Eine makroökonomische Betrachtung Was kostet OffshoreWindenergie wirklich? siemens.com / wind Windenergie in der Kostendiskussion Ein erweiterter Blick auf den Wert erneuerbarer Energien. Die weltweit installierte Stromerzeugungsleistung liegt heute bei rund 6.500 Giga watt (GW). Nach internen Berechnungen bei Siemens wird sich diese bis 2030 auf ca. 10.500 GW nahezu verdoppeln. Die Internationale Energie Agentur (IEA) rechnet damit, dass erneuerbare Energien bis 2035 mehr als 25 Prozent des globalen Strombedarfs decken werden, ein Viertel davon durch Windkraft. Um die avisierten Klimaschutzziele zu erreichen, muss also der Ausbau erneuer barer Energien vorangetrieben werden. Aber obwohl Offshore-Windenergie hier eine der vielversprechendsten Technolo gien darstellt, steht sie derzeit wegen zu hoher Erzeugungskosten massiv in der Kritik. Im Vergleich zu konventionellen und etablierten Energiequellen – darunter auch Onshore-Windkraft – wirkt der Kostenunterschied beträchtlich. LCOE 2013 Wind Offshore Photovoltaik Nuklear Stromgestehungskosten (LCOE) aller Energieträger in Deutschland für das Jahr 2013 Kohle 63 79 Wind Onshore Gas 60 138 81 145 � / MWh LCOE als Berechnungsgrundlage Aber ist der gängige Vergleich auf Basis des LCOE (Levelized Cost of Energy) der richtige Maßstab, um sich für den richtigen Energiemix zu entscheiden? Der LCOE bildet lediglich die Strom gestehungskosten in Hinblick auf die erwartete Nutzungsdauer eines Kraft � LCOE = werks ab. Zur Berechnung werden alle während der Betriebsdauer eines Kraftwerks eingesetzten Kapital- und Betriebskosten inklusive Brennstoff durch die während der Betriebsdauer erwirtschafteten Energieerträge dividiert, jeweils korrigiert um ihren Zeitwert (die sogenannte Diskontierung). Gesamtkosten während Betriebsdauer Produzierte Elektrizität über Betriebsdauer � Gesellschaftlicher Nutzen. Gesellschaftliche Kosten. Die tatsächlichen volkswirtschaftlichen Gesamtkosten einzelner Energieträger sind in der Berechnung des LCOE nicht enthalten. Um aber genauer einschätzen zu können, von welchen Erzeugungstechniken die Gesellschaft am meisten profitiert, müssen weit mehr Faktoren berücksichtig werden. Wir haben daher ein neues Berechnungs modell geschaffen, welches das reale Kosten-Nutzen-Verhältnis in einem makroöko nomischen Maßstab abbildet – die Society’s Cost of Electricity (SCOE). SCOE-Konzept Beschäftigungseffekte Subventionen � Soziale Effekte Netzausbaukosten LCOE CO2 Umwelteinfluss Reservekosten Geopolitische Kosten SCOE = Summe aus LCOE und allen gesamtgesellschaftlich relevanten Kostenfaktoren Subventionen In der Diskussion um erneuerbare Energien wird häufig gefordert, diese sollten lernen, ohne Förderung auszukommen. Dabei wird leicht übersehen, dass auch konventionelle Erzeugung erhebliche, steuerfinanzierte Subventionen erhält, die jedoch in der Berechnung des LCOE nicht berücksichtigt werden. Netzausbaukosten Mit stärkerer dezentraler Einspeisung müssen die Netze sowohl auf der Übertragungsals auch auf der Verteilebene ausgebaut werden: Erneuerbare Energien stehen entweder dezentral – wie Photovoltaik, Biomasse, Onshore-Windkraft – oder sind im Fall der Offshore-Windkraft zentral und auf dem Meer errichtet. Für Offshore-Wind energie liegen die Netzoptmierungskosten daher bei 2,8 €/MWh, für Onshore-Wind bei 3,2 €/MWh, während sie für Photovoltaik bei 10,8 €/MWh liegen. Reservekosten Da großformatige Speichertechnologien bislang noch nicht in industriellem Maßstab verfügbar sind, muss die Volatilität von Windkraftwerken mit regelbaren konventionellen Kraftwerken ausgeglichen werden. Dafür fallen Zusatzkosten in Höhe von 13–15 €/MWh für die erneuerbaren Energien an. Geopolitische Kosten Windkraft ist eine unerschöpfliche Ressource, die kostenlos bereitsteht. Damit ist sie perfekt geeignet, um die Abhängigkeit von Öl- und Gasimportanten zu verringern und das Risiko von Preissteigerungen zu mindern. Um die geopolitischen Kosten für konventionelle Energieträger beziffern zu können, haben wir den Preisaufschlag zugrunde gelegt, der verlangt wird, um einen Brennstoffpreis für einen Zeitraum von zwei Jahren abzusichern. In Deutschland liegt dieser Effekt für Kohle bei 2,5 €/MWh, für Gas bei 5,9 €/MWh. Verglichen mit der üblichen Betriebsdauer fossiler Kraftwerke von mehr als 30 Jahren ist dies eine konservative Einschätzung. Umwelteinfluss Die Kosten für CO2-Emisionen sind zwar bereits im