Diese wissenschaftliche Arbeit (erstellt von einem Student der BWL, Schwerpunkt Controlling an der Ernst-Moritz-Arndt-Universität zu Greifswald, Prädikatsnote 1,3) untersucht anschaulich, profund und mit vielen Grafiken wirtschaftliche, rechtliche und technische Aspekte der Entwicklung industrieller Windenergienutzung, insbesondere der Windenergienutzung im Offshore-Bereich Deutschlands. Beispielhaft werden aktuelle Stromgestehungskosten und deren voraussichtliche Entwicklung der nächsten 10 Jahre aufgezeigt. Etwaige Hindernisse werden ebenso wie ungenutzte Potenziale eingehend behandelt.
Gliederung
A. Einführung in die Thematik
B. Windenergieanlagen – Grundlegende Aspekte
B.1. Technische Barrieren
B.2. Rechtlicher Rahmen
B.3. Umwelt- und Naturschutzbedenken
B.4. Politische Zielsetzung
B.5. Standortproblematik (abgeleitet)
C. Windenergienutzung aus wirtschaftlicher Sicht
C.1. Finanzierung
C.1.1. Projektgesamtkosten
C.1.1.1. Gesamtinvestition
C.1.1.2. Investitionskosten
C.1.1.3 Investitionsnebenkosten
C.1.1.4 Betriebskosten
C.2. Stromgestehungskosten
C.3. Kostensenkungspotenziale
D. Fazit und Ausblick
E. Literaturverzeichnis
Abbildungen
Abbildung 1: Entwicklung des deutschen Windenergiemarktes in MW neu installierter Leistung je Jahr [MW/a]
Abbildung 2: Entwicklung der Stromerzeugung aus Windenergie in erzeugter Leistung pro Jahr [Mrd. kW/a]
Abbildung 3: Mögliche Gründungskonzepte für Offshore-WEA
Abbildung 4: Kostenartenstrukturmodell für Projektfinanzierungen
Abbildung 5: Entwicklung der durchschnittlichen ertragsspezifischen Investition (€/MWha) für Windparks, getrennt nach Gesamtinvestition, WEA-Kosten und Nebenkosten in Abhängigkeit des Aufstellungsjahres
Abbildung 6: Struktur der Gesamtinvestition für ein nieder- ländisches Offshore-Projekt
Abbildung 7: Zusammensetzung der Investitionsnebenkosten im Mittel über die Jahre 1994-2001
Abbildung 8: Windeinspeisung in das E.ON Netz, Regelzone vom 18.-31.12.2001 ...
Abbildung 9: Aufteilung der Betriebskosten im Mittel der Jahre 1997-2001 .
Abbildung 10: Jährliche Betriebskosten in den Jahren 1997-2001, aufgeteilt nach dem Betriebsalter der Windenergieanlage
Abbildung 11: Struktur der Gesamtinvestition für ein deutsches Offshore-Projekt in absoluten Zahlen in Millionen Euro
Abbildung 12: Stromgestehungskosten in Abhängigkeit der genutzten Ressourcen
Ausgewählte Begriffe
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
A. Einführung in die Thematik
Die Entwicklung der Windenergienutzung in Deutschland begann mit dem Inkrafttreten des Stromeinspeisungsgesetzes (StrEG) am 01.01.1991. Das Gesetz legte erstmals gesetzliche Mindestvergütungen für Strom aus Erneuerbaren Energien fest.
