Benutzer:DieterS/EntwurfKonzept

50px	Diese Seite ist keine offizielle Aussage der Piratenpartei Deutschland sondern stellt die Meinung von DieterS dar. Bitte keine inhaltlichen Änderungen vornehmen und bei Kritik die Diskussionsseite nutzen.

Entwurf eines Energiekonzepts der Piraten Partei Deutschland

Präambel

Im Bewusstsein der Verantwortung gegenüber der Umwelt und den zukünftigen Generationen in Hinblick auf die Gefahren für die Erde und die Menschheit durch eine mit einiger Wahrscheinlichkeit von der Menschheit verursachte Klimaveränderung, soll dieses Energiekonzept den Einfluss auf die Umwelt verringern helfen und gleichzeitig eine sichere Energieversorgung sicherstellen.

Stromerzeugung

Herausforderungen

Die deutsche Stromwirtschaft steht vor großen Veränderungen. Anstelle der bisherigen verhältnismäßig zentralen Stromgewinnung entsteht eine deutlich dezentralere Struktur. Statt relativ weniger großer Kraftwerke müssen immer mehr verschiedene und kleinere Stromerzeuger in die Stromnetze integriert werden. Vor allem durch die teilweise hohe bis sehr hohe Volatilität dieser Erzeuger, vor allem der Wind- und Solarkraftwerke, stellt das Netzmanagement vor große Herausforderungen. Allerdings gibt es auch Vorteile, wie z.B. die geringeren Verluste durch Erzeugung direkt in den Unterspannungsnetzen wie beispielsweise bei den Photovoltaikanlagen auf Wohnhäusern.

Intelligentes Netzmanagement

Um die Erzeugungs- und die Verbrauchsseite in Einklang zu bringen, wird der Ausbau der erneuerbaren Energien dazu führen müssen, ein deutlich intelligenteres Netzmanagement einzuführen.

So wäre denkbar viele kleine Brennstoffzellen, die zu Beheizung von Gebäuden eingesetzt werden durch ein intelligentes Management zur Lastfolge ferngesteuert ein- und ausgeschaltet werden, während die erzeugte Wärme in Wärmespeichern zwischengespeichert wird.

Daneben wird kein Weg daran vorbeiführen die Speichermöglichkeiten auf eine viel größere Basis zu stellen und in die Infrastruktur integrieren.

Um überschüssigen Strom zu speichern stehen neben den bereits vorhandenen Energiespeichern wie die Pump- und Druckluftspeicherkraftwerke weitere bisher ungenutzte Möglichkeiten zur Verfügung, wie z.B.

• (Tief-)Kühlhäuser
• Erdgaskavernen (für Biogas oder Druckluft)
• thermische Speicher (Salz, Wasser)
• ...

In einem zuküftigen intelligentem Netz sind aber noch viele weitere Speicher denkbar

• Batterien (auch in Fahrzeugen)
• Umwandlung Wasser in Wasserstoff
• ...

Darüberhinaus ist es sinnvoll die Verbrauchskurve durch Anreize (z.B. flexible Stromtarife - günstig wenn viel Strom verfügbar) oder durch externe Steuerung (Gefriertruhen/-schränke, Waschmaschinen usw.) näher an die Erzeugungskurve zu bringen und die starken Schwankungen zu glätten, was zu deutlichen Kosteneinsparungen für die Energieversorger führen kann.

Hier eröffnen sich interessante neue Geschäftmodelle, die zu einer Belebung des Arbeitsmarktes z.B. im Umfeld der IT (Softwareentwicklung, Systemtechnik usw.) führen können.

Ein weiterer sehr wichtiger Faktor für die Energieerzeugung in der Zukunft und für die Einhaltung von Klimaschutzzielen ist die Energieeinsparung und die Energieeffizienz. Um den Um-, Auf- und Ausbau der Infrastruktur und der intelligenten Netz voranzutreiben und zu fördern ist die Politik gefordert.

Wärme und Prozesswärme

Im Bereich der Wärme und Prozesswärme wird es bei der schrittweisen Umstellung auf erneuerbare Energien, noch stärker als im Bereich der Stromerzeugung auf die Ausnutzung der Einspar- und Effizienzpotentiale ankommen. Die vollständige Versorgung aller Haushalte und der Industrie mit Biogas und/oder nachwachsenden Brennstoffen zur Wärmeerzeugung wird durch die in Deutschland begrenzt zur Verfügung stehenden Flächen nicht möglich sein.

