Energiebilanz für die Region Freiburg. Verbrauch und Potenziale. Endbericht

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1 Energiebilanz für die Region Freiburg Verbrauch und Potenziale Endbericht Stand Auftraggeber: Cluster Green City Freiburg c/o FWTM GmbH & Co. KG Rathausgasse Freiburg Auftragnehmer: Energieagentur Regio Freiburg Emmy-Noether-Straße Freiburg Bearbeiter: Dipl.-Ing. Christian Neumann Dipl.-Ing. Arne Blumberg Dipl.-Ing. Arch. Harald Schwieder M.Sc. SCENCE Nils Sondermann

2 INHALT Hinweis zur Interpretation der Untersuchungsergebnisse... 1 Zusammenfassung und Empfehlungen Aufgabenbeschreibung Energiebilanz Ist-Analyse Prinzipielle Vorgehensweise Haushalte GHD und Industrie Energieumwandlung Darstellung ausgewählter Basisdaten Einwohner und Einwohnerdichte Fläche und Flächennutzung Wohnfläche und Belegungsdichten Beschäftigte Struktur der Heizsysteme in Haushalten Stromverbrauch und Anteil regenerative Erzeugung Ergebnisse Energie- und CO 2 -Bilanz Energiebilanz CO 2 -Bilanz Fazit Potenziale Prinzipielle Vorgehensweise Erläuterungen zum Potenzialbegriff Übersicht der Gesamt-Potenziale Gesamt-Region Freiburg Stadt Freiburg Landkreis Emmendingen Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald Vergleich zu Studien auf Landesebene Seite II

3 4 Ökonomische Aspekte Investitionskosten zur Erschließung der Potenziale Heutige Energiekosten ANHANG A.1 Verwendete Basisdaten A.2 Methoden A.2.1 Sektor Haushalte A.2.2 Industrie und Gewerbe A.2.3 Energieumwandlung B.1 Windkraft B.1.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.1.2 Ergebnisse im Detail B.2 Wasserkraft B.2.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.2.2 Ergebnisse im Detail B.3 Photovoltaik B.3.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.3.2 Ergebnisse im Detail B.4 Solarthermie B.4.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.4.2 Ergebnisse im Detail B.5 Tiefengeothermie B.5.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.5.2 Ergebnisse im Detail B.6 Biomasse (Biogas) B.6.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.6.2 Ergebnisse im Detail B.7 Holz B.7.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.7.2 Ergebnisse im Detail B.8 Abfall Seite III

4 B.8.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.8.2 Ergebnisse im Detail B.9 Oberflächennahe Geothermie B.9.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.9.2 Ergebnisse im Detail B.10 Einsparung / Effizienz bei Haushalten B.10.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.10.2 Ergebnisse im Detail B.11 Einsparung / Effizienz bei GHD / Industrie B.11.1 Methoden bei der Potenzialermittlung B.11.2 Ergebnisse im Detail Seite IV

5 Hinweis zur Interpretation der Untersuchungsergebnisse Die vorliegende Untersuchung benennt Potenziale für Erneuerbare Energien und Energieeinsparung in der Region Freiburg. Die Ermittlung der Potenziale erfolgte auf Basis von Abschätzungen, Hochrechnungen und Expertenbefragungen, mit dem Ziel, die langfristige, technisch/wirtschaftliche Machbarkeit einer 100% Region zu untersuchen. Die Autoren der Untersuchung weisen eindringlich darauf hin, dass die Ergebnisse keine Detailplanung ersetzen können und diesen Anspruch auch nicht erheben. Das gilt insbesondere für Potenziale, die in hohem Maße standortabhängig sind wie Windkraft oder Wasserkraft. Seite 1

