Umweltauswirkung der Energie: Äpfel mit Birnen vergleichen?

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1 !3 E Conférence Zéro Carbone Fribourg Umweltauswirkung der Energie: Äpfel mit Birnen vergleichen? Ueli Kasser bu ro fu r umweltchemie 18. November 2015!

2 Themen / Fragestellungen!

3 Nur gleiches mit gleichem Vergleichen?!

4 Datensätze und Herkunft! Strom ab Steckdose" ab Steckdose zu Hause! Wärme im Gebäude!! Wärme im Haus" Fotovoltaik! Windkraft! CH-Verbrauchermix! Ökostrom CH! Heizung Heizöl EL! Heizung Erdgas! Holzpellets mit Partikelfilter! Warmwasser Kollektor! Wärmepumpe Luft/Wasser, Erdsonde, Grundwasser! Alle Daten stammen aus einer Studie des Bundesamtes für Umwelt BAFU, Erhebungsjahr 2013"

5 Photovoltaik vom Gebäude! ab Steckdose zu Hause! Berücksichtigt" Mittelwert aus Schrägdach, Flachdach und Fassadenanlagen, 93 kwp bis 1.3 MWp, gemäss Anteilen! Nutzungsdauer 30 Jahre! Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Herstellung, Betrieb! ohne Entsorgung! Umwelt- auswirkungen" Energie- und Ressourcen- verbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! Ästhetik! Elektromagnetische Strahlung!

6 Windenergie! ab Steckdose zu Hause! Berücksichtigt" Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Herstellung, Betrieb! ohne Entsorgung! Umwelt- auswirkungen" Energie- und Ressourcenverbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! Windkraftanalge 30 kw! Kapazitätsfaktor 8 24 %! Nutzungsdauer 20/40 Jahre! Ästhetik! Landschaftsveränderung! Vogelsterben!

7 Normaler Strom in der CH! ab Steckdose zu Hause! 26 % Wasserkraft! 32 % Kernenergie! 2 % Andere! 40 % Import! Berücksichtigt" Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Umwelt- auswirkungen" Herstellung, Betrieb inkl. Abfälle! ohne Entsorgung! Energie- und Ressourcenverbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! Unfälle AKW! Ästhetik! Landschaftsveränderung! Auswirkungen Wassernutzung!

8 Ökostrom Durchschnit CH! ab Steckdose zu Hause! Berücksichtigt" Durchschnitt CH! 97.8 % Wasserkraft! 1.8 % andere Erneuerbare! 0.4 % Import andere Erneuerbare! Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Herstellung, Betrieb! ohne Entsorgung! Umwelt- auswirkungen" Energie- und Ressourcenverbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! Ästhetik! Landschaftsveränderung! Auswirkungen Wassernutzung!

9 Umweltauswirkungen vergleichen! Graue Energie! Treibhauswirksamkeit! Gesamt - umweltbelasung! MJ-äq! CO 2 -äq! UBP! Summe aller nicht erneuerbarer Energieträger wie Gas, Kohle, Öl, Uran! auf den oberen Heizwert bezogen! kumuliert über den gesamten Lebenszyklus! Summe aller Emissionen treibhauswirksamer Gase wie CO 2, Lachgas, Methan, Kältemittel! auf die Treibhauswirksamkeitt von CO 2 bezogen! kumuliert über den gesamten Lebenszyklus! Summe vieler Emissionen in Luft, Wasser, Boden, Land- und Wassernutzung, Rohstoffverbrauch, Lärm! gewichtet nach der Methode der ökologischen Knappheit! kumuliert über den gesamten Lebenszyklus!

10 !Gewichtung nach der ökologischen Knappheit! Lärm" Landnutzung" Radioaktivität" Ressourcen- und " Wasserverbrauch" Abfälle" UBP" Umweltbelastungspunkte" Emissionen verschiedener Schadstoffe in Luft, Wasser und Boden"

11 Treibhauswirksamkeit! Graue Resultate Energie! Strom! Gesamt - umweltbelastung!

12 Heizung Heizöl EL! Wärme im Gebäude! Berücksichtigt" Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Herstellung, Betrieb! ohne Entsorgung! Umwelt- auswirkungen" Energie- und Ressourcenverbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! <100 kw Brenner! Durchschnitt CH! Auswirkungen Öl- und Bohrturmunfälle!