Daher ist es äußerst wichtig, dass die zum Einsatz kommenden Rohstoffe möglichst effizient genutzt werden. Ein sehr hoher Wärmedämmstandard von allen zu beheizenden Gebäuden ist ebenso wichtig wie die maximale Optimierung bei der Prozesswärme. Hier ist z.B. die Kraft-Wärme-Kopplung und der Einsatz von Solarthermie verstärkt zu berücksichtigen.

Ob in Zukunft die Verbrennung von Holz in Kleinfeuerungsanlagen (Kamine und Kaminöfen) noch sinnvoll ist, oder diese Rohstoffe besser hocheffizient in (Mini-)BHKW genutzt werden ist zu überdenken. Gerade bei hochgedämmten Häusern wäre der niedrige Gesamtwirkungsgrad der Kamine und Kaminöfen ineffizient. Die Beheizung von hochgedämmten Gebäuden mit Wärmepumpen ist möglicherweise deutlich sinnvoller.

Das befeuern der Kleinfeuerungsanlagen mit fossilen Brennstoffen wie z.B. Braunkohle sollte vollständig untersagt werden.

Da, wie bereits erwähnt, nur begrenzte Flächen für die Erzeugung von nachwachsenden Rohstoffen zur Verfügung stehen und um zu verhindern, dass die Erzeugung in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion tritt, ist die Ausweitung auf Sekundärrohstoffe, also Abfälle z.B. bei der Produktion von Nahrungsmitteln voranzutreiben.

Hinzukommen kann gegebenenfalls auch noch die energetische Verwendung von Fäkalien, wenn hier ein geeignetes Verfahren zum Einsatz kommen kann. Dies wäre auch im Hinblick auf die Produktion von Düngemitteln wichtig, da diese heute zum großen Teil aus fossiblen Rohstoffen produziert werden, während viele kostbare Stoffe (u.a. Phosphor, Kali usw.) mit den Ausscheidungen der menschlichen Zivilisation über die Kanalisation letztendlich ins Meer geschwemmt werden. Denn auch im Bereich der Düngemittel gibt es Grenzen, was die Verfügbarkeit betrifft, mit einem Recyclingsystem, welches gleichzeitig noch Energie abwirft, wären gleich zwei Dinge erreicht.

Hier ist noch einiges an Forschungsarbeit notwendig und Ideenreichtum kann hier vieles bewirken.

Rolle der Politik

Die technologische Führung Deutschland im Bereich der erneuerbaren Energien steht dabei im Vordergrund und soll systematisch weiter ausgebaut werden. Die dadurch entstehenden volkswirtschaftlichen Effekte werden für eine Sicherung des Wohlstandes beitragen. Wichtig ist dabei, dass die Spirale der ständigen Verteuerung von Energie durch die Preissteigerungen bei fossilen Rohstoffen durchbrochen wird. Die letzten Jahre haben diesen Trend bereits gezeigt: während die fossilen Energieträger laufend teurer wurden, sind die Kosten für die Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien deutlich gesunken.

Damit diese Entwicklung erhalten bleibt, muss die Politik in einigen zentralen Punkten Spielregeln vorgeben, sowie die Entwicklung in bestimmte Bahnen lenken und vorausschauend fördern. Nur so bekommt die Industrie eine verläßliche Grundlage, die entscheidend für die weitere Entwicklung ist.

Energieprogramm der Piratenpartei:

Beibehaltung der Vorrangregelung für erneuerbare Energien

Die Netzbetreiber in Deutschland sind weiterhin verpflichtet Strom aus erneuerbaren Energien bevorzugt abzunehmen. Die bereits vorhandenen Speicherkraftwerke müssen verstärkt auch von alternativen Energieerzeugern genutzt werden können.

Der Staat fördert Systeme, die zur besseren Vorhersagbarkeit der Erträge aus Wind- und Solarkraftwerken führen.

Ist eine Vorrangbehandlung aus ganz bestimmten Gründen nicht möglich (z.B. Beeinträchtigung der Netzstabilität) und es müssen Energieerzeuger von der Produktion abgehalten werden, steht den Betreibern eine Entschädigung zu.

