stärkt und erfordert dezentrale

Entscheidungen

Agora Energiewende

Das Stromsystem wandelt sich von einem Einbahnstraßensystem hin zu einem

dezentralen und vernetzten Geflecht Der Ausbau der EE1, der Eigenverbrauch, die

Elektrifizierung des Verkehrs und der Wärme

verändern das Stromsystem grundlegend.

Neue Technologien und die Digitalisierung

schaffen „Smart“-Lösungen2 mit einer Vielzahl

neuer Geschäftsmodelle und neuer Akteure

Obwohl Bürgerinnen und Bürger die

Energiewende breit unterstützen, ist es wichtig,

sie in Entscheidungen einzubeziehen, um die

Akzeptanz von neuen Projekten zu erhöhen

(z.B. Windenergieanlagen und Stromtrassen).

Verstärkte Kooperation zwischen Regierungen,

Städten und Kommunen, Privatwirtschaft und

Bürgern ist erforderlich.

1 In Deutschland: circa 1,5 Mio PV-Anlagen und 26 000 Windenergieanlagen an Land2 Smart markets, grids, cities, home, mobility

1.

2.

3.

4.

5.

Frankreich und Deutschland stehen vor gemeinsame Herausforderungen, die Energiewende im Sinne der Bürger

umzusetzen. Dies erfordert eine Verstärkung der Kooperation auf allen Ebenen: national, regional, kommunal oder

privatwirtschaftlich, die durch politische Impulse der jeweiligen Regierungen stärker gefördert werden sollte.

Bestehende und mögliche neue energiepolitische Kooperationsinitiativen zwischen Frankreich und Deutschland

sollten in eine von den deutschen und französischen Regierung unterstützte, gemeinsame strategische Vision der

Energiewende eingebettet werden: eine Deutsch-Französische Energiewende-Allianz.

Diese gemeinsame Vision sollte darstellen, wie die Energiewende sich in eine breitere Initiative zur Stärkung des

europäischen Integrationsprojekts einfügt.

Ideen für eine deutsch-französische Energiewende-Allianz sind: eine gemeinsame Initiative zur Bepreisung von

CO2 Emissionen im Verkehrs- oder Wohngebäudesektor; die vorausschauende Planung für den notwendigen

regionalen Strukturwandel (« just transition ») oder die Verkehrs- und Mobilitätswende.

Die Allianz sollte den Dialog und die Kooperation über zwischenstaatliche Initiativen hinaus ausweiten, um Städte

und Gemeinden, zivilgesellschaftliche Gruppen, Think Tanks, wissenschaftliche Organisationen usw. zu

integrieren.

Schlussfolgerungen

Vielen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit!

Haben Sie noch Fragen oder Kommentare? Kontaktieren

Sie mich gerne:

Agora Energiewende ist eine gemeinsame Initiative der

Stiftung Mercator und der European Climate Foundation.

Agora Energiewende

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