Das Engagement für die Windenergienutzung begründet sich zum einen vor dem Hintergrund schwindender verbrauchbarer, fossiler Ressourcen der Energiegewinnung und der damit einhergehenden Verteuerung der Energiegewinnung aus diesen Ressourcen. Zum anderen sieht sich die Klimapolitik in absehbarer Zukunft drastischen Umweltveränderungen ausgesetzt, die nicht zuletzt auf die konventionellen Methoden der Energiegewinnung zurückführbar sind. Beispielhaft sei hier der Treibhauseffekt genannt, der durch Veränderung unter anderem des Kohlendioxidhaushaltes der Erdatmosphäre unnatürlich verstärkt wird. Die globale Erwärmung als unmittelbare Folge des Treibhauseffektes impliziert die Gefahr der allmählichen Verschiebung von Klimazonen, was langfristig wiederum die Verursachung erheblicher Sozialer Kosten bedeutet. Die Nutzung Regenerativer Energien unterstützt die Verminderung des bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehenden CO2-Ausstoßes und leistet somit einen Beitrag zur Verlangsamung des genannten Effektes.
Die Kosten der konventionellen Stromproduktion werden zunehmen, da in den nächsten 20 Jahren rund 80 Prozent der vorhandenen Kraftwerkskapazität aus Altersgründen ersetzt werden muss. Strom kann dann nicht mehr mit abgeschriebenen Kraftwerken unter Vollkosten produziert werden. Zudem wird der ab 2005 vorgeschriebene CO2-Emissionshandel die Erzeugung in konventionellen Kraftwerken weiter verteuern.
Der Bund hat sich wie die EU zum Ziel gesetzt, den Strom-Anteil erneuerbarer Energieträger bis 2010 von derzeit etwa 8,5 % auf etwa 12,5% und bis 2020 auf rund 20% des Strombedarfs Deutschlands zu erhöhen,[1] wobei der Nutzung von Windenergie dabei eine tragende Rolle zukommt. Die Windenergienutzung an Land erfährt seit einigen Jahren eine rasante Entwicklung, die sich – aufgrund des begrenzten Raumangebotes – zunehmend auf die Erschließung von Offshore-Potenzialen verlagert.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 1: Entwicklung des deutschen Windenergiemarktes in MW neu installierter Leistung je Jahr [MW/a]
Quelle: [1]
Abbildung 1 zeigt die erwartete Entwicklung des Neubaus elektrischer Leistung im Bereich der Windenergie. Zu beachten ist, dass es sich hierbei nicht um die kumulierte installierte Leistung handelt.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2: Entwicklung der Stromerzeugung aus Windenergie in erzeugter Leistung pro Jahr [Mrd. kW/a]
Quelle: [1]
Die Darstellung in Abbildung 2 zeigt die erwartete Stromerzeugung aus Wind. Während bis etwa 2010 eine deutliche Dominanz der Onshore-Windenergieerzeugung aufgrund guter Binnenstandorte erkennbar ist, steigt danach die Offshore-Stromerzeugung stark an. Die steigende Stromerzeugung an Land ist im zunehmenden Maße auf Repowering-Maßnahmen zurückführbar. Dies hat ein weiteres Ansteigen der installierten Leistung bei kaum noch steigender Anzahl der betriebenen WEA zur Folge. Im Offshore-Bereich hingegen ist die steigende Anzahl der installierten WEA derzeit vordergründig, wobei der Einstieg in die Offshore-Windenergienutzung bereits mit leistungsstärkeren Anlagen als im Onshore-Bereich erfolgt.
Einen Überblick über die aktuelle Kostensituation der Offshore-Windenergienutzung in Deutschland zu geben, soll dabei das Anliegen der vorliegenden Arbeit sein.
B. Windenergieanlagen – Grundlegende Aspekte
B.1. Technische Barrieren
Die rasante Entwicklung der Windenergienutzung an Land und die Vielzahl der Anträge auf Errichtung von Windparks auf See dürfen nicht über eine Reihe von technischen Herausforderungen und Unwägbarkeiten hinwegtäuschen, die gemeistert werden müssen, wenn auf See eine ähnlich erfolgreiche Entwicklung wie an Land erreicht werden soll. In der Diskussion um die Offshore-Windenergienutzung muss berücksichtigt werden, dass diese Projekte neben umwelt- und naturschutzbezogenen Fragen gegenwärtig noch mit großen technischen Unsicherheiten verbunden sind[2], die ihrerseits wiederum wirtschaftliche Risiken implizieren.
