Fakultät für Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau Institut für Energie- und Umweltverfahrenstechnik
Prof. Dr. rer. nat. Angelika Heinzel
Dipl.-Phys.Ing.
Othmar M. Verheyen
KWK-Rahmenbedingungen aus Sicht des B.KWK -
Wie kann die wichtigste Säule im Klimaschutz gestärkt werden?
Landesinitiative Zukunftsenergien NRWArbeitsgruppe Kraft-Wärme-Kopplung
Gelsenkirchen, 22. Juni 2005
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Gelsenkirchen, 22. 06. 2005
Folie 2
Übersicht
è Einführung - Klimaschutz / Ressourcenschonung
è Das KWKG - Gesetz für die Erhaltung, die Modernisie-rung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung
è Die bisherigen Wirkungen des KWKG
è Vorschlag des B.KWK zur Weiterentwicklung
è Kampagne-Planung „KWK-Initiative NRW“
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Mögliche Auswirkungen des Klimawandels:
• häufigere und stärkere Stürme
• erhöhter Hitzestress (mit häufigeren Todesfällen)
• verstärktes Hochwasser und längere Dürren
• vermehrtes Risiko von Infektionskrankeiten
• Anhebung des Meeresspiegels (bedrohte Küstenregionen)
• Aussterben von Pflanzen (Biodiversität)
natürliche Apotheke geht verloren
• Malaria (Anopheles-Mücke) breitet sich aus
• mehr Schädlinge in der Landwirtschaft
u.v.a.m.
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Die Münchner Rück hatte schon 2002 von ihren Chefmathematikern errechnen lassen:
Wenn die Naturkatastrophen noch einmal 60 Jahre so zunehmen wie in den letzten 40 Jahren, dann reicht das gesamte Bruttosozialprodukt der gesamten Menschheit nicht mehr aus, um nur noch die Naturschäden zu finanzieren.
Die heutige Ökonomie ist am Ende.
Nur ein Wirtschaften im Einklang mit der Natur wird uns retten.
Quelle: www.sonnenseite.com
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Folie 6
Adas
asfasf
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Folie 7
Rücklauf
Vorlauf
Generator
G
Motor
Abgas-Wärmeaustauscher
Wärmeaustauscher
Ölkühler
Kühlwasser-
Kraft-Wärme-Kopplung
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KWK-Einflussfaktoren
Investitions- und Betriebskosten
Erlöse für Strom und Wärme
Vermarktung (Strom - freier Netzzugang- gesicherte Lieferung
Wärme - Anschlusszwang)
Brennstoffkosten (-verfügbarkeit)
Wettbewerbsverzerrung (Subventionen, gesetzlicherRahmen (Emissionshandel))
Allgemein für alle Brennstoffe und AnlagentypenAllgemein für alle Brennstoffe und Anlagentypen
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Quelle:
Europäische Gemeinschaften, 2002 „Energie -Unsere Abhängig-keiten in den Griff bekommen“
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RohölproduktionAlaskas
Alle 41 angeschlossenenFelder (bis Ende 1999)
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LNG-Termials in Nord-Amerika
Quelle: Energy Information Administration / International Energy Outlook 2004
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Prognose Kraftwerksleistung (ohne Neubauten)
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Investitionen in Erzeugungskapazitäten
Quelle: Haas Reinhard „Investitionsstrate-gien in Kraftwerke und Netze und Auswirkung auf die Strompreisent-wicklung in liberalisierten Märkten“ 3. Energiesymposium, Fuschl 2003.
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KWKG 2002§ 1 Zweck des Gesetzes
(1) Bis zum Jahr 2005 soll im Vergleich zum Basisjahr
1998 durch die Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung eine
Minderung der jährlichen Kohlendioxid-Emissionen in
der Bundesrepublik Deutschland in einer
Größenordnung von 10 Millionen Tonnen und bis zum
Jahr 2010 von insgesamt bis zu 23 Millionen Tonnen,
mindestens aber 20 Millionen Tonnen, erzielt werden.
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10/97 Vorschlag EU Kommission KOM(97)514: EU-weit Verdoppelung Anteil KWK-Stromerzeugung von 9% auf 18% bis 2010.
11/97 Beschluss der Bundesregierung zum Klimaschutzprogramm:Verstärkte Nutzung der industriellen und kommunalen Kraft-Wärme-Kopplung ergibt 30-60 Mio t CO2-Reduktion bis 2005
11/99 Kanzleramtsrunde: "Bis Mitte 2000 gesetzlichen Regelung:Anteil der Stromerzeugungan der KWK sichern und innerhalb des nächsten Jahrzehnts KWK-Absatze verdoppeln.
