Kraftwerk Schweiz: Plädoyer für eine

Kraftwerk Schweiz:
Plädoyer für eine
Energiewende mit Zukunft
Ein reales Spiel in 5 Akten
Anton Gunzinger
Unternehmer
[email protected]
www.scs.ch
Vision meets reality.
Supercomputing Systems AG
Technopark 1
8005 Zürich
Phone +41 43 456 16 00
Fax +41 43 456 16 10
www.scs.ch
1. Akt: Wo kommen wir her?
2
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Meine Motivation
3
•
•
Die Schweiz – ein materielles Paradies.
Mein Wunsch: Unsere Nachfahren können auch so leben.
•
3 Probleme:
•
Unser Ökologischer Fussabdruck
•
«Peak Oil»
•
CO2
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Internationaler Ölpreis
Ölpreis: Kostenzunahme 6%/a
4
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Fussabdruck & wirtschaftliche Kraft
10
Biokapazität
Reserve
7%
7%
71%
15%
0
-10
ø
Quelle: Global Footprint Network
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BIP/ Einwohner
Was müssen wir tun?
Wärme
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Mobilität
Elektrizität
2. Akt: Und wie hältst du’s mit der Wärme?
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Wärme
© Jesus Rodriguez.
© Bryn Pinzgauer
• Bauvorschriften für Isolation
1970: 22 l Öl /m2 & Jahr
2010: 3.8 l Öl /m2 & Jahr
→ Gewinn: Faktor 4 – 6 zu
vergleichbaren Kosten
• Wärmepumpe
→ Gewinn: Faktor 3 – 6
Hier macht die Schweiz gute Arbeit
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Heizkosten (Vollkosten) für ein
typisches Schweizer Einfamilienhaus
• Heute ist heizen mit Öl am teuersten (und verursacht am meisten CO2)
• Wärmepumpe & Solar (PV) ist die zukünftige «low cost» Lösung
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Wärme
• Verbrauch Wärme heute: 94 TWh/a (Gas und Öl)
• Verbesserung durch Isolation & Wärmepumpe: Faktor 16
• Komplette Sanierung der Schweiz: → 6 TWh/a zusätzlichen Strom
• Noch 78% Rennovation
• Heute: 1.1%/a → 70 Jahre
• Bund: 2%/a → 35 Jahre
• Gunzinger: 4%/a → 20 Jahre
• Qualität!
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3. Akt: Und wie hältst du’s mit der Mobilität?
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Grundlage: Faire Vollkostenrechnung
• Stromnetz:
Neuwert: ~ 60 Mia CHF
Kosten pro Jahr: ~ 4.5 Mia CHF (2 Mia CHF Amortisation/ 2.5 Mia CHF Unterhalt)
• Strassennetz:
Kommunale Strassen : ~ 80’000 km; Neuwert: ~ 600 Mia CHF
Kosten pro Jahr: ~ 45 Mia CHF (Unterhalt, eher zu tief)
• Offizielle Strassenrechnung: Kosten Total 8.7 Mia CHF pro Jahr
• Automobilität müsste 4 – 5 mal teurer sein als heute
• Die Schweizer zahlen lieber hohe Steuern als einen fairen Benzinpreis.
• Automobilität ist der grösste Flächenverbraucher der Schweiz (1200 km2 versus
etwa 400 km2 für den Rest). Die Strasse ist nur zu 2.7% genutzt.
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Mobilität: Verhaltensänderung in der Vergangenheit
• 1960: ø Fahrzeuggewicht 700 kg
2.4 Personen pro Auto
• 2015: ø Fahrzeuggewicht 1.4t
1.3 Personen pro Auto
Heute bewegen wir 4 mal mehr Masse
→ ungefähr 4 mal höherer Energieverbrauch
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Mobilität: Verhaltensänderung heute (Suffizienz)
• Strecken < 500m: zu Fuss
(~ 30% alle Fahrten)
• Strecken < 5 km: (E-) Bike
(~ 30% aller Fahrten)
• Rest: Mehrere Menschen im (leichten)
Elektrofahrzeug
• Totale Einsparung Energie durch
Verhaltensänderung und leichtere
Fahrzeuge: ~ Faktor 4
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Energie Kosten: Öl versus Elektrisch/Solar
Well to wheel
Oil market price
Wheel to road
PV System cost (IEA)
Wheel to road
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Energie Kosten: Öl versus Elektrisch/Solar
CO2 Emissions [g/km]
Brochure: 148
Reality: 280
Fracking: 309
CO2 Emissions
[g/km]
Reality: 6
Heute ist fahren mit Strom billiger als mit Öl und produziert
45 mal weniger CO2
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CO2 Emissionen eines Durchschnittautos (1400 kg)
Elektrisch fahren
produziert etwa 20 Mal
weniger CO2.
