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Energieplanung. Einheiten. Kilo (k) 10 3 Tausend Mega (M) 10 6 Million Giga (G) 10 9 Milliarde Tera (T) 10 12 Billion Peta (P) 10 15 Billiarde Exa (E) 10 18 Trillion. „ K lein- m ittel- g roße Ter rier p osieren exa ltiert´“. Deutscher Primärenergieverbrauch 2005:
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Energieplanung WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Einheiten Kilo (k) 103 Tausend Mega (M) 106 Million Giga (G) 109 Milliarde Tera (T) 1012 Billion Peta (P) 1015 Billiarde Exa (E) 1018 Trillion „Klein-mittel-große Terrier posieren exaltiert´“ Deutscher Primärenergieverbrauch 2005: • 14.238 Peta-Joule / 3.600 = 3,955 PWh • 3.955 TWh • 3.955.000 GWh • 3.955.000.000.000 kWh http://www.ag-energiebilanzen.de/ WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energieformen Quelle: http://www.bmwi.de WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energiestufen • Primärenergieträger(Kohle, Erdöl, Erdgas, Wind, Wasser, Biomasse) Umwandlungen: 2.Sekundärenergie(Koks, Briketts, Strom, Fernwärme, Heizöl oder Benzin) Energie am Ort des Verbrauchs: 3. Endenergie 4. Nutzenergie(Heiz- und Prozesswärme, Licht, mech. Energie) (5. Energiedienstleistung) Quelle: http://www.bmwi.de WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energiestufen WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energiestufen Primärenergie Umwandlungs- verlust: -35 % Endenergie -31 % Nutzenergie WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energiestufen • Wirkungsgrad: • Umgewandelte Energie/eingesetzter Energie • Beispiel Rührmixer: • Kraftwerk 35 % • Stromtransport 95 % • Rührmixer 75 % • (Glühlampe: 5 - 10 %, Leuchtstoff: 35 %) • Gesamt-Wirkungsgrad: • Produkt der Einzel-Wirkungsgrade • 0,35 x 0,95 x 0,75 = 0,25 = 25 % • (Glühlampe mit 5 % = 3,6 %) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energie - wofür? Endenergieverbrauch nach Bedarfsarten Deutschland 2001 9.472 Peta-Joule = 65 % der Primärenergie WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energie – für wen? Endenergie nach Verbrauchern Deutschland 2001 Quelle: AG Energiebilanzen WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
2. Energieträger Primärenergieverbrauch Deutschland 2005 2005: Mineralöle: 36,0 % Erdgas: 22,7 % Steinkohle: 12,9 % Kernenergie: 12,5 % Braunkohle: 11,2 % EE: 4,6 % http://www.ag-energiebilanzen.de WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
3. Energiemärkte • Strom • Wärme • Prozesswärme • Mobilität Quelle: AG Energiebilanzen WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energiemarkt Strom Strom-Erzeugung Deutschland 2002 (Primärenergieeinsatz: 5.374 Peta-Joule = 37,6 % PEV) 2001: PEV ges.: 14.602 PJ PEV Strom 5.369 PJ (36,7% PEV-Anteil) / 3600 = 1,491 PWh = 1.491 TWh Bruttostromerzeugung (Endenergie) 2001: 540 TWh (bzw. Mrd. kWh) Wirkungsgrad 36 % Anlagenkapazität 2001: 122.938 MW Kapazitäts-Auslastung: 540.000.000 MWh/122.938 MW= 4392 VLh Laufzeit = 50 % Auslastung (von 8760 Jahresstunden) AG Energiebilanzen, VDEW Quelle: VDEW, AG Energiebilanzen WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Stunden Auslastung Grundlast Kernenergie 7.228 82,5 % Braunkohle 7.033 80,3 % Laufwasser 