02/00 Entwurf KWK-Vorschaltgesetz 2/2000, §7(3) Bundesregierung wird bis Jahresende KWK-Ausbaugesetz erarbeiten. Ziel: Bis 2010Verdopplung des KWK-Anteils an der Stromproduktion durch Einführung einer progressiven marktkonformen Quote oder gleichermaßen wirksamer Instrumente.
07/00 Beschluss Bundesregierung zum Klimaschutzprogramm:Bis Ende 2000 wird die Bundesregierung Eckpunkte für eine Quotenregelung zum KWK-Ausbau vorlegen Gesetzgebung bis spätestens Mitte 2001 abgeschlossen”.Ziel: CO2-Minderung 10 Mio. t bis 2005 bzw. 23 Mio. t bis 2010.
09.11.00 Klimavereinbarung zwischen der Bundesregierung u. der deutschen Wirtschaft
3/01 Entscheidung BMWi/BMU: keine Quote, Bonus
25.06.01 Vereinbarung zwischen der Bundesreg. U. der deut. Wirtschaft zur Minderung der CO2-Emissionen und der Förderung der KWK
01.04.02 Inkrafttreten des KWKG
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KWK-Gesetz vom 01.04.2002• Zuschlagszahlungen gedeckelt (ca. 4,45 Mrd. €)
• Begünstigt wird nur der ins Netz eingespeiste Strom
• KWK-Anlagen mit Vergütungsanspruch nach EEG erhalten keinen Zuschlag
• Höhe und Absenkungszeitraum der Zuschlagszahlungen können geändert werden.
• Bonuszahlungen werden über einen Belastungsausgleich auf alle Netzbetreiber und von diesen auf die Netzkosten umgelegt.
• Bei Letztverbrauchern werden Grenzen gesetzt:Jahresverbrauch > 100.000 kWh: max. 0,05 Cent/kWh Gewerbebetrieben mit hohem Stromkostenanteil (4 %): max. 0,025 Cent/kWh.
• Monitoring muss dem Bundestag bis Ende 2004 vorgelegt werden.
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§ 5 Kategorien der zuschlagsberechtigtenKWK-Anlagen (Teil 1)
Zuschlag für KWK-Strom (eingespeist ins öffentliche Netz:
1. KWK-Anlagen, die bis zum 31.12.89 in Dauerbe-trieb genommen worden sind (alte Bestandsanlagen),
2. KWK-Anlagen, die ab dem 01.01.90 in Betrieb genommen worden sind (neue Bestandsanlagen).
3. alte Bestandsanlagen, die nach Inkrafttreten desGesetztes modernisiert oder durch neue ersetzt werden (modernisierte Anlagen)
4. Neue Anlagen bis 2 MW
5. Neue Anlagen bis 50 kW
6. Brennstoffzellen-Anlagen.
KWKG
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§ 7 Höhe des Zuschlags und Dauer der Zahlung
1,941,59--20102,101,590,56-20092,101,640,82-20082,251,641,23-2007
ab2,251,691,230,972006
für 10 Jahre2,401,691,381,382005
2,401,741,381,3820042,561,741,531,532003
5,112,561,741,531,532002
Brennstoff-zellen und Klein-Anlag. bis 50 kW
Neue BHKW-Anlagen bis 2MW) ab 01.01.2002
Modernisierte Anlagen (> 50% Kosten) vor 01.01.1990
Neue Bestands-anlagen ab 01.01.1990
Alte Bestands-anlagen vor dem 01.01.1990
KWKG
in Cent/kWh
Dauerbetriebbis 31-12-2005
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Folie 24
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
GWh
BSZ
Neu < 50 kW
Neu < 2MW
Mod.
Bestand neu
Bestand alt
Quelle: VDN, Prof. Dr. K. Traube
Durch KWKG geförderte Strommenegen
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Erneuerbare Energien Gesetz
EEG wurde am 2. April 2004 im Bundestag beschlossen:
Änderung in §8 Vergütung für Strom aus Biomasse
Absatz 3 und 3a
„(3) Die Mindestvergütung ... erhöht ich um 2,0 Cent/kWh,
soweit es sich um Strom im Sinne von §3 Abs.4 des KWKG
handelt...
(3a) Die Mindestvergütung erhöht sich um weitere
2,0 Cent/kWh, wenn dieser Biomasse-KWK-Strom durch
innovative Verfahren oder Techniken (aufgelistet) erzeugt
wird.