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Mobilität: Heute ist fahren
mit Strom billiger als mit Öl
Tesla
Typ
Leistung
0 auf 100 km/h
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Porsche
Roadster Sport
911 Carrera S
[PS]
[kW]
300
225
350
260
[s]
3.7
4.8
Wo kommt der Strom für die Elektromobilität her?
• 133 m2, 21 kWp
• 1100h Sonne/ Jahr
• 23’100 kWh/ a
• Wie viele Elektromobile können damit versorgt werden?
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Mobilität: Reduktion des Energieverbrauchs
(mögliches Potential)
• Verbrauch Mobilität heute: ~ 70 TWh/a
• Reduktion Treibstoffverbrauch durch Verhaltensänderung: Faktor 4
• Reduktion Treibstoffverbrauch durch Elektrofahrzeuge: Faktor 4
• Verbleibender Energiebedarf: 4 TWh/a
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4. Akt: Und wie hältst du’s mit dem Strom?
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Voraussage Verbrauch von elektrischer Energie in der
Schweiz 2035
Verbrauch [TWh/a]
Verbrauch heute
Einsparpotential (25%)
-15
Wärme Mehrverbrauch
+6
Mobilität Mehrverbrauch
+4
TOTAL
55
Bevölkerungswachstum
62
Heute: 7.6 Mio Einwohner; Morgen: 8.5 Mio Einwohner
Produktion heute: ~ 40% AKW; Produktion morgen?
22
60
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Erneuerbare Energiequellen
PV, Wind & Biomasse
•
Solarenergie:
•
Kosten ursprünglich 60 ct./kWh;
heute in der EU ~ 1€/Wp → 7 ct./kWh
•
Produktion fluktuierend
•
Potential CH: bis 30GW/ ~ 30 TWh/a
•
Grenzkosten: 1 ct./kWh
•
Windenergie:
•
Kosten: etwa Hälfte Solarenergie
•
Heute 2 – 4 MW/ Windturbine
•
Produktion fluktuierend
•
Potential CH: 5 GW/ ~ 10 TWh/a
•
23
Biomasse
•
Holz (50%); Klärschlamm, Bioabfälle
•
Achtung: keine speziellen Biopflanzen,
da Eco – Bilanz schlecht
•
Potential CH: ~ 6 - 10 TWh/a
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Kosten der Kernenergie
24
•
Olkiluoto III (Finnland), 1600 MW, Europäischer Druckwasserreaktor
(EPR), Bau durch Konsortium Areva (F) und Siemens (D)
•
2005: Kosten 3.0 Mia €, geplante Betriebsaufnahme 2011
•
2008: Kosten 4.5 Mia €, geplante Betriebsaufnahme 2012
•
2009: Kosten 5.5 Mia €, geplante Betriebsaufnahme 2013
•
2011: Kosten 6.6 Mia €, geplante Betriebsaufnahme 2014
•
2012: Kosten 8.5 Mia €, geplante Betriebsaufnahme 2015
•
2015: Kosten 9.0 Mia €, geplante Betriebsaufnahme 2018
•
Aktie von Areva: 90% an Wert verloren
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Kosten Endlager
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•
Kosten Endlagerung in der Schweiz:
Rückbau: 5 * 1 Mia
5 Mia CHF
Bau Endlager
10 - 15 Mia CHF
Betrieb ZWILA: 1000P @300 kCHF * 100J
30 Mia CHF
TOTAL
45 - 50 Mia CHF
Kassabestand
5 - 6 Mia CHF
•
Die Kernenergie ist das bisher grösste finanzielle Desaster in der
Geschichte der Eidgenossenschaft
•
Wir brauchen eine «Bad Bank» für die Kernenergie der Schweiz.
Ohne «Bad Bank»: Stromkonzerne gehen in den Konkurs
Am Ende bezahlen immer die Steuerzahler.
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Glauben: Kernenergie hat Zukunft
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•
Produktion Strom aus Kernenergie:
Maximum ww 2006 (vor Fukushima)
→ Die Welt steigt aus der Kernenergie aus
•
Im Bau: 59 AKW
(China: 21, Russland: 9, Indien: 6, USA: 5, Südkorea: 4,Ver. Arab.
Emirate: 4, Pakistan: 2, Weissrussland: 2, Rest der Welt: 6)
→ Zubau 6 – 7 AKW/a;
•
Abschaltung: ~ 10-15 AKW/a
•
Subventionen Risiko Kernenergie ww: 300 – 400 Mia$/a
•
Zum Vergleich:
Subventionen erneuerbare Energien ww: ~ 140 Mia$/a
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Kosten PV versus Kernenergie
Energieproduzent
Kernenergie
Installationskosten pro Leistung 1.1 CHF/Wp 1)
5.8 CHF/W
Installationskosten nuklearforum 13.2 CHF/W
5.8 CHF/W
Herstellkosten Elektrizität
7 Rp/kWh
15 Rp./kWh
Kapitalkosten
85%
47%
Betriebskosten
15%
53%
Grenzkosten
1 Rp/kWh
7.8 Rp/kWh
Lernfaktor
~ 10%/a
~ -4%/a
Thorium, best Case
1):
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PV
heutiger Preis in der EU
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4.4 Rp./kWh
Ist es möglich, Kernenergie durch PV, Wind und
Biomasse zu ersetzen?