5.903 67,4 % Mittel- und Spitzenlast Steinkohle 4.304 49,1 % Erdgas 2.353 26,9 % Speicherwasser 1.529 17,5 % Windkraft 1.228-1320 14-15 % Pumpspeicher-Anlagen 755 8,6 % Heizöl 279 3,2 % Grund, Mittel- und Spitzenlast Durchschnittliche Ausnutzungsdauer 2001 • Graphik: Bernd Krautkremer • Ausnutzungsdauer: • erzeugte Strommenge (MWh) / max. Anlagen-Leistung (MW) • Mittel- und Spitzenlast, • Zuschaltung bei Bedarf: • Strombedarf, • Ausgleich für fluktuierende Einspeisung (Wind/Sonne) • Wartung/Störfall Großkraftwerke • Quelle: VDEW www.strom.de, eigene Berechnung Referenzgröße 100%: 8.760 Jahresstunden (365 x 24 Std) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
4. Energiemärkte am Zügel der Politik WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Ziele der Energiepolitik • Wirtschaftlichkeit • Versorgungssicherheit • Umweltverträglichkeit • Grundversorgung • Energiewirtschaftsgesetz, Grundversorgungspflicht, EnWG § 36 • Stromgrundversorgungsverordnung – StromGVV • Gasgrundversorgungsverordnung - GasGVV WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Versorgungssicherheit VDN, Daten und Fakten 2007 6.11.2006: „Deutsche Panne verdunkelt Europa“ Hochspannungsleitung über Ems abgeschaltet, 10 Mio. EW 1 Stunde ohne Strom WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Umweltverträglichkeit Energiesteuer, Stromsteuer EnergieStG, • STromSTG (20,50 € je MWh) • alle Energieträger Befreiung,Erstattung: • Energieintensive Branchen des produzierenden Gewerbes • Land- und Forstwirtschaft EinspeisevergütungEEG • erneuerbare Energieträger für Strom je kWh Wind: 8,7 - 5,5 Cent Wasser: 7,67 – 3,7 Cent Solar: 51,8 – 40,6 Cent Geothermie: 15 – 7,16 Cent Biogas: 11,5 – 8,4 Cent Deponie-/Gruben-/Klärgas: 9,67 – 6,65 Cent (degressiv mit größerer Anlagenkapazität) Ab 2005 jährliche Absenkung der Mindestvergütung für neu in Betrieb genommene Solaranlagen um 5 % Ausgenommen: • Biomasseanlagen > 20 MW Leistung http://de.wikipedia.org/wiki/Erneuerbare-Energien-Gesetz Stromvergütung KWK Ziel: 25% KWK-Strom 2020 • bis 50 kW: 5,11 Cent/kWh • 50 kW – 2 MW: 2,1 Cent/kWh • > 2 MW: 1,5 Cent/kWh Ausbau Wärmenetze • 20 % der Investitionskosten Emissionshandel TEHG, ZuG • Energieintensive Branchen des produzierenden Gewerbes • Feuerungsanlagen ab 20 MW (auch Biomasse) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energiesteuersätze in Deutschland (§ 2 EnergieStG) Fossile Energieträger • für Kraftstoffe: Benzin (schwefelfrei): 65 Cent/Liter – 7,3 Cent/kWh Diesel (schwefelfrei): 47 Cent/Liter – 4,7 Cent/kWh Erdgas: 18,3 Cent/kg – 1,39 Cent/kWh Flüssiggas: 16,6 Cent/kg – 1,29 Cent/kWh (Ökosteuer enthalten, nicht aber die Mehrwertsteuer.) • für Strom oder Strom und Wärme (KWK): Heizöl: 0,21 - 0,62 Cent / kWh Erdgas: 0,55 Cent/kWh Flüssiggas: 0,43 Cent/kWh (Kohle: 0,12 Cent/kWh) http://de.wikipedia.org/wiki/Mineral%C3%B6lsteuer WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Emissionshandel • Klimaschutz nur global möglich, daher unerheblich, wo CO2 abgebaut wird, Hauptsache dass! • t CO2 bekommt Wert, der durch Handel bestimmt wird. • Folge: Reduktions-maßnahmen dort, wo am kostengünstigsten WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft Deutsche Emissionshandelsstelle (DEHSt), Umweltbundesamt: http://www.dehst.de/
