Energiewende notwendig?

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1 Energiewende notwendig? Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Mauch Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.v. 09. November :15 11:15 Uhr Energie(wende) im Bistum Augsburg notwendig - gewollt - möglich 1

2 1. Energie weltweit 2. Situation in Deutschland 3. Energiewende machbar aber richtig! Energiewende in St. Ottilien Energieanalyse im Blessed Gérard's Care Centre 4. Akzeptanz neuer Technologien 5. Fazit und Lösungen 2

3 Entwicklung der weltweiten CO 2 -Emissionen Energiebedingte CO 2 -Emissionen ausgewählter Länder und Regionen in Mt CO 2 Rückgänge in Europa wurden v.a. durch Anstieg in Asien überkompensiert in Mt CO WELT AFRIKA NORDAMERIKA USA SÜDAMERIKA ASIEN und OZEANIEN China Japan EUROPÄISCHE UNION Deutschland Frankreich Großbritannien Italien Spanien Niederlande ÜBRIGES EUROPA Frühere SU MITTLERER OSTEN Quelle: BMWi-Energiedaten

4 Primärenergieverbrauch in EJ Primärenergieverbrauch nach Ländern und Regionen Welt gesamt: 1990: 367,7 EJ 2011: 549,0 EJ Asien (Nicht-OECD) *) OECD-Amerika Europa (OECD) Europa (EU - 27) Frühere SU Pazifik (OECD) **) Afrika Südamerika *) ohne Mittlerer Osten **) umfasst Japan, Süd-Korea, Australien, Neuseeland Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), Energiestatistiken Stand August 2013

5 Energieverbrauch pro Kopf in GJ Energieverbrauch pro Kopf Welt gesamt: 1990: 69,5 GJ 2011: 78,7 GJ USA Frühere SU 2) 250 Deutschland Japan Europa (Nicht-OECD-Länder) Europa (OECD-Länder) Mittlerer Osten China Südamerika Afrika Asien (Nicht-OECD-Länder) ohne China ) ab 1990 Russische Föderation 5 Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), Energiestatistiken Stand August 2013

6 Menschen und deren Fahrzeuge Bestand heute 6 Quelle: Technology Review, Sonderheft ; Auto der Zukunft

7 Menschen und deren Fahrzeuge Zukunftsvision: Bestand heute Weltweit gleiches Verhältnis Personen : Fahrzeuge wie heute in Europa Weltbevölkerung: 7,1 Mrd. im Jahr 2013 Bis 2065: 10 Mrd. Fahrzeugbestand weltweit: 1,07 Mrd. im Jahr 2011 In Zukunft 5 Mrd.? 7 Quelle: Technology Review, Sonderheft ; Auto der Zukunft

8 Weltenergieverbrauch 8 8

9 1. Energie weltweit 2. Situation in Deutschland 3. Energiewende machbar aber richtig! Energiewende in St. Ottilien Energieanalyse im Blessed Gérard's Care Centre 4. Akzeptanz neuer Technologien 5. Fazit und Lösungen 9

10 Energiebilanz in Deutschland 2012 Quellen: BMWi-Energiedaten IfE / TU München Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.v. 10

11 Energiepolitische Leitsätze der Parteien Sichere, bezahlbare und saubere Energie Impulsgeber für ein neues Zeitalter bezahlbare und sichere Energie Sichere und bezahlbare Energie Die Energiewende zum Erfolg führen 100 % sichere Energie Die Macht der Monopole brechen: Energieversorgung in die Hände der Bevölkerung Nachhaltigkeit und Versorgungssicherheit 11 Quelle: Wahlprogramme der Parteien zur Bundestagswahl 2013

12 Stromverbrauch in Deutschland in TWh Zielvorgaben Energiekonzept 2010 Stromverbrauch in Deutschland Abweichende EE-Anteils-Ziele Erneuerbare Energien Klimaziele im Energiekonzept % 35 % Nicht-Erneuerbare Energien SPD Grüne Linke 50 % 65 % 80 % *Annahme: lineare Verringerung des Stromverbrauches Historischer Verlauf : Erneuerbare Energien in Zahlen - Nationale und internationale Entwicklung. Berlin: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Zukünftiger Verlauf: Energiekonzept - Neun Punkte für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung. Berlin: Bundesrepublik Deutschland, 2010

