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Avacon unterstützt die Energiewende

Auf dem Weg in die Energiewelt von morgen

Die Energiewende kommt gut voran – zumindest auf den ersten Blick. Jahr für Jahr decken Erneuerbare Energien einen immer größeren Anteil am Stromverbrauch. Deutschlandweit betrug der Durchschnittswert für das Jahr 2017 bereits 36 Prozent und liegt damit gemessen an den politischen Ausbauzielen voll auf Kurs. Doch der mathematische Durchschnitt verschleiert, dass in manchen Gegenden bereits eine gewaltige Dynamik beim Umbau des Stromversorgungssystems herrscht, während woanders noch erheblicher Nachholbedarf besteht.

Die Einspeisung Erneuerbarer Energie in das Avacon-Netz übertrifft den bundesweiten Durchschnittswert daher regelmäßig um den Faktor vier. Für das Jahr 2017 beträgt die sogenannte Grünstromquote bemerkenswerte 154 Prozent. Das bedeutet, dass über das gesamte Jahr gesehen im Saldo bereits deutlich mehr Strom aus Erneuerbaren Energien in das Avacon-Netz eingespeist wird, als in dieser Zeit von Letztverbrauchern genutzt wird. 

Wer die Energiewelt ganzheitlich betrachtet, erkennt schnell: Mit dem Umbau des Stromsektors allein ist es nicht getan. Denn letztlich heißt das übergeordnete Ziel, den Einsatz fossiler Energieträger deutlich zu reduzieren und damit den Ausstoß von CO2 zu verringern. Nur so lässt sich ein wirksamer Beitrag gegen die Erderwärmung leisten. 

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1. Energiewende in Deutschland: Lediglich die erste Etappe ist geschafft

Der Energiewende-Express hat Fahrt aufgenommen und ist zügig unterwegs – national wie international. Jahr für Jahr wächst die Zahl von Solarstrom- und Windkraftwerken. Doch weitet man den Blick und schaut nicht nur auf die Stromerzeugung, sondern auch auf den Wärmemarkt und den Verkehr, stellt sich Ernüchterung ein: Außerhalb des Stromsektors gibt es Nachholbedarf – auch in Deutschland.

Energiewende inzwischen global

Im Jahr 2017 nahm die Kapazität von Photovoltaik-Kraftwerken weltweit um mehr als 100 Gigawatt (GW) zu. Bei der Windkraft gab es einen Zubau von rund 50 GW. Damit setzte sich der bereits seit Jahren zu beobachtende Trend zum Ausbau Erneuerbarer Energien fort. Derzeit wird dieser wesentlich durch den Preisverfall bei der Solarenergie getrieben. Die Kernenergie stagnierte dagegen mit einem Zuwachs von 0,3 GW. Bemerkenswert ist, dass selbst in den bislang sehr stark durch den Einsatz von Kohle geprägten Ländern wie China und Indien der Zubau von Ökoenergie den von Kohlekraftwerken überholte. Allerdings wird der Rückgang der Kohleverstromung dort durch einen verstärkten Zubau in Ländern wie Türkei, Indonesien und Vietnam zum guten Teil wieder zunichtegemacht. Insgesamt war der Verbrauch an Kraftwerkskohle weltweit in den letzten Jahren leicht rückläufig.

Netzausbau

Der starke Anstieg bei der Ökostromerzeugung führt zu einem erheblichen Ausbaubedarf für die Stromnetze. Denn die Nutzung von Wind, Sonne und Biomasse zur Stromerzeugung erfolgt in der Regel nicht dort, wo sich die Verbrauchsschwerpunkte befinden. Und sie findet in der Regel auch nicht dort statt, wo bereits Leitungen mit größeren Transportkapazitäten – zum Beispiel in der Nähe von Großkraftwerken – zur Verfügung stehen. Durch die starke Dominanz der Windenergie unter den Erneuerbaren besteht zudem ein generelles Nord-Süd-Gefälle mit deutlich mehr EE-Strom im Norden. Die Folge: Schon heute gibt es Engpässe im Netz, mit denen wir mindestens ein bis zwei Jahrzehnte leben müssen. Rund 2.400 Kilometer neue Leitungen befinden sich derzeit in Genehmigungsverfahren. Doch angesichts vieler Einwendungen bei der vorgeschriebenen Bürgerbeteiligung darf bezweifelt werden, dass der in den Netzentwicklungsplänen der Bundesnetzagentur beschriebene Ausbaubedarf pünktlich fertiggestellt wird. Damit bleibt zumindest für die nähere Zukunft der Ausbau der Netze die Achillesferse der Energiewende.

