Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium...

52
Erneuerbare Energien Motor der Energiewende

Transcript of Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium...

Page 1: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

Erneuerbare EnergienMotor der Energiewende

Page 2: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

Impressum

Herausgeber: BundesministeriumfürUmwelt,NaturschutzundReaktorsicherheit(BMU)ReferatÖffentlichkeitsarbeit·11055BerlinE-Mail:[email protected]·Internet:www.bmu.de·www.erneuerbare-energien.de

Redaktion: Dipl.-Ing.(FH)DieterBöhme,BMUReferatEI1(GrundsatzangelegenheitenundökonomischeFragenderEnergiewende);Dr.WolfhartDürrschmidt,BMU,ReferatEII1 (GrundsatzangelegenheitendesKlimaschutzes)

FachlicheBearbeitung: Dipl.-Ing.MichaelCapota,Dipl.-Wi-Ing.JohannesSalzer,ZentrumfürSonnenenergie-

undWasserstoff-ForschungBaden-Württemberg(ZSW),Stuttgart

Gestaltung: design_idee,büro_für_gestaltung,ErfurtDruck: ZarbockGmbH&Co.KG,FrankfurtamMain

Abbildungen: Titelseite:RainerWeisflog S.4:RainerWeisflogS.5:CDU/CSU-Bundestagsfraktion/ChristianDoppelgatz S.6:BMU/HolgerVonderlind S.9:BMU/HolgerVonderlind S.11:BMU/HolgerVonderlind S.15:BMU/HolgerVonderlind S.17:BMU/HolgerVonderlind S.20:BMU/MariaParussel S.23:BMU/HolgerVonderlind

S.24:PaulLangrockS.26:BMU/HolgerVonderlindS.28:RainerWeisflogS.30:RainerWeisflogS.33:RainerWeisflogS.34:RainerWeisflogS.36:RainerWeisflogS.38:RainerWeisflogS.41:D.SchilkeS.43:RainerWeisflogS.44:IRENA

Stand: Oktober20121.Auflage: 15.000Exemplare

Page 3: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

Inhalt

Vorwort 5

strategie und Ziele der Bundesregierung 6

DerWegzurEnergiederZukunft 6

AusbauzielebiszumJahr2050inDeutschland 7

DieEnergiewendeimeuropäischenKontext 8

Langfristszenarien und strategien zum Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland 9

Beitrag der erneuerbaren Energien zur Energieversorgung 11

Windenergie 14

Sonnenenergie 17

Biomasse 20

Wasserkraft 22

GeothermieundUmweltwärme 24

Klimaschutz: Vermiedene Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien 26

Erneuerbare Energien und Naturschutz 28

Förderinstrumente der Bundesregierung 30

Forschung und Entwicklung 34

Kosten und Nutzen des Ausbaus erneuerbarer Energien 36

systemintegration und Transformation 38

NotwendigkeitvonNetzausbau,FlexibilisierungundSpeicherung 38

Entwicklung in der Europäischen union und international 41

EuropäischeUnion 41

International 43

Weiterführende Informationen 45

Glossar 48

Allgemeine Quellenangaben 51

Page 4: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

4

Vorwort

Page 5: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

5

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

mit den Beschlüssen der Bundesregierung zur Energiewende in Deutschland wurde in unserem Land ein großes Projekt gestartet, das weltweit beispiel-gebend ist. Wenn uns dieses anspruchsvolle Vorhaben gelingt, wird es in Deutschland bei wettbewerbsfähigen Energiepreisen und hohem Wohl-standsniveau eine der energieeffizientesten und umweltschonendsten Volks-wirtschaften der Welt geben. Bis dahin ist noch viel zu tun; wir sind aber bereits auf gutem Weg. Die erneuerbaren Energien spielen beim Umbau unserer Energieversorgung eine zentrale Rolle. Ihr bisheriger Ausbau war sehr erfolgreich. Er ist die Basis für die vor uns liegenden Jahre. Ziel ist ein Energiesystem der Zukunft, das für uns alle sicher, bezahlbar und umwelt-freundlich sein soll.

Konsequente Nutzung der erneuerbaren Energien, sparsamerer und effizien-terer Energieeinsatz sowie flexiblere und effizientere Nutzung fossiler Ener-gieträger ermöglichen es, den beschlossenen Atomausstieg und wirksamen Klimaschutz zu verbinden.

Peter AltmaierBundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

Page 6: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

6

Die Sicherstellung einer zuverlässigen, wirtschaftlichen und umweltverträg-lichen Energieversorgung ist eine der großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Dabei werden die erneuerbaren Energien die zentrale Rolle spielen. Deutschland soll in Zukunft bei wettbewerbsfähigen Energie-preisen und hohem Wohlstandsniveau eine der energieeffizientesten und umweltschonendsten Volkswirtschaften der Welt werden.

Der Weg zur Energie der Zukunft

Das Energiekonzept von 2010 und die Beschlüsse der Bundesregierung zur beschleunigten Energiewende vom Juni 2011 sind die Voraussetzungen für den grundlegenden Umbau der Energieversorgung in Deutschland und für den Einstieg ins Zeitalter der erneuerbaren Energien. Sie sind die Energie-quellen der Zukunft – sicher, bezahlbar und umweltfreundlich. Im Energie-system der Zukunft sollen die erneuerbaren Energien deshalb den Hauptan-teil übernehmen. Auf diesem Weg werden in einem dynamischen Energie-

Page 7: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

7

mix die konventionellen Energieträger kontinuierlich durch erneuerbare Energien ersetzt. Die Rolle der Kernenergie wurde nach den Ereignissen in Fukushima neu bewertet und der konsequente Ausstieg aus der Nutzung dieser Technik spätestens bis Ende des Jahres 2022 beschlossen.

Entscheidend ist die integrierte Gesamtstrategie der Energiewende. So muss beispielsweise im Strombereich der Ausbau der erneuerbaren Energien zusammen mit Maßnahmen zur Energieeinsparung und Steigerung der Energieeffizienz, dem Ausbau und der Modernisierung der Stromnetze, fle-xibleren dezentralen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, flexiblerem Lastma-nagement und dem Bau neuer Energiespeicher angegangen werden. Im Ge-bäudebereich hat insbesondere der Einsatz von Einspar- und Effizienzmaß-nahmen das große Potenzial, ergänzt um den Einsatz erneuerbarer Energi-en für die Wärmeversorgung.

Ausbauziele bis zum Jahr 2050 in Deutschland

Entsprechend den Beschlüssen der Bundesregierung und den Gesetzen zur Energiewende soll bis zum Jahr 2020 der Anteil erneuerbarer Energien (EE) am Bruttoendenergieverbrauch (siehe Glossar) 18 Prozent betragen. Ihr Anteil am Stromverbrauch soll bis spätestens 2020 bei mindestens 35 Prozent liegen. Bis spätestens zum Jahr 2030 soll der erneuerbare Stromanteil bei mindestens 50 Prozent und bis spätestens zum Jahr 2050 bei mindestens 80 Prozent liegen.

Tabelle 1: Erneuerbare Energien: Ziele der Bundesregierung

Anteil am stromverbrauch Anteil am Bruttoendenergieverbrauch

bisspätestens* [%] [%]

2020 mindestens 35 18

2030 mindestens 50 30

2040 mindestens 65 45

2050 mindestens 80 60

* „bisspätestens“beziehtsichnuraufdieSpalte„AnteilamStromverbrauch“

Page 8: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

8

Diese Ziele tragen unter anderem dazu bei, die Treibhausgasemissionen in Deutschland bis zum Jahr 2020 (bezogen auf das Jahr 1990) um 40 Pro-zent und bis zum Jahr 2050 um 80 bis 95 Prozent zu senken. Dabei soll der Stromverbrauch bis zum Jahr 2020 um 10 Prozent und bis zum Jahr 2050 um 25 Prozent sowie der Primärenergieverbrauch (siehe Glossar) bis 2020 um 20 Prozent und bis 2050 um 50 Prozent gesenkt werden.

ErneuerbareEnergien–MotorderEnergiewende

Die Energiewende im europäischen Kontext

Die erneuerbaren Energien haben sich in den letzten Jahren in der Euro-päischen Union (EU) stetig fortentwickelt. Um den Ausbau der erneuer-baren Energien weiter voranzutreiben, hat sich die EU im Rahmen ihres Energie- und Klimapaktes anspruchsvolle Ziele gesetzt. Im Juni 2009 ist die EU-Richtlinie zur Förderung der Nutzung erneuerbarer Energien (Richtlinie 2009/28/EG) in Kraft getreten.

Neben dem EU-Gesamtziel, bis zum Jahr 2020 einen Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch von 20 Prozent zu erreichen, ent-hält die Richtlinie für alle EU-Mitgliedstaaten verbindliche nationale Ziele. So muss Deutschland bis zum Jahr 2020 seinen Anteil am Bruttoendenergie-verbrauch auf 18 Prozent steigern. Für den Transportbereich gilt für alle Mitgliedstaaten das Ziel, bis zum Jahr 2020 einen Anteil von 10 Prozent am Endenergieverbrauch zu erreichen.

Ende 2011 legte die Bundesregierung der Europäischen Kommission den ersten Fortschrittsbericht zur EU-Richtlinie für erneuerbare Energien (Richt-linie 2009/28/EG) vor. Danach betrug im Jahr 2010 der Anteil erneuerbarer Energien am gesamten Bruttoendenergieverbrauch Deutschlands 11,3 Pro-zent, nach 10,2 Prozent im Jahr 2009. Damit hat Deutschland bereits jetzt das nationale Zwischenziel der EU-Richtlinie 2009/28/EG der Jahre 2013/2014 (9,46 Prozent) deutlich übertroffen. Dennoch bedarf es weiterer Anstrengungen, insbesondere im Wärmesektor, um die Ziele für 2020 sicher zu erreichen.

Für den Stromanteil der erneuerbaren Energien wird für das Jahr 2020 im Nationalen Aktionsplan ein Anteil von 38,6 Prozent abgeschätzt. Die bis-herige Entwicklung im Strombereich lässt erkennen, dass dieser Stromanteil erreicht werden kann.

Page 9: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

9

Mit dem Energiekonzept der Bundesregierung vom Jahr 2010 und dem Gesetzespaket zur Energiewende vom Sommer 2011 liegt ein langfristiger Fahrplan für den Klimaschutz und den Umbau der Energieversorgung in Deutschland vor. Die Herausforderungen der Transformation zu einem zu-kunftsfähigen Energiesystem in Deutschland auf der Basis erneuerbarer Energien sind beträchtlich. Die im März 2012 im Auftrag des BMU fertig-gestellte Studie „Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der er-neuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global“ (kurz Langfristszenarien 2011) stellt dazu Ergebnisse systemanalytischer Untersuchungen vor. Diese sind, wie alle ihre Vorgän-ger, zielorientierte Szenarien. Auf der Basis der technisch-strukturellen Möglichkeiten und unter Berücksichtigung wirtschaftlicher, politischer und gesellschaftlicher Gegebenheiten und Interessen und den daraus resultie-renden Hemmnissen und Anreizen werden konsistente, langfristige Ent-wicklungen aufgezeigt, die prinzipiell zu einer Erfüllung der im Energie-konzept vorgegebenen Ziele führen können.