Förderung der Schaffung der Netzinfrastruktur für intelligentes Netzmanagement

Es müssen Strukturen geschaffen werden, die eine Integration von Speichern in das bestehende Netz erleichtern. Dazu gehört auch der Ausbau von Datennetzen, vor allem in ländlichen Gegenden, der durch den Staat zu fördern ist.

Wo Standardisierung erforderlich scheint, ist dies von der Politik zu fordern, wie z.B. Anschlüsse, Daten-Protokolle (offene Formate). Proprietäre Bestandteile sind von vorneherein auszuschließen um einen Anbieterwechsel nicht zu erschweren.

Steigerung der Energieeffizienz

Die staatlichen Regelungen im Bereich des Energieverbrauch (vor allem Wärme) der Wohnräume sind dahingehend anzupassen, dass die Sanierung deutlich schneller vorangeht als in der Vergangenheit. Vor allem der Interessenskonflikt zwischen Mietern (günstige Mieten) und Vermietern (Kostenverteilung) muss entschärft werden um im Bereich der privaten Wohnungen schneller zu einer höheren Energieeffizienz zu kommen.

Zusätzlich soll es eine Verpflichtung geben, dass die öffentliche Hand (Bund, Land, Kommunen) mit gutem Beispiel voran geht und öffentliche Gebäude auf aktuellen Stand des Energieverbrauchs bringt.

Insgesamt sind die Anstrengungen im Bereich der Energieeffizienz zu verstärken um das hier vorhandene sehr große Potential zu heben.

Anreize zur Energieeinsparung schaffen

Um die Anreize für Energieeinsparungen zu schaffen und zu verstärken werden die Energieversorger verpflichtet Tarife ohne Grundgebühr anzubieten. Dabei sind die Tarife so zu gestalten, dass ein festzustellender Durchschnittshaushalt beim Wechsel in diesen Tarif Energiekosten in ähnlicher Höhe zu tragen hat. Durch die höheren Einheitenpreise verstärkt sich der Anreiz sparsamer mit Energie umzugehen oder auf verbrauchsgünstigere Geräte umzustellen.

Da hier sowohl Strom als auch Wärme betroffen ist, führt dies zu Einsparungen in weiten Teilen der Energieversorgung.

In diesem Zusammenhang ist auch die Förderung von digitalen Stromzählern sinnvoll, hier sind aber Regelungen zu schaffen, damit die Energiewirtschaft nicht zusätzliche Gewinne durch mit dem Stromzähler in Verbindung stehende höhere Kundentarife durchsetzt. Der Vorteil durch gleichmäßigeren Stromverbrauch liegt eindeutig auf der Seite des Versorgers.

Elektro-Mobilität

Die Elektromobilität ist ein Baustein für die zukünftige Energieversorgung, da sie ein großes Potential für die Speicherung von überschüssigem Strom darstellt.

Um Anreize sowohl für die Fahrzeugindustrie als auch für die Erstellung der nötigen Energieversorgung zu schaffen, sollte die Anschaffung von Elektrofahrzeugen gefördert werden.

Finanziert werden sollte dies durch die Aufhebung oder Senkung von Steuerprivilegien in anderen Bereichen, wie z.B. die Erdgasfahrzeuge oder der Steuerfreiheit von Flugkraftstoffen und Kernbrennstoffen.

Zusätzlich sollte eine gesetzliche Basis für ein Abrechnungsystem zwischen Energieversorger und -bezieher geschaffen werden, die unter auch die Einspeisung von Strom in ein anderes Netz als das des Unternehmens, welches den Strom in den Speicher transferiert hat und umgekehrt berücksichtigt.

Mittelfristig muss aber für die Elektrofahrzeuge ein Modell gefunden werden, dass die Ausfälle in der Kraftstoffsteuer durch die Umstellung auf elektrischen Antrieb auffängt um nicht zusätzliche Haushaltslöcher zu schaffen.

Einbeziehung von bezifferbaren externen Kosten

Auch wenn kurzfristig nicht auf die bestehenden Großkraftwerke verzichtet werden kann, sollte der Weg zu einer faireren, transparenteren Preisbildung bereitet werden

Um die vorhandenen Verzerrungen in den Preisen von Energie zu verringern, werden Energieversorger dazu verpflichtet, wichtige bezifferbare externe Kosten in die Preisberechnung aufzunehmen.

Dazu gehören z.B. die Übernahme der Transportkosten für Atomabfälle zur Wiederaufbereitung oder in die End- bzw. Zwischenlager durch die Betreiber der Atomkraftwerke.