LCOE berücksichtigt, spiegeln aber mit einem CO2-Preis von unter 10 € pro Tonne die unmittelbaren und langfristigen Schäden durch das Treibhausgas nicht angemessen wider. Gemäß IHS CERA nehmen wir für die Berechnung des SCOE einen Zertifikatpreis von 32 €/t CO2 als untere und 40 €/t CO2 als obere Grenze an. Daraus ergeben sich z. B. für Kohlekraftwerke zusätz liche Kosten von 7 €/MWh für Schäden durch Treibhausgase. Soziale Effekte Unter sozialen Effekten berücksichtigen wir Wertveränderungen bei Grundstücken und Immobilien in der Nähe von Kraftwerken. Die Kosten fallen für die meisten Technologien moderat aus und liegen bei Onshore-Wind beispielsweise bei 4 €/MWh. Beschäftigungseffekte Keine andere Energiequelle fördert die lokale Beschäftigung stärker und zahlt so mehr auf das BIP ein als Offshore-Wind. In Deutschland beschäftigt die Branche laut Zahlen der Windenergie Agentur WAB schon jetzt etwa 14.000 Menschen. Der Wert der Beschäftigungseffekte reicht von 18 €/MWh für Gas bis hin zu 67 €/MWh für OffshoreWindenergie. Da es sich um Bruttoeffekte handelt, berücksichtigt die Rechnung nur die positive Differenz zum jeweils kleinsten Wert (z. B. gegenüber 18 €/MWh). Nuklear Kohle Gas Photovoltaik Wind Onshore Wind Offshore � / MWh LCOE 2013 –Kostensenkungen +CO2-Preis +Brennstoffkosten 79 63 60 138 81 145 =LCOE 2025 +Subventionen +Netzkosten 79 80 67 100 55 95 +Reservekosten =LCOE +Systemkosten + Soziale Kosten +Beschäftigungseffekte 128 81 68 126 73 111 94 77 74 77 58 62 Vergleich des LCOE und SCOE für alle Energieträger in Deutschland Offshore-Windkraft – eine Investition, die sich lohnt. Weitet man den Blickwinkel bei der Berech nung der Energieversorgungskosten vom LCOE zum SCOE, also zu einer volkswirt schaftlichen Betrachtung, dann werden die teilweise versteckten Subventionen, Netzkosten, Fluktuationskosten, sozialen Kosten aber auch der gesellschaftliche Nutzen und die geopolitischen Effekte zum bilanziellen Bestandteil. Mit dem SCOE lassen sich so unterschiedliche Technologien erstmals auf der Grundlage der tatsächlichen gesellschaftlichen Lasten und Nutzen vergleichen. Die Auf wendungen für Windenergie generell und besonders für Offshore-Windenergie relativieren sich hier erheblich gegenüber der einfacheren Berechnung des LCOE. Auf Basis des SCOE sollte Offshore-Wind energie eine der tragenden Säulen der Energieversorgung der Zukunft sein. Sie erzeugt sauber und klimafreundlich Energie, sorgt für Beschäftigung und senkt Risiken auf ganz unterschiedlichen Feldern: von der Feinstaubbelastung über die Verlässlichkeit der Energieversorgung bis hin zu Preisschwankungen beim Import von Brennstoffen. Der Arbeits markt, der rund um die Installation und die Instandhaltung der Windturbinen angelegt ist, schafft direkte, regionale Beschäftigung. Weitere Arbeitsstellen entstehen bei Produktion und Montage der Windenergieanlagen und an den Ver ladehäfen. Gleichzeitig beleben diese Jobs den Konsum vor Ort. Die Berechnung des SCOE zeigt zudem, dass Erdgas die effizienteste und kostengünstigste Backup-Lösung zu allen erneuerbaren Energien ist, um ein verlässliches und emissionsarmes Energieversorgungssystem zu schaffen. Das Rechenbeispiel für Deutschland im Jahr 2025 illustriert, zu welchem Paradig menwechsel die Anwendung des SCOEKonzepts führen kann. Bleibt zu hoffen, dass die Kostendiskussion auf dieser Basis fundierter, ausgeglichener und damit fruchtbarer geführt wird – zum Nutzen für die Gesellschaft. + Geopolitische Risiken = SCOE Urheber und Copyright © 2014: Siemens AG Wind Power Beim Strohhause 17-31 20097 Hamburg, Deutschland siemens.com/wind Weitere Informationen erhalten Sie von unserem Customer Support Center. Telefon: +49 180 524 70 00 Fax: +49 180 524 24 71 (Gebühren sind abhängig vom Anbieter) E-Mail: [email protected] Wind Power Bestellnr.: E50001-D310-A205-X-00DE RS 15_01_142 Gedruckt auf elementar chlorfrei gebleichtem Papier. Änderungen vorbehalten. Alle Rechte vorbehalten. Die Informationen in diesem Dokument enthalten allge meine Beschreibungen der technischen Möglichkeiten, welche im Einzelfall nicht immer vorliegen. Die gewünsch ten Leistungsmerkmale sind daher im Einzelfall bei Ver tragsschluss festzulegen. Die in diesem Dokument genannten Handelsmarken und Warenzeichen sind Eigentum der Siemens AG bzw. ihrer Beteiligungsgesellschaften oder der jeweiligen Inhaber.
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