Page 10: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

Abbildung 1: Entwicklung der stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im szenario 2011 A

EE-S

trom

erze

ugun

g[T

Wh/

a]

20002002

20042006

20082010

20122014

20162018

20202022

20242026

20282030

500

350

300

250

200

150

100

50

0

450

400

20402050

490

351

235

103

37

EuropäischerVerbund

Geothermie

Photovoltaik

Biomasse/biogeneAbfälle

WindenergieaufSee(offshore)

WindenergieanLand

Wasserkraft

Quelle:DLR;Langfristszenarien2011fürdenAusbaudererneuerbarenEnergieninDeutschland, Szenario2011A

Die Studie enthält dabei verschiedene Szenarien, die sich insbesondere hin-sichtlich der Annahmen zur Entwicklung der langfristigen Speicherung überschüssigen Stroms aus erneuerbaren Energien, des Verkehrssektors, der Stromeinsparziele sowie der Klimaschutzziele unterscheiden.

Die Studie zeigt insgesamt, dass die mit der Energiewende verbundenen klima- und energiepolitischen Ziele der Bundesregierung konsistent er-reichbar sind und – bei entsprechenden Rahmenbedingungen – zum Teil sogar deutlich übertroffen werden können. Gleichzeitig unterstreicht sie, dass die Transformation des deutschen Energiesystems weiterhin kontinu-ierliches Handeln auf allen Ebenen erfordert (weitere Informationen unter www.erneuerbare-energien.de/48514).

10

ErneuerbareEnergien–MotorderEnergiewende

Page 11: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

11

Der Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland ist eine beispielgebende Erfolgsgeschichte. Ihr Beitrag zur gesamten Endenergiebereitstellung stieg seit dem Jahr 2000 um mehr als das Dreifache an und macht im Jahr 2011 einen Anteil von rund 12,5 Prozent aus – das entspricht einer Energiemenge von mehr als 300 Milliarden Kilowattstunden (300 Terawattstunden; TWh). Der Hauptteil entfällt auf Biomasse. Sie ist der vielfältigste erneuerbare Energieträger und lieferte 2011 insgesamt circa 203 Milliarden Kilowatt-stunden in Form von Wärme (überwiegend Holz, einschließlich Holz- pellets), Strom (zum Beispiel Biogas-Blockheizkraftwerke) und Treibstoff (zum Beispiel Biodiesel).

Page 12: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

12

Tabelle 2: Anteile erneuerbarer Energien an der Energiebereitstellung in Deutschland 1990 und von 2000 bis 2011

1990 2000 2001 2002 2003

Endenergieverbrauch (EEV) [%] [%]

Stromerzeugung (bezogen auf gesamten Bruttostromverbrauch)

3,1 6,8 6,7 7,8 7,5

Wärmebereitstellung (bezogen auf gesamte Wärmebereitstellung) 2,1 3,9 4,2 4,3 5,0

Kraftstoffverbrauch 1) (bezogen auf gesamten Kraftstoffverbrauch)

0,0 0,4 0,6 0,9 1,4

Anteil EE am gesamten EEV 1,9 3,9 4,1 4,5 5,0

Primärenergieverbrauch (PEV) [%] [%]

2)Anteil EE am gesamten PEV 1,3 2,9 2,9 3,2 3,8

Die vollständigen Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien finden sich auf der BMU-Themenseite „Erneuerbare Energien“ unter www.erneuerbare-energien.de.

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

1) bis 2002 Bezugsgröße Kraftstoffverbrauch im Straßenverkehr; ab 2003 der gesamte Verbrauch an Motorkraftstoff, ohne Flugkraftstoff, Militär und Binnen-schifffahrt

2) berechnet nach Wirkungsgradmethode; nach AGEB

Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012

Neben der Biomasse spielen die Windenergie und die Solarenergie, die im Jahr 2011 die Wasserkraft überholt hat, zunehmend eine wichtige Rolle bei den erneuerbaren Energien. Sie trugen im Jahr 2011 mit rund 49 (Wind), 19 (Photovoltaik) und rund 18 (Wasser) Milliarden Kilowattstunden zur Energieversorgung bei.

Für die Stromerzeugung sind die erneuerbaren Energien zu einer tragenden Säule geworden. Im Jahr 2011 deckten sie über 20 Prozent des Bruttostrom-

Page 13: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

13

verbrauchs in Deutschland. Insgesamt wurden im Jahr 2011 rund 123 Milli-arden Kilowattstunden Strom regenerativ erzeugt, bei einem Gesamtstrom-verbrauch von 605,8 Milliarden Kilowattstunden. Wichtigstes Instrument ist das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das im Jahr 2000 in Kraft getreten ist und das im Jahr 1990 beschlossene Stromeinspeisungsgesetz abgelöst hat.

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

[%]

9,2 10,1 11,6 14,3 15,1 16,4 17,1 20,3

5,5 6,0 6,2 7,4 7,6 8,9 10,7 11,0

1,8 3,7 6,3 7,4 6,0 5,4 5,8 5,5

5,8 6,8 8,0 9,5 9,3 10,2 11,2 12,5

[%]

4,5 5,3 6,3 7,9 8,1 8,9 9,9 11,0

Bei der Wärmebereitstellung haben die erneuerbaren Energien im Jahr 2011 einen Anteil von 11 Prozent erreicht – mehr als zweieinhalbmal so viel wie im Jahr 2000. Auch im Verkehrssektor spielen die erneuerbaren Ener-gien eine wichtige Rolle. Hier betrug im Jahr 2011 der Anteil regenerativ erzeugter Kraftstoffe 5,5 Prozent (2000: 0,4 Prozent). Mit der Verbreitung von Elektrofahrzeugen wird auch die Verwendung von Strom aus erneuer-baren Quellen im Verkehr ansteigen.

Für das Jahr 2012 wird ein weiterer Anstieg des Anteils der erneuerbaren Energien am gesamten Energieverbrauch erwartet. Der Anteil am gesamten Stromverbrauch lag im 1. Halbjahr 2012 bereits bei rund 25 Prozent.

Page 14: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

14

Windenergie

Moderne Windenergieanlagen nutzen die Bewegungsenergie des Windes mithilfe des Auftriebsprinzips. Der Wind erzeugt beim Vorbeiströmen an den Flügeln der Anlage einen Auftrieb, der die Flügel der Anlage in Rota-tion versetzt. Damit erreichen moderne Windenergieanlagen Wirkungs-grade von rund 50 Prozent.

Deutschland gehört weltweit zu den Spitzenländern bei der Windenergie- nutzung und steht momentan mit rund 30.000 Megawatt installierter Leis-tung nach China und den USA auf Platz 3 im internationalen Vergleich. Im Jahr 2011 wurden hierzulande rund 1.880 Megawatt (netto) neu installiert.

Abbildung 2: Entwicklung der Strombereitstellung und installierten Leistung von Windenergieanlagen in Deutschland

[GW

h]

[MW

]

19901992

19941996

19982000

20022004

20062008

2010

50.000 32.000

35.00020.00030.000

16.00025.000

12.00020.000

8.00015.000

4.00010.000

5.000

0

45.000 28.00040.000

24.000

71 100

275

600

909

1.500

2.03

22.

966

4.489

5.528

9.51

310

.509

15.78

6

27.2

29

40.5

74

18.71

3

30.71

0

38.6

39

25.5

09

39.71

3

37.79

348

.883

2011: 29.071 MW Stromerzeugung [GWh]

installierte Leistung [MW]

Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

Page 15: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

15

Mit 48,9 Milliarden Kilowattstunden (48,9 TWh) trug die Windenergie 2011 bereits 8,1 Prozent zum Stromverbrauch bei.

Auch in Zukunft kann diese Sparte der erneuerbaren Energien kontinuier-lich wachsen, wenn auf Nachhaltigkeit, die passenden Standorte und ein transparentes Genehmigungsverfahren geachtet wird. Die Anliegen aller Beteiligten müssen dabei angemessen berücksichtigt werden, um die Ak-zeptanz vor Ort zu gewährleisten. Beteiligungsmodelle, wie beispielsweise Bürgerwindparks, sowie die regionale Wertschöpfung können dabei eine wichtige Rolle spielen.

Eine wichtige Strategie zur zukünftigen Entwicklung der Windenergie an Land ist das Repowering, der Ersatz von Altanlagen durch neue, leistungs-fähigere. Hier war nach dem Jahr 2010 auch im Jahr 2011 ein Aufwärts-trend zu verzeichnen: Im Zuge des Repowerings wurden 183 Altanlagen mit einer Leistung von 127 Megawatt durch 101 neue Anlagen mit einer Gesamtleistung von 251 Megawatt ersetzt.

In den vergangenen drei Jahren ist auch die Windenergienutzung auf See („offshore“) in Deutschland in Gang gekommen. Im Jahr 2009 betrug die Stromerzeugung aus Windenergieanlagen noch 38 Millionen Kilo-wattstunden, im Jahr 2011 wurden bereits 568 Millionen Kilowattstunden (0,568 TWh) erzeugt.

Page 16: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

16

In Deutschland liegen die für Offshore-Windenergie-Nutzung geeigneten Flächen überwiegend in der „Ausschließlichen Wirtschaftszone“ (AWZ), das heißt außerhalb der 12-Seemeilen-Zone und vergleichsweise weit von der Küste entfernt. Das liegt einerseits in Naturschutzinteressen begründet, bei-spielsweise im Schutz des Weltnaturerbes Wattenmeer. Andererseits wird das Meer durch Schifffahrt, Fischerei und andere Nutzungen sowie die Ma-rine bereits intensiv beansprucht. Auch touristische Interessen werden bei der Planung der Windparks berücksichtigt. Bis Ende des Jahres 2011 waren in der deutschen AWZ zwei Windparks fertig gestellt und ein weiterer be-fand sich im Bau.

Im Rahmen ihrer Nachhaltigkeitsstrategie „Perspektiven für Deutschland“ hat die Bundesregierung unter Federführung des Bundesumweltministeri-ums eine Strategie zur Nutzung der Windenergie auf See vorgelegt und in diesem Zusammenhang Eignungsgebiete für Windparks und Schutzgebiete ausgewiesen. 29 Offshore-Windparks mit einer Leistung von über 13.000 Mega-watt sind schon genehmigt. Die installierte Leistung von Offshore-Anlagen könnte 2030 bei bis zu 23.500 Megawatt liegen. Damit können dann etwa 15 Prozent des deutschen Strombedarfs allein durch die Nutzung der Windenergie auf See gedeckt werden. Um dieses anspruchsvolle Ziel zu er-reichen, wurden bereits in der Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) 2012 entscheidende Impulse verankert, insbesondere durch Einfüh-rung des Stauchungsmodells. Inzwischen wurde ein KfW-Sonderprogramm „Offshore Windenergie“ mit einem Volumen von 5 Milliarden Euro auf den Weg gebracht, um damit die Finanzierung künftiger Offshore-Anlagen zu erleichtern. Nun geht es darum, die Herausforderungen beim Netzanschluss der Offshore-Windparks zu bewältigen. Hierzu hat das Bundeskabinett am29. August 2012 den Entwurf eines Dritten Gesetzes zur Neuregelung energie-wirtschaftlicher Vorschriften mit einer Offshore-Haftungsregelung und der Einführung eines Offshore-Netzentwicklungsplans beschlossen. Mit dem Netzentwicklungsplan soll der Realisierungszeitpunkt sowie Ort und Größe zukünftiger Netzanschlüsse sowie die Trassen für das Offshore-Netz verbindlich festgelegt werden, um eine Planungssicherheit zu schaffen und eine effiziente Anbindung der Offshore-Windparks sicherzustellen. Der Offshore-Netzentwicklungsplan soll mit einer Haftungsregelung für Ver-zögerungen bei der Errichtung und Störungen beim Betrieb von Offshore-Netzanbindungsleitungen verknüpft werden.

