NACHHALTIGE ENERGIEVERSORGUNG EINER INDUSTRIEREGION? HERAUSFORDERUNGEN, CHANCEN UND EMPFEHLUNGEN

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1 NACHHALTIGE ENERGIEVERSORGUNG EINER INDUSTRIEREGION? HERAUSFORDERUNGEN, CHANCEN UND EMPFEHLUNGEN Alois KRAUSSLER 1, Manfred TRAGNER 1, Martin SCHLOFFER 1, Matthias THEISSING 2, Ingrid THEISSING-BRAUHART 2 1 Fachhochschule JOANNEUM / Studiengang Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement 2 Technisches Büro für Maschinenbau Dipl.-Ing. Dr. Matthias Theißing 11. Symposium Energieinnovation Graz

2 Überblick Einleitung Zielsetzung Methodik Ergebnisse Schlussfolgerungen

3 Einleitung Charaktersitika von Industrieregionen i Hoher Energiebedarf Abhängigkeit gg von fossiler Energie (Import!) Besondere Anforderungen hinsichtlich Effizienzsteigerungsmaßnahmen des Substitutionspotenzials durch Quellen aus der Region der Integration erneuerbarer Energieträger Besondere Standortargumente von energieintensiven Produktionsstätten Versorgungssicherheit & Energiekosten

4 Einleitung UnternehmerInnen erwarteten Kostensenkungen bei den Energiepreisen bessere Förderung von Alternativenergie Energiesparmaßnahmen Aktuelle Hemmnisse von Energiesparmaßnahmen mangelndes Wissen lange Amortisationszeiten der Investition Zeitmangel und fehlendes Kapital Regionsbezogenes Energiekonzept muss daher besondere Eigenschaften einer Industrieregion berücksichtigen

5 Zielsetzung Konzepterstellung t für eine industrielle i Beispielregion: i i Effizienzsteigerungsmaßnahmen Integration erneuerbarer Energieträger g Effiziente und nachhaltige Energieversorgung Bestmögliche Einbettung der industriellen Energieversorgung in die Energieversorgung der Region Aufzeigen korrespondierender Probleme, Chancen und Empfehlungen

6 Methodik Datenerhebung Einbindung der betreffenden AkteurInnen in die Durchführung Aufstellen von Korrelationen zwischen einzelnen Technologien und verfügbaren Energieträgern Erarbeitung von Schlussfolgerungen g

7 Ergebnisse Untersuchungs-raum /S Systemgrenze Abbildung 1: Energieflüsse und Systemgrenzen der Modellregion Quelle: [Eigene Darstellung]

8 Ergebnisse 400 Gesamtenergiebedarf Abbildung 2: Mittlere Stundenleistung des Verbrauches an betrachteten Endenergieträgern im Jahresverlauf in der Modellregion Quelle: [Eigene Darstellung] ] Mittlere Stu undenleistun ng des Verbr rauchs [MW] Sonstige Energieträger Kraftstoffe Erdgas Strom 0 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

9 Ergebnisse Energieflussbild der Istsituation ti Abbildung 3: Energieflussbild der Istsituation der Modellregion Quelle: [Eigene Darstellung]

10 Ergebnisse 7 Energieträgerabgleich: i Niedrigtemperaturwärme i t Tagesarbe eit an Wärm meerzeugung g [GWh/d] Abbildung 4: Niedrigtemperatur- 2 wärmelastgang des Szenarios der 1 Modellregion Quelle: 0 [Projektbeteiligte] Sonstige Energieträger Wärmepumpen Feste Biomasse Solarwärme Biogas Abwärme 0 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

11 Ergebnisse Energieträgerabgleich: i Niedrigtemperaturwärme i t Stundenanz zahl [h] >47 >50 >60 >70 >80 >90 Abbildung 5: Bedarfsdeckungsgrad d d an Niedertemperaturwärme t durch regional verfügbare Energieträger >100 0 >110 Bedarfsdeckungsgrad Quelle: [Projektbeteiligte] >120 >130 >140 >150

12 Ergebnisse 1,5 Solarstrom Stromimport Wasserkraftstrom Wärmepumpenstrom Stromexport/-überschuss Energieträgerabgleich: i Biogasstrom Strom Abbildung 6: Stromlastgang t des Szenarios der Modellregion /d] esarbeit an Strom [GWh/ Tag 1,2 0,9 0,6 0,3 Quelle: [Projektbeteiligte] 0,0 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