13 Anteil Erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch in Deutschland in % Anteil Erneuerbare Energien (am Endenergieverbrauch) Zielvorgabe Grüne: 100 % EE-Anteil im Wärme- und Gebäudebereich bis 2040 Zielvorgabe Linke: Langfristig 100 % EE, ohne konkrete Zeitangabe Klimaziele im Linke 100 % Energiekonzept % 50 Grüne 100 % 45 % % % Historischer Verlauf : Erneuerbare Energien in Zahlen - Nationale und internationale Entwicklung. Berlin: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Zukünftiger Verlauf: Energiekonzept - Neun Punkte für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung. Berlin: Bundesrepublik Deutschland, 2010

14 CO 2 -Emissionen in Deutschland in Mio t pro Jahr CO 2 -Emissionen Klimaziele im Energiekonzept 2010 Referenzjahr 1990: Mio t CO % Grüne % % -55 % % -70 % - 95 % % Historischer Verlauf : Erneuerbare Energien in Zahlen - Nationale und internationale Entwicklung. Berlin: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Zukünftiger Verlauf: Energiekonzept - Neun Punkte für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung. Berlin: Bundesrepublik Deutschland, 2010

15 Lastgang 2010 gemäß Leitszenario PV = 17 GW Wind onshore = 27 GW Wind offshore = 0,09 GW Strombedarf: 610 TWh/a Dauerlinie Restlastgang 15

16 Lastgang 2030 im 100%-EE-Szenario PV = 75 GW Wind onshore = 75 GW Wind offshore = 26 GW Strombedarf: 558 TWh/a Dauerlinie Restlastgang 16

17 Status der Energiewende Einschränkungen bei Windkraftanlagen 17 Quelle: FfE-Regionenmodell Kombination aus Eignungsflächen und Volllaststunden

18 18 Strompreise weltweit (für Haushalte)

19 EEG-Umlage in ct/kwh * bzw. ct 2008 /kwh ** EEG-Umlage in ct/kwh * bzw. ct 2008 /kwh ** EEG-Umlage in ct/kwh * bzw. ct 2008 /kwh ** Entwicklung der Strompreise Prognosen der EEG-Umlage Nach Leitszenario 2008 und tatsächliche Entwicklung bis ,0 6,0 6,5 6,24 Tatsächlich * Sz. Niedrig 2008 ** 5,0 4,0 3,53 3,59 5,277 Sz. Basis 2008 ** Sz. Hoch 2008 ** 3,0 2,0 1,0 2,05 1,12 1,02 1,13 0,88 0,58 0,68 0,41 0, Quelle: Prognosewerte nach BMU Wenzel, Bernd Dr.; Nitsch, Joachim Dr.: Ausbau Erneuerbarer Energien im Strombereich bis zum Jahr 2030 EEG- Vergütungen, -Differenzkosten und -Umlage sowie ausgewählte Nutzeneffekte. Berlin: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Dezember 2008

20 Belastungen 2013 EEG-Umlage: 5,28 ct/kwh Offshore-Haftungsumlage: ca. 0,25 ct/kwh KWK-Aufschlag: 0,13 ct/kwh 19 StromNEV-Umlage*: 0,33 ct/kwh Netzentgelte: ca. 5-7 ct/kwh Stromsteuer: 2,05 ct/kwh Konzessionsabgabe: bis zu 2,39 ct/kwh Mehrwertsteuer: 19 % 20 Quellen: EEG/KWK-G (Informationsplattform der deutschen Übertragungsnetzbetreiber), FfE-Daten *) Umlage zum Ausgleich der Netzentgeltbefreiung bestimmter Letztverbraucher

21 1. Energie weltweit 2. Situation in Deutschland 3. Energiewende machbar aber richtig! Energiewende in St. Ottilien Energieanalyse im Blessed Gérard's Care Centre 4. Akzeptanz neuer Technologien 5. Fazit und Lösungen 21

22 EE-Anteile bei Strom deutlich höher als bei Wärme und Verkehr! Quelle: BMU, Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland. 28. Februar

23 1. Energie weltweit 2. Situation in Deutschland 3. Energiewende machbar aber richtig! Energiewende in St. Ottilien Energieanalyse im Blessed Gérard's Care Centre 4. Akzeptanz neuer Technologien 5. Fazit und Lösungen 23

