Präsentation der Potenziale Energie und Raumentwicklung. Fachseminar Wien

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1 RESEARCH STUDIOS AUSTRIA ispace RESEARCH STUDIO FOR GEO-REFERENCED MEDIA AND TECHNOLOGIES Präsentation der Potenziale Energie und Raumentwicklung Fachseminar Wien

2 Inhalt Räumlich differenzierte theoretische und technische Potenziale Umgebungswärme Oberflächennahe Geothermie Hydrothermale Geothermie Wasserkraft Methodik zur Abschätzung der realisierbaren Potenziale Bandbreiten realisierbarer Potenziale Wind Biomasse Solar Seite 2

3 Umgebungswärme, Geothermie, Wärmepumpen Seite 3

4 Umgebungswärme, Geothermie, Wärmepumpen Seite 4

5 Geothermie, Umgebungswärme, Wärmepumpen Wärmepumpentechnik Quelle: Seite 5

6 Umgebungswärme Relevante Studien FANINGER, Gerhard, 2007: Aktueller Stand der Wärmepumpen-Technik in Österreich Inhalte: Marktentwicklung und Einsatzbereiche, Marktsituation und Beitrag zur Energieaufbringung, Energetische und Umweltbezogene Bewertung, Marktpotential und Energie-Politische Rahmenbedingungen ( Seite 6

7 Umgebungswärme Relevante Studien jährlich installierte Anlagen LUTZ, Gerald, 2007: Wärmepumpen-Aktionsplan für Österreich in Zusammenarbeit mit dem Bundesverband WärmePumpe Austria und der Leistungsgemeinschaft Wärmepumpe Austria Inhalte: Zielsetzungen nach Schweizer Vorbild, Szenario Wachstumsmarkt , Potenziale, Maßnahmen ( Seite 7

8 Umgebungswärme Methodik der Modellierung Seite 8

9 Umgebungswärme Strombedarf Ermitteltes Potenzial = Umgebungswärmeniveau Strombedarf durch mehrere Kennwerte, z.b. Jahresarbeitszahl angegeben Jahresarbeitszahl moderner Anlagen 3,5 d. h. ermitteltes Potenzial aus Umgebungswärme + 29 % Strom = Endenergie zur Beheizung oder Warmwasserbereitung Seite 9

10 Umgebungswärme Technisches Potenzial Seite 10

11 Oberflächennahe Geothermie (Erdsonden) Relevante Studien Aktueller Stand der Wärmepumpen- Technik in Österreich FANINGER, Gerhard, 2007 Inhalte: Marktentwicklung und Einsatzbereiche, Marktsituation und Beitrag zur Energieaufbringung, Energetische und Umweltbezogene Bewertung, Marktpotential und Energie-Politische Rahmenbedingungen ( Erdsonden einen anteilsmäßigen Aufwärtstrend Erneuerbare Energie in Österreich. Marktanalyse 2007 BIERMAYER / WEISS / BERGMANN / FECHNER / GLÜCK 2008 Inhalte: Marktentwicklung erneuerbarer Energien in Österreich Seite 11

12 Oberflächennahe Geothermie Methodik der Modellierung Wärmeleitfähigkeit des Gesteins Erdwärmesondenleistung Seite 12

13 Oberflächennahe Geothermie Technisches Potenzial Seite 13

14 Hydrothermale Geothermie Relevante Studien Quelle: GÖTZL zitiert in Schaffer 2007 Quelle: WESSELY zitiert in Schaffer 2007 Bericht Raum und Energiepotenziale in der Ostregion SCHAFFER, Hannes et al Inhalte: Raumstrukturen und Energiepotenziale in Niederösterreich, Wien und Burgenland; u.a. Ausweisung von Hoffnungsgebieten der Geothermie Seite 14

15 Hydrothermale Geothermie Methodik der Modellierung Seite 15

16 Hydrothermale Geothermie Technisches Potenzial Seite 16

17 Wasserkraft Relevante Studien VEÖ, 2008: Initiative Wasserkraft Masterplan zum Ausbau des Wasserkraftpotenzials Quelle: Pöyry Energy Erhebung des technisch wirtschaftlichen Potenzials durch Pöyry Energy im Auftrag des VEÖ, des BMWA, der E- Control, Kleinwasserkraft Österreich und des VÖEW. Inhalte: Masterplan inkl. Forderungen der E-Wirtschaft für einen verstärkten Ausbau der Wasserkraft zur Erreichung der europäischen und Österreichischen Zielvorgaben ( Seite 17

18 Wasserkraft Methodik der Modellierung Seite 18

19 Wasserkraft Technisches Potenzial Seite 19

20 Modellierung der realisierbaren Potenziale Überblick Seite 20

21 Modellierung der realisierbaren Potenziale Einschränkende Faktoren Seite 21

22 Spezifikation der einschränkenden Faktoren Wind Straßennetz Siedlungsgebiet Schutzgebiete Flughäfen Eisenbahn Mit Variation des Mindestabstands v. Siedlungsraum: 500 m; 750 m; Seite 22

23 Technisches Potenzial Wind Seite 23

24 Ableitung der Bandbreite des realisierbaren Potenzials - Wind Technisches Potenzial abzüglich nicht geeignete Flächen Bandbreite des realisierbaren Potenzials Straßennetz + Siedlungsgebiet Schutzgebiete Flughäfen Eisenbahn Seite 24

25 Bandbreite des realisierbaren Potenzials Wind Energieertrag pro Fläche [GWh/km²] Österreich Abstand zu Gebäude ab 1000 m 1000 bis 750 m 750 bis 500 m 15 TWh/a + 5 TWh/a + 7 TWh/a Flächen mit hohem Energieertrag Fläche [1000 km²] Flächen mit geringerem Energieertrag Seite 25

