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Klima‐ und Ressourcenschutz durch Atomkra6? Prof. Dr. Peter Hennicke Wuppertal Ins@tut für Klima, Umwelt, Energie Präsenta@on bei der Tagung „Atomkra6! Ja biMe?“ Evangelische Akademie Hofgeismar, 19.‐21. Juni 2009

Klima‐ und Ressourcenschutz durch Atomkra? ab... · Unter den folgenden Voraussetzungen ist bis 2020 eine angemessene C0 2-Reduktion im Kraftwerkspark (auf 225 Mio t; insgesamt

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Klima‐undRessourcenschutzdurchAtomkra6?

Prof.Dr.PeterHennickeWuppertalIns@tutfürKlima,Umwelt,Energie

Präsenta@onbeiderTagung„Atomkra6!JabiMe?“

EvangelischeAkademieHofgeismar,19.‐21.Juni2009

Diskussionspunkte

These:

Kernenergie ist zu riskant, zu teuer, für Klima- und Ressourcenschutz unnötig, Markt und Demokratie unverträglich sowie ein Hemmnis für nachaltige

Alternativen und weltweite Leitmärkte

•  Richtungsentscheidung: Nachhaltigkeit oder Risikokumulierung

•  Potentiale und Szenarien für risikoarme Alternativen

•  Alternativen sind bei Neuanlagen wirtschaftlicher

•  Laufzeitverlängerung wäre ein Innovationshemmnis

•  Keine Stromlücke, aber eine Handlungslücke

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

DieZeitistnunderknappsteFaktor‐10verloreneJahrebeimweltweitenKlimaschutz

Abschmelzen entspricht 7 m globalem Meeresspiegelanstieg

Grönland

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

“Kippschalter” - für katastrophale Veränderungen im Erdsystem

Source: PIK 2007

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

DieVermeidungkatastrophalerKlimaänderungenfürdieNachweltkostetunswenig‐WachstumdesWelt‐BIPbis2030würdeeinJahrverzögert!

GDP

Time Current

GDP without mitigation 80%

GDP with stringent mitigation

77%

~1 Year 2030

Illustration of costs numbers

IPCC

Quelle:LiteraturlistedesWuppertalIns7tuts

Drama7scheVola7lität:Ölpreiszwischen54und248$/b?(GermanHy2008)?

MaximumderglobalenÖlförderungbereitsum2010(ASPO2004)?

source: The Association for the Study of Peak Oil&Gas (ASPO): Oil and Gas Liquids 2004 Scenario,

updated by Colin J. Campbell, 2004-05-15, in: www.peakoil.net, Recherche v.

„Der „depletion mid-point“ für konventionelles Erdöl...dürfte innerhalb der nächsten 10 bis 20 Jahre erreicht sein. So ist ein sukkzessiver Rückgang der Förderung spätestens ab diesem Zeitpunkt vorprogrammiert“ (BGR 2005)

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

“CleanerCoal”mitCCS:Etwa70%vermiedeneTHG‐Emissionen(Steinkohle‐IGCC,Abscheidegrad88%,Wirkungsgrad50%42%)

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

Weltweite Atomreaktoren und (netto) Erzeugungskapazität: Aufschwung der Atomenergie eher gestern als morgen

20.06.2009Source:LiteraturelistofWuppertal

Ins7tute

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

Atomenergie:SinkendeBedeutung‐geringerEnergieanteil(Quelle:LeMondeDiploma7que2007)

12.September2008

GroßeBandbreitebeiSensi7vitätsrechnungen(Prognos2008alsBasis):DietatsächlichenKostenneuerKKWsindnurschwerkalkulierbar

(Quelle:Irrek2009)

[Überblick über existierende Kostenschätzungen nach Thomas, Bradford, Froggatt, Milborrow 2007: 20 - 80 CHF/MWhel]; 1 CHF = 0,66 €

Quelle: Wuppertal Institut u. a. auf Basis PROGNOS 2008

DieregelmäßigeUnterschätzungderBaukostenvonKKWwäreaufWeobewerbsmärktenruinös

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

OhnestaatlicheUnterstützungwärenneueAKWinökonomischerHinsichtunaMrak@v

Fatih Birol, Chefökonom der IEA, 2006

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

Voraussetzung für nachhaltigeres Produzieren und Konsumieren: Die absolute Entkopplung von Lebensqualität und Naturverbrauch

Natur- verbrauch

Lebens- Qualität

Ökonomisches Wachstum

Neues Wohlstands-

modelle und

Konsum- muster

Ökoeffiziente Innovationen

für Produktion und

Produkte

Innovative Politiken

für nachhaltiges Produzieren

und Konsumieren

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

AusreichendeCO2‐Reduk7onfürdenKlimaschutzistmöglich:EffizienzhatVorrang–NuklearistundbleibteineEpisode!