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Änderung KWKG wurde am 2. April 2004 im Bundestag beschlossen:
„üblicher Preis“
Nach §4 Abs.3 Satz 2 des KWKG ... wird folgender Satz ein-
gefügt „Als üblicher Preis gilt der durchschnittliche Preis für
Baseload-Strom an der Strombörse EEX in Leipzig im jeweils
vorangegangenen Quartal.“
§4 Abs.3 Satz 1 und 2 des KWKG lauten: Für den aufgenommenen KWK-Strom sind der (vereinbarte) Preis ... und ein Zuschlag zu entrichten. Kommt eine Vereinbarung nicht zustande, gilt der übliche Preis als vereinbart, zuzüglich dem n.d.R.d.T berechneten Teil der Netznutzungsentgelte, ...
Bei der Novellierung des EEG (ein Artikelgesetz) gab es überraschend Neues für das KWKG.
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Folie 27
MonitoringKWKG 2002 § 12 Gemeinsame Zwischenüberprüfung, Übergangsregelung
(1) Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie führt Ende 2004
gemeinsam mit dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und
Reaktorsicherheit unter Mitwirkung von Verbänden der deutschen Wirtschaft
und Energiewirtschaft unter Berücksichtigung bereits eingetretener und sich
abzeichnender Entwicklungen bei der KWK-Stromerzeugung eine
Zwischenüberprüfung über die Erreichung der in § 1 Abs. 1 für 2005 und
2010 genannten Ziele, über die Entwicklung der Rahmenbedingungen für
den wirtschaftlichen Betrieb von KWK-Anlagen und über das Finanzvolumen
durch. Sollten nach dem Ergebnis der Zwischenüberprüfung die genannten
Ziele und Vorgaben nicht erreicht werden, sind von der Bundesregierung
geeignete Maßnahmen zur Zielerreichung vorzuschlagen.
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Folie 28Quelle: K. Traube
• für Modernisierung/Ersatz ist für 2010 bereits absehbar wg. der Forderung: Inbetriebnahme bis Ende 2005,
• für Zubau kleiner Anlagen ist bisher marginal und wird auch 2010nur einen bescheidenen Beitrag liefern.
Die Vereinigung der Netzbetreiber beziffert die im Jahr 2010 zu erwartende zusätzliche KWK-Stromerzeugung aus Modernisierung/Ersatz zu 8,7 TWh, die aus Zubau kleiner Anlagen zu 1,5 TWh, insgesamt ca. 10 TWh.
Erhebungen der Verbände VKU, VIK und BKWK ergeben ähnliche Mengen.
Zum Vergleich: das ursprüngliche Ziel Verdoppelung der KWK-Stromerzeugung bis 2010 entspricht zusätzlichen 50 – 60 TWh.
Absehbare Wirkung des KWKG
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Folie 29
Wirksamkeit des KWKGModernisierung
VKU vom 11.11.2003 Öko-Institut 24.07.2003Modern. Stilll. Diff. Modern. Stilll. Diff.
El. Leistung netto GWe 2,2 1,7 0,5 1,89 1,16 0,73
Stromerzeugung nettoTWh/a 11,1 4,2 6,9 9,25 3,93 5,32
- davon in KWK TWh/a 7,5 2,1 5,4 7,05 1,63 5,42
Wärmeleistung GWth 2,8 3,1 -0,3 2,29 2,05 0,24Wärmeerzeugung TWh/a 9,2 6,2 3 8,69 5,00 3,69
Effekt: 2,6 bis 2,8 Mio. t COEffekt: 2,6 bis 2,8 Mio. t CO22
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Folie 30
Im Jahr 2003 01.04.02 - 01.04.03Anzahl Leistung Anzahl Leistung
MWe MWeBrennstoffzellen 43 0,5 32 0,9KWK bis 50 kW 1501 13,3 1414 10,8KWK 50 kW - 2 MW 58 23,8 67 26,3Summe 1602 37,6 1513 38,0
Wirksamkeit des KWKGKWK-Zubau bis 2 MW
38 MW/a bis 2005, bis 2010 linear abfallend:
ergibt kumuliert ca. 240 MW Zubau
Effekt: 0,8 Mio. t COEffekt: 0,8 Mio. t CO22
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Folie 31
VDN prognostiziert:
Stromerzeugung durch Modernisierungund Zubau von Kleinanlagen (bis 2MW)
10 TWh/a
Koalitionsbeschluss vom 22.11.1999:
Verdoppelung der KWK-Stromerzeugung bis 2010 (entspricht 50 – 60 TWh/a).
Daraus wurde das CO2-Minderunsgziel von23 Mio. t CO23 Mio. t CO22 abgeleitet:
Wahrscheinlicher Effekt:Wahrscheinlicher Effekt: 4 4 -- 5 Mio. t CO5 Mio. t CO22
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Folie 32Quelle: VDN
Finanzvolumen aus dem KWKG
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Mio
€
BZ
Neu < 50 kW
Neu < 2MW
Mod.