6 Zusammenfassung und Empfehlungen Die Region Freiburg umfasst die Kreise Freiburg Stadt, Breisgau-Hochschwarzwald sowie den Landkreis Emmendingen. Für diese Region wurde eine Bilanz des Energieverbrauchs und der Potenziale für Energieeinsparung und Erneuerbare Energien erstellt. Ziel der Studie war es, festzustellen, ob technisch / wirtschaftlich die Möglichkeit besteht, das Ziel einer zu 100% aus erneuerbaren Energien versorgte Region zu realisieren. Die Ergebnisse lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: Zielerreichung o Die Region als Ganzes kann das 100% Ziel erreichen. o Währen die Landkreise das Ziel auch jeweils individuell erreichen können, kann die Stadt Freiburg das 100%-Ziel nur auf Basis der eigenen Potenziale nicht erreichen. D.h. Freiburg benötigt den Import von regenerativer Energie zur Zielerreichung. o Grundvoraussetzung für das 100% Ziel ist die signifikante Reduktion des Energieverbrauchs um mindestens 50% (bezogen auf die gesamte Region) durch Einsparmaßnahmen. Energiebilanz Ist-Analyse o Haushalte haben bezogen auf die Region mit rund 45% den größten Anteil am Endenergieverbrauch und an den CO 2 -Emissionen. o Die Energieversorgung erfolgt ganz überwiegend fossil. Der Anteil der regenerativen Energien liegt im Bereich Wärme bei etwa 10% und im Bereich Strom bei etwa 8,5%. Damit liegt die Region bei der Stromproduktion unter dem Landesschnitt von 12%. o Die auf die Einwohner bezogenen Werte für Endenergieverbrauch und CO 2 -Emissionen liegen in den einzelnen Kreisen nahe beieinander. Sie liegen für die Region bzw. auch für die Kreise knapp unter den entsprechenden Werten für das Land Baden-Württemberg. o Die Basisdaten zeigen die unterschiedliche Struktur der Landkreise im Vergleich zur Stadt Freiburg im Bezug z.b. auf Einwohnerdichte, Wohnflächen, Flächennutzung und Energieversorgung. Potenziale o Dem Bereich Energieeinsparung kommt aufgrund des hohen Potenzials und aufgrund dessen, dass eine Energieeinsparung von ca. 50% gegenüber dem heutigen Stand Grundvoraussetzung für das Erreichen des 100%Ziels ist, eine besondere Rolle zu. o Im Bereich Strom stellen Windenergie und Photovoltaik mit Abstand die größten Potenziale dar. Die Windenergiepotenziale zeigen jedoch auch eine große Differenz zwischen oberem und unterem Potenzial. o Im Bereich Wärme stellen Biomasse und Solarthermie die größten Potenziale dar. Im Sinne einer hohen Effizienz wurde bei Biomasse Seite 2

7 eine vollständige Umsetzung in Kraft-Wärme-Kopplungs-Prozessen angenommen. o Oberflächennahe Geothermie (Wärmepumpen) hat ebenfalls ein hohes Potenzial jedoch nur, wenn der Gebäudebestand umfassend saniert wird. Weiterhin ist zu bedenken, dass Wärmepumpen Strom benötigen, der den Bedarf an regenerativen Strom insgesamt erhöht. o Im Bereich Strom ist die Erreichung des 100% Ziels leichter als im Bereich Wärme. o In den Landkreisen kann auch bei nur teilweiser Erschließung der Potenziale im Bereich Strom in der Jahresbilanz eine 100% Deckung oder sogar eine Überproduktion erzielt werden. Bezogen auf den Lastgang bzw. den zeitlichen Verlauf von Angebot und Nachfrage heißt dass, dass zu vielen Zeiten mit Überschüssen zu rechnen ist. In diesem Zusammenhang wäre zu prüfen, inwieweit eine Speicherung des Überschussstroms in der Region notwendig und ggfls., möglich bzw. sinnvoll ist und welche Synergien sich dadurch evtl. ergeben (z.b. durch Umwandlung in speicherfähiges Methan, das unter Nutzung der bestehenden Ergas-Infrastruktur in dezentralen BHKWs rückverstromt werden kann.) o Die bereits genutzten Potenziale bewegen sich bis auf Wasserkraft, Holz und Biomasse (ohne Holz) im Bereich unter (z.t. deutlich unter) 15%. Damit ergeben sich sehr große freie Potentiale o Bei Holz ist anzumerken, dass das untere Potenzial bereits heute zu über 100% erschlossen ist. Vermutlich werden bereits heute Holzsortimente energetisch verwertet, die üblicherweise eher einer stofflichen Nutzung zugeführt würden. Die Stadt Freiburg ist praktisch bereits heute Energieholzimporteur. Ökonomische Aspekte o Zur vollständigen Erschließung aller Potenziale wären Investitionen in Höhe von rund 3 Mrd. Euro für die erneuerbaren Energien und von rund 12 Mrd. Euro für die Gebäudesanierung der Wohngebäude notwendig. o Die Größenordnung macht deutlich, dass die Verfolgung des Ziels 100% Region erheblich zur regionalen Wertschöpfung beitragen kann. Entscheidend für das konkrete Ausmaß der Wertschöpfung ist, welcher Anteil der Planungs-, Erstellungs- und Betriebskosten in der Region verbleibt und damit die Betriebsstruktur der Region. o In der Region werden etwa 880 Mio. im Jahr für Energie ausgegeben (brutto). Da es sich hierbei weitgehend um fossile Energieträger handelt, die von außerhalb der Region importiert werden, wandert ein Großteil dieser Summe aus der Region ab. Durch Investitionen in erneuerbare Energie und Energieeinsparung kann diese Summe reduziert werden bzw. verbleibt zu größeren Teilen in der Region. Empfehlungen o Die Zielerreichung 100% Region kann nur gelingen, wenn eine Vielzahl von Akteuren handelt und investiert und wenn Fachleute für Seite 3