Emissionshandel 1. Höchstmenge Emissionen festlegen • Deutschland im Bereich Energie und Industrie • 2005-2007 = 503 Mio. t C02/Jahr (historische Emission der Jahre 2000-2002 minus Erfüllungsfaktor Kyoto für erste Handelsperiode [4,6 %]) • 2008-2012= 482 Mio. t CO2/Jahr (Reduktionsziel Kyoto; EU: max. 453,1) 2. Auf betroffene Unternehmen verteilen: • Deutschland: 1.853 Anlagen (Kraftwerke, Raffinerien, Kokereien, Eisen- und Stahlerzeugung, Glas, Keramik, Zellstoff, Papier), 55 % der CO2-Emission in Deut. 3. Einrichtung der Konten 4. Kontenausgleich (CO2-Berechtigungen/Zertifikate minus CO2-Ausstoß im Jahr. Negativ: Ankauf, positiv: Verkauf von CO2-Berechtigungen) 5. nicht gedecktes Konto zum Stichtag: Sanktionsgebühr 40 €/t CO2 ab 2008: 100 €/t CO2 Gesetz über den Handel mit Berechtigungen zur Emission von Treibhausgasen (Treibhausgas-Emissionshandelsgesetz TEHG) Gesetz über den nationalen Zuteilungsplan für Treibhausgas-Emissionsberechtigungen in der Zuteilungsperiode 2005 bis 2007 (Zuteilungsgesetz 2007 – ZuG 2007)* Neue Energie 1/2005, S. 13f Deutsche Emissionshandelsstelle (DEHSt), Umweltbundesamt: http://www.dehst.de/ WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Emissionshandel: CO2-Vermeidungskosten Spannweite: Von Vermeidungsgewinnen bis 1.000 €/t CO2 Sparlampen: -185 €/t CO2 Photovoltaik: 1.000 €/t CO2 Quelle: Öko-Institut 1998, Bericht im Auftrag von SenStadt, http://www.stadtentwicklung.berlin.de/umwelt/klimaschutz/studie_vermeidungskosten/endberic.pdf Quelle Graphik: CO2-Vermeidungskosten im Kraftwerksbereich, bei den erneuerbaren Energien sowie bei nachfrageseitigen Energieeffizienzmaßnahmen, TU München http://www.bmwi.de/BMWi/Redaktion/PDF/Publikationen/Studien/co2-vermeidungskosten-im-kraftwerksbereich-bei-den-erneuerbaren-energien,property=pdf,bereich=bmwi,sprache=de,rwb=true.pdf WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energiebedarf Haushalte Infos zum Passivhause: http://de.wikipedia.org/wiki/Passivhaus www.passiv.de http://www.ig-passivhaus.de/ http://www.passivhaustagung.de/index.html http://www.passivhaustagung.de/Passivhaus_D/energiebilanz.html WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Strom Haushalte http://www.ea-nrw.de/_infopool/info_details.asp?InfoID=4106 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Strom Haushalte http://www.ea-nrw.de/_infopool/info_details.asp?InfoID=4106; Sparsame Haushaltsgeräte: http://www.ecotopten.de, http://www.ecotopten.de/prod_fernsehen_prod.php WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Strom Haushalte Jährlicher Stromverbrauch nach Haushaltsgrößen und –bereichen in kWh 1-P-HH 2-P-HH 3-P-HH 4-P-HH • Warmwasser Küche 60 80 100 120 • Fernseher 100 130 170 220 • Geschirrspüler 100 210 280 380 • Waschmaschine 100 190 280 380 • Wäschetrockner 100 170 270 370 • Beleuchtung 150 250 320 380 • Elektroherd 210 410 470 590 • Gefriergerät 280 470 570 780 • Warmwasser Bad 340 710 1020 1300 • Kühlschrank 350 390 440 530 • Hilfsgeräte Heizung 350 400 450 500 • Sonstige 290 450 520 600 http://www.stadtwerke-ahlen.de/strom/verbrauch.html WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Warmwasser Haushalte • Warmwasserbedarf 1/3 von 140 l pro Person und Tag • 1,2 - 2,0 kWh/EW und Tag = 400 - 660 kWh/Ewa Duschbad: pro Minute 7 - 9 l, Wassersparen in Australien, Queensland, MP: zusammen duschen oder singen Newsletter 18/2005 http://www.australien-info.de/serendipity/archives/19-Newsletter-182005-Ausgabe-200.html#T3_2 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