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

Page 17: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

17

Sonnenenergie

Sonnenergie lässt sich vielfältig direkt nutzen, sowohl zur Stromerzeugung als auch zur Wärmeerzeugung und Kühlung.

Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) wandeln die Energie des Sonnenlichts mithilfe des photoelektrischen Effekts direkt in Strom um. Es gibt dazu ver-schiedene Materialkombinationen mit Halbleitereigenschaften. Am weites-ten verbreitet sind Photovoltaikanlagen auf Basis von Silizium. PV-Anlagen sind in der Größe und damit der Leistung flexibel erweiterbar und können auf Dächern von Häusern genauso wie auf großen Firmengebäuden oder Freiflächen errichtet werden. Aufgrund der positiven Rahmenbedingungen durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), starke Kostensenkungen bei ihrer Herstellung und einen durch Überkapazitäten in der Produktion bedingten Preisverfall hat die Photovoltaik in den letzten Jahren einen wahren Boom erlebt. Die Anzahl und die Gesamtleistung der installierten Anlagen übertrafen alle Erwartungen.

Page 18: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

Der Solarstromertrag konnte so von 64 Millionen Kilowattstunden im Jahr 2000 auf rund 19,3 Milliarden Kilowattstunden (19,3 TWh) bis zum Jahr 2011 auf das Dreihundertfache gesteigert werden. Aufgrund der deutlichen Preis-senkungen konnten die Vergütungssätze entsprechend abgesenkt werden.

Die installierte Photovoltaik-Leistung stieg in Deutschland von 76 Megawatt im Jahr 2000 auf über 25.000 Megawatt im Jahr 2011 – ein enormes Wachs-tum innerhalb von 11 Jahren. Nach Angaben der Bundesnetzagentur wur-den im ersten Halbjahr 2012 Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von fast 4.400 Megawatt zugebaut. Auch für die Zukunft wird mit einem weite-ren, allerdings gedämpften Wachstum gerechnet.

Um der rasanten technologischen Entwicklung und den Preissenkungen im Bereich der Photovoltaik Rechnung zu tragen, hat der Bundestag das EEG mit Wirkung zum 1. April 2012 novelliert. Ziel der Novelle ist es, wei-terhin zuverlässige Rahmenbedingungen für den Ausbau der Photovoltaik in Deutschland zu sichern, ohne jedoch durch eine Überförderung des Aus-baus eine übermäßige Belastung der Stromverbraucher zu verursachen. Mit der Novelle wurden die Vergütungssätze stark abgesenkt und die Degressi-onsregelungen verstetigt und verschärft. Zudem wird durch die Einführung des neuen Marktintegrationsmodells die Photovoltaik näher an den Markt herangeführt. Des Weiteren wurde mit der Novelle eine Obergrenze der im EEG geförderten installierten Leistung von 52 Gigawatt eingeführt. Der jährliche Ausbaukorridor von 2.500 bis 3.500 Megawatt bleibt bis zur Errei-chung dieses Ziels erhalten. Ist das Gesamtausbauziel von 52 Gigawatt er-reicht, sollen nach der derzeitigen Gesetzeslage neue Anlagen keine Vergü-tung mehr erhalten. Der Einspeisevorrang soll aber für zusätzliche Anlagen auch danach gesichert bleiben. Die Bundesregierung wird rechtzeitig vor Erreichung der Grenze einen Vorschlag für eine Neugestaltung vorlegen.

Solarthermieanlagen (Solarkollektoren) für Ein- und Zweifamilienhäu-ser sind heute Standard im Programm der Heizungsindustrie und des Fach-handwerks. Mit einer Solaranlage zur Trinkwassererwärmung oder Hei-zungsunterstützung lässt sich der Brennstoffverbrauch senken und mehr Unabhängigkeit von Energiepreissteigerungen erreichen. Außerdem können mit einer Solarthermieanlage die Anforderungen des Erneuerbare-Energien-Wärmegesetzes erfüllt werden.

18

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

Page 19: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

19

Abbildung 3: Entwicklung der Strombereitstellung und installierten Leistung von Photovoltaikanlagen in Deutschland

[GW

h]

[MW

p ]

19901992

19941996

19982000

20022004

20062008

2010

26.000

18.00016.00014.00012.00010.0008.0006.000

2.0004.000

0

22.00024.000

20.000

26.000

18.00016.00014.00012.00010.0008.0006.000

2.0004.000

22.00024.000

20.000

1 2 3 6 8 11 16 26 32 42 64 76 162 313 55

6 1.282 2.22

03.

075

4.420

6.58

311

.729

19.3

40

2011: 25.039 MWp Energiebereitstellung [GWh]

installierte Leistung [MWp ]

Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012

Solaranlagen werden durch das Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien (MAP) gefördert. Auch für Industrieunternehmen kann der Einsatz von Solarthermieanlagen zur Bereitstellung von Heizenergie, Prozess-wärme, aber auch zur Kühlung attraktiv sein.

In Deutschland steigt die Anzahl der Solarwärmeanlagen seit 20 Jahren kontinuierlich an. Im Jahr 2011 waren bereits Anlagen mit einer Gesamt-Kollektorfläche von rund 15,2 Millionen Quadratmeter installiert. Diese trugen mehr als 5,6 Milliarden Kilowattstunden zur Wärmebereitstellung bei. Auch für die Zukunft erwartet die Branche weiteres Wachstum. Vor allem sogenannte Kombi-Anlagen, die Brauchwasser erhitzen und gleich-zeitig Warmwasser zur Heizungsunterstützung liefern, spielen eine immer wichtigere Rolle.

Page 20: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

20

Biomasse

Biomasse ist der wichtigste und vielseitigste erneuerbare Energieträger. Sie steht wegen der benötigten Anbauflächen nur begrenzt zur Verfügung und tritt in Nutzungs- und Flächenkonkurrenz zu Nahrungs- und Futtermitteln sowie stofflichen Nutzungen, was den besonders effizienten Einsatz erfor-derlich macht. Biomasse wird in fester, flüssiger und gasförmiger Form zur Strom- und Wärmeerzeugung und zur Herstellung von Biokraftstoffen genutzt.

Rund 67 Prozent (203 Milliarden Kilowattstunden) der gesamten Endener-gie aus erneuerbaren Energien (301 Milliarden Kilowattstunden) wurden 2011 durch Biomassen bereitgestellt. Das entspricht rund 8,4 Prozent des ge-samten Endenergieverbrauchs von 2.415 Terawattstunden in Deutschland.

Im Jahr 2011 betrug der Biomasseanteil bei der Stromerzeugung 6,1 Pro-zent (36,9 Milliarden Kilowattstunden) und der Anteil am Endenergiever-brauch für Wärme lag bei 10,1 Prozent (131,6 Milliarden Kilowattstunden). Beim Kraftstoffverbrauch betrug der Anteil der Biokraftstoffe 5,5 Prozent (34,2 Milliarden Kilowattstunden). Davon entfielen rund 73 Prozent auf Bio-diesel, der Rest auf Bioethanol. Pflanzenöl hat nur noch geringe Bedeutung.

Der mit Abstand wich-tigste Bioenergieträger in Deutschland ist das Holz. Etwa ein Viertel der deut-schen Holzproduktion (die minderwertigen Sortimen-te) wird energetisch ge-nutzt, drei Viertel hinge-gen werden stofflich ver-wertet. Dazu kommen Alt- und Gebrauchtholz sowie aus Holz hergestellte Pro-dukte (Papier etc.), die ebenfalls energetisch ge-nutzt werden.

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

Page 21: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

21

Abbildung 4: Entwicklung der Strombereitstellung aus Biomasseanlagen* in Deutschland

[GW

h]

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

0 10.07

7

18.685

27.531

33.866

14.025

24.281

30.341

36.870

1.434

1.471

1.558

1.636

1.875

2.013

2.102

2.277

3.260

3.589

4.737

5.207

6.038

8.247

35.000

30.000

25.000

20.000

15.000

10.000

5.000

40.000

* feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas, biogener Anteil des Abfalls

Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012

Neben der Forstwirtschaft ist die Landwirtschaft ein wichtiger Lieferant von Biomasse für die energetische Nutzung. Im Vordergrund stehen dabei der Rapsanbau zur Biodieselproduktion und die Bereitstellung von Substraten für die Biogaserzeugung, insbesondere Silomais.

Eine zunehmend wichtige Quelle für nachhaltige Bioenergienutzung sind Reststoffe und Abfälle biogenen Ursprungs. Hierzu zählen insbesondere Alt- und Gebrauchtholz, Bioabfälle (zum Beispiel die Biotonne), Klärschlamm/Klärgas/Deponiegas, Gülle/Festmist und Getreidestroh. Die nachhaltige Er-schließung dieser Potenziale wird in Zukunft besonders wichtig sein. Die energetische Nutzung von biogenen Rest- und Abfallstoffen trägt dazu bei, eine optimale Kaskadennutzung (siehe Glossar) zu ermöglichen sowie mög-liche Nutzungskonflikte zwischen der energetischen und der stofflichen Nutzung von Biomasse zu vermeiden oder zu vermindern.

Page 22: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

22

Wasserkraft

Wasserkraft wurde schon in vorindustrieller Zeit zum Antrieb von Mühlen, Säge- und Hammerwerken genutzt. Die Energie der Wasserströmung wird über ein Turbinenrad in mechanische Rotationsenergie umgewandelt, die zum Antrieb von Maschinen oder Generatoren genutzt werden kann. Heute wird mit Wasserkraft in Deutschland fast ausschließlich elektrischer Strom erzeugt.

Ende 2011 waren in Deutschland über 7.000 Wasserkraftanlagen in Betrieb, die installierte Gesamtleistung lag bei etwa 4.400 Megawatt. Die rund 18 Milliarden Kilowattstunden (18 TWh) Strom aus der Wasserkraftnut-zung entsprechen einem Anteil von rund 3 Prozent am gesamten Strom-verbrauch.