(Quelle:Edenhofer,PIK,2007)

Nuklear

Erneuerbare

Biomasse + CCS

Fossil + CCS

Effizienz

„Humanity can solve the carbon and climate problem in the first half of this century simply by scaling up what we already know to do“. (Pacala/ Socolow 2004, Princeton University, USA)

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

Primärenergieverbrauchineinemnachhal7genWeltenergie‐Szenario:“Energy(R)evolu7onScenario”(2007)

(Source:DLR(Ger);Ecofys(NL)onbehalfofGreenpeaceandEurop.RenewableEnergyCouncil,2007)(“EFFICIENCY” = REDUCTION COMPARED TO THE REFERENCE SCENARIO)

Resultate in 2050: • Nahezu Halbierung des Primärenergieverbrauchs: 422 EJ statt 810 EJ (BAU) • Anteil Erneuerbare: 70% (Elektrizität) und 65% (Wärme); Ausstieg aus der Atomenergie • Expansion von KWK (Gas; Biomasse); Biomass primär stationär eingesetzt • 50% C02-Reduktion (von 23 bn t/a (2003) auf 11,5 bn t/a) • Reduzierung der weltweiten Stromkosten von $ 4,300bn um ein Drittel

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

GlobaleerneuerbareStromerzeugungimR‐evolu7onScenario

(Source:GreenpeaceInterna7onal/EREC(eds.)10/2008

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

20‐30Mrd.tC02eqkönnenbis2030„profitabel“vermiedenwerden–abernurmitkonsequentererEnergieeffizienzpoli7k!

(Source:PathwaytoaLow‐CarbonSociety,McKinsey&Company,2009)

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

DasAusfürdieKlimaskep7kerundÖl‐undNuklear‐FreundederBush‐Administra7on?!

Präsident Obama in seiner Rede

vor beiden Häusern des Kongresses am 25. 2. 2009

„Um unsere Wirtschaft wirklich umzuwandeln, unsere Sicherheit zu schützen und unseren Planeten vor den

dramatischen Auswirklungen des Klimawandels zu retten, müssen wir saubere, erneuerbare Energien

endlich zu profitabler Energie machen“

24 Source: National Bureau of Statistics, China Statistical Abstract, various years.

Chinawar“Effizienzvorreiter”bis2002stehtaberals“WerkbankderWelt”vorgroßenHerausforderungen

(Source:QiYe2009)

ChinajoinedWTOin2001andbecametheworld’sfactory–oneofseveralfactorsthatcausedthelargeincreaseinenergyintensity

AverageAnnualDeclineof5%peryear

AverageAnnualIncreaseof2%peryear

32

GW

InstalledWind

GlobaleInves77oneninErneuerbare,2004‐2008(Quelle:Mar7not2009)

20.06.2009Quelle: Literaturliste des Wuppertal Instituts

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

1.6 Milliarden Menschen ohne Zugang zu Elektrizität, 80% davon leben südlich der Sahara und in Südasien

Für1/4derWeltbevölkerungsindAKWohnehinirrelevant:ArmutsbekämpfungundländlicheElektrifizierungdurchErneuerbare&Energieeffizienz

Quelle: IEA World Energy Outlook 2002

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

Op7onenfürdieglobaleEnergieversorgungGloballink(regenera7verStromverbundaufHGÜ‐Basis)

Solar

Wind

Wasser

Geothermie

EURO-MED

mögliche weitere Verbindungen

Quelle: DLR 2002

Technische Angebots- potenzial Nordafrika

1.360.000 TWh (ca. 100*Weltstrombedarf)

Die geostrategisch bedeutsame Rolle von Energieeffizienz und erneuerbaren Energien am Beispiel Iran (Dissertation N.Supersberger 2007)