Für Kohlekraftwerke werden strengere Auflagen erstellt, die zum Einbau von Feinstaubfiltern verpflichten um die Verbreitung von Verbrennungsrückständen insbesondere von Schwermetallen deutlich zu verringern, die die Gesundheit der Bevölkerung belasten. Die dadurch entstehenden Kosten werden in die Preisfindung eingehen und damit den Preis näher an die tatsächlichen Kosten führen.

Wo weitere direkt bezifferbare Kosten entstehen, die bisher von der gesamten Bevölkerung oder vom Steuerzahlern getragen werden, sind diese in die Berechnung mit aufzunehmen.

Durch diese Maßnahme werden weniger Kosten auf die Allgemeinkeit verteilt, der Preis dadurch fairer. Letztlich trägt der Verbraucher diese Kosten über den Energiepreis trotzdem, er hat aber die Möglichkeit zu einem Anbieter von Strom aus erneuerbaren Energien zu wechseln, der durch diese Maßnahmen möglicherweise sogar günstiger anbieten kan.

Schaffung eines Energie-Speicher-Gesetzes (ESG)

Mit den guten Erfahrungen des EEG zur Förderung der erneuerbaren Energien ist es sinnvoll über einen ähnlichen Mechanismus nachzudenken, der dem Problem der Unregelmäßigkeit Rechnung trägt. Analog zum Gesetz der festgelegten Einspeisevergütungen ist über die Schaffung eines Energie-Speicher-Gesetzes nachzudenken.

Ziel sollte es sein, die Entwicklung und Schaffung von Infrastrukturen und neuen pysikalischen Speichern für Energien zu fördern. Vergütet wird dabei die Aufnahme und Einspeisung von Energie aus Speichern nach festen Vergütungssätzen.

Aufbau eines europaweiten HGÜ-Netzes

Um die Einbindung anderer Länder in ein gesamteuropäisches (langfristig weltweites) Energiekonzept zu erleichtern muss der Gesetzgeber die Basis für ein europaweiten HGÜ-Netzes schaffen. Da es sich hier um ein zentrales Element der Energieversorgung und um eine volkswirtschaflich sinnvolle Infrastruktur handelt, ist dieses Netz in Deutschland durch den Staat zu schaffen und zu betreiben. Netztransportkosten sind durch die Nutzer kostendeckend zu bezahlen.

Dies ist auch in Anbetracht der Bestrebungen des massiven Ausbaus der Offshore-Windparks sowie des Desertec-Konzepts, welches die Energieerzeugung in Wüstengebieten anstrebt sinnvoll um die Energiemengen verlustarm über weite Strecken transportieren zu können.

Abfederung von Kostensteigerungen

Um die in jedem Fall (auch bei weiterhin konventioneller Energieerzeugung) zu erwartenden Kostensteigerungen für energieintensive Industrien abzufedern werden von der Staatshand zinsgünstige Kredite ausgegeben, die für eine Modernisierung der Produktion verwendet werden müssen um eine Verbrauchsminderung herbeizuführen und damit die Konkurrenzfähigkeit der inländischen Unternehmen zu verbessern.

Darstellung eines zukünftigen Energie-Szenarios

Grundlage

Das folgende Szenario wurde auf Basis verschiedener Konzepte erstellt. Eingeflossen sind dabei Ideen aus den Projekten

• http://www.kombikraftwerk.de
• http://www.etelligence.de

sowie aus von mir besuchten Vorträgen zum Thema erneuerbare Energien.

Szenario

Es erfolgt mittelfristig der Aufbau einer Stromversorgung nach dem Vorbild des Kombikraftwerkes.

Wie im Kombikraftwerk wird auch in diesem Szenario die Biogasproduktion zumindest teilweise als Speichermedium genutzt indem das erzeugte Biogas nicht direkt zur Stromerzeugung verbrannt, sondern er wird aufbereitet und über das vorhandene Erdgasnetz gespeichert wird. Dadurch erhöht sich die Speicherkapazität erheblich.

Außerdem wird die in Deutschland vorhanden Wasserkraft z.B. aus Laufwasserkraftwerken berücksichtigt. Diese sind aber in der Lage immerhin 4 GW als Grundlast mit einer Gesamtmenge von ca. 20 TW (Quelle BMU) zur Verfügung zu stellen. Durch Modernisierung und Erweiterung beispielsweise durch "Strom-Bojen" läßt sich dieser für die zukünftige Grundlasterzeugung wichtige Faktor noch ausweiten.