Perspektiven

Die Energiewende wird nur dann zum Erfolg werden, wenn es gelingt, die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität ganzheitlich zu betrachten und miteinander zu verknüpfen. Nur so kann die erforderliche Dekarbonisierung Wirklichkeit werden – beispielsweise durch Erdgas, das synthetisch durch den Einsatz von Windstrom erzeugt wird. Auch der Ausbau der Elektromobilität bietet mit Blick auf die CO2-Vermeidung große Chancen. Ein zukunftsfähiges Energiesystem muss viel stärker als heute Einspeiser und Verbraucher miteinander verbinden, so dass Interaktion möglich wird. Ebenso müssen die Sektoren insgesamt enger miteinander verwoben werden. Das Gesamtsystem wird dabei naturgemäß komplexer, was wiederum mehr Kooperation unter den Beteiligten und damit mehr Koordination erfordert. Hier kann der bereits angelaufene Prozess der Digitalisierung helfen. In der künftigen Energiewelt werden intelligente Energiemanagementsysteme zu einer wichtigen Plattform, denn der Großteil der neuen Aufgaben fällt hier an.

Auf den Seiten 8-11 in unserem EE-Report erfahren Sie außerdem mehr über die Kosten der Energiewende, Ausschreibungsverfahren beim Anlagenbau sowie Redispatch-Maßnahmen.

2. Nächste Phase der Energiewende: Nur mit Digitalisierung machbar

Der durch die Energiewende verursachte Strukturwandel in der Energielandschaft erfordert zunehmend nicht nur leistungsstarke, sondern auch intelligente Netze. Der weiteren Digitalisierung kommt dabei  entscheidende Bedeutung zu. Sie wird der Energiewende neuen Schub und neue Richtung geben.

Der Digitalisierung wird enormes Potenzial zugeschrieben, die Akteure der künftigen Energiewelt in einer völlig neuen Art und Weise miteinander zu verbinden. Die Digitalisierung wird der Energiewende neuen Schub und eine neue Richtung geben: In der künftig digitalen Energiewelt finden Energieerzeugung, Energiespeicherung und -nutzung zwischen vernetzten Kundenanlagen statt. In dieser Welt ist der Kunde Mitgestalter des Energiesystems. Er verbraucht nicht mehr wie früher nur Strom, sondern er erzeugt ihn selbst auch. Einen möglichst hohen Anteil seiner Produktion verbraucht er selbst. Überschüsse stellt er anderen, mit denen er in einer Vermarktungsgemeinschaft zusammengeschlossen ist, zur Verfügung. Ein solcher Kunde besitzt beispielsweise eine eigene Solarstromanlage, betreibt einen kleinen Batteriespeicher, heizt mit einer Wärmepumpe und fährt mit einem Elektrofahrzeug. Je nach Erzeugungs- und Verbrauchssituation ist er mal Konsument, mal Produzent.

Digitalisierung schafft Flexibilitäten

Digitalisierung wird in selbst organisierten Verbrauchergruppen die gegenseitige Nutzung von lokal vorhandenen Erzeugungs- und Speicherressourcen ermöglichen. Dieser Austausch wird sich vor allem dezentral in den Verteilnetzen abspielen, denn hier sind mehr als 90 Prozent aller EE-Erzeugungsanlagen und nahezu 100 Prozent aller Verbraucher angeschlossen. Das Nieder- und das Mittelspannungsnetz werden so das Energiesystem der Zukunft wesentlich prägen. Der breiten Öffentlichkeit ist diese Bedeutung des Verteilnetzes bislang kaum bekannt. Hier herrscht eher der Eindruck vor, der Erfolg der Energiewende entscheide sich beim Ausbau der Erzeugungskapazitäten und beim rechtzeitigen Fertigwerden der dringend benötigten Stromautobahnen, wie beispielsweise die geplanten großen Nord-Süd-Höchstspannungstrassen genannt werden. Diese sind selbstverständlich nötig, um die Erzeugungsschwerpunkte – vor allem von Windstrom – im Norden mit den Verbrauchsschwerpunkten im Süden zu verbinden. Der durch die Digitalisierung getriebene Strukturwandel im Netz wird aber eher in den Verteilnetzen als in den Transportnetzen stattfinden.

Auf den Seiten 14 bis 19 in unserem EE-Report erfahren Sie außerdem mehr über glasfaserbasierte Kommunikation, Intelligente Zähler sowie neue Möglichkeiten bei der Netzsteuerung.