•  Durch subventionierten Inlandsverbrauch (BAU) wird der Iran zum Netto-Energieimporteur

•  Nutzung von Effizienz und Erneuerbaren ermöglicht die Streckung von Öl- und Gasreserven und hohe Exportgewinne

• 100% Stromversorgung auf Basis erneuerbarer Energien im Iran möglich (Geothermische plus solarthermische Stromerzeugung)

•  Kernenergie ist für die iranische Stromversorgung nicht notwendig

•  REN und REG könnten Iran dazu verhelfen, eine nachhaltige Entwicklung einzuschlagen: hiin zu einem effizienten, klimaschonenden Energiesystem

• Rolle der EU: Know How und Technologie - Export für REN und REG würde dem Iran bei einem friedlichen Weg helfen und die Falken in den USA und im Iran isolieren

„peak of oil“

BAU

Geringe Effizienz

Hohe Effizienz

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

StrukturdesPrimärenergieverbrauchsimBMU‐Leitszenario2008nachEnergieträgern(Quelle:Nitsch10/2008)

Von 2005-2050: sinkt der PEV um 55%, wächst der EE-Anteil auf 50%, sinkt der Importbedarf um 60%, sinkt der Kohleneinsatz auf 10% und sinkt der Gaseinsatz auf 50% (zu 2005)

DerSprungzurdezentralenerneuerbarenStromerzeugungimLeitszenario2008‐mitodergegendie„BigFour“?(Quelle:Nitsch10/2008)

In 2050: 60 TWh Strom für H2; Braun- und SK-KW fast auf Null; 20% reg. Stromimporte

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

BMULeitszenario:WärmemarktmitwenigerÖl,StromundErdgas(direkt);mehrKWK,Nahwärme,Solar,Erdwärme

Quelle:Nitsch,DLR2007

Energieeinsatz zur Wärmebereitstellung im Leitszenario 2006 nach Energieträgern.

StromerzeugungmiterneuerbarenEnergienimBMU‐LEITSZENARIO2008(Quelle:Nitsch10/2008)

in TWH/a 2000 2007 2020 2050 Wasserkraft 24,0 20,7 24,3 24,8 Windenergie 7,6 39,5 87,2 209,3 - Onshore 7,6 39,5 53,5 66,9 - Offshore - - 33,7 142,4 Fotovoltaik 0,1 3,5 15,5 27,7 Biomasse 4,1 23,7 46,2 53,8 - Biogas, Klärgas u.a. 1,7 12,0 25,6 26,3 - Feste Biomasse 0,6 7,4 16,3 23,2 - Biogener Abfall 1,8 4,3 4,3 4,3 Erdwärme - 0 1,8 357 EU-Stromverbund - - 3,0 121,0 - solartherm. KW - - 1,0 91,0 - andere Quellen - - 2,0 30,0 EE-Strom gesamt 36,7 87,5 178,2 472,4

20.06.2009 Quelle: Literaturliste des Wuppertal Instituts

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FossileStromerzeugunginKondensa7onskraywerkenundinKWKimBMU‐LEITSZENARIO2008(Quelle:Nitsch10/2008)

TWh/a 2005 2020 2050 Kohlen 304 228 25 - davon KOND 272 197 7 - davon KWK 32 31 18 Erdgas 84 145 80 - davon KOND 58 102 7 - davon KWK 26 43 73

Fossil gesamt 388 373 105 -  davon KOND 330 299 14 - davon KWK 58 74 91 -- davon BHKW (Erdgas; Öl)* 10 19 41 KWK gesamt; einschl. Bio- Masse und Geothermie**

72 119 158

- Fernwärme (HKW) 30 38 35 - Nahwärme, Objekte (BHKW) 8 30 64 - Industrie (HKW; BHKW) 34 51 59

20.06.2009

*)BHKW für Nahwärme, Objekte und Industrie

**) enthält 2005 und 2010 auch Biomasse-Anlagen ohne KWK

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20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

MiolereStromgestehungskostenimLeitszenario2008:

Mix(Erneuerbare)imVergleichzuMix(fossil)(Quelle:Nitsch10/2008)

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

WelcheMöglichkeitenbestehenzurSpeicherungundVergleichmäßigungvonLastspitzenbeiStrom

Quelle: Fischedick 2008

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

Einsparen/VerlagernvonGrundlaststromdurchOp@onenfürLast‐undErzeugungsmanagement‐wenigerGrundlastkra6werkenö@g!