13 Ergebnisse Energieträgerabgleich: i Strom Stundenanz zahl [h] >7 >10 >20 >30 >40 >50 >60 >70 Bedarfsdeckungsgrad >80 >90 >100 0 >110 Abbildung 7: Bedarfsdeckungsgrad d d an Strom durch regional verfügbare Energieträger Quelle: [Projektbeteiligte]

14 Ergebnisse Energieflussbild des Szenarios Abbildung 8: Energieflussbild des Szenarios der Modellregion Quelle: [Eigene Darstellung]

15 Schlussfolgerungen Herausforderungen Konkurrenzen zwischen Energieträgern schränken Potenzial ein Richtige Wahl der Analysewerkzeuge als Erfolgsfaktor (z. B. Bedarfsdeckungsgrad) g Potenzialabstimmung mit anderen Nutzungswegen notwendig Bestimmte, v. a. prozessbedingte Energieträger, können nicht substituiert werden

16 Schlussfolgerungen Herausforderungen Regel- bzw. Ausgleichsenergie (z. B. Spitzenlastabdeckung) kann nur überregional bereitgestellt werden. Branchendurchschnittswerte kaum repräsentativ - > Detailuntersuchungen und Individuallösungen Finanzielle und zeitliche Ressourcen fehlen in den Betrieben Aktuelle Rahmenbedingungen sind unwirtschaftlich

17 Schlussfolgerungen Chancen Forcierung einer nachhaltigen Mobilität Stromverbrauchsreduktion als Beitrag einer nachhaltigen Energieversorgung Erhöhung des Biomassemobilisierungsgrades Raumplanerische Aspekte verändern Technologische h Weiterentwicklungen t i Wärme- und Stromspeicher Intelligente Netze Solarpotenzial l als Eckpfeiler der zukünftigen regionalen Energiebereitstellung

18 Schlussfolgerungen Empfehlungen Rechtlichen Rahmenbedingungen (z. B. Förderungen, Verbote, verpflichtete Mindeststandards, etc.) anpassen Stakeholder einbinden Intensive (überregionale) Abstimmung und Kommunikation Als Initiator Leuchtturmprojekte als Lösungsweg und Multiplikator

19 Schlussfolgerungen Empfehlungen Niedertemperaturwärmebereich Verstärkung der thermischen Sanierung Erhöhung des Solarwärmeanteils Ausbau von Biomasse-Nahwärmenutzung Unterstützung des Einsatzes von Wärmepumpen Erschließen der betrieblichen Abwärmepotenziale Stromerzeugung Vorrangiger Ausbau der Photovoltaik Realisierung der Reststoffnutzung (Biomüll, Gülle) in Biogasanlagen g

20 Schlussfolgerungen Empfehlungen Mobilität Absolute Reduktion des (fossilen) Kraftstoffstoffverbrauchs ff ff Betriebliche Energiesysteme Ausbau der Betriebsberatung hin zu einer langfristigen Begleitung Einsetzung von Energiemanagern und Energiebuchhaltung Förderung von Maßnahmen in einer Höhe, die das handeln unter Wettbewerbsbedingungen erlaubt

21 Schlussfolgerungen Regionale Potenziale sind zur Bedarfsdeckung zu gering Technologische, wirtschaftliche und rechtliche Rahmenbedingungen müssen zur Erreichung einer nachhaltigen Energieversorgung und der 2020-Ziele geändert werden!

22 Das Projekt wurde im Rahmen des Programms ENERGIE DER ZUKUNFT durchgeführt. Dieses Programm wird im Auftrag des Bundesministeriums i i für Verkehr, Innovation und Technologie und des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit durch die Forschungsförderungsgesellschaft abgewickelt.

23 Vielen Dank DI (FH) Alois Kraußler Tel.: DI Dr. Manfred Tragner Tel.: DI Dr. Matthias Theißing DI Dr. Ingrid Theißing-Brauhart Technisches Büro für Maschinenbau Dipl.-Ing. Dr. Matthias Theißing Oeverseegasse 31a A-8020 Graz Tel.: DI (FH) Martin Schloffer Tel.: FH JOANNEUM GmbH Studiengang Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement Werk-VI-Straße Kapfenberg