24 Ziel: Energieeffizientes und umweltfreundliches St. Ottilien Motivation: Sanierung des Gebäudebestandes und der Heiztechnik Umweltschutz + Einsparung von Ressourcen + Kostenreduktion = Energierationalität Vorteile: Entlastung der Umwelt, CO 2 -Reduktion um mehr als 80 % Reduktion der Energiekosten um 50 % Verbesserung der Wohn-, Arbeits- und Lernbedingungen in Kloster und Schule (Raumklima, Komfort) Werterhalt der Bausubstanz 24

25 25 Thermographische Analyse

26 Sanierung Hallenbad Vor der Sanierung war der Gang zum Hallenbad ungedämmt mit Fenstern aus Glasbausteinen: 26

27 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 Erste messtechnische Untersuchungen Exhaus Kessel T-Vorlauf T-Abgas_Kessel 3 T-Abgas_Kessel 2 27

28 Wirkungsgrad der Wärmeerzeugung im Kloster in % Ermittelte Einsparpotenziale Abschalten des zweiten Heizkessels in den drei Heizzentralen: 2006: ca EUR 2007 (incl. August): ca EUR Abschalten der Dampferzeuger außerhalb der Betriebszeiten: ca EUR/Jahr 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Abschaltung des zweiten Heizkessels Leistungsbedarf in kw Nur kleinerer Kessel in Betrieb Beide Kessel in Betrieb 28

29 Regenerative Wärmeversorgung in St. Ottilien Reduktion des Heizölverbrauchs durch regenerative Energieträger Stufe I: Zwei Hackschnitzelkessel mit 700 kw th und 350 kw th Stufe II: Biogas BHKW mit 310 kw th (250 kw el ) Stufe III: Erweiterung der Biogasanlage auf 620 kw th (500 kw el ) 29

30 30 Bau der Biogasanlage und der neuen Heizzentrale

31 31 Bilder Eröffnungsfeier Das erste Bioenergiedorf der Region!!!

32 32 Nominierung zum europäischen Energiepreis ManagEnergy 2011

33 Preisverleihung ManagEnergy Local Energy Action Award

34 1. Energie weltweit 2. Situation in Deutschland 3. Energiewende machbar aber richtig! Energiewende in St. Ottilien Energieanalyse im Blessed Gérard's Care Centre 4. Akzeptanz neuer Technologien 5. Fazit und Lösungen 34

35 Steigende Strompreise in Südafrika Der Strompreis war in Südafrika wegen der großen Kohlevorkommen bisher sehr günstig Energiesparmaßnahmen bzw. Umweltschutzmaßnahmen wie Solarthermie (Warmwasserbereitung mit Sonnenstrahlung) waren nicht wirtschaftlich, Warmwasser wird meist mit Strom erwärmt Um neue Kraftwerke und den Netzausbau zu finanzieren, werden seit 2 Jahren die Strompreise um 16 % pro Jahr erhöht - dies wird bis 2018 so fortgesetzt Luftbild des Care-Centres in Mandini /Google Maps/ 2018 kostet der Strom 3x so viel wie 2009! Die steigenden Energiepreise werden zum Problem beim Betrieb des Care- Centres, daher wurde zum Jahreswechsel 2012/2013 eine Energieanalyse vor Ort durchgeführt 35

36 Istzustand im Blessed Gérard's Care Centre Wegen der schwül-warmen Luft geht ein großer Teil der elektrischen Energie in Klimageräte Warmwasser wird für die Patienten, das Kinderheim, die Küche sowie für die im Gebäude wohnenden Mitarbeiter verwendet Die Warmwasserbereitung wird dezentral in sogenannten Geysern (elektrische Warmwasserbereiter mit kleinem Speicher) durchgeführt Viele Klimageräte wegen hoher Temperaturen und hoher Luftfeuchte Das Warmwasser muss zur Vermeidung von Legionellen immer über 60 C warm sein Die Warmwasserleitungen sind nicht gedämmt 36 Elektr. Warmwasserbereiter

37 Möglichkeiten zur Kosten- und Energieeinsparung Anpassung der Klimatisierungszeiten an die Nutzung der Räume Bewegungsmelder in beleuchteten Gängen Regelmäßige Kontrolle der Wasserhähne auf Dichtigkeit Reduktion der Versorgungsspannung auf 400 V Warmwasserbereitung mit Sonnenenergie Steuereinheiten von Klimageräten Dämmung der Warmwasserleitungen Versorgungsspannung ist zu hoch eingestellt 37 Blick vom Dach auf die Landschaft Nutzung von Sonnenenergie ohne Verschattung ist möglich Natur- und Kunstlicht in den Gängen