Es ist nicht möglich, dass Photovoltaik und Wind die Kernenergie ersetzen
können. Wir verkünden und begründen das immer wieder. Beide erzeugen
unzuverlässigen Flatterstrom, der vor allem dann verfügbar ist, wenn man ihn
nicht braucht.
Quelle: http://kaltduschenmitdoris.ch/
Dr. Irene Aegerter; erm. Prof. Dr. Silvio Borner,Volkswirtschaftslehre UNI Basel; erm. Prof. FranzKarl Reinhart, EPFL; erm. Prof. Dr. Bernd Schips, KOF ETHZ
Wir haben ausgerechnet, dass bei richtiger Dimensionierung eine Versorgung der
Schweiz mit 100% erneuerbarer Energie kostengünstig möglich ist.
Quelle: «Kraftwerk Schweiz – Plädoyer für eine Energiewende mit Zukunft»
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Solar, Wind und Biomasse: Jahresverlauf der Energie
Szenario: Erneuerbar-A - Energieproduktion im Jahresverlauf (in Tagesauflösung)
300
Produktion
Produktion
Produktion
Produktion
Produktion
Produktion
Produktion
250
(Konventionell-Thermisch)
(Biomasse)
(Laufwasserkraftwerke)
(Windanlagen)
(Photovoltaik)
(Pumpspeicherkraftwerke)
(Saisonalspeicherkraftwerke)
Energie (GWh)
200
150
100
50
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
Kalenderwoche
git: heads/master-0-gc8e6897 date 2013-05-03 13:35
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Die Speicherfrage: Füllstand der Speicherseen (Solar,
Wind und Biomasse)
KVA:
3.7 TWh
Szenario: Erneuerbar-A
Füllstand der Saisonalspeicherseen
Szenario: Erneuerbar-A
Füllstand
Laufwasser: der Pumpspeicherseen
16.6
10000
Speicherseen:
200
AKW’s:
180
PV:
160
Wind:
Biomasse:
140
9000
8000
Füllstand (GWh)
Füllstand (GWh)
7000
6000
120
Total:
100
Nutzenergie:
Defizit:
80
5000
4000
3000
Kosten
40
Speicherkapazität Heute
Speicherkapazität Morgen
Verlauf 2010
Verlauf Morgen
1000
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
52
0
Speicherkapazität Morgen
Verlauf Morgen
4
8
12
16
20
24
28
32
Kalenderwoche
git: heads/master-0-gc8e6897 date 2013-05-03 13:35
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16.8 Rp. / kWh
(billiger als
neue AKW)
Speicherkapazität Heute
20
Kalenderwoche
30
69.4 TWh
60.0 TWh
0.3TWh
60
2000
0
TWh
19.8 TWh
0.0 TWh
16.4 TWh
7.0 TWh
5.9 TWh
36
40
44
48
52
Was passiert in der Welt?
•
Kernenergie ist teuer (15 Rp./kWh in Hinklepoint 2) und wird immer teurer
•
PV wird immer billiger; heute unter 7 ct./kWh in Deutschland, bei 3% Verzinsung
•
Zubau erneuerbare Energie Welt weit
2015: ~ 200 TWh (25 grossen AKWs); Wachstum 30 %/a
• «International geht die Post ab»
• Erneuerbare Energien → tiefe Grenzkosten
• Batterien:
•
Gunzinger: 300 CHF/kWh
•
Heute: 200 CHF/kWh
•
Morgen: 100 CHF/kWh
• Klarer Ausstiegsplan → klarer Einstiegsplan
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Was passiert in der Schweiz?
• 35’000 hängige PV Gesuche bei swissgrid
• 2015 in der CH produzierter PV Strom pro Einwohner:
~ 167 kWh (~2%)
• Vergleich mit Europa: pro Kopf produzierte elektrische Energie aus PV: 2015
Rang 25 von 27 Ländern
• Zubau erneuerbarer Energie CH soll: ~2 TWh/a (1%; proportional zur
wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit)
• Ist: ~0.3 TWh/a
• Mit einem Zubau von 2 TWh/a können wir in etwa 10 Jahren den Ausfall aller
Kernkraftwerke kompensieren
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5. Akt: Wo gehen wir hin?
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Energiekosten Schweiz Netto bis 2050
(ohne Steuern und Abgaben)
WWB
Kosten Inland [Mia CHF]
34
Bund
Gunzinger
490
590
690
Kosten Ausland [Mia CHF]
1610
1350
420
Kosten Total [Mia CHF]
2100
1940
1110
Anzahl Beschäftigte
[Tausend]
140
169
196
CO2-Ausstoss (2035) [t]
5.2
5.1
0.9
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Danke für Ihre Aufmerksamkeit
Vision meets reality.
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