8 Planung und Umsetzung in ausreichender Zahl und Qualifikation zur Verfügung stehen o Aus Sicht der Kreise bzw. der Wirtschaftförderung ist daher zu überlegen, wie die Randbedingungen für den Ausbau der Erneuerbaren und Einsparinvestitionen möglichst günstig gestaltet werden können. o Es erscheint sinnvoll eine regional abgestimmte Strategie zu erarbeiten, die bestehende und neue Planungen und Aktivitäten bündelt bzw. Synergien ausnutzt. Dafür ist es sinnvoll: Klimaschutz-Maßnahmenpläne regional abzustimmen. Maßnahmen zur Motivation und/oder Schulung der Akteure vorzusehen ein Controlling einzuführen, dass in regelmäßigen Abständen den jeweils aktuellen Stand auf dem Weg zur 100% Region erfasst und somit Nachjustierungen z.b. des regionalen Maßnahmenplans ermöglicht. o Zur Erschließung der Potenziale - Insbesondere im Bereich Gebäudesanierung - sind erhebliche Investitionen zu tätigen. Hier sollte überprüft werden ob/wie Mittel für die Erschließung der Potenziale generiert werden können (z.b. über einen regionalen Klimaschutzfonds). o Gemäß Leitstudie 2011 /4/ kommt der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bei einer Energieversorgung, die zu großen Teilen auf fluktuierende Energien wie Wind oder Sonne beruht, besondere Bedeutung für die Regelung und Stabilisierung der Stromversorgung zu. KWK kann Wärme und Strom effizient bereit stellen, reduziert durch dezentrale Stromproduktion den Umfang des notwendigen Netzausbaus und kann als Regelenergie bei der Stromversorgung eingesetzt werden. Die Leitstudie fordert den forcierten Ausbau der KWK und eine Flexibilisierung über Kombination mit groß ausgelegten Wärmespeichern. In einem Energiesystem, dass zu 100% auf Erneuerbaren beruht, kommen als Einsatzstoffe für KWK vor allem Biomasse (Biogas, Holzgas) in Betracht. Da die Biomasse-Potenziale jedoch begrenzt sind, besteht langfristig evtl. die Möglichkeit bzw. Notwendigkeit überschüssigen erneuerbaren Strom in Methan umzuwandeln und so für KWK-Prozesse verfügbar zu machen. Vor diesem Hintergrund müssen Ausbau und Erhalt von leitungsgebundener Energieinfrastruktur (Gasnetz, Wärmenetze, zentrale (regionale) Stromspeicher) überdacht werden. Diese Überlegungen treffen im Bezug auf das 100% Ziel auch für die Region zu. Seite 4