5. Energieverteilung - Netze • Strom • Fernwärme • Erdgas WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Strom - Widerstand und Hochspannung • Gesetze I Leistung: P = U x I II Widerstand: R = U / I oder U = R x I II in I (Leitungsverlust): Pv= R x I2 Aufgabe: Kraftwerk liefert 100 MW Leistung bei 20 kV Spannung. Widerstand der Fernleitung: 3 Ohm. Wie hoch ist Verlust? • Bei 20 kV-Kabel? • Bei 380 kV-Kabel? http://uploader.wuerzburg.de/gym-fkg/schule/fachber/physik/lk9799/lk.12/leistung.html WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Widerstand und Hochspannung II Leistung: 100 MW Fernleitung: 3 Ohm a) Verlustleistung bei 20 kV-Leitung? b) Verlustleistung bei 380 kV-Leitung? WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Spannungsebenen • Konsequenz:Widerstand senken, Stromstärke verringern, Spannung erhöhen (transformieren) • Regel für Stromtransport: 1 kV je 1 km Netzweg • Niederspannung: bis 1.000 V • Mittelspannung: > 1.000 V bis 60.000 V • Hochspannung: > 60.000 V - 150.000 V • Höchstspannung: über 150.000 V (150, 220, 380 kV) • Erzeugung: 6.000-21.000 V Quelle: VDN (Verband der Netzbetreiber), http://www.vdn-berlin.de/stromweg.asp WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energieverteilung - Strom • Erzeugung (6-21 kV) • Transport(Übertragungsnetz) • Höchstspannungsnetz (380, 220 kV) • Verteilung(Verteilungsnetz) • Hochspannungsnetz (110 kV) • Mittelspannungsnetz (z.B. 20, 10 kV) • Niederspannungsebene (400 V) • Kunde VDN, EDNA-Glossar, http://www.vdn-berlin.de/energielexikon.asp Grundzüge des Energiewirtschaftsrechts, Theobald/ Theobald, C.H. Beck-Verlag, 2001 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energieverteilung - Strom WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energieversorgung Energieversorger Übertragungsnetzbetreiber - ÜNB: • 4 Verbund-EVU(E.ON, EnBW, RWE und VE-T) Eigentümer Höchstspannungsnetze, 4 Regelzonen, überregionale Reservevorhaltung, internationaler, regionaler Stromaustausch Verteilungsnetzbetreiber - VNB: • 60 Regional-EVU(REVU) ca. 60 Eigentümer Mittelspannungsnetze, Weiterverteilung, Endkundenbelieferung Erzeugung/Bezug: 20/80 • 596 Kommunal-EVU (12.312 Gemeinden)Niederspannung Stromverteilung und -Verkauf Erzeugung/Bezug 12/88 Strom, Wärme, Gas • 132 EVU mit eigenen Kraftwerken > 20 MW • 285 EVU mit Blockheizkraftwerken • 30 EVU mit Müllheizkraftwerken Stromnetzbetreiber 2003 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft VDN, http://www.vdn-berlin.de/global/downloads/Publikationen/DatenFakten/Daten+Fakten2004.pdf http://www.vdn-berlin.de/global/downloads/Publikationen/DatenFakten/Regelzonen2003.pdf
