Struktur und Entwicklung der zukünftigen
Stromversorgung Baden-Württembergs

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Studie: Struktur und Entwicklung der zukünftigen Stromversorgung Baden-Württembergs

Stuttgart, Karlsruhe Dezember 2001

Eine Untersuchung im Auftrag des Wirtschaftsministeriums Baden-Württemberg

Erstellt von der Arbeitsgemeinschaft:

• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) e.V., Institut für Technische Thermodynamik, Stuttgart
• Fraunhofer-Institut Systemtechnik und Innovationsforschung (ISI), Karlsruhe
• Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Stuttgart

Ausgangslage und Zielsetzung der Untersuchung

Eine weitsichtige Energie- und Wirtschaftspolitik, die eine gesicherte Energieversorgung, mittel- bis langfristig erschwingliche Energiepreise und nicht zuletzt den wirksamen Schutz des Klimas zum Ziele hat, erfordert eine aktive Gestaltung des Strukturwandels in der Energieversorgung. Aufgrund der in allen Verbrauchssektoren weiter steigenden Ausstattung mit Gütern, Anlagen und Fahrzeugen nimmt auch der Bedarf an entsprechenden Energiedienstleistungen zu. Einer deutlich rationelleren Energienutzung und -wandlung (REN) kommt deshalb eine wesentliche Bedeutung für das Erreichen der genannten Ziele zu. Durch technische Entwicklungen wird die Energieeffizienz zwar ständig erhöht, die Verringerung spezifischer Energieverbräuche wird jedoch vielfach durch Mehranwendungen überkompensiert. Es müssen daher die Bemühungen verstärkt werden, zügiger die zusätzlich vorhandenen, beträchtlichen Energieeinsparpotenzialen zu erschließen. Dabei gilt es, die Marktdurchdringung neuer Nutzungstechnologien zu erleichtern, aber auch - mit Hilfe neuer bzw. weiterer Akteure - strukturelle und institutionelle Hemmnisse zu verringern oder zu beseitigen.

Ebenso dringlich, wie der sparsamere Umgang mit Energie ist die Erschließung neuer Energieressourcen. Regenerative Energien (REG) erfüllen wesentliche Nachhaltigkeitsziele wie Klimaschutz, Ressourcenschonung und Risikominimierung oder kommen ihnen sehr nahe. Ihre rechtzeitige, breite und kontinuierlich angelegte Mobilisierung ist daher von entscheidender Bedeutung für die Weiterentwicklung der Energieversorgung. Verschiedene globale und nationale Langfristszenarien belegen, dass REG bis etwa zur Mitte dieses Jahrhunderts in die Rolle der wichtigsten globalen Energiequelle hineinwachsen können. Kurz- bis mittel-fristig wird für die Europäische Union eine deutliche Erhöhung des Anteils der REG an der Energieversorgung angestrebt, die konkret angestrebte "Verdopplung bis 2010" kann allerdings nur ein erster Schritt sein. Erst wenn REG -Technologien ein selbstverständlicher Bestandteil der Energiemärkte geworden sind und im ökonomischen Wettbewerb bestehen können, werden sie in der Lage sein, sowohl einen wachsenden globalen Energiebedarf zu decken, als auch fossile Energien substanziell zu verdrängen. Eine deutlich verstärkte Nutzung von REG stellt die Energieversorgung aber auch teilweise vor neue Aufgaben und Probleme. Sie sind sowohl technisch-struktureller Natur, als auch ökonomischer sowie ökologischer Natur.

Sowohl für REN als auch für REG stehen die rechtzeitige Entwicklung und Einbindung neuer, Technologien, der kostengünstige Umbau der Versorgungsstrukturen und die damit verbundenen Chancen für den Aufbau neuer Märkte im In- und Ausland im Mittelpunkt des Interesses. Baden-Württemberg erfüllt einen großen Teil der Voraussetzungen, um den weltweit zunehmenden Bedarf an komplexen Verfahren und neuen Systemlösungen zu dekken, die mit dem weiteren Vordringen von REN und REG immer wichtiger werden. Insbesondere verfügt das Land in vielen Bereichen über eine hervorragende wissenschaftlichtechnische und industrielle Infrastruktur.

Eine ganze Reihe der Schlüsseltechnologien einer zukünftigen Energieversorgung befinden sich heute noch im Entwicklungsstadium oder in einer Phase praktischer Demonstration. Ein erfolgreicher Transfer in die Anwendung wird in hohem Maße von engagierten Unternehmen abhängen, welche die Entwicklungen aufgreifen und zu innovativen Geschäftsfeldern ausbauen. Diese Unternehmen sind auf stabile und wachsende Regionalmärkte im Land angewiesen, die eine erste Kommerzialisierung in räumlicher Nähe ermöglichen, damit Betriebserfahrungen reibungslos in technische Verbesserungen umgesetzt und Rationalisierungspotenziale genutzt werden können. In einer zweiten Phase lassen sich sehr viel erfolgreicher auch überregionale, nationale und vor allem auch internationale Märkte aufbauen. Eine Ausbaustrategie für neue, zukunftsfähige Energieversorgungsstrukturen trägt daher nicht nur den ökologischen Notwendigkeiten Rechnung, sondern kann auch erhebliche Chancen für die Entfaltung neuer Wirtschaftsaktivitäten bieten.