9 1 Aufgabenbeschreibung Mit Begriffen wie 100% Region oder auch 100ee Regionen werden Regionen bezeichnet, die ihre Energieversorgung auf lange Sicht vollständig auf Erneuerbare Energien umstellen wollen. Auch für die Region Freiburg wurde und wird die Idee einer zu 100% regenerativen Energieversorgung von verschiedenen Akteuren diskutiert. Neben dem ökologischen Ziel der CO 2 -Vermeidung, spielen dabei auch wirtschaftliche und soziale Aspekte eine Rolle. Zum einen kann durch eine Re- Regionalisierung der Energieversorgung die Wertschöpfung in der Region nachhaltig gesteigert werden. Andererseits entsteht eine 100% Region durch eine Vielzahl dezentraler Projekte und Aktivitäten, die ein hohes Maß an Bürgerbeteiligung und Bürger-Information voraussetzen. Um zunächst das technische Ziel einer vollständig aus regional verfügbaren erneuerbaren Energien gespeiste Energieversorgung zu verwirklichen, darf der Energieverbrauch die vorhandenen Potenziale in der Region nicht überschreiten. Im Sinne des Auftraggebers umfasst die Region Freiburg, die Kreise Freiburg Stadt sowie den Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald und den Landkreis Emmendingen. Für diese Region soll eine Bilanz des Energieverbrauchs und der Potenziale für Energieeinsparung und Erneuerbare Energien erstellt werden. Dabei wurden nur die Sektoren private Haushalte sowie Gewerbe, Handel, Dienstleistung (GHD) und Industrie betrachtet. Der Sektor Verkehr war nicht Gegenstand der Untersuchung. Die vorliegende Untersuchung soll dazu beitragen, die notwendigen Entwicklungen und Strategien für das Ziel einer zu 100% aus erneuerbaren Energien versorgte Region abzuleiten. Seite 5

10 2 Energiebilanz Ist-Analyse Der erste Schritt der Untersuchung war die Erstellung einer Energiebilanz für die Region Freiburg für die Sektoren private Haushalte, GHD und Industrie. Die folgenden Abschnitte beschreiben in der Übersicht die Vorgehensweise bei der Bilanzerstellung, die verwendeten Basisdaten sowie die Ergebnisse. Weitere Details zu den Methoden und Daten der Erstellung der Energiebilanz finden sich in Anhang A Prinzipielle Vorgehensweise Für jeden der oben genannten Sektoren wurde eine Energie- und CO 2 -bilanz erstellt. Dazu wurden zunächst die Basisdaten möglichst kommunenweise erfasst (z.b. Einwohnerzahl, Anzahl und Baualter der Gebäude, Anzahl der Beschäftigen je Branche, etc). Anschließend erfolgte für jeden Sektor eine Hochrechnung des jeweiligen Endenergiebedarfs. Da nicht alle Daten auf Kommunenebene verfügbar sind (z.b. Schornsteinfegerstatistik), wurde die Bilanz auf Ebene der Kreise erstellt. Soweit gemessene Energieverbräuche von den Energieversorgern bzw. über einschlägige Statistiken vorlagen, wurden diese dazu benutzt, die Hochrechnungen zu kalibrieren. Die Bilanzierung erfolgt im Wesentlichen nach dem Verursacherprinzip. Bei der Verursacherbilanz handelt es sich um eine auf den Endenergieverbrauch bezogene Darstellung der Emissionen. Im Unterschied zur Quellenbilanz werden hierbei die Emissionen des Energieumwandlungsbereichs nicht als solche ausgewiesen, sondern nach dem Verursacherprinzip den sie verursachenden Endverbrauchersektoren zugeordnet. Davon abweichend wurde der Stromverbrauch jedoch mit einem Mittel aus regionalem Strommix und bundesdeutschem Strommix bewertet (siehe 2.1.3) Die folgenden Abschnitte erläutern das Vorgehen im Überblick. Weitere Details können Anhang A entnommen werden. Seite 6

11 Haushalte Für den Sektor private Haushalte wurde der Endenergiebedarf für die Bereiche Raumheizung, Warmwasserbereitung und Haushaltsstrom hochgerechnet. Abbildung 1 zeigt ein Prinzipschema des Vorgehens. Raumwärme Warmwasser Strom Abbildung 1 Prinzipschema der Bilanzerstellung für den Sektor private Haushalte Anhand der Kenntnis bzw. Annahme zu den Systemen zur Raumheizung und Warmwasserbereitung kann neben der Summe der Endenergie dabei auch die Aufteilung des Endenergieverbrauchs auf die einzelnen Brennstoffe bzw. Energieträger ermittelt werden. Die Hochrechnung des Energiebedarfs wurde anhand der Angaben der Energieversorger zu den leitungsgebundenen Energieträgern überprüft und ggfls. wurden Werte angepasst (z.b. wurde die Annahme des spezifischen Nutzenergiebedarfs der Gebäude über einen Vergleich des berechneten mit dem gemessenen Gasverbrauchs angepasst). Seite 7