38 Solarthermieanlage Durch die Nähe zum Äquator, die Regenzeit im Sommer und die trockenen Winter scheint die Sonne ausgeglichener als bei uns Es sind mehrere Dachflächen vorhanden, welche für die Nutzung der Sonnenenergie zur Warmwasserbereitung geeignet sind 38

39 Solarthermieanlage und Dämmung der Warmwasserleitungen Mit einer Solarthermieanlage zur Nutzung der Sonnenenergie für die Warmwasserbereitung kann der Strombezug reduziert werden Der Aufbau einer Solarthermieanlage mit 100 m² Kollektorfläche und 4 m³ Pufferspeicher, sowie die Dämmung der Warmwasserleitungen kosten ca Über die 15-jährige Lebensdauer der Anlage werden Energiekosten von ca eingespart Jeder eingesetzte Euro rechnet sich 3x! 39

40 1. Energie weltweit 2. Situation in Deutschland 3. Energiewende machbar aber richtig! Energiewende in St. Ottilien Energieanalyse im Blessed Gérard's Care Centre 4. Akzeptanz neuer Technologien 5. Fazit und Lösungen 40

41 Umweltfreundliche und nachhaltige Region Nein Danke? Bürgergruppe lehnt Biogasanlage ab - Geplanter Baukomplex beträfe den Ortsteil Künstlerdorf Holzhausen aus: AMMERSEEKURIER Nein zu Photovoltaik am Ortseingang - Keine Solarzellen in der Ex-Kiesgrube Gemeinderat Utting gegen neuen Bebauungsplan aus: AMMERSEEKURIER Luftkurort Utting - Nach einer Mitteilung des Deutschen Wetterdienstes könne das Prädikat aus bioklimatischer Sicht zwar bestätigt werden, die lufthygienischen Bedingungen in Utting würden die für Kurorte gültigen Werte zurzeit aber nur zum Teil erfüllen von: Münchner Merkur 41

42 42 Umweltfreundliche und nachhaltige Region Nein Danke?

43 Umweltfreundliche und nachhaltige Region Nein Danke? Quelle: Artikel im Wochenblatt zum PSW Bad Reichenhall ( ) Quelle: Badische Zeitung zur Bürgerinitiative Atdorf Quelle: randowkurier 43 Quelle: Welt online,

44 1. Energie weltweit 2. Situation in Deutschland 3. Energiewende machbar aber richtig! Energiewende in St. Ottilien Energieanalyse im Blessed Gérard's Care Centre 4. Akzeptanz neuer Technologien 5. Fazit und Lösungen 44

45 45 Fazit Die Energiewende wird oftmals auf Erneuerbare Energien zur Strombedarfsdeckung beschränkt. Der Strombedarf macht aber nur ¼ des Endenergieverbrauchs aus. Energiewende ist notwendig, aber auch in anderen Bereichen, z.b.: Wärmebereich (Gebäudesanierung, Solarthermie) Energieeffizienz Elektromobilität Steigende Strompreise sollten wir als Anlass zum Energiesparen nehmen. Zentrale Herausforderungen sind der Netzausbau und der Bau von Speichern, deren Akzeptanz häufig fehlt. Hier muss ein Umdenken in der Bevölkerung stattfinden. Die weltweite Energiewende ist bislang noch nicht erkennbar, aber dringend notwendig. In St. Ottilien wurde die Energiewende erfolgreich durchgeführt, nun sollten weitere dem Beispiel folgen!

46 46 Energieeffizienz als Schlüssel zur Energiewende Entstehung und aktueller Stand der Energieeffizienz-Netzwerke

47 Möglicher Beitrag zu Energiewende: Energieeffizienz-Netzwerk kirchlicher Liegenschaften Infoveranstaltung am Sa. 25. Januar 2014 im Kloster St. Ottilien 47

48 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 48 Photo Mauch: Aus der gefühlvolle Kerkermeister, Seebühne Utting

49 Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Mauch +49 (89) Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.v. Am Blütenanger München 49

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