3. Urbane Energiewende: Strom, Wärme und Verkehr gemeinsam denken

Bislang fand die Energiewende – vor allem wegen des großen Flächenbedarfs von Windrädern und Biomasseanlagen – vorwiegend auf dem Land statt. Soll das Projekt aber insgesamt erfolgreich sein, müssen die Städte nachziehen. Hier blieben manche Chancen für eine nachhaltige und energieeffiziente Stadtentwicklung bislang ungenutzt. Dabei gibt es viele Ideen für ein intelligentes Zusammenspiel der Sektoren Strom, Wärme/Kälte und Mobilität.

Integrativer Ansatz

Sollen integrierte Energielösungen erfolgreich sein, müssen sie von Anfang an ganzheitlich geplant werden. Dabei empfiehlt sich, dass Politik, Verwaltung, Bauträger und Energieversorger eng zusammenarbeiten. Eine zu errichtende dezentrale Netzinfrastruktur ist nicht zwangsläufig als Konkurrenz zu bestehenden Netzen – insbesondere zur Fernwärmeversorgung – zu sehen. Im Sinne eines integrativen und innovativen Ansatzes kann das dezentrale Netz vielmehr eine sinnvolle Ergänzung sein. Mit seiner Hilfe können unterschiedliche Kundenbedarfe in räumlicher Nachbarschaft ausbalanciert und Spitzenlasten vermieden werden. Vielleicht liegen aber auch Kunden örtlich dicht nebeneinander, die gegenseitig voneinander profitieren können, indem beispielsweise der eine Wärme und der andere Kälte benötigt und so die Abwärme bei der Kälteproduktion sinnvoll genutzt werden kann. Gerade innovative Niedrigtemperaturnetze bieten hierfür gute Möglichkeiten.

Sektorenkopplung

Technische Fortschritte in der jüngeren Vergangenheit bei Stromanwendungen wie beispielsweise Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen geben dieser integrierten Sicht zusätzlichen Schub. Die im Rahmen der Digitalisierung entstehenden zusätzlichen Möglichkeiten der Interaktion zwischen allen Beteiligten befördern die Entwicklung zusätzlich. Unter dem Stichwort Sektorenkopplung werden daher Versorgungskonzepte entwickelt, die bislang getrennt voneinander und vorwiegend mit fossilen Brennstoffen betriebene Strom-, Wärme- und Verkehrssysteme miteinander verzahnen. Fossile Energien werden dabei möglichst durch regenerativ erzeugten Strom ersetzt.

Quartierslösungen

Stadtquartiere bilden häufig geeignete Ansatzpunkte für eine lokale und nachhaltige Energieversorgung. In einem räumlich zusammenhängenden Gebiet lassen sich hier die Prinzipien Dezentralität, Dekarbonisierung und Digitalisierung exemplarisch umsetzen. Allerdings: Jedes Quartier ist anders und das energetische Beziehungsgeflecht meist sehr komplex. Bei Neubauvorhaben sind innovative Ansätze am einfachsten zu realisieren. Aber auch im Bestand gibt es verschiedenste Ansatzpunkte für eine Optimierung. Doch ob Neubau- oder Bestandsprojekt: Um am Ende nicht nur den CO2-Ausstoß zu senken, sondern auch die Energiekosten, sind kreative Lösungen gefragt. Das Ziel sollte stets sein, dass sich die Investitionen in Energieeffizienz über die eingesparten Energiekosten refinanzieren. Grundsätzlich steht für Quartierslösungen eine Vielzahl untereinander kombinierbarer Bausteine zur Verfügung. In jedem einzelnen Projekt muss jedoch geprüft werden, welche Elemente in der konkreten Situation infrage kommen und wie sie sich mit anderen kombinieren lassen.

Auf den Seiten 22 bis 27 in unserem EE-Report erfahren Sie außerdem mehr über Mieterstrommodelle, Lüneburg als Musterstadt für die Energiezukunft sowie E-Mobilität.

Ausgewählte Avacon-Kennzahlen 2017

       

Netzabsatz Strom

Mrd. kWh     

45,3

 

– davon an Endverbraucher

Mrd. kWh

10,7

 

Umsatz

Mrd. Euro

3,3

 

– davon Wälzung EEG-Umlage

Mrd. Euro

1,5

 

Investitionen

Mio. Euro

140

 

– davon getrieben durch EEG und    
Biogaseinspeisung 

Mio. Euro      

46,9    

 
       

Zum Ende des Jahres 2017 waren bei Avacon knapp 40.000 Anlagen zur Nutzung Erneuerbarer Energien sowie KWK-Anlagen an das Netz angeschlossen. Diese Anlagen brachten es auf eine installierte Erzeugungsleistung von mehr als 10.000 Megawatt. Das entspricht einer Größenordnung von 10 Großkraftwerken. Die von diesen Anlagen in das Avacon-Netz eingespeiste Strommenge betrug 19,3 Milliarden Kilowattstunden.