12 GHD und Industrie Für den Sektor GHD und Industrie erfolgte die Hochrechnung des Endenergiebedarfs anhand der Beschäftigtenzahlen bzw. der Anzahl der Erwerbstätigen je Branche und je Kommune sowie statistischen Angaben zum branchenspezifischen Energieverbrauch für das Land Baden-Württemberg. Abbildung 2 Prinzipschema der Bilanzerstellung für den Sektor GHD und Industrie Zum Abgleich der Hochrechnung des Endenergiebedarfs konnten zum einen die Daten der Energieversorger zum leitungsgebundenen Energieverbrauch und andererseits Angaben zum Energieverbrauch der Industrie aus der Landesstatistik sowie die Angaben der Kommunen zum Energieverbrauch der eigenen Liegenschaften und Einrichtungen verwendet werden Energieumwandlung Um neben der Energie- auch die CO 2 -Bilanz erstellen zu können, wurde für den regional erzeugten Strom und die regional erzeugte Fernwärme spezifische CO 2 - Emissionsfaktoren berechnet. Der Emissionsfaktor ist dabei abhängig vom jeweiligen Erzeugermix in der Region. Je höher der Anteil des effizient bzw. regenerativ erzeugten Stroms (bzw. Fernwärme) ist, desto niedriger ist der jeweilige regionale Emissionsfaktor. Bei der Bewertung der Emissionen des Stromverbrauchs wurde dabei so vorgegangen, dass die in der Region erzeugte Strommenge mit dem entsprechenden Emissionsfaktor bewertet wurde. Die Differenz zwischen gesamtem Stromverbrauch und regionaler Erzeugung wurde mit dem bundesdeutschen Strommix bewertet. Seite 8

13 Region z:b.: PV Wind Wasser KWK, z:b.: Holz KWK, Solar Abbildung 3 Prinzipschema der Ermittlung der Emissionsfaktoren für regional erzeugten Strom und Fernwärme Seite 9

14 2.2. Darstellung ausgewählter Basisdaten In diesem Kapitel werden ausgewählte Basisdaten dargestellt und erläutert. Sie stellen zum einen die Ausgangssituation dar, zum anderen verdeutlichen und quantifizieren (z.t. offensichtliche) sie Unterschiede in den Strukturen der drei untersuchten Kreise. Die dabei verwendeten Kartendarstellungen sollen einer allgemeinen Übersicht dienen. Zur besseren Orientierung in den Karten zeigt die nächste Abbildung die Grenzen der einzelnen Kreise. LK Emmendingen Freiburg LK Breisgau-Hochschwarzwald Abbildung 4 Übersicht der Grenzen der untersuchten Kreise Soweit nicht anders vermerkt beziehen sich alle Angaben auf das Jahr Seite 10

15 Einwohner und Einwohnerdichte Insgesamt leben in der Region Freiburg rund Menschen. Die Aufteilung auf die einzelnen Kreise zeigt die Abbildung 5. Die Einwohnerdichte liegt für den Stadtkreis Freiburg erwartungsgemäß deutlich über der der Landkreise. Während in Freiburg rund 15 Einwohner je Hektar wohnen, sind es in den Landkreisen nur rund 2. Abbildung 5 Einwohnerzahl und Einwohnerdichte in den betrachteten Kreisen Abbildung 6 zeigt weiterhin die Einwohnerdichte in den einzelnen Kommunen. Ebenfalls erwartungsgemäß geht die Einwohnerdichte Richtung Osten bzw. zu den höheren Lagen des Schwarzwaldes ab. Seite 11

16 Abbildung 6 Einwohnerdichte in den einzelnen Kommunen der Region Freiburg Fläche und Flächennutzung Die gesamte Region hat eine Fläche von rund ha. Naturgemäß umfassen die Landkreise rund 90% der Gesamtfläche. Den größten Anteil der Flächenutzung machen Waldflächen und Landwirtschaftliche Flächen aus (Freiburg knapp 70%, Landkreise rund 90%). Abbildung 7 Flächennutzung in den betrachteten Kreisen Seite 12