13 Gasheizung! Wärme im Gebäude! Berücksichtigt" Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Herstellung, Betrieb! ohne Entsorgung! Umwelt- auswirkungen" Energie- und Ressourcenverbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! Erdgasbrenner <100 kw Durchschnitt CH! Explorations- und Piplineunfälle!

14 Holzpellets mit Partikelfilter! Wärme im Gebäude! Berücksichtigt" Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Herstellung, Betrieb! ohne Entsorgung! Umwelt- auswirkungen" Energie- und Ressourcenverbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! Holzpelletfeuerung! mit Partikelfilter! 50 kw Durchschnitt CH! Art der Waldbewirtschaftung!

15 Warmwasserkollektor! Wärme im Gebäude! Berücksichtigt" Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Herstellung, Betrieb! ohne Entsorgung! Umwelt- auswirkungen" Energie- und Ressourcenverbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! Sonnenkollektor Mix EHF/MFH! Verschiedene Technologien! 5 bis 80 m 2 Fläche! Nutzungsdauer 25 Jahre! Aesthetik!

16 Wärmepumpe Luft/Waser! Wärme im Gebäude! Berücksichtigt" Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Herstellung, Betrieb! ohne Entsorgung! Umwelt- auswirkungen" Energie- und Ressourcenverbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! 10 kw / JAZ 2.8! mit Schweizer Strommix! Nutzungsdauer 20 Jahre! Lärm!

17 Wärmepumpe mit Erdsonde! Wärme im Gebäude! Berücksichtigt" Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Herstellung, Betrieb! ohne Entsorgung! Umwelt- auswirkungen" Energie- und Ressourcenverbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! 10 kw / JAZ 3.9! mit Schweizer Strommix! Nutzungsdauer 20/50 Jahre! Folgen der Entnahme von Geothermie!

18 Wärmepumpe mit Grundwasser! Wärme im Gebäude! 10 kw / JAZ 3.4! mit Schweizer Strommix! Nutzungsdauer 20/50 Jahre!! Berücksichtigt" Nicht berücksichtigt" Life Cycle" Herstellung, Betrieb! ohne Entsorgung! Umwelt- auswirkungen" Energie- und Ressourcenverbrauch! Emissionen! Landbeanspruchung! Folgen der Abkühlung des Grundwassers! Folgen von Leckagen!

19 Resultate Wärme! Graue Energie! Treibhauswirk-! samkeit! Gesamt - umweltbelastung!

20 Top shot Wärmepumpe mit Solarstrom! Graue Energie! Treibhauswirksamkeit! Gesamt - umweltbelastung!

21 !Analyse Umweltauswirkungen nach UBP! Beispiel Rest:! 0.06 UBP für den Landverbrauch!

22 !Zusammenfassung und Fazit! Strom kwh 10 : 1! 1. Die Umweltbelastungen der Stromproduktion mit Wasserkraft (Ökostrom) und Windenergie sind mindestens 10 Mal geringer als konventionell produzierter Strom! Wärme MJ 2 : 1! 2. Bei der Wärmebereitstellung sind die Unterschiede zwischen konventionellen Systemen und Alternativenergien viel geringer, hier sind Verbrauchsreduktionen angesagt!

23 !Zusammenfassung und Fazit! 3. Wer heute top sein will betreibt die Wärmepumpe mit Ökostrom oder Fotovoltaik auf dem Dach! X 4. Die typischen Umweltauswirkungen der Alternativenergien (Land- und Wassernutzung, Ressourcenbegrenzung, Landschaftsschutz) lassen sich mit stofflichen Belastungen nicht vergleichen resp. aufrechnen!

24 !Zusammenfassung und Fazit! X Zéro Carbone! 5. Es gibt noch lange keine Zéro-Carbone- Energiebereitstellung, dazu müsste Produktion und Transport auf der ganzen Welt auf Alternativenergien umgestellt werden.!

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