Abbildung 5: Entwicklung der energetischen Wasserkraftnutzung in Deutschland

[GW

h]

[MW

]

0

6.000

5.000

4.000

3.000

2.000

1.000

18.07

4

17.72

2

21.16

9

20.686

18.526

19.036

23.241

20.74

7

19.576

18.453

15.402

20.956

23.662

18.340

20.042

18.452

18.091

20.446

24.867

19.501

19.91

0

15.580

30.000

25.000

15.000

10.000

5.000

20.000

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

Energiebereitstellung [GWh]

installierte Leistung [MW ]

Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

Page 23: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

23

Die wesentlichen Ausbaupotenziale der Wasserkraft liegen im Ersatz, in der Modernisierung und Leistungserhöhung vorhandener Anlagen an bestehen-den Querbauwerken. Dabei müssen alle Umweltanliegen ausgewogen be-rücksichtigt werden. Demzufolge setzt das EEG einen besonderen Anreiz zur Modernisierung von bestehenden Wasserkraftanlagen. Voraussetzung für die Förderung ist eine Leistungssteigerung und eine Verbesserung der gewässerökologischen Situation. Für die kommenden Jahre wird in diesem Sinn eine Erneuerung und Modernisierung einiger größerer Anlagen erwartet.

Page 24: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

24

Geothermie und Umweltwärme

Geothermie – Erdwärme – ist ebenfalls eine nach menschlichen Maßstäben unerschöpfliche Energiequelle. Wenn man von der Erdoberfläche in die Tiefe vordringt, findet man auf den ersten 100 Metern Tiefe eine nahezu konstante Temperatur von etwa 10 Grad Celsius vor. Danach steigt die Tem-peratur mit jeden weiteren 100 Metern Tiefe im Mittel um 3 Grad Celsius an. Diese Erdwärme kann man auf verschiedene Art und Weise zur Energie-gewinnung nutzen.

Drei Verfahren lassen sich unterscheiden:˘ die oberflächennahe Geothermie (bis 400 Meter Tiefe),˘ geothermische Systeme, die warmes, im Untergrund vorhandenes Was-

ser für die Stromerzeugung und die Wärmebereitstellung nutzen (bis circa 4.500 Meter Tiefe – hydrothermale Geothermie) und˘ Systeme, die Wärme aus dem tiefen Gestein für die Stromerzeugung und die Wärmebereitstellung nutzen (in Fachkreisen auch „Enhanced

Geothermal Systems“ – EGS oder petrothermale Geothermie genannt), welche gegenwärtig bis in 5.000 Meter Tiefe vordringen.

Erdwärme der oberflächennahen Geother-mie wird meistens mithilfe von Wärmepum-pen genutzt. Diese Form der Geothermie-nutzung ist auch für kleine Gebäude mög-lich. Mit einer Wärmepumpenanlage kann ein Gebäude im Winter mit Heizwärme, im Sommer mit Kälte und mit Warmwas-ser versorgt werden. Da das „Pumpen“ mit Strom erfolgt, macht es allerdings nur Sinn, wenn das System hohe Nutzungsgrade auf-weist und der erforderliche Strom möglichst aus erneuerbaren Energien stammt. Im Jahr 2011 betrug der Anteil mittels Wärmepum-pen nutzbar gemachter erneuerbarer Wärme (Luft/Wasser-, Wasser/Wasser-, und Sole/Wasser-Wärmepumpen) am gesamten Wär-mebedarf Deutschlands etwa 0,5 Prozent.

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

Page 25: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

25

Abbildung 6: Entwicklung der Wärmebereitstellung aus oberflächennaher Geothermie- und Umweltwärme* in Deutschland

[GW

h]

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

2011

5.99

0

4.640

3.255

2.156

1.842

1.651

1.532

1.458

5.30

0

3.962

2.602

1.972

1.741

1.581

1.491

1.400

1.440

0

6.500

4.5004.0003.5003.0002.5002.0001.500

5001.000

5.5006.000

5.000

* inklusive Luft/Wasser-, Wasser/Wasser- und Sole/Wasser-Wärmepumpen

Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012

Dieser Anteil soll in den nächsten Jahren erhöht werden, daher werden effi-ziente Wärmepumpen im Marktanreizprogramm gefördert.

Geothermische Anlagen zur Stromerzeugung werden mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz sowie im Rahmen der Forschungsförderung gefördert. Allerdings ist die Technik in Deutschland noch nicht so weit entwickelt, dass die Geothermie eine tragende Rolle bei der Stromerzeugung spielen kann. Es werden hohe Anforderungen an mindestens 1.000 Meter tiefe Bohr-systeme gestellt. Im Jahr 2011 erzeugte die Geothermie mit 19 Millionen Kilo-wattstunden lediglich einen Anteil von 0,003 Prozent des Stromverbrauchs in Deutschland. Im Sinne eines möglichst breiten Energiemixes ist die Geother-mie aber eine wichtige Komponente für die zukünftige Stromerzeugung.

Page 26: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

26

Der Ausbau erneuerbarer Energien trägt wesentlich zur Erreichung der Klimaschutzziele bei. In allen Verbrauchssektoren (Strom, Wärme, Verkehr) werden fossile Energieträger durch erneuerbare Energien ersetzt. Die energie-bedingten Treibhausgasemissionen sinken entsprechend. Anspruchsvolle Klimaschutzziele der Bundesregierung: Verminderung der Treibhausgas-emissionen gegenüber dem Basisjahr 1990 um 40 Prozent bis zum Jahr 2020 und um 80 – 95 Prozent bis zum Jahr 2050 (siehe auch Seite 7 ff.); Treib-hausgasemissionen im Jahr 1990: 1.246 Millionen Tonnen CO

2-Äquivalente.

Insgesamt resultierte durch die Nutzung erneuerbarer Energien im Jahr 2011 eine Treibhausgasvermeidung von rund 130 Millionen Tonnen CO

2-Äquiva-

lenten. Auf den Stromsektor entfielen 86,3 Millionen Tonnen, davon sind 70 Millionen Tonnen der Strommenge mit EEG-Vergütungsanspruch zuzu-ordnen. Im Wärmebereich wurden 39,1 Millionen Tonnen und im Kraft-stoffbereich 4,8 Millionen Tonnen CO

2-Äquivalente vermieden.

Bei einer ausschließlichen Betrachtung des Treibhausgases Kohlendioxid (CO

2), bei der unter anderem Methanemissionen bei der Nutzung fossiler und

biogener Brennstoffe sowie Lachgasemissionen beim Anbau von Energie-pflanzen außer Acht bleiben, ergibt sich ein leicht abweichendes Bild. Danach haben die erneuerbaren Energien 2011 insgesamt 128 Millionen Ton-nen CO

2-Emissionen vermieden. Hiervon entfielen 81,4 Millionen Tonnen auf

Page 27: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

27

die erneuerbare Stromerzeugung (davon 66 Millionen Tonnen auf Strom aus er-neuerbaren Energien mit EEG-Vergütungsanspruch), 39,3 Millionen Tonnen auf die erneuerbare Wärmebereitstellung und 7,0 Millionen Tonnen auf den Einsatz von Biokraftstoffen.

Die Langfristszenarien 2011 zeigen:

˘ Etwa die Hälfte der bis zum Jahr 2050 zu erbringenden Treibhausgas-minderungen kann der Ausbau der erneuerbaren Energien erreichen.

˘ Die andere Hälfte muss durch Energieeinsparung und Verbesserung der Energieeffizienz auf allen Umwandlungsstufen bewältigt werden.

˘ Diese anspruchsvollen Klimaschutzziele sind bei gleichzeitigem Ausstieg aus der Nutzung der Kernenergie zu erreichen.

Abbildung 7: Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland 2011

Strom86,3 Mio. t

Wärme39,1 Mio. t

Kraftstoffe4,8 Mio. t

Treibhausgas-Vermeidung [Mio. t CO2-Äq.]

24,1 14,1 35,2 12,8

37,3

4,8

0,51,2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Biomasse

Wasser

Wind

Solarthermie

Photovoltaik

Geothermie, Umweltwärme

gesamte THG-Vermeidung 2011 (Strom/Wärme/Verkehr):

rund 130 Mio. t CO2-Äquivalente,

davon THG-Vermeidung durch EE-Strom mit EEG-Vergütungsanspruch

70 Mio. t CO2-Äquivalente

Abweichungen in den Summen durch Rundungen

Quelle: BMU nach AGEE-Stat, Stand Juli 2012

Page 28: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

28

Für die Umwelt- und Naturschutzpolitik sind der Klimawandel und der Rückgang der biologischen Vielfalt die zentralen Herausforderungen der Zukunft. Die Natur liefert Leistungen, die ohne sie mit erheblichem Auf-wand und zu sehr hohen Kosten technisch gelöst werden müssten. Mit dem Ausbau erneuerbarer Energien ergeben sich neue, weitergehende Anfor-derungen an die Gesellschaft und damit auch an Naturschutz und Land-schaftspflege.

Einerseits führt die Nutzung erneuerbarer Energien zur Strom- und Wärme-erzeugung und im Kraftstoffbereich durch Einsparung fossiler Ressourcen zu einer Senkung der Treibhausgase. Die klimaschützende Wirkung beein-flusst den Naturschutz positiv, da ein rascher Klimawandel zum Verlust von Artenvielfalt und Lebensräumen beiträgt. Andererseits kann der ungesteu-erte Ausbau der erneuerbaren Energien selbst auch zur Belastung von Na-tur und Landschaft beitragen, zum Beispiel durch Windenergieanlagen an ungeeigneten Standorten, Freiflächenphotovoltaikanlagen, großflächigen An-bau von Energiepflanzen, die mit zunehmenden Flächennutzungskonkur-renzen verbunden sein können.

Page 29: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

29

Ein Höchstmaß an Effizienz, sowohl bei der Erzeugung und der Verteilung erneuerbarer Energien als auch beim Energieeinsatz, reduziert den Bedarf an erneuerbaren Energien und kann damit gesamtgesellschaftlich den Ein-fluss auf Natur und Landschaft verringern helfen. Von zentraler Bedeutung ist es, angepasste Standorte für die verschiedenen Anlagen zu finden, um so die Effekte auf Natur und Landschaft zu minimieren. Auch über finanzi-elle Steuerungsinstrumente wie zum Beispiel das Erneuerbare-Energien- Gesetz und das Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien können Anreize gesetzt werden, um negative Auswirkungen auf Natur und Land-schaft zu vermeiden beziehungsweise zu minimieren und eine nachhaltige Ausgestaltung zu fördern. So wurde zum Beispiel im EEG 2012 dem einseiti-gen Anbau von Energiemais durch eine neu eingeführte Deckelung des Ein-satzes von Mais in Biogasanlagen entgegengewirkt und zugleich finanzielle Anreize geschaffen, um ökologisch vorteilhafte Substrate intensiver zu mobilisieren.

Unter Berücksichtigung des gesamten Maßnahmenpakets kann die Energie-wende bei einem naturverträglichen Ausbau der erneuerbaren Energien auch eine Chance für die Erhaltung der Biodiversität als Bestandteil des Na-turkapitals bedeuten.