Die vorliegenden Konzepte sehen in der Regel mittelfristig den Einsatz von Anlagen der 3-5 MW-Klasse vor, deren technische Realisierung in serienreifer Güte erstmals vor zwei Jahren gelang. Die Betriebserfahrungen mit landgestützten, größeren WEA beschränken sich darüber hinaus auf Zeiträume deutlich unter 10 Jahren. Weiterhin liegen über die technischen Voraussetzungen zur Integration von großen, aber räumlich konzentrierten Offshore-Windleistungen in elektrische Versorgungsnetze bislang noch keinerlei belastbare Erfahrungen vor, vielmehr beschränken sich diese eher auf das Verhalten von WEA im großräumigen landgestützten Netzverbund. Abgesehen davon implizieren die Betriebsbedingungen im Offshore-Bereich die Notwendigkeit neuer technischer Konzepte, von denen der Schutz vor Seewasser nur eines darstellt. Weitere Problemfelder gestalten sich in der Gründung, Errichtung und Wartung der Anlagen auf offener See und in großen Wassertiefen. Insbesondere in der Gründungstechnik könnte hier auf das Know-how aus der Offshore-Technik anderer Branchen gesetzt werden.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 3: Mögliche Gründungskonzepte für Offshore-WEA
Quelle: [2]
Für die Realisierung von Offshore-Windparks unter diesen Bedingungen liegen weltweit noch keine Erfahrungen vor,[3] weshalb zunächst mit der Errichtung von Modellparks Gehversuche unternommen werden. Daher wird die eigentliche Entwicklung der Offshore-Windenergienutzung, abgesehen von einzelnen Demonstrationsprojekten, erst ab 2005 stattfinden.
B.2. Rechtlicher Rahmen
Mit der Genehmigung von Windenergieanlagen in der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) wird auch juristisch Neuland betreten. Ein rechtssicheres Fundament, welches vergleichbare qualitative Rahmenbedingungen wie für die Nutzung der Onshore-Windenergienutzung gewährleistet, steht derzeit noch aus. Die wichtigsten, mit der Offshore-Windenergienutzung verbundenen Regelungen und Gesetze im Überblick:
Für die Errichtung und den Betrieb von Anlagen im Bereich der AWZ gilt die Seeanlagenverordnung. Anlagen im Sinne der Verordnung sind alle festen oder schwimmend befestigten baulichen oder technischen Einrichtungen, die der Energieerzeugung aus Wasser, Strömung und Wind oder anderen wirtschaftlichen Zwecken dienen. Die Errichtung, der Betrieb und die wesentliche Änderung der Anlage oder ihres Betriebes bedürfen dabei grundsätzlich einer Genehmigung durch das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH).
Die Anlagenzulassung innerhalb der Zwölf-Seemeilen-Zone und an Land unterliegt der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelung des Bundesnatur-schutzgesetzes (BNatSchG). Eingriffe in den Naturhaushalt und das Landschaftsbild sollen soweit möglich vermieden werden. Dies bedeutet eine konsequente Anwendung des Vorsorgeprinzips.
Ziel des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ist der Vorrang für Erneuerbare Energien zur Stromversorgung im Hinblick auf Klimaschutz, Umweltschutz und nachhaltige Entwicklung, sowie die Erhöhung des Beitrags Erneuerbarer Energien an der Stromversorgung, um ihren Anteil bis 2020 von derzeit etwa 8,5 % beziehungsweise 24 Mrd. kWh[4] auf mindestens 20 % zu erhöhen. Der aufzunehmende und zu vergütende Strom muss im Geltungsbereich des Gesetzes oder der AWZ gewonnen werden. Damit wird die Einspeisung von Strom aus Offshore-WEA außerhalb der 12-sm-Zone ermöglicht.[5] Somit stellt das EEG neben der Seeanlagenverordnung die wichtigste Rechtsbestimmung für die Entwicklung der Offshore-Windenergienutzung dar.