Zu berücksichtigen sind ebenfalls die mittelfristig hinzukommenden Geothermiekraftwerke, die auch grundlastfähig sind und ein Potential von jährlich 60 TW haben und nebenbei auch zu einer günstigen Nah-/Fernwärmeversorgung beitragen können.

Hinzu kommen weitere neue Energieerzeuger so z.B. Brennstoffzellen, die unter anderem in den Haushalten primär zur Wärmeversorgung dienen jedoch vom Energieversorger steuerbar sind. Überschüssige Wärme wird in Speichern vor Ort eingespeist und steht damit auch zur Verfügung, wenn gerade kein Strom erzeugt werden muss. Durch die fernsteuerbaren Brenstoffzellen kann sehr schnell auf Verbrauchsänderungen reagiert werden. Zudem bieten sich die Brennstoffzellen an, wenn es um die mögliche zukünftige Nutzung von Wasserstoff geht, der ebenfalls mit überschüssigem Strom erzeugt werden kann.

Da die Häuser in Zukunft immer besser gedämmt, die Energieverluste damit dramatisch sinken, wird hier auch die Wärmeversorgung durch Solarthermie interessant, die in das Gesamtkonzept mit einzubeziehen ist.

Für eine vollständige Abdeckung der Spitzen durch Pumpspeicherkraftwerken haben wir in Deutschland nicht ausreichend Kapazitäten, der Abschlußbericht des Kombikraftwerkes spricht davon, dass, um die Austauschvorgaben mit benachbarten Netzen einzuhalten, eine aus Speicherkraftwerken zu deckende Spitzenleistung von 20 GW zur Verfügung stehen müsste, was einer Verdreifachung der aktuell verfügbaren Einspeiseleistung entspricht. Ferner müsste die Speicherkapazität verdoppelt werden.

Ob diese zusätzlichen Kapazitäten in Form von Pumspeicherkraftwerken wirtschaftlich zu schaffen sind, ganz abgesehen von den geologischen Gegebenheiten, ist fraglich. Möglicherweise ist es sinnvoller und effizienter die europaweite Vernetzung voranzutrieben um z.B. die in Skandinavien vorhandenen Kapazitäten einzubeziehen. Ein stabiles Netz in ganz Europa bringt auch wirtschaftlich große Vorteile.

In Deutschland sind aber weitere Speicherkapazitäten nutzbar. Daher kommen in diesem Szenario zusätzlich Elemente aus dem Projekt "eTelligence" hinzu. Die auch unkonventionelle Speichermöglichkeiten wie z.B. Tiefkühlhäuser mit einbezieht. Hier lassen sich große Energiemengen speichern, wenn man die Kühltemperatur in Zeiten mit überschüssigem Strom z.B. von -18 auf -19 Grad absenkt. Dadurch wird anschließend weniger Strom benötigt, die Stromverbrauchskurve glättet sich.

Dieses Szenario setzt aber eine starke Weiterentwicklung im Netzmanagement voraus. An dieser Stelle ist die IT-Branche stark gefordert. Außerdem müssen die erforderlichen Datennetze geschaffen bzw. ausgebaut werden. Ein sehr wichtiger Punkt ist zudem die Sicherheit dieser Netze, denn hier ist es möglich durch Manipulation die Energieversorgung deutlich zu beeinträchtigen.

Daneben muss auch dafür Vorsorge getroffen werden, dass der Datenschutz der Verbraucher bewährleistet ist. Spätestens wenn die größerend Ernergieverbraucher in Privathaushalten in eine Netzregelung mit einbezogen werden. Dies gilt auch für die so genannten intelligenten Stromzähler, mit denen es möglich ist Nutzerprofile zu erstellen.

Hinweis

Dies ist mein Versuch ein erstes Energiekonzept für die Piraten zu entwickeln. Das Konzept ist der erste Entwurf und wird schrittweise weiterbearbeitet. Sobald ich der Meinung bin, das ein diskussionsfähiger Status erreicht ist, werde ich eine Diskussion im Forum eröffnen. Bis dahin bin ich über Anregungen per Mail oder über die Diskussions-Seite dankbar.