Page 30: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

30

Nicht alle Techniken zur Nutzung erneuerbarer Energien sind momentan wirtschaftlich konkurrenzfähig mit konventioneller Energieerzeugung. Des-wegen hat die Bundesregierung wichtige Rahmenbedingungen und Instru-mente entwickelt, um den Ausbau und die Markteinführung der erneuer-baren Energien zielgerichtet zu unterstützen. Damit konnte der Anteil er-neuerbarer Energien am Endenergieverbrauch von 3,9 Prozent im Jahr 2000 auf 12,5 Prozent im Jahr 2011 gesteigert werden. Im Jahr 1990 betrug ihr Anteil noch 1,9 Prozent. Diese Entwicklung hat mit dazu beigetragen, dass sich die erneuerbaren Energien zu einer wichtigen Säule unserer Energie-versorgung entwickelt haben. Für den weiteren Anstieg wurden durch die Bundesregierung und den Gesetzgeber gute Rahmenbedingungen geschaf-fen. Insbesondere sind folgende Instrumente hervorzuheben:

˘ das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) als Nachfolgeregelung des Stromeinspeisungsgesetzes (StromEinspG)

˘ das Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz – EEWärmeG) ˘ das Marktanreizprogramm (MAP) für erneuerbare Energien im Wärme-

bereich ˘ Förderung der Forschung und Entwicklung.

Page 31: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

31

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ist das erfolgreichste und promi-nenteste Gesetz zur Förderung der erneuerbaren Energien in Deutschland. Im EEG ist gesetzlich verankert, dass Anlagen zur Stromerzeugung aus er-neuerbaren Energien ans Stromnetz angeschlossen werden müssen und der Strom vorrangig ins Stromnetz eingespeist wird. Für den regenerativ erzeugten Strom gibt es eine Mindestvergütung pro eingespeiste Kilowatt-stunde, die in der Regel über 20 Jahre bezahlt wird und kostendeckend aus-gelegt ist. Diese Rahmenbedingungen ermöglichen Planungssicherheit für Investoren und Kreditinstitute und schaffen somit ein positives Investitions-klima.

Die Kosten, die durch die Vergütungszahlungen entstehen, werden über die sogenannte EEG-Umlage auf die Stromkunden umgelegt. Damit die erneu-erbaren Energien an den Markt herangeführt und die Kosten nicht zu hoch werden, ist die Vergütung degressiv gestaltet, das heißt, sie sinkt für neue Anlagen jährlich um einen gewissen Prozentsatz. Das EEG steuert so den verzerrten Marktbedingungen entgegen, da ein Teil der Stromgestehungs-kosten der konventionellen Energien (fossil und nuklear) nicht in die Strom-preisgestaltung einbezogen werden (sogenannte externe Kosten). Durch Maßnahmen wie CO2

-Handel und Kernbrennstoffsteuern sollen diese bis-lang nicht berücksichtigten Faktoren schrittweise einbezogen werden.

Das EEG ist im Hinblick auf die Erreichung der Ausbauziele für erneuerbare Energien im Strombereich das effektivste Steuerungs- und Förderinstrument der Bundesregierung. Es wird international als beispielhaft angesehen und diente in zahlreichen Ländern als Vorbild für ähnliche Gesetze zur Förderung von erneuerbaren Energien. Global hatten zu Beginn des Jahres 2012 bereits mindestens 65 Länder und 27 Bundesstaaten/Provinzen Einspeiseregelungen für Strom aus erneuerbaren Energien (ähnlich dem EEG) eingeführt. Im Rah-men der International Feed-In Cooperation (IFIC) erfolgt ein Austausch von Erfahrungen mit Einspeisevergütungssystemen, deren Optimierung und die Unterstützung anderer Länder bei der Verbesserung und Entwicklung von Einspeisesystemen. Erfahrungen werden in internationale Foren, insbeson-dere in den Prozess der politischen Debatten der Europäischen Union, ein-gebracht. Im Rahmen der IFIC arbeiten vor allem Deutschland, Spanien,

Page 32: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

32

Slowenien und Griechenland zusammen unter Beteiligung von Vertretern wei-terer Länder. Darüber hinaus tauscht sich Deutschland im Rahmen der „Con-certed Action“ zur Umsetzung der EU-Erneuerbaren-Richtlinie 2009/28/EG ver-tieft mit nationalen Experten anderer EU-Mitgliedstaaten über die jeweiligen Erfahrungen mit Fördersystemen für erneuerbare Energien aus. In der EU nutzenüber 20 EU-Mitgliedstaaten Einspeisesysteme (fester Tarif oder Prämie) als einzi-ges beziehunsgweise ergänzendes Instrument. Das EEG ist damit auch als beson-ders wirksames Instrument beispielgebend und ein Exportschlager.

Auf der Grundlage von zu erstellenden Erfahrungsberichten zum EEG wird re-gelmäßig eine Anpassung des EEG (unter anderem die Vergütungssätze und Degressionen) an die technische Entwicklung durchgeführt. Die letzte Anpas-sung erfolgte mit der Neufassung des EEG, die zum 1. Januar 2012 in Kraft trat.

Für den Bereich der Photovoltaik erfolgten im Jahr 2012 rückwirkend zum 1. April 2012 Anpassungen in einer weiteren EEG-Novelle, welche der rasan-ten Entwicklung im Bereich der Photovoltaik Rechnung tragen soll. So wer-den die Vergütungssätze für ins Netz eingespeisten Strom in Abhängigkeit vom Leistungszubau monatlich abgesenkt und es wird eine maximale Ober-grenze für die Förderung von Photovoltaik bei einer insgesamt installier-ten Leistung von 52.000 Megawatt eingeführt. Diese Regelung soll auch mit dazu beitragen, die Kosten des EEG auch künftig bezahlbar zu machen.

Das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) schreibt vor, dass Eigentümer neuer Gebäude einen Teil ihres Wärmebedarfs aus erneuer-baren Energien decken müssen. Das gilt für Wohn- und Nichtwohngebäude, deren Bauantrag beziehungsweise Bauanzeige nach dem 1. Januar 2009 ein-gereicht wurde. Welche Form erneuerbarer Energien genutzt werden soll, kann der Eigentümer frei entscheiden. Wichtig ist nur, dass ein bestimm-ter Prozentsatz der Wärme mit der jeweiligen Energie erzeugt wird. Bei der Ausgestaltung des Gesetzes wurde darauf geachtet, dass es jedem Gebäude-eigentümer möglich ist, eine individuelle, maßgeschneiderte und kosten-günstige Lösung zu finden. Begleitend zum Gesetz hat die Bundesregierung ihr umfangreiches Förderprogramm, das so genannte Marktanreizpro-gramm für erneuerbare Energien, weiter aufgestockt.

Seit der Novelle des EEWärmeG muss auch die öffentliche Hand eine Vor-bildfunktion in der Wärme- und Kälteversorgung übernehmen und ihre be-

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

Page 33: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

33

stehenden Gebäude bei größeren Renovierungen auf erneuerbare Energien umstellen.

Das Marktanreizprogramm (MAP) ist das zentrale Instrument der Bundes-regierung zur Förderung von erneuerbaren Energien im Wärmebereich, insbesondere für den Gebäudebestand. Es hat zwei Förderteile:

˘ Investitionszuschüsse für kleinere Anlagen, die über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gewährt werden, und

˘ zinsgünstige Darlehen mit Tilgungszuschüssen für Großanlagen, die durch die KfW (Programm Erneuerbare Energien, Premium) vergeben werden.

Investitionen zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien, speziell auch in regenerative Wärmetechnologien, werden im Rahmen des MAP bereits seit 1993 unterstützt und setzen damit seit etwa zwei Jahrzehnten wichtige Impulse für deren Einführung und Behauptung am Markt. Antragsberechtigt sind Privatpersonen, freiberuflich Tätige, ge-meinnützige Organisationen, Kommunen und Unternehmen. Für Großunter-nehmen gelten besondere Antragsvoraussetzungen. Beauftragte Energie-dienstleistungsunternehmen (Contractoren) sind auch antragsberechtigt.

Am 15. August 2012 sind für das MAP neue Förderrichtlinien (Stand 20. Juli 2012) in Kraft getreten (siehe: www.erneuerbare-energien.de/41238).

Page 34: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

34

Spitzenforschung und konsequente technologische Weiterentwicklung sind die Grundvoraussetzungen dafür, dass sich erneuerbare Energien weiterhin erfolgreich am Markt behaupten. Nur mit kontinuierlicher Forschung und Entwicklung werden Technologien verbessert und können die Kosten für Herstellung und Anwendung stetig gesenkt werden.

Entsprechend schafft das Bundesumweltministerium (BMU) mit intensiver Forschungsförderung im Bereich der erneuerbaren Energien die Vorausset-zungen dafür, dass die Anlagen und Verfahren technisch verbessert wer-den, die Kosten für erneuerbare Energien kontinuierlich sinken, die Wett-bewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen und Forschungsinstitute gestärkt und die Energiesysteme insgesamt optimiert werden.

Page 35: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

35

Neben dem BMU fördern folgende Bundesministerien Forschung und Ent-wicklung im Energiebereich:

˘ Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) ist zuständig für die Koordinierung der Energieforschung des Bundes und

für Energieeffizienz.˘ Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ist zuständig

für Grundlagenforschung, auch im Energiebereich.˘ Das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbrau-

cherschutz (BMELV) ist für die Forschungsförderung im Bereich der Biomasse zuständig.

Im August 2011 hat das Bundeskabinett das von den zuvor genannten Ministerien gemeinsam erarbeitete 6. Energieforschungsprogramm mit dem Titel „Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und be-zahlbare Energieversorgung“ verabschiedet. Es legt die Grundlinien und Schwerpunkte der Förderpolitik der Bundesregierung im Bereich inno-vativer Energietechnologien für die kommenden Jahre fest. Das Engage-ment der Bundesregierung spiegelt sich auch in dem Budget für Energie-forschung wider. Von 2011 bis 2014 stehen rund 3,4 Milliarden Euro für die Förderung der Energieforschung zur Verfügung. Die Fördermittel werden strategisch auf prioritäre Bereiche fokussiert, die für den beschleunigten Umbau der Energieversorgung im Rahmen der Energiewende Deutschlands wichtig sind: erneuerbare Energien, Energieeffizienz, Energiespeicher, Netz-technologien sowie die Integration der erneuerbaren Energien in die Ener-gieversorgung.

Das BMU hat im Jahr 2011 in den Bereichen Windenergie (inklusive ökolo-gische Begleitforschung), Photovoltaik, Geothermie, regenerative Energie-versorgungssysteme, Niedertemperatur-Solarthermie, solarthermische Kraftwerke und übergreifende Fragestellungen insgesamt 300 neue Vor-haben mit einem Gesamtvolumen von über 245 Millionen Euro bewilligt.

Weitere Informationen zu den Förderinstrumenten der Bundesregierung finden sich im Internet auf der BMU-Themenseite Erneuerbare Energien unter www.erneuerbare-energien.de sowie am Ende dieser Broschüre.

Page 36: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

36

Die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland ist seit den 1990er Jahren von einer intensiven Diskussion über die ökonomischen Aus-wirkungen auf Unternehmen, Haushalte und die gesamte Volkswirtschaft begleitet. Immer wieder stehen dabei insbesondere Kostenaspekte im Blick-feld. Für eine gesamtwirtschaftlich belastbare Analyse sind daneben jedoch auch die Nutzeneffekte des Ausbaus der erneuerbaren Energien zu berück-sichtigen. Beispielhaft werden nachfolgend einige der in diesem Zusam-menhang besonders relevanten Größen skizziert.