17 Abbildung 8 zeigt weiterhin die Verteilung der Flächennutzung in der Region. Erkennbar sind die Dominanz der Ackerflächen und Sonderkulturen (Wein- und Obstbau) in der Rheinebene bzw. am Kaiserstuhl sowie die der Wald- und Grünlandflächen in den Höhenlagen des Schwarzwaldes. Abbildung 8 Flächennutzung in der Region Freiburg Wohnfläche und Belegungsdichten Die insgesamt rund 25 Mio m² Wohnfläche in der Region verteilen sich auf etwa Wohneinheiten. Abbildung 9 zeigt die Verteilung der Wohnfläche in der Region nach Gebäudetypen. Auch hier wird die städtische Struktur Freiburgs mit dem höheren Anteil an Mehrfamilienhäusern deutlich. In Freiburg umfassen Mehrfamilienhäuser rund 70% der Wohnfläche, während es in den Landkreisen nur etwa 35% sind. Abbildung 10 zeigt darüber hinaus die Wohnfläche je Einwohner und die Belegungsdichte der Wohneinheiten. Laut Statistischem Landesamt Baden Württemberg lag die durchschnittliche Wohnfläche 2010 je Einwohner bei 42,9 m². Dabei ist zu beachten, dass es eine klare Tendenz zu geringeren Wohnflächen je Einwohner gibt, je größer die Kommune ist. Für 2008 gibt das statistische Landesamt BW für Kommunen mit Einwohnern eine Wohnfläche von 38,1 m² je Person an. Vergleicht man diese Werte mit den Daten in Abbildung 10, so stellt man fest, dass die Kreise bezüglich der spezifischen Wohnfläche im Bereich der Statistik bzw. etwas darunter liegen. Die Kommunenweise Darstellung in Abbildung 11 zeigt jedoch auch, dass es unabhängig von der Einwohnerzahl der Kommunen auch große Unterschiede bei der Wohnfläche gibt. Der Landesschnitt der Belegungsdichte lag 2010 bei 2,1 Einwohnern je Wohnung. Hier ist festzustellen, dass die Belegungsdichte in den untersuchten Kreisen etwas über diesem Wer liegt. Seite 13

18 Abbildung 9 Wohnfläche nach Gebäudetyp in den betrachteten Kreisen (EFH = Einfamilienhaus, ZFH= Zweifamilienhaus, MFH= Mehrfamilienhaus) Abbildung 10 Wohnfläche je Einwohner und Belegungsdichte (Einwohner je Wohneinheit) in den betrachteten Kreisen Seite 14

19 Abbildung 11 Wohnfläche je Einwohner in den einzelnen Kommunen der Region Freiburg Beschäftigte Insgesamt gibt es rund sozialversicherungspflichtig Beschäftigte in der Region Freiburg. Abbildung 12 zeigt die Verteilung in den Kreisen getrennt nach Sektoren. Anzahl sozialversicherungspflichtig Beschäftigter am Arbeitsort Dienstleistung Produzierend Landwirtschaft Freiburg Emmendingen Breisgau- Hochschwarzwald Abbildung 12 Anzahl sozialversicherungspflichtig Beschäftigter am Arbeitsort laut BfA Seite 15

20 In Freiburg hat demnach der Dienstleistungssektor einen deutlich größeren Anteil (85% in Vergleich zu ca. 55%-60% in den Landkreisen). Weiterhin hat Freiburg im Vergleich zu den Landkreisen ein deutlich höheres Verhältnis von Beschäftigten zu Einwohnern (rund 50% im Vergleich zu rund 30% in den Landkreisen). Das weist darauf hin, dass Freiburg einen Einpendlerüberschuss aufweist (laut statistischem Landesamt 325 Einpendler je 100 Auspendler), während die Landkreise einen Auspendlerüberschuss zeigen (LK EM: 43 Einpendler je 100 Auspendler, LK BH: 57) Struktur der Heizsysteme in Haushalten Die Struktur der Heizungssysteme wurde anhand der vorliegenden Daten der Schornsteinfeger (auf Kreisebene) sowie aus Angaben der Versorger und aus Förderprogrammen abgeschätzt. Freiburg zeigt im Vergleich zu den Landkreisen einen deutlich höheren Fernwärmeanteil bei der Versorgung (ca. 20%), der zum überwiegenden Teil mit Erdgas in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bereitgestellt wird. Ansonsten dominieren erwartungsgemäß Gas- und Ölkessel, wobei in Freiburg die Gas- im Vergleich zu den Ölkesseln deutlich überwiegen. Die Landkreise zeigen im Vergleich zur Stadt dagegen einen höheren Anteil an Holzfeuerzungen (ca. 10%). Andere Heizsysteme wie Blockheizkraftwerke (dezentral), Wärmepumpen, Solarthermie, Stromdirektheizung oder auch Kohleöfen stellen in Summe weniger als 5% der Heizenergie bereit. Abbildung 13 Anteil der Heizsysteme in den betrachteten Kreisen (Bezug: Nutzenergie) Seite 16