Bestand neu
Bestand alt
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Folie 33
alte Bestandsanlagen 983,4 Mio. €
neue Bestandsanlagen 3.197,7 Mio. €
modernisierte Anlagen 827,3 Mio. €
5.008,4 Mio. €
neue Anlagen bis 2 MW 98,5 Mio. €
neue Anlagen bis 50 kW 76,8 Mio. €
5.183,7 Mio. €
davon Brennstoffzellen 14,4 Mio. €
Finanzieller Aufwand bis 2010
Quelle: VDN
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Folie 34
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Folie 35
Nein0,10,520Staatshaftung oberhalb von 500 Mio. DM für Kernkraftwerke
Nein0,060,31,5Castor-Transporte
20061 (nur VEAG)0,54Braunkohleschutz Klausel (VEAG)
Reduzierung 2005keine (Subvention dt. Steinkohle)5ca. 65
Steinkohlesubvention u.a. 3. Verstromungsgesetz
Nein0,4230
Rückstellungen für Stillegung, Rückbau und Entsorgung im Kernenergiebereich
BefristungSubvention jährlich Strompreis ct/kWh
Subventions-betrag jährlich
Mrd. €
Subventions-betrag absolut
Mrd. €
Subventions-gegenstand
Wettbewerbsverzerrung
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Folie 36
Quelle: B.KWK - 2005
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Folie 37
Quelle: K. Traube, B.KWK, 16.06.2005Poitionspapier des B.KWK vom 09.05.2005
1. Die Förderung von KWK-Bestands-anlagen, bis Ende 2005 modernisierter Anlagen und neu errichteter kleiner An-lagen läuft aus - wie im KWKG vorge-sehen.
2. Neue KWK-Anlagen / Modernisierungen, Inbetriebnahme 1.1.2006 bis 31.12.2010: 6 Jahre. 1,5ct/kWh für KWK-Strom -bis 2 MWe; 1,9 ct/kWh.
3. Brennstoffzellen so wie KWKG: 10 Jahre Bonus 5,11 ct/kWh bei Inbe-triebnahme bis Ende 2010. Dies auch für Kleinstanlagen bis 50 kWe.
4. Limitierung jährliche Fördersumme KWKG I + II unterhalb der 2003 ausgezahlten rd. 800 Mio €.
Vorschlag des B.KWK:Fortschreibung des KWKG
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Folie 38
• Angelika Brunkhorst (FDP-MdB):Keine klaren Vorstellung zur KWK allgemein und zur Förderung im Speziellen. Förderung der erneuerbaren Energien über ein Mengenmodell bzw. Zertifikatssystem (darf aber nicht Quote heißen!).
• Rolf Hempelmann (SPD-MdB):In der letzten Parlamentswoche vor der Sommerpause soll ein Gesetz gefunden werden, an das eine Änderung des KWKG - zur Förderung kleiner KWK-Anlagen bis 50 kW über das Jahr 2005 hinaus - angehängt werden kann. Alle Förderinstrumente sollten auf den Prüfstand.
• Michaele Hustedt (Bündnis 90/Die Grünen-MdB):Fandenriss für kleine KWK-Anlagen unbedingt verhindern. Fordert die Industrie auf, den zugesagten freiwilligen KWK-Ausbau durchzuführen. (Die äußerst kompetente Politikerin und KWK-Freundin kandidiert nicht mehr für den Bundestag!)
• Dr. Joachim Pfeiffer (CDU-MdB):Förderung für PV und Wind soll abgebaut werden – wegen der Planungs-sicherheit wird es keine rückwirkenden Änderungen geben. Ein Konzept zur Energiepolitik (auch nicht für die KWK) kann z.Zt. Nicht vorgelegt werden.
Politische Statements vom 16.06.2005
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Folie 39
Bildung eines Netzwerkes:
• Einbringen von energiepolitischen Vorstellungen• Informations- und Kommunikationsstrukturen• Aufklärung über die Vorteile und Chancen der KWK• Werbekampagne zur Verbreitung der KWK • Möglich Internetplattform: www.kwk-kommt.de
Es werden Beteiligte und UnterstützerInnen gesucht, um (1.) nach einer Zielgruppenanalyse eine Werbestrategie zu entwickeln und um (2) ein landesspezifische Positionspapier zur KWK-Entwicklung der neuen Regierung an die Hand zu geben.
KWK-Initiative NRWIn NRW - Energieland - ist auch die Kraft-Wärme-
Kopplung stark vertreten. Hersteller, Planungsbüros, Betreiber und Wissenschaft bilden eine starke Gruppe.
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Folie 40
Vielen Dank für
Ihre Aufmerk-samkeit
Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung e.V.
(B.KWK)
www.bkwk.de
5. KWK-Symposiumin Duisburg
11. 10. 2005