Die Förderung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien über das EEG hat im Jahr 2011 Kosten von etwa 12,1 Milliarden Euro verursacht (zum ökonomischen Nutzen siehe unten). Für „normale“, das heißt nicht privile-gierte Stromkunden resultierte hieraus eine EEG-Umlage von 3,53 Cent je Kilowattstunde. Für 2012 hatten die Übertragungsnetzbetreiber eine EEG-Umlage von 3,59 Cent je Kilowattstunde abgeschätzt. Einem Haushalt mit 3.500 Kilowattstunden Stromverbrauch entstehen hierdurch monatliche Kosten von etwa 10,50 Euro.

Erklärtes Ziel der Bundesregierung ist es, durch die Gestaltung verschiede-ner Instrumente die Förderung der erneuerbaren Energien künftig kosten-

Page 37: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

37

effizienter zu gestalten, um damit Stromkunden nicht unangemessen zu be-lasten.

Den Kosten des Ausbaus erneuerbarer Energien stehen gewichtige Nutzen-aspekte gegenüber. Die Nutzung erneuerbarer Energien vermindert Um-weltschäden, weil weniger Treibhausgase und Luftschadstoffe in die Umwelt gelangen. Diese vermiedenen Umweltschäden lassen sich beziffern. So hat die Nutzung erneuerbarer Energien im Jahr 2011 Umweltschadens kosten in Höhe von circa 10,1 Milliarden Euro verhindert, davon rund 8 Milliar-den Euro im Strom- und etwa 2,1 Milliarden im Wärmebereich. Dazu kommt das geringere Risikopotenzial erneuerbarer Energien im Vergleich zu fossilen und nuklearen Alternativen (vermiedene Folgekosten).

Weiterer Nutzen entsteht durch die in den Regionen erbrachte Wirtschafts-leistung (regionale Wertschöpfung) und die dort erzielten positiven Beschäf-tigungseffekte. Im Jahr 2011 waren in Deutschland bereits 381.600 Men-schen im Bereich der erneuerbaren Energien beschäftigt.

Dank der Nutzung erneuerbarer Energien konnten im Jahr 2011 außerdem fossile Energieimporte im Umfang von 7,1 Milliarden Euro vermieden wer-den. Das spart nicht nur Geld ein, sondern erhöht unsere Versorgungssicher-heit und verringert damit unsere Abhängigkeit von teils instabilen Lieferlän-dern und erhöht politische Handlungsspielräume.

Weiterhin können die erneuerbaren Energien dazu beitragen, den Börsen-strompreis zu dämpfen. Bei hohen Anteilen der erneuerbaren Energien sinkt die Nachfrage nach konventionell erzeugtem Strom. Dadurch wird vorrangig in Kraftwerken mit besonders hohen Stromerzeugungskosten weniger Strom produziert. Dieser sogenannte „Merit-Order-Effekt“ hatte im Jahr 2011 an der Strombörse eine Preissenkung von etwa 0,9 Cent je Kilo-wattstunde bewirkt. Das EEG senkt damit den Börsenstrompreis. Inwieweit hiervon auch die Stromkunden profitieren, hängt entscheidend vom Markt-verhalten der Stromversorger ab. Die Bundesnetzagentur empfiehlt Verbrau-chern deshalb, die Preispolitik ihres Versorgers aufmerksam zu prüfen und gegebenenfalls ihren Stromlieferanten zu wechseln.

Die verschiedenen Blöcke von Kosten und Nutzen der erneuerbaren Ener-gien und des EEG fallen in sehr unterschiedlichen Bereichen an, so dass sie naturgemäß nicht saldiert werden können.

Page 38: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

38

Der kontinuierliche Ausbau der Stromerzeugung aus Erneuerbaren erfor-dert die ständig neue Optimierung des Zusammenspiels mit dem gesam-ten Stromversorgungssystem. Dabei spielen die Flexibilisierung thermischer Kraftwerke, die Netzinfrastruktur, das Lastmanagement und Speichertechno-logien eine Schlüsselrolle.

Notwendigkeit von Netzausbau, Flexibilisierung und Speicherung

Das heutige Stromnetz ist durch historisch gewachsene Erzeugungsstruk-turen geprägt. Die Stromerzeugung liegt bisher relativ nah an den Ver-brauchszentren und fand vor allem in zentralen Großanlagen statt.

Der massive Ausbau der erneuerbaren Energien im Strombereich (insbeson-dere Windenergie an der Küste und auf See) macht die Planung eines deut-schen Overlay-Netzes („Stromautobahnen“) erforderlich, das in einen euro-päischen Verbund integriert wird. Aufbauend auf dem bestehenden Netz und den im Energieleitungsausbaugesetz (EnLAG) geplanten Neubaustre-cken geht es darum, mit innovativen Techniken Strom über weite Strecken verlustarm zu transportieren. Besonders dringlich ist der Bau von Trassen, die den Strom aus den Windparks in die Verbrauchszentren leiten und kurz-fristig als eine Art „Bypass“ kritischen Situationen im Netz vorbeugen. Hier-für eignet sich die sogenannte Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ), mit deren Hilfe sich große Strommengen über weite Strecken mit minimalen Verlusten übertragen lassen.

Page 39: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

39

Der bisherige schrittweise Ausbau des Netzes bleibt ebenso wichtig, er muss allerdings deutlich beschleunigt werden. Daher wurden mit der Novelle des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) und dem Netzausbaubeschleunigungs-gesetz (NABEG) im Sommer 2011 die Grundlagen für eine koordinierte Netz-planung und eine Beschleunigung der Planungs- und Genehmigungsver-fahren gelegt. So erarbeit die Bundesnetzagentur in Zusammenarbeit mit den Übertragungsnetzbetreibern und unter breiter Beteiligung der Öffent-lichkeit erstmals einen Netzentwicklungsplan, der den dringlichsten Hand-lungsbedarf beim Aus- und Umbau der Übertragungsnetze an Land in den nächsten 10 Jahren skizziert. Dieser bildet die Grundlage für die Erstellung und Verabschiedung eines Bundesbedarfsplanes durch die Bundesregie-rung, mit welchem die energiewirtschaftliche Notwendigkeit und der vor-dringliche Bedarf der darin aufgezählten Vorhaben verbindlich festgestellt werden. Dies soll die nachfolgenden Verwaltungsverfahren beschleunigen – in diesen kann nun nicht mehr angefochten werden, dass die jeweilige Lei-tung gebraucht wird.

Neben dem Netzausbau ist auch die Optimierung der Netzfunktion zuneh-mend wichtig: Unter anderem sogenannte „Smart Grids“ sollen zukünftig den Stromfluss optimieren. Angesichts der deutlich zunehmenden schwan-kenden Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien brauchen wir verschie-dene Wege, um jederzeit die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Denn auch wenn einige Tage Flaute herrscht und die Windenergieanlagen wenig Strom produzieren, muss eine stabile Stromversorgung sichergestellt sein. Zudem wird es zunehmend Zeiten geben, in denen Überschuss-Strom aus erneuerbaren Energien produziert wird.

Bei dieser Herausforderung helfen uns vor allem fünf Flexibilitätsbausteine, deren Wirkung und Bedarf sich wechselseitig beeinflussen:

˘Der Netzausbau erlaubt es, Angebot und Nachfrage großräumig aus-zugleichen. Der europäische Netzausbau kann die Nutzung von Pump-speichern in Skandinavien und den Alpen ermöglichen bzw. verbessern.

˘Bestehende und neue Kraftwerke können so ausgelegt werden, dass sie flexibler auf den restlichen Strombedarf reagieren und eine geringere Mindestproduktion aufweisen, um so die Aufnahmekapazität des Systems für erneuerbare Energien zu erhöhen.

Page 40: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

˘Die Nachfrage kann sich durch Lastmanagement in Industrie, Gewerbe und Haushalten stärker als bisher an das fluktuierende Angebot anpas-sen. Dadurch können Verbraucher Kosten sparen.

˘Überschüsse können in bestehenden Pumpspeichern und weiteren Strom-speichern (zum Beispiel Batterien bei PV) sowie zur Wärmeproduktion und in Wärmespeichern genutzt werden. Die Entwicklung von effizienten Spei-chertechnologien wird durch Förderprogramme unterstützt (siehe unten).

˘Bei extremen Überschüssen in wenigen Stunden des Jahres kann es volks-wirtschaftlich effizienter sein, Wind- und Solarstrom in geringen Men-gen abzuregeln, als das Netz und Speicher „bis zur letzten Kilowatt-stunde“ auszubauen.

Die Bundesministerien für Wirtschaft und Technologie (BMWi), für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) sowie für Bildung und Forschung (BMBF) haben im Juli 2012 den Startschuss für 60 innovative Forschungs-projekte auf dem Gebiet der Energiespeicher gegeben. Die gemeinsame „Förderinitiative Energiespeicher“ der Bundesregierung soll notwendige technologische Durchbrüche und Kostensenkungen unterstützen und zu einer schnellen Markteinführung neuer Energiespeicher beitragen. Neben dem Leuchtturm „Wind-Wasserstoff-Kopplung“, der Projekte zum Thema Erzeugung von Wasserstoff oder Methan mittels Windüberschussstrom bün-delt, und dem Leuchtturm „Batterien in Verteilnetzen“, bei dessen Projekten es um die Kopplung von Batteriespeichern mit dezentralen Erneuerbaren-Energien-Anlagen, insbesondere Photovoltaik, geht, werden Forschungs-vorhaben unter anderem zu den Themen Energiesystemanalyse und thermi-sche Speicher gefördert. Um auch langfristig Kompetenzen für den Umbau des Energiesystems zu sichern, werden zudem Nachwuchsgruppen an fünf deutschen Universitäten gefördert, die interdisziplinär zu verschiedenen Speichertechnologien forschen.

Als Ergebnis der am 1. April 2012 in Kraft getretenen „kleinen“ EEG-Novel-le (PV-Novelle) wird das BMU ein neues technologieoffenes Marktanreizpro-gramm mit zinsverbilligten Krediten und Tilgungszuschüssen für dezent-rale Speicher bei der staatlichen KfW-Bank initiieren. Ab Anfang 2013 soll dieses Programm mit Bundesmitteln in Höhe von 50 Millionen Euro starten.

40

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

Page 41: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

41

Europäische Union

Die erneuerbaren Energien tragen wesentlich zu einer wirksamen Klima- und Energiepolitik der Europäischen Union bei und liefern einen entschei-denden Beitrag zur Versorgungssicherheit, Umweltverträglichkeit und Wett-bewerbsfähigkeit in Europa.

Die Richtlinie zur Förderung der Nutzung erneuerbarer Energien (RL 2009/28/EG) setzt in erster Linie auf verbesserte, stabile nationale Fördersysteme, um den effektiven und effizienten Ausbau der Erneuerbaren in allen Mitgliedstaaten voranzubringen.

Page 42: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

42

Um die Kooperation zwischen den Mitgliedstaaten beim Ausbau erneuerba-rer Energien weiter zu fördern, wurden mit der Richtlinie zudem sogenann-te Kooperationsmechanismen eingeführt. Diese Instrumente ermöglichen die Zusammenarbeit der Mitgliedstaaten, um nationale Ziele zu erreichen, beispielsweise indem gemeinsame Projekte im Bereich erneuerbare Energi-en umgesetzt werden, zum Beispiel gemeinsame Offshore-Windparks. Da-durch haben die Mitgliedstaaten die Möglichkeit, im Wege der Zusammen-arbeit gezielt kostengünstige ausländische Potenziale als Ergänzung zum nationalen Ausbau zu nutzen oder gemeinsam neue Projekte und Technolo-gien zu entwickeln.