Quelle: Fischedick 2008

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

Die Addition von skeptischen Annahmen in der Dena-Studie erzeugt eine theoretische „Stromlücke“ - aber eine Handlungslücke besteht schon!

Annahme 1: Lebensdauer fossiler Kraftwerke Dena:40-45 Jahre; andere z.B. die „Politikszenarien IV“ rechnen mit 50 Jahren; d.h. nur 19 GW statt 29GW (dena) abgängig

Annahme 2: Trotz Stromlücke bleibt Deutschland bleibt Strom-Exportland 2007: 19 TWh Exportrekord, trotz (Pannen-)Stillstand von 3 AKWs;

Annahme 3: Gesicherte Leistung aus REG etc. zu statisch angesetzt Bis 2020 höhere GL-Anteil aus Offshore, Biomasse, Geothermie; Speicher/zu- sätzliche Pumpspeicherwerke sind wahrscheinlich; GL im HH-Bereich mit DSM einsparen

Annahme 4: Geringe Stromeinsparung bis 2020 Regierung: -11%; Dena: - 6% (bis 2020 im Vergleich zu 2005); aber: Stromverbrauch steigt

Annahme 5: Kein Lastmanagement Mit DSM/Smart Metering etc. können 5000 MW Spitzenlast verlagert werden

Aber: Die Bundespolitik tut zu wenig für Stromsparen und KWK (25% bis 2020)!

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

DieC02‐EmissionenimKraywerksparkkönnenvon2005bis2020auchbeiAuss7egausderAtomenergievonetwa330auf225MiotC02/asinken

(Quelle:UBA2008)

Fazit der UBA-Kurzstudie 2008: Unter den folgenden Voraussetzungen ist bis 2020 eine angemessene C02-Reduktion im Kraftwerkspark (auf 225 Mio t; insgesamt - 40%) mit einem Ausstieg aus der Atomenergie und mit Versorgungssicherheit

vereinbar:

2005 2020

330 Mio t C02

PE‐EinsparungdurchREGundRENinverschiedenenSzenarien2009‐2020(Quelle:IFEU/WI2009)

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

E.ONChefBernotatimInterviewmitderFrankfurterRundschauam19.2.2009:

FrageFR:

„“DieLänder,diewieGroßbritannien,Frankreich,ItalienoderauchRußland‐eineAtom‐Renassainceankündigen,habeneinesgemeinsam:Siehabenindenvergangegen20

JahrendieEntwicklungvonerneuerbarenEnergienvernachlässigt“?

AntwortBernotat:

„Daistsicheretwasdran“

Folgerung:Wasbisherbestrioenwurdewirdjetzt‐inBezugaufandereLänder–eingestanden:

mehrKernenergiebedeutetwenigerErneuerbare(undwenigerInteresseanEnergieeffizienz)

AnteilderStromerzeugungdeutscherKonzerneauserneuerbarenEnergienimJahr2007

(Quelle:IÖW2009)

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

AnteildesStromerzeugungdeutscherKonzerneauserneuerbarenEnergien:Planungenfür2020?Randbedingungen?

(Quelle:IÖW2009)

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

Zusatzgewinne der Betreiber bei Laufzeitverlängerung von 8 Jahren und Preisen von 70 bzw. 85€/MWh (2009-2031)

(Quelle:Matthes 2008)

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

HemmnissefürEnergieeffizienz:MarktversagenaufdemEDL‐MarktistnichtdieAusnahme,sonderndieRegel!

•  DominanzdesEnergieangebots:MarkbeherrschungdurchdieEnergiekonzerne

•  FehlendeMarkMransparenzwegenVielfaltvonTechnikenundAnbietern:Informa7ons‐defizitebei

EnergieverbrauchernundAnbieternvonEnergieeffizienz‐Technologien

•  Investor‐Nutzer‐Dilemmabei(Miet‐/Leasing‐Objekten)

•  RisikoaversionundkeineLCC‐AnalyseinBezugaufneue,effizientereTechnologien

•  ExtremePayback‐Erwartungen(2‐3J.);PrioritätdesKerngeschäys(„paybackgap“)

•  SchwacherautonomerMarktanreiz:GeringerEnergiekostenanteilund(realer)Preisans7eg

⇒  Keinfaires„LevelPlayingField“zwischenEndenergieundEnergieeffizienz!