Konzessionsabgabe • Entgelte der Energie- und Wasserversorgungs-unternehmen an Gemeinden für das Recht, Leitungen zu verlegen und zu betreiben zur Versorgung von Letztverbrauchern • Rechtsgrundlage: • EnWG, • KonzessionsabgabenVO, • Konzessionsvertrag Netzbetreiber und Gemeinde • Cent-Beträge je gelieferte Kilowattstunde • Einnahmequelle für Städte und Gemeinden • Gesamtaufkommen 2005: > 3.5 Mrd. EUR • im Versorgungsgebiet der Stadtwerke Hannover 47,3 Mio. EUR. • Erhebung: vom Netzbetreiber zusammen mit Netznutzungsentgelten, Abführung an betreffende Gemeinde. Wikipedia, EnWG VDN, Daten und Fakten 2007 Konzessionsabgaben für Strom zulässige Höhe für Tarifkunden in Gemeinden • bis 25.000 Einwohner 1,32 Ct/kWh • bis 100.000 Einwohner 1,59 Ct/kWh • bis 500.000 Einwohner 1,99 Ct/kWh • über 500.000 Einwohner 2,39 Ct/kWh WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Freileitungs-Mast 110 kV 220 kV 380 kV Anzahl 121.377 33.447 29.215 Höhe 35 m 45 m 60-75 m Breite 15 m 22 m 30 m Abstand lt. A-L 30 m 40 m 50 m Korridor 75 m 102 m 130 m Mastabstand 250 m 350 m 450 m Trassenlänge 35.000 8.100 km 11.616 km Einfluss BL 2.625 km² 826 km² 1.510 km² Anteil Bund 0,73 % 0,23 % 0,42 % Energieverteilung Flächeninanspruchnahme: Mittelsp.-Korridore: 0,9 % 82.000 km x 0,04 km = 3.280 km² 20 – 380 kV: 2,3 % Abstandsleitlinie Bbg s. http://www.mluv.brandenburg.de/cms/media.php/2318/i_ab_lei.pdf http://www.htw-dresden.de/pillnitz/zzz_endkntn/stg_lp/windkraft/website/kap_4.htm http://www.wesertal.de/deutsch/aktuelles/stromnews/lexikon/n.htm http://www.vdn-berlin.de/daten_und_fakten.asp http://www.bundesnetzagentur.de; http://www.vdn-berlin.de/bild_grundlagen_6.asp WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Energieverteilung unterirdisch, d.h. in Kabelausführung 1993: ca. 64% 2003: ca. 71% http://www.jenskleemann.de/wissen/bildung/wikipedia/s/st/stromnetz.html Quelle: VDN, Stand Mai 2002 http://www.vdn-berlin.de/daten_und_fakten.asp WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Verbundnetz Trassenlänge: 19.700 km 380 kV: 11.616 km 220 kV: 8.084 km Quelle: VDN (Verband der Netzbetreiber) http://www.vdn-berlin.de/global/downloads/Publikationen/DatenFakten/DeutschesNetz2003.pdf WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Verbundnetz – Ausbaubedarf für EE Dena-Netzstudie: Ausbaubedarf bis 2015 wg. Einspeisung Erneuerbarer Energien: 850 km (5 %) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft VDN, Daten und Fakten 2007
Verbundnetz Quelle: DVG-Jahresbericht 2000 http://www.bbr.bund.de/infosite/rob_karten_abb/karte16.htm http://www.dvg-heidelberg.de/extern/DVG/res.nsf/files/DVG-Jahresbericht2000.pdf/$file/DVG-Jahresbericht2000.pdf WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Verbindung Leistung in MW Länge in km Inbetriebnahme Deutschland-Schweden(Lübeck/Herrenwyk-Kruseberg) 600 250, davon220 Seekab. 1994 Deutschland-Dänemark(Bentwisch-Bjaeverskov) 600 170, davon52 Seekabel 1996 Deutschland-Island 2 x 550 1 800 2010 Deutschland-Norwegen(Brunsbüttel-Farsund) 600 550 - Deutschland-Norwegen(Maade-Farsund) 600 500 2003 Hochspannungsgleichstromübertragung „Nach 2030 leistet die Stromversorgung durch überregionalen Import von Elektrizität aus erneuerbaren Quellen mittels Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsleitungen (HGÜ) einen zunehmend wichtigen Beitrag.