21 Stromverbrauch und Anteil regenerative Erzeugung Der Stromverbrauch der Kreise bzw. der einzelnen Kommunen wurde im Rahmen einer Umfrage bei dem Versorgungsunternehmen erhoben. Abbildung 14 zeigt den Gesamtstromverbrauch on den Kreisen und den Stromverbrauch je Einwohner. Der Gesamtstromverbrauch korreliert mit der Einwohnerzahl, so dass die spezifischen Werte je Einwohner nahe beieinander liegen. Der Stromverbrauch je Einwohner liegt für das Land Baden-Württemberg bei kwh/ew im Jahr. Allerdings ist hierbei zu bedenken, dass dieser Wert auch den Stromverbrauch der Ballungszentren bzw. der Industrie beinhaltet. Zum Vergleich liegt der Stromverbrauch des Haushaltssektors allein bei kwh/ew im Jahr. Die Werte für die Kreise liegen zwischen diesen beiden Werten, was verdeutlicht, dass die Region weniger stark industriell geprägt ist als es der Landesdurchschnitt nahelegen würde. Stromverbrauch in GWh/a Freiburg Emmendingen Breisgau- Hochschwarzwald Stromverbrauch je Einwohner in kwh/ew*a Stromverbrauch Stromverbrauch je Einwohner Abbildung 14 Stromverbrauch in den betrachteten Kreisen Die folgenden beiden Abbildungen zeigen den Stromverbrauch je Einwohner der einzelnen Kommunen in Abhängigkeit der Einwohnerzahl (Abbildung 15) sowie als Kartendarstellung (Abbildung 16). Daraus wird deutlich, dass der Stromverbrauch der Mehrzahl der Kommunen zwischen den Landeswerten des Stromverbrauchs für Haushalte und des Gesamtstromverbrauch liegt. Einige der kleinen Gemeinden liegen jedoch auch signifikant über dem Landesdurchschnitt für den Gesamtstromverbrauch. Dies ist in der Regel auf einzelne Gewerbe- oder Industriebetriebe zurückzuführen, die den Stromverbrauch der Kommune dominieren. Seite 17

22 Forchheim Eichstätten Bötzingen Gutach Eisenbach Freiburg Land BaWü (gesamt) Land BaWü (HH) kwh/ew*a kwh/ew*a kwh/ew*a Land BaWü (gesamt) Land BaWü (HH) Einwohnerzahl Abbildung 15 Stromverbrauch je Einwohner in den Kommunen der Kreise in Abhängigkeit der Einwohnerzahl Abbildung 16 Stromverbrauch je Einwohner in den einzelnen Kommunen der Region Freiburg Seite 18

23 Die folgenden Abbildungen zeigen die Stromproduktion aus erneuerbaren Energien in den Kreisen bzw. Kommunen. Abbildung 17 zeigt die absoluten Werte der Stromproduktion und einen Vergleich zu den Bundes- und Landeswerten der spezifischen Stromproduktion aus erneuerbaren Energien je Einwohner und das jeweilige Verhältnis zum Gesamtstromverbrauch. Es ist festzustellen, dass die Landkreise vor allem aufgrund Ihrer höheren Stromproduktion aus Photovoltaik und Wasserkraft die Stadt Freiburg sowohl beim Absolutwert als auch bei den spezifische4n Werten deutlich übertreffen. Dennoch bleibt festzustellen, dass alle Kreise deutlich hinter den spezifischen Werten auf Landes- und Bundesebene zurückbleiben. Vor allem der geringe Anteil der Windkraft fällt hier auf. Im Bundesschnitt lag die Windkraft 2010 bei etwa 450 kwh/ew im Jahr, während sie in der Region unter 100 kwh/ew im Jahr liegt. Die Photovoltaik ist dagegen zumindest in den Landkreisen im Vergleich zu den Bundeswerten überrepräsentiert. Stromerzeugung in GWh/a Wind Wasser Solar Gas Biomasse 0 Abbildung 17 Stadt Freiburg Emmendingen Breisgau- Hochschwarzwald Stromproduktion aus erneuerbaren Energien in den betrachteten Kreisen nach Technologie. Die Prozentwerte geben das jeweilige Verhältnis zum Gesamtstromverbrauch an. Weiterhin ist die erneuerbar produzierte Strommenge je Einwohner für die Kreise aufgeführt. Zum Vergleich sind die jeweiligen Werte auf Bundes und Landesebene gezeigt. Die nächsten beiden Abbildungen zeigen das Verhältnis der Stromproduktion aus erneuerbaren Energie zum Gesamtstromverbrauch der einzelnen Kommunen zum einen in Abhängigkeit der Einwohnerzahl (Abbildung 18) und zum anderen als Kartendarstellung (Abbildung 19). Hier zeigt sich, dass einzelnen Kommunen - insbesondere kleinere deutlich über dem Landesschnitt liegen. 4 Gemeinden (alle unter Einwohnern) erzeugen bereits mehr Strom als sie verbrauchen. Seite 19