Es ist für die Landespolitik eine Schlüsseltechnologien sondere Herausforderung, sich rechtzeitig aktiv in die Gestaltung der zukünftigen Energieversorgung Deutschlands und Europas einzuschalten. Durch die Vereinbarung der Bundesregierung und der Energiewirtschaft, die Nutzung der Kernenergie aufzugeben, entsteht gerade für dieses Bundesland ein zusätzlicher Handlungsdruck, der aber auch die Chance enthält, die weitere Entwicklung im Strombereich frühzeitig in eine für das Land möglichst günstige Entwicklungsrichtung lenken zu können, so dass neben der Erfüllung der klimapolitischen und energiepolitischen Ziele auch möglichst zahlreiche wirtschaftliche und arbeitsmarktpolitische Impulse entstehen können.

Das Wirtschaftsministerium Baden - Württemberg hat die Arbeitsgemeinschaft DLR/ISI/ZSW im Februar 2001 damit beauftragt, eine Untersuchung durchzuführen, die sich im besonderen dieser doppelten Zielsetzung widmet. Die Untersuchung hat zum Ziel, für die Landesregierung in dieser Hinsicht differenzierte Informationen und Handlungsempfehlungen zu erarbeiten. Als Grundlage dazu werden Szenarien der zukünftigen Energieversorgung Baden-Württembergs erstellt, deren Auswirkungen in ökonomischer sowie klima- und ressourcenpolitischer Hinsicht dargelegt werden. Die Szenarien berücksichtigen die technologischen Entwicklungen im dem sehr vielfältigen Bereich effizienter Energienutzungstechnologien, neue - vorwiegend dezentraler - Technologien der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) und die Möglichkeiten eines längerfristig deutlichen Ausbaus von REG. Die durch den Strukturwandel der Stromversorgung hervorgerufenen Veränderungen in der Wertschöpfungsstruktur von Teilen der baden-württembergischen Wirtschaft und die Optionen einer maßgeblichen Beteiligung an den Märkten für neue Energietechnologien bilden einen weiteren Schwerpunkt der Analyse.

Im Vordergrund der Untersuchung steht der Stromsektor; jedoch wird auch der Wärmemarkt berücksichtigt, da hier zahlreiche Wechselwirkungen bestehen und dadurch die Anzahl der Optionen für Strukturveränderungen im Stromsektor vergrößert wird. Die Bearbeitungstiefe im Wärmesektor ist jedoch geringer als im Stromsektor. Der Verkehrssektor wird strukturell nur soweit berücksichtigt, wie er für die Ermittlung des Strombedarfs von Belang ist. Der Zeithorizont reicht bis zum Jahr 2050 um die zeitlich aufeinanderfolgenden und miteinander verzahnten Entwicklungsphasen von REN, KWK und REG vollständig darstellen zu können und insbesondere die Marktentwicklung der REG in ausreichendem Maße beschreiben zu können.

Die Durchführung der Arbeiten orientiert sich an acht Hauptarbeitsschritten. Zunächst erfolgt die Darlegung der Rahmenbedingungen der zukünftigen Energieversorgung sowie die Ableitung der energiebedarfsbestimmenden Größen. Weitere Arbeitsschritte sind die Ermittlung von Energieeinsparpotenzialen im Strom- und Wärmebereich, die Charakterisierung der Ausgangssituation der KWK und der REG in Baden-Württemberg, das Aufzeigen technischer Optionen und Entwicklungspotenziale im Bereich der Strom- und Wärmeerzeugung, die Erstellung langfristig angelegter Szenarien einschließlich ausgewählter Varianten, die Analyse der Auswirkungen eines Umbaus der Stromversorgung entsprechend den erarbeiteten Szenarien im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit der Energieversorgung und die Rückwirkungen auf die baden- württembergische Wirtschaft, sowie das Herausarbeiten von Maßnahmenbündeln und Handlungsempfehlungen zur Umsetzung der angestrebten Strukturveränderungen.

Joachim Nitsch, DLR

Harald Bradke, ISI

Frithjof Staiß, ZSW

Hier können Sie die Kurzfassung im PDF-Format lesen und downloaden.

Die Langfassung können Sie per E-Mail bestellen. Sie wird Ihnen als PDF-Datei zugesandt.

Ansprechpartner:

Friedhelm Steinborn

E-Mail:

steinborn@bhkw-info.de

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