“ UBA 2003, http://www.ee-direkt.de/pdf/uba_nachhaltige_energie.pdf Quelle: Deutsche Verbundgesellschaft, Heidelberg http://www.strom.de/wysstr/stromwys.nsf/WYSFrameset1?Readform&JScript=1& WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Konflikte Freileitungen • Trassenfreihaltung • Landschaftsbild • Vogelschlag (Leitungsanflug, Stromschlag Leiter/Mast) • 400-700 Vögel je Leitungskilometer und Jahr • Infraschall (Brummton) • Elektrosmog http://www.pfalzwerke.de/pfalzwerke/presse/1358.php http://www.datadiwan.de/netzwerk/index.htm?/esmog/es_97_03.htm http://www.narda-sts.de/pdf/fachartikel/29_studarb.pdf Anke Schumacher, Die Berücksichtigung des Vogelschutzes an Energiefreileitungen im novellierten Bundesnaturschutzgesetz, Naturschutz in Recht und Praxis: Heft 1, 2002, http://www.naturschutzrecht.net/Online-Zeitschrift/Nrpo_Heft1.pdf http://www.naturschutzrecht.net/Online-Zeitschrift/NRPO-200201/NRPO_Vogelschutz.htm Zugvogelsammlung bei Hassloch, http://de.wikipedia.org/wiki/Zugvogel Vogelschutz am 20 kV-Mast http://www.pfalzwerke.de/pfalzwerke/presse/1358.php Fliegende Säge zur Trassenfreihaltung http://www.nabu.de/m05/m05_03/01520.html WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Konflikte Freileitungen Elektrosmogim Niederfrequenzbereich (50 Hertz) http://www.narda-sts.de/pdf/fachartikel/29_studarb.pdf • Elektrische Feldstärke Maßeinheit: Volt/Meter V/A • Magnetische Feldstärke Maßeinheit: Mikro-Tesla (µT) Abstand gem. Abstandsleitlinie • 110 kV: 30 m (45 m) • 220 kV: 40 m (62 m) • 380 kV: 50 m (80 m) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Warum Freileitung statt Erdkabel? http://www.verbund.at/at/apg/netzausbau/steiermark/aktuelles/pdf/030917-folder.pdf „Erdkabel verdrängen Freileitungen auch auf Hoch- und Höchstspannungsebene (Höchstspannung ab 220 kV: 4% = 4.000 km)“ Müller Städtebau S. 485 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Erdkabel contra Freileitung „Kabelanteil im Mittel- und Niederspannungsnetz wächst kontinuierlich“ auch in ländlichen Räumen VDN BWE-Studie zu 30 km-Trasse in S-H: • Kostenvergleich • 110 kV-Netz: Erdkabel billiger bzw. genauso teuer wie Freileitungen • 220-kV-Netz: Erdkabel je nach Randbedingungen billiger oder bis 30 % teurer • 380 kV-Netz: Erdkabel derzeit noch teurer als Freileitungen • Übertragungskapazität Freileitung steigerbar: • um 30 % durch Messung Wetterdaten (Temperatur, Windstärke, Sonneneinstrahlung), • bis zu 100 % bei Monitoring der Leitungstemperatur (s. Notizen) • Genehmigung: Erdkabel: 1 - 2 Jahre, Freileitung 5 - 8 Jahre. Ökonom. Verluste durch Wartezeit für Betreiber u. U. höher als Netzausbaumaßnahmen selbst http://www.wind-energie.de/informationen/downloads/hintergr-brak.pdf Brakelmann-Gutachten: http://www.wind-energie.de/informationen/downloads/brak-studie%20.pdf entnommen: Neue Energie 10/2007, S. 26 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Erdkabel versus Freileitung MKRO-Bekenntnis zur Freileitung: ROV: „Bei der Alternativenprüfung zwischen Freileitung und Kabel ist davon auszugehen, dass die Kabeltechnologie vorhanden ist, aber der Stand der Technik im Hinblick auf den Netzbetrieb und die Risiken noch nicht ausreicht, um für den Höchstspannungsbereich die Erdverkabelung als Standard zu fordern.