Der Weg zur Zielerreichung wird in den Nationalen Aktionsplänen (NREAP) der EU-Mitgliedstaaten konkretisiert, die im Hinblick auf die jeweiligen nati-onalen Ziele im Detail die bestehenden und geplanten Maßnahmen, Instru-mente und Politiken zur Unterstützung des Ausbaus der erneuerbaren Ener-gien aufführen. Zwölf EU-Mitgliedstaaten haben in ihren Nationalen Akti-onsplänen die Erwartung geäußert, die in der EU-Richtlinie vorgegebenen nationalen Zielwerte zu überschreiten: Deutschland, Dänemark, Litauen, Malta, die Niederlande, Österreich, Polen, Schweden, Slowenien, Spanien, die Tschechische Republik und Ungarn.

Die Auswertung aller NREAP ergibt, dass das verbindliche EU-Ziel von 20 Prozent im Jahr 2020 nicht nur erreicht, sondern mit 20,8 Prozent vor-aussichtlich sogar übertroffen werden kann. Des Weiteren wurden in den Nationalen Aktionsplänen auch Ziele für die Nutzungssektoren formuliert, die Aufschluss über die Entwicklung der sektoralen Anteile in der EU geben. Für den Stromsektor ergibt sich ein Anteil der erneuerbaren Energien von 34,5 Prozent bis zum Jahr 2020. Für die erneuerbaren Energien im Wärme-/Kältesektor sowie im Transportbereich werden Anteile von 21,4 beziehungs-weise 9,5 Prozent prognostiziert (Quelle: Energy Research Centre of the Netherlands (ECN), European Environment Agency: Renewable Energy Pro-jections as Published in the National Renewable Energy Action Plans of the European Member States, Summary Report, 28. November 2011).

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

Page 43: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

43

International

Die Bedeutung erneuerbarer Energien wächst auch international stetig. Verschiedene internationale Organisationen und Netzwerke haben darauf hingewiesen, dass der Anteil erneuerbarer Energien massiv erhöht werden muss, um eine weltweite Emissionsreduktion von Treibhausgasen um 50 Prozent bis 2050, gemessen an 1990, zu ermöglichen und somit dem Klimawandel wirksam entgegenzusteuern.

Die erneuerbaren Energien hatten im Jahr 2010 einen Anteil von 16,7 Pro-zent am weltweiten Endenergieverbrauch. Der Anteil der modernen erneu-erbaren Energien lag bei rund 8,2 Prozent und ist damit in den vergange-nen Jahren weiter angestiegen, während der Anteil der traditionellen Bio-masse mit einem Anteil von 8,5 Prozent in den letzten Jahren zurückgegan-gen ist. Der Anteil der erneuerbaren Energien an der gesamten globalen Stromerzeugung lag im Jahr 2011 bei rund 18,3 Prozent, die Wasserkraft hat hierzu mit einen Anteil von rund 15 Prozent beigetragen (Angaben ge-schätzt, Quelle: Renewables 2012 – Global Status Report; www.ren21.net).

Page 44: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

Damit eine nachhaltige Energieversorgung auch global entwickelt wird, ha-ben Deutschland und andere Länder die Initiative zur Gründung der Inter-nationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) ergriffen. Diese inter-nationale Regierungsorganisation wurde im Januar 2009 in Bonn gegrün-det. Sitz der IRENA ist in Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate. Das In-novations- und Technologiezentrum von IRENA hat seinen Sitz in Bonn.

Das IRENA-Statut ist am 8. Juli 2010 nach Ratifikation von 25 Staaten in Kraft getreten, mittlerweile haben 103 Staaten und die Europäische Union das Statut ratifiziert. Im April 2011 fand in Abu Dhabi die erste Vollver-sammlung von IRENA statt, mit der die Vorbereitungsphase endete und IRENA eine vollwertige internationale Organisation wurde (www.irena.org).

Das Hauptziel der IRENA ist es, Industrie- und Entwicklungsländer beim Ausbau der erneuerbaren Energien konkret und umfassend zu beraten und zu unterstützen. Damit ist IRENA die erste internationale Organisation, die sich global und ausschließlich auf den Beitrag der erneuerbaren Energien zur Lösung globaler Herausforderungen wie Energiesicherheit, Klima- und Umweltschutz sowie Armutsbekämpfung konzentriert.

44

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

An dem dritten Treffen des IRENA-Rates, dem Steuerungsorgan der Organisation, nahmen im Juni 2012 neben den 21 gewählten Rats-Mitgliedern (darunter Deutschland) weitere 70 Staaten als Beobachter teil.

Deutschland engagiert sich da-rüber hinaus in der bilateralen Kooperation und in vielfältigen multilateralen Gremien zu er-neuerbaren Energien. Hierzu gehören das von den USA initi-ierte „Clean Energy Ministerial“ (CEM), das Multistakeholder-Netzwerk „REN 21“ und die In-ternationale Energieagentur mit ihren verschiedenen Durchfüh-rungsabkommen („Implemen-ting Agreements“) zu erneuer-baren Energien.

Page 45: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

45

Weiterführende Informationen

Energiewende

˘ www.bmu.de/energiewende: alle Informationen zur Energiewende˘ www.bmu.de/47498: Fragen und Antworten zur Energiewende˘ www.bmu.de/47912: „Die Energiewende“ (Broschüre) ˘ www.bmu.de/48788: „Energiewende auf gutem Weg“ (Broschüre)

Grundlegendes zu erneuerbaren Energien

˘ www.erneuerbare-energien.de: BMU-Themenseite Erneuerbare Energien unter anderem mit folgenden Informationen: Pressemitteilun-

gen, Förderung, Forschung, Datenservice, Erneuerbare-Energien-Gesetz, Ergebnisse wissenschaftlicher Untersuchungen, Publikationen und vie-lem mehr

˘ www.erneuerbare-energien.de/48514: Langfristszenarien 2011; Studie „Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der erneuer-

baren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global“ (Studie), veröffentlicht im April 2012

˘ www.erneuerbare-energien.de/47585: Novelle des Erneuerbare- Energien-Gesetzes (EEG) 2012˘ www.erneuerbare-energien.de/48542: Informationen zu den Anpassungen des EEG im Bereich der Photovoltaik zum 1. April 2012˘ www.erneuerbare-energien.de/40704: Fragen und Antworten zum Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz˘ www.erneuerbare-energien.de/44732: Publikation „Erneuerbare Energien – Innovation für eine nachhaltige Energiezukunft“

(Kompendium)˘ www.erneuerbare-energien.de/48547: Publikation „Erneuerbar beschäftigt in den Bundesländern!“˘ www.erneuerbare-energien.de/48606: Publikation „Erneuerbare

Energien – Fragen und Antworten“

Page 46: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

46

Daten und Fakten zu erneuerbaren Energien

˘ www.erneuerbare-energien.de: Rubrik „Datenservice“ (Grafiken, Tabellen, Zeitreihen)˘ www.erneuerbare-energien.de/2720: BMU-Fachpublikation: „Erneuer- bare Energien in Zahlen – Nationale und internationale Entwicklung“˘ www.unendlich-viel-energie.de: Informationen rund um die erneuer- baren Energien

Tipps zur Förderung erneuerbarer Energien

˘ www.erneuerbare-energien.de: Rubrik „Förderung“˘ www.erneuerbare-energien.de/3055: Kurzinfo – mit vielen Tipps zur

Förderung von erneuerbaren Energien˘ www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_energien/index.html: Informationen zur Förderung im Marktanreizprogramm für erneuerbare

Energien im Wärmemarkt (MAP)˘ Faltblatt: „Energiewende mitgestalten – Heizung auf erneuerbare Energien umstellen und staatliche Förderung erhalten“; im Internet unter: www.bmu.de/49218

Forschung zu erneuerbaren Energien

˘ www.erneuerbare-energien.de: Rubrik „Forschung“˘ www.erneuerbare-energien.de/48530: Innovation durch Forschung –

Jahresbericht 2011 zur Forschungsförderung im Bereich der erneuer- baren Energien (Broschüre)

Netzausbau

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

˘ www.netzausbau.de: Informationen der Bundesnetzagentur zum Netz-ausbau

˘ www.bfs.de/de/elektro/netzausbau/faq.html: Fragen und Antworten zum Netzausbau und Strahlenschutz

Page 47: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

47

Erneuerbare in der EU und international

˘ ec.europa.eu/energy/renewables/: Informationen der Europäischen Kommission zu erneuerbaren Energien in der EU und zur Richtlinie 2009/28/EG zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen

˘ www.erneuerbare-energien.de: Rubrik „EU/International“˘ www.erneuerbare-energien.de/48552: Globaler Statusbericht zu erneuerbaren Energien 2012 (auch unter REN21: www.ren21.net)˘ www.erneuerbare-energien.de/35605 und www.feed-in-cooperation.org: Informationen zur internationalen Kooperation für Einspeise-

vergütung – International Feed-in Cooperation (IFIC)˘ www.erneuerbare-energien.de/42082 und www.irena.org: Informati-

onen zur Internationalen Organisation für Erneuerbare Energien (IRENA)

Tipps zum Klimaschutz und Energiesparen

˘ www.klima-sucht-schutz.de: Informationen zum Thema „Klimaschutz“ und „Energiesparen“; Strom-Tarifrechner

˘ www.bmu.de/47022: Tipps zu CO2-Einsparungen

˘ www.bmu.de/37946: Energiesparchecks im Internet zu Heizung und Warmwasser

˘ www.bmu.de/38003: Energiesparchecks im Internet zu Geräten im Haushalt

Viele Informationen zu den Themen in dieser Broschüre werden auf den Internetseiten des Bundesumweltministeriums in englischer Sprache ange-boten. Die Themen des Bundesumweltministeriums finden sich wie folgt:

˘ Erneuerbare Energien: www.erneuerbare-energien.de/3860˘ Energiewende, Umwelt und Klimaschutz: www.bmu.de/4152

Page 48: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

48

Glossar

Biokraftstoff: Flüssige oder gasförmige Verkehrskraftstoffe, die aus Biomasse hergestellt werden.

Biomasse: Die gesamte, durch Pflanzen und Tiere anfallende/erzeugte orga-nische Substanz. Beim Einsatz von Biomasse zu energetischen Zwecken ist zwischen nachwachsenden Rohstoffen (Energiepflanzen) sowie orga-nischen Reststoffen und Abfällen zu unterscheiden.

Blockheizkraftwerk (BHKW): Blockheizkraftwerke (BHKW) sind Anlagen zur Erzeugung von Strom und Wärme, die nach dem Prinzip der Kraft-Wär-me-Kopplung arbeiten. Diesel- oder Ottomotoren treiben Generatoren an und erzeugen Strom. Gleichzeitig wird die Abwärme der Motoren ge-nutzt. Die Ausnutzung des eingesetzten Brennstoffes kann bis zu 90 Pro-zent betragen.