B.3. Umwelt- und Naturschutzbedenken
Werden die eingetretenen und möglichen Schäden an Umwelt und Natur durch die Verwendung des aktuellen Energiemixes aus Kohle, Öl, Gas und Kernenergie bilanziert, wird deutlich, dass der beschleunigte und kontinuierliche Ausbau der Nutzung der regenerativen Energien – neben Maßnahmen zur Energieeinsparung und Verbesserung der Energieeffizienz – auch zu einem nachhaltigen Umwelt- und Naturschutzkonzept beiträgt, sofern alle Belange des Umwelt- und Naturschutzes hinreichend berücksichtigt werden.
Der Ausbau muss unter umwelt- und naturschutzbezogenen Kriterien optimiert werden, da auch die Nutzung Erneuerbarer Energien mit negativen Auswirkungen auf Natur und Umwelt verbunden sein kann. Dies gilt auch für Offshore-Windkraftanlagen und deren periphere Systeme wie z.B. Kabelsysteme[6] und insbesondere in Hinblick auf Vogel-, Fisch- und Walzug und den damit verbunden Orientierungsmechanismen der Tiere.
B.4. Politische Zielsetzung
Die Entwicklung der Offshore-Windenergienutzung wird von Entscheidungen auf EU-, Bundes-, Landes- und kommunaler Ebene geprägt. Dabei herrscht in vielen Situationen noch keine Einigkeit über den Geltungsanspruch der einzelnen Regelungen aus den unterschiedlichen politischen Ebenen in Bezug auf Immissionsschutz, Abfallrecht und anderen Themen. Eine Klärung dieser Rechtslage wird erhebliche praktische sowie verfahrenstechnische Auswirkungen auf die rechtliche Zulassung der Windenergienutzung in der AWZ haben. Das BMU hält in diesem Zusammenhang fest, dass bestimmte fachlich sinnvolle Anforderungen, z.B. Bedarfs- und Zuverlässigkeitsprüfungen, verbindliche Flächenfestlegung und -ausweisung und andere Belange mit der aktuellen Rechtslage allenfalls partiell abgedeckt werden.[7] Grundlegend lässt sich jedoch feststellen, dass sich die Politik weitestgehend über die Notwendigkeit zur Entwicklung alternativer Ressourcennutzungen einig ist und die verantwortlichen Funktionsträger einen gemeinsamen politischen Konsens zügig anstreben. Damit entspricht die Bundespolitik der weitgehenden Mehrheit der deutschen Bevölkerung. Laut einer aktuellen, repräsentativen Umfrage des Forsainstituts stimmen 66% der Bundesbürger einer weiteren Erhöhung des Anteils von Windenergie an der Stromversorgung zu.[8]
[...]
[1] Vgl. BMU (2003 a), S. 2
[2] vgl. BMU, (2002), S. 17
[3] Vgl. BMU, (2002), S. 17
[4] Vgl. BMU (2003 a), S. 2
[5] Vgl. BMU, (2002), S. 21 ff.
[6] Vgl. BMU, (2002), S. 18
[7] Vgl. BMU, (2002), S. 27
[8] Vgl. forsa, (2004)
- Quote paper
- Diplom-Kaufmann Reike Treder (Author), 2004, Eine wirtschaftliche Betrachtung der aktuellen Offshore-Windenergienutzung in Deutschland, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/32149
-
-
-
-
Upload your own papers! Earn money and win an iPhone X. -
-
Upload your own papers! Earn money and win an iPhone X. -
-
Upload your own papers! Earn money and win an iPhone X. -
-
Upload your own papers! Earn money and win an iPhone X. -
-
Upload your own papers! Earn money and win an iPhone X. -
-
Upload your own papers! Earn money and win an iPhone X. -
-
Upload your own papers! Earn money and win an iPhone X. -
-
Upload your own papers! Earn money and win an iPhone X. -
-
Upload your own papers! Earn money and win an iPhone X.