26 Bandbreite des realisierbaren Potenzials Wind Energieertrag pro Fläche [GWh/km²] Niederösterreich 5,3 + 4,7 + 3,9 TWh/a TWh/a TWh/a ,3 TWh/a Salzburg + 0,2 TWh/a + 0,2 TWh/a Abstand zu Gebäude ab 1000 m 1000 bis 750 m 750 bis 500 m Fläche [1000 km²] Seite 26

27 Bandbreite des realisierbaren Potenzials Wind Energieertrag [GWh/km²] Österreich 10,8 TWh/a Abstand zu Gebäude 15 TWh/a + 5 TWh/a + 7 TWh/a ab 1000 m 1000 bis 750 m 750 bis 500 m Bei Mindestwindgeschwindigkeit von: 4,5 m/s und 500 m Abstand Fläche [1000 km²] Energieertrag [GWh/km²] Niederösterreich 5,27 TWh/a 5,34 TWh/a + 4,7 TWh/a + 3,9 TWh/a ,4 TWh/a 1,3 TWh/a Salzburg + 0,2 TWh/a + 0,2 TWh/a Fläche [1000 km²] Seite 27

28 Technisches Potenzial Biomasse Seite 28

29 Bandbreite des realisierbaren Potenzials Biomasse Österreich Flächen nicht in Schutzgebieten weniger strenge Schutzgebiete Energieertrag [GWh/km²] Acker 98,2 TWh/a Acker/ Wiesen Wiesen Wald mittlere Schutzgebiete strenge Schutzgebiete 0,8 TWh/a 1,8 TWh/a 22,1 TWh/a Fläche [1000 km²] Seite 29

30 Bandbreite des realisierbaren Potenzials Biomasse 4 4 Flächen nicht in Schutzgebieten weniger strenge Schutzgebiete mittlere Schutzgebiete strenge Schutzgebiete Energieertrag [GWh/km²] ,5 TWh/a 10,4 TWh/a Niederösterreich 0,1 TWh/a TWh/a Salzburg 0,6 TWh/a 0,1 TWh/a 1 0,1 TWh/a 0,1 TWh/a Fläche 35 [1000 km²] Seite 30

31 Bandbreite des realisierbaren Potenzials Biomasse (Biomasseaktionsplan) Energieertrag [GWh/km²] Österreich Flächen nicht in Schutzgebieten weniger strenge Schutzgebiete mittlere Schutzgebiete strenge Schutzgebiete Fläche [1000 km²] Potenzial nach Annahmen angelehnt an Biomasseaktionsplan 20 % der Ackerflächen 40 % des Grünlands 79 % der forstwirtschaftlichen Flächen Seite 31

32 Bandbreite des realisierbaren Potenzials Biomasse Energieertrag [GWh/km²] Österreich Flächen nicht in Schutzgebieten weniger strenge Schutzgebiete mittlere Schutzgebiete strenge Schutzgebiete Fläche [1000 km²] Potenzial nach Annahmen angelehnt an ÖROK ExpertInnenworkshop 16 % der Ackerflächen 18 % des Grünlands 68 % der forstwirtschaftlichen Flächen Seite 32

33 Realisierbares Potenzial Biomasse Seite 33

34 Technisches Potenzial Solar (PV + Solarthermie) Seite 34

35 Bandbreite des realisierbaren Potenzials PV Österreich Dachflächen Acker, Wiesen jeweils nicht in Schutzgebiete Energieertrag [GWh/km²] TWh/a TWh/a Fläche [1000 km²] Seite 35

36 Bandbreite des realisierbaren Potenzials PV Dachflächen Acker, Wiesen jeweils nicht in Schutzgebiete Niederösterreich Salzburg Energieertrag [GWh/km²] ,1 TWh/a TWh/a ,1 TWh/a TWh/a Fläche 14 [1000 km²] Seite 36

37 Bandbreite des realisierbaren Potenzials PV und Solarthermie auf Dachflächen Energieertrag [GWh/km²] Österreich PV 17 TWh/a Österreich Solarthermie 86 TWh/a Fläche [km²] Fläche [km²] PV (für Stromerzeugung) Wirkungsgrad ca. 10 % Solarthermie (zur Wärmebereitstellung inkl. Warmwasser): Wirkungsgrad ca. 50 % Seite 37

38 Bandbreite des realisierbaren Potenzials PV und Solarthermie auf Dachflächen Solarthermie Energieertrag [GWh/km²] PV 5 17 TWh/a Fläche [km²] TWh/a Fläche [km²] Annahmen laut ÖROK ExpertInnenworkshop: PV: 52 % der Dachflächen -> 9 TWh/a Solarthermie: 55 % der Dachflächen -> 47 TWh/a Seite 38

39 Bandbreiten realisierbarer Potenziale Vergleichender Überblick - Österreich Energieertrag [GWh/km²] PV Dachflächen. 17 TWh/a 7 TWh/a Acker + Wiesen; nicht in Schutzgebiete TWh/a diskutierte Szenarien Gesamt: 2786 TWh/a 7 TWh/a Fläche [1000 km²] Wind Abstand zu Gebäuden ab 1000 m. 15 TWh/a 1000 bis 750 m. + 5 TWh/a 750 bis 500 m. + 7 TWh/a Gesamt: 27 TWh/a 10,8 TWh/a Biomasse Flächen nicht in Schutzgebiete 98 TWh/a weniger strenge Schutzgebiete TWh/a mittlere Schutzgebiete TWh/a strenge Schutzgebiete TWh/a Gesamt: 123 TWh/a TWh/a Seite 39