⇒  Effizienzfondsalsunabhängiger,professionellerAkteurnotwendig:Bündelung,Anreize

(Vorfinanzierung),Koordinierung,EvaluierungvonEinsparprogrammen!

Die Hemmnisse und Barrieren auf der Nachfrageseite wurden durch „Liberalisierung“ der Endenergiemärkte eher verschärft als abgebaut!

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

ZusätzlichzumTrendrealisierteEnergieeinsparungeninGroßbritannienundDänemark

Land und Instrument

Kosten der Energieeinsparung

Energiesparziel Erreichte Energieeinsparung

Großbritannien: EEC* 2002-05

1,5 Cent/kWh (Primärenergie!)

ca. 1 % pro Jahr 1,4 % pro Jahr

Großbritannien: EEC* 2005-08

* EEC = Energy Efficiency Commitment

1,7 % pro Jahr

Dänemark: Elsparefonden°

ca. 3 Cent/kWh Strom, davon 1 Cent/kWh Fonds

5 % in 10 Jahren° (750 GWh/Jahr)

6-7 % in 10 Jahren° (1020 GWh/Jahr)

Dänemark: Netzbetreiber

ca. 5,7 Cent/kWh Strom, davon ca. 1,7 Cent/kWh bei Netzbetreibern

4-5 % in 8 Jahren (1200 GWh/Jahr)

4-5 % in 8 Jahren (1200 GWh/Jahr)

° Zielgruppe nur Haushalte und öffentlicher Sektor!

20.06.2009

WI/SiemensStudiefürMünchen:Großstadt‐SzenarienfürdenWegzur„CO2‐Freiheit“

 Für eine Reduzierung der CO2-Emissionen unter 2 t pro Kopf und Jahr gibt es unterschiedliche Wege

 Betrachtung des 50-Jahres-Zeitraums 2008-2058 mit unterschiedlichen Entwicklungsannahmen

1.300 kg im „Brücken“ Szenario

750 kg im „Ziel“ Szenario

Forderung der EU-Umweltminister: 2t CO2-Äquivalent pro Kopf

Quelle:LiteraturlistedesWuppertalIns7tuts

20.06.2009

MünchnerHebelzurCO2‐EmissionsminderungimSzenario„Ziel“bis2058

Quelle:LiteraturlistedesWuppertalIns7tuts

20.06.2009Quelle:LiteraturlistedesWuppertal

Ins7tuts

DieAtomenergieistkeineLösung,sondernTeilderRessourcen‐,Klima‐undKonfliktprobleme

•  WeltweitistderBeitragderAtomenergiemarginal(2,5%EE‐Anteil),fürdieländlicheElektrifi‐zierungirrelevantundwegendualuse/Prolifera7onpoli@schbrisant(Iran;Indien;....)

•  ExtremeVerlagerungprivaterRisikenundExternalisierungderKosten(aufspätereGenera7onen(Müll)undaufdieWeltgemeinschayz.B.GAU;Terror;Prolifera7on)

•  NeueAKWsindteureralsEffizienzunddezentraleTechnologienundaufliberalisiertenMärktenwederweobewerbsfähignochkreditwürdig

•  AKWsproduzierennurStromundunterstützennurüberriskanteundteureUmwegebeiTreibstoffenundWärmeeineStrategie„WegvonÖl“(z.B.nuklearerWasserstoff)

•  Einzelne(nichtalsSystem!)Atomkraywerkeemi}erenkeinC02,aberwirkenalsInnova@ons‐undInves@@onshemmnisfürzukunysfähigeKlimaschutzalterna7ven(KWK,REG,REN)

•  AtomenergieverschlingtdenLöwenanteilderF&E‐MiMelundwirdprivilegiert(VerfügungüberRückstellung;keineBrennstoffsteuer;keineProduktverantwortungz.B.Müll)

•  AtomenergieistwegenderExtremrisikennichtvollversicherbarundwegenderGroßtechnikennichtverträglichmitAnbietervielfaltundDemokra@e