Bruttoendenergieverbrauch: Der Bruttoendenergieverbrauch beinhaltet die Energiemengen für den Eigenverbrauch der Energieumwandlung sowie Übertragungs- und Verteilungsverluste und fällt daher im Vergleich zum Endenergieverbrauch immer höher aus.

Bruttostromverbrauch: Der Bruttostromverbrauch entspricht der gesamten inländischen Stromerzeugung aus allen Quellen (Wind, Wasser, Sonne, Kohle, Öl usw.), zuzüglich von Stromflüssen aus dem Ausland und abzüg-lich von Stromflüssen in das Ausland.

Endenergie: Endenergie ist derjenige Teil der Primärenergie, welcher den Verbrauchern, nach Abzug von Transport- und Umwandlungsverlusten, erreicht und dann zum Beispiel für Heizung, Warmwasser und Lüftung zur Verfügung steht.

Erneuerbare Energien (EE): Energiequellen, die nach den Zeitmaßstäben des Menschen unendlich lange zur Verfügung stehen. Nahezu alle erneuer-baren Energien werden letztendlich durch die Sonne gespeist. Die Son-ne verbraucht sich, ist also im strengen Sinne keine „erneuerbare Ener-giequelle“. Die nach dem derzeitigen Stand der Wissenschaft absehbare Lebensdauer der Sonne liegt aber bei mehr als 1 Milliarde Jahre und ist aus unserer menschlichen Perspektive nahezu unbegrenzt.

Die drei originären Quellen sind: Solarstrahlung, Erdwärme (Geother-mie) und Gezeitenkraft (Erde/Mond). Diese können entweder direkt ge-nutzt werden oder indirekt in Form von Biomasse, Wind, Wasserkraft, Umgebungswärme sowie Wellenenergie.

Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG): Das Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien (Kurzfassung: Erneuerbare-Energien-Gesetz, „EEG“) aus dem Jahr 2000 regelt die Vorrang-Abnahmepflicht erneuerbarer Energien durch die Netzbetreiber, die (degressiven) Vergütungssätze der einzel-

Page 49: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

49

nen Erzeugungsarten wie auch das Umlageverfahren der resultierenden Mehrkosten auf alle Stromabnehmer. Novellierungen des Gesetzes traten 2004, 2009 und zuletzt am 1. Januar 2012 in Kraft.

Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG): Das Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Kurzfassung: Erneuerbare-

Energien-Wärmegesetz, „EEWärmeG“) aus dem Jahr 2009 formuliert die Pflicht für Eigentümer neuer Gebäude, einen Teil des Wärmebedarfs (und Kältebedarfs) aus erneuerbaren Energien zu decken. Am 1. Mai 2011 trat die erste Novellierung des Gesetzes in Kraft.

Externe Kosten: Spielen im Kostenkalkül des Verursachers keine direkte Rolle, sondern müssen von Dritten getragen werden. Beispiel ist der Ausstoß

von Substanzen, die zum sauren Regen beitragen. Dieser verursacht für den Verursacher keine unmittelbaren Kosten, da die dadurch entstehen-den Schäden von der Allgemeinheit getragen werden. Weitere Beispie-le sind die Freisetzung von Treibhausgasen, deren Folgeschäden sich in Deutschland, aber auch in anderen Ländern auswirken und deren Kos-ten von der Allgemeinheit zu tragen sind.

Geothermie: Nutzung der erneuerbaren Erdwärme in unterschiedlichen Tie-fen: Bei der oberflächennahen Geothermie wird die Erdwärme durch die Sonne geliefert. Sie heizt den Boden langsam nach unten hin auf. Im Winter speichert der Boden dann einen großen Teil dieser Wärme. Bei der tiefen Geothermie wird die Erdwärme durch den Zerfall natürlicher radioaktiver Isotope freigesetzt. Der Einfluss dieser Energiequelle nimmt mit zunehmender Tiefe zu.

Kaskadennutzung: Die zwei- oder mehrfache stoffliche und energetische Nut-zung desselben Rohstoffs oder Produkts in aufeinanderfolgenden Prozes-sen. Dient der effizienten Nutzung von Rohstoffen und optimierten Flä-chennutzung. Beispiel: Nutzung von Holz zuerst als Massiv-Holzprodukt, danach als Spanplatte und zuletzt energetisch.

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK): Gekoppelte Erzeugung von Strom und Wärme. Durch dieses Prinzip wird die Brennstoffausnutzung von Kraftwerken deutlich gesteigert.

Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW): Bank des Bundes und der Länder. Fördert verschiedene Projekte durch zinsgünstige Kredite.

Kohlendioxid (CO2): Kohlendioxid (CO

2) ist ein farb- und geruchloses Gas, das

natürlicher Bestandteil der Atmosphäre ist, von Konsumenten (Men-schen und Tiere) durch die Atmung freigesetzt und von den Produzenten (Pflanzen, Grünalgen) durch die Photosynthese in energiereiche organi-sche Verbindungen umgewandelt wird. Als Abfallprodukt der Energiege-winnung entsteht Kohlendioxid vor allem bei der vollständigen Verbren-nung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe.Kohlendioxid ist das wichtigste unter den klimarelevanten atmosphäri-schen Spurengasen mit der Eigenschaft, für langwellige Wärmestrah-

Page 50: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

50

Erneuerbare Energien – Motor der Energiewende

lung weniger durchlässig zu sein. Es verhindert damit die gleichgewich-tige Abstrahlung der auf die Erde treffenden kurzwelligen Sonnenstrah-lung und erhöht die Gefahr einer Temperaturerhöhung auf der Erdober-fläche. Es dient als sogenanntes Referenzgas zur Bestimmung des CO

2-

Äquivalents anderer Treibhausgase und wird aus diesem Grund mit dem Treibhauspotenzial von 1 verrechnet.

Lastmanagement: Mit dem Lastmanagement soll die Energienutzung zeitnah an das Angebot angepasst werden. So kann zum Beispiel der Verbrau-cher gezielt Stromabnehmer zu- oder abschalten. Auch die Speicherung von Strom in Batterien (zum Beispiel in Elektrofahrzeugen) und in Pump-speicherkraftwerken kann dazu dienen.

Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien im Wärmemarkt (MAP): Programm des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) zur Förderung von Anlagen zur Wärmegewinnung aus erneuer-baren Energien.

Photovoltaik (PV): Unmittelbare Umwandlung von Solarstrahlung in elek- trische Energie mittels Halbleitern, sogenannten Solarzellen.

Primärenergie: Primärenergie ist der rechnerisch nutzbare Energiegehalt all jener Energieträger, die in der Natur vorkommen und noch keiner Umwandlung unterworfen sind. Hierzu zählen fossile Energieträger wie Stein- und Braunkohle, Erdöl und Erdgas, erneuerbare Energien (Sonnen-energie, Windkraft, Wasserkraft, Erdwärme und Gezeitenenergie) und Uran.

Pumpspeicherkraftwerk: Wasserkraftwerke, die bei niedrigem Strombedarf mit Hilfe von elektrischer Energie Wasser aus einem tiefer gelegenen in ein höher gelegenes Reservoir pumpen. Bei Bedarf kann die im Wasser gespeicherte Potenzialenergie mittels Turbine und Generator wieder in elektrische Energie umgewandelt werden. Die Kraftwerke werden vor allem zur Deckung von sehr kurzfristig auftretenden Spitzenstromlas-ten herangezogen. Man unterscheidet zwischen Pumpspeicherkraftwer-ken mit und ohne natürlichen Zufluss. Lediglich der Teil des natürlichen Zuflusses gilt als erneuerbar und wird bei der Bilanzierung der Elektrizi-tätsbereitstellung berücksichtigt.

Repowering: Ersatz alter Anlagen zur Stromerzeugung durch neue, leistungs-stärkere Anlagen am selben Standort, welcher vor allem bei der Wind-energie eine wichtige Rolle spielt.

Smart Grids: Auch „intelligentes Stromnetz“ genannt, umfasst die kommuni-kative Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Speichern und anderen Verbrauchern in Stromnetzen.

Page 51: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

51

Solarzelle: Wandelt Licht direkt in elektrischen Strom (Photovoltaik). Die Pho-tonen des Sonnenlichts lösen in Halbleitermaterialien (meist Silizium, ge-wonnen aus Quarzsand) Elektronen zeitweise aus dem Atomverband und bewirken so einen Stromfluss. Dieses Funktionsprinzip wird als photo-elektrischer Effekt bezeichnet.

Treibhauseffekt: Verschiedene Treibhausgase tragen durch Absorption und erneute Emission von Strahlung zur Erwärmung der Erde bei. Dies wird als Treibhauseffekt bezeichnet. Es wird zwischen einem natürlichen und einem anthropogenen (vom Menschen verursachten) Treibhauseffekt un-terschieden.

Treibhausgas: Atmosphärische Spurengase, die zum Treibhauseffekt beitra-gen und sowohl natürlichen als auch anthropogenen Ursprungs sind. Beispiele sind Kohlendioxid (CO

2), Methan (CH

4), Lachgas (N

2O), Schwe-

felhexafluorid (SF6), wasserstoffhaltige Fluorkohlenwasserstoffe (H-FKW),

perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW).Windenergieanlage (WEA): Im engeren Sinne Anlagen zur Umwandlung von

Windenergie in elektrische Energie. Die Abgrenzung zu kleinen Wind-energieanlagen (KWEA) erfolgt fließend.

Wärmepumpe: Technische Anlage, mit der das Temperaturniveau von ver-fügbarer Wärmeenergie durch Zuführung einer Antriebsenergie erhöht werden kann, so dass eine technische Nutzung möglich wird. Das Prin-zip der Wärmepumpe findet auch im Kühlschrank Anwendung, wo es jedoch zur Kühlung eingesetzt wird.

Allgemeine Quellenangaben

Die hier veröffentlichten Daten zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland wurden überwiegend aus der BMU-Fachpublikation „Erneu-erbare Energien in Zahlen – Nationale und internationale Entwicklung“, Stand Juli 2012, entnommen. Die Daten sind teilweise vorläufig und können sich künftig noch ändern.

Die jeweils aktuellsten Daten zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland finden sich im Internet auf der BMU-Themenseite www.erneuerbare-energien.de, in der Rubrik „Datenservice“. Dort findet sich auch die oben genannte Fachpublikation sowie eine Vielzahl von Schau-bildern zu den veröffentlichten Daten, teilweise auch in englischer Sprache.

Page 52: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und …€¦ · Impressum Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit

„Der Staat schützt auch in Verantwortung für die künftigen Generationen die natürlichen Lebensgrundlagen ...“

Grundgesetz, Artikel 20 a

BESTELLUNG VON PUBLIKATIONEN:

Publikationsversand der BundesregierungPostfach 48 10 0918132 RostockTel.: 01805 / 77 80 90*Fax: 01805 / 77 80 94*E-Mail: [email protected]: www.bmu.de/bestellformular

(*0,14 Euro/Minute aus dem deutschen Festnetz; abweichende Preise aus den Mobilfunknetzen möglich)

Diese Publikation ist Teil der Öffentlichkeitsarbeit des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Sie wird kostenlos abgegeben und ist nicht zum Verkauf bestimmt. Gedruckt auf Recyclingpapier.