“ 33. MKRO: Beschluss zum Aus- und Neubaubedarf des Höchstspannungsnetzes(30.06.06) „Netzausbau durch Freileitungen und Erdkabel“ BMU 2006 „Die langen Planungszeiträume [von Freileitungen] drohen ... mittelfristig die Energieversorgungssicherheit und den Wettbewerb zu beeinträchtigen. Deshalb sollte der Netzausbau wesentlich beschleunigt werden, indem in besonders sensiblen Gebieten, d. h. in unmittelbarer Nähe zu Wohnsiedlungen und in Vogelschutzgebieten, Erdkabel verlegt werden können. Die Genehmigungsdauer von Erdkabeln ist um mehrere Jahre kürzer als die von Freileitungen.“ (betrifft ca. 85 km der Höchstspannungsebene bei den wichtigsten Neubautrassen, Mehrbelastung je 3-Personen-Haushalt: 72 Cent/Jahr; ohne raschen Netzausbau kann das stark wachsende Angebot an EE nicht eingespeist werden) http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/erdkabel.pdf http://www.bmu.de/erneuerbare_energien/downloads/doc/37764.php November 2005, Münsterland: 82 Masten (110 kV) weggeknickt, Höchstbelastung um das 14-Fache überschritten, 250.000 Menschen z.T. mehrere Tage ohne Strom http://www.wdr.de/themen/panorama/wetter/winter_2005/schneechaos/060215.jhtml http://www.energieverbraucher.de/de/Energiebezug/Strom/Sicherheit_und_Qualitaet/Stromausfall_Muensterland/site__1660/ WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Erdkabel versus Freileitung • Brandenburg: Bau einer 110 kV-Leitung seit 10 Jahren umstritten, Beeinträchtigung der historischen Altstadt von Treuenbrietzen; Forderung nach Erdkabel Niedersachsen Nov. 2007: Landtag verabschiedet Erdkabelgesetz: Keine Überlandleitungen mehr • durch Landschaftsschutzgebiete, • bei weniger als 400 m (200 m) Abstand zu Wohngebieten (allein stehenden Häusern) WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Nah- und Fernwärme WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Nah- und Fernwärme (Prozesswärme, Heizung, Warmwasser) Nahwärme (Inselnetze): Blockheizkraftwerke, Contracting Fernwärme: Heizkraftwerke, Müllverbrennungsanlagen Netzlänge: 18.440 km, 1.295 Wassernetze, 95 Dampfnetze Anschlusswert Fern- und Nahwärme: 57.000 MW (2003) • 81 % KWK (HKW, BHKW, KWK): 44 % Steink., 36 % Gas, 12 % Braunk., 7 % Müll • 18 % Heizwerke: 72 % Gas,5 % Steinkohle, 12 % Öl, 10 % Müll, 1 % Braunkohle • 1 % Industrie Abnehmer: • 46 % Haushalte (12 % der WE (Spitze weltweit), Alte Länder: 9 % der WE, Neue Länder: 27 % d. WE (2001) • 36 % öffentliche Einrichtungen, Handel, Gewerbe • 18 % Industrie http://www.agfw.de/ http://www.agfw.de/datei.php?res_id=mitglied/abHKWinBRD WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Kraft-Wärme-Kopplung Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung, BKWK WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft
Kraft-Wärme-Kopplung KWK-Anlagen: • Dampfturbinen-, • Gasturbinen-, • Gas- und Dampfturbinen (GuD)-, • Verbrennungsmotoren- oder • Brennstoffzellen-Anlagen KWK lohnt sich für • Brauereien, Mälzereien, Brennereien • Brotfabriken, Bäckereien • Metzgereien, fleischverarbeitende Betriebe • KFZ-Betriebe, Autohäuser, Waschstraßen • Sägewerke, holzverarbeitende Betriebe • Wäschereien und Reinigungen • Metallbetriebe • Gießereien, Verzinkereien • Kunststoffverarbeitende Betriebe Problem: Billigstrom für Großabnehmer • BMWi, Energiesparen im Betrieb. S. 74 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft