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
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
“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
20.06.2009Quelle: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
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
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
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