24 St. Peter Breitnau Forchheim Freiamt Simonswald Einwohnerzahl Freiburg 4% Land BaWü 12% Bund 17% Land BaWü Abbildung 18 Verhältnis der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien zu Gesamtstromverbrauch in den Kommunen der Region Kreisdiagramme: Wasserkraft Windkraft Solarstrom Biomasse Abbildung 19 Verhältnis der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien zum Gesamt- Stromverbrauch und Anteil der einzelnen erneuerbaren Technologien an der Stromerzeugung für die einzelnen Kommunen in den Kreisen. Die Größe der Kreise wurde mit dem Verhältnis erneuerbare zu Gesamtverbrauch skaliert. Seite 20

25 2.3. Ergebnisse Energie- und CO 2 -Bilanz Die folgenden beiden Abschnitte zeigen die Ergebnisse für die Energie- und CO 2 - Bilanz der Region Freiburg Energiebilanz Abbildung 20 zeigt das Ergebnis für den Endenergieverbrauch der drei Kreise nach Verbrauchssektoren. Zunächst fallen die Unterschiede in den Absolutwerten auf, die jedoch stark mit den Einwohnerzahlen korrelieren. Dementsprechend liegen die Werte für den Endenergiebedarf je Einwohner deutlich näher zusammen. Im Bereich zwischen MWh/EW*a. Der entsprechende Wert für Baden-Württemberg liegt bei rund 19 MWh/EW*a. Somit liegt die Region etwas unter dem Landesschnitt. Der Haushaltssektor hat den größten Anteil am Endenergieverbrauch mit Werten zwischen 40% (Freiburg) bis 53% (LK Emmendingen). Endenergie in GWh/a Stadt Freiburg Emmendingen Breisgau- Hochschwarzwald Endenergie je Einwohner in MWh/EW*a Haushalte GHD öffentliche Einrichtungen Industrie Abbildung 20 Endenergieverbrauch in den betrachteten Kreisen nach Verbrauchssektoren und Endenergie je Einwohner Der Endenergieverbrauch je Einwohner (ohne Verkehrssektor) lag für Baden Württemberg 2010 bei rund kwh/ew*a Abbildung 21 zeigt den Endenergieverbrauch nach Energieträgern. Hier wird noch einmal die unterschiedliche Versorgungsstruktur deutlich. Die Stadt Freiburg besitzt gegenüber den Landkreisen einen deutlich größeren Fernwärmeanteil, während die Landkreise einen höheren Anteil an Biomasse bzw. Holzbrennstoffen aufweisen. Seite 21

26 Endenergie in GWh/a Stadt Freiburg Emmendingen Breisgau- Hochschwarzwald Strom Erdgas Heizöl EL Fernwärme Umweltwärme Sonnenkollektoren Kraftstoffe Biomasse sonstige Fossile / Kohle Abbildung 21 Endenergieverbrauch in den betrachteten Kreisen nach Energieträgern (Die hier aufgeführten Kraftstoffe sind Betriebsstoffe für Gewerbe und Industrie bzw. insbesondere Landwirtschaft und entfallen daher nicht auf den Sektor Verkehr) CO 2 -Bilanz Bei der CO 2 -Bilanz schneidet Freiburg durch den hohen Fernwärmeanteil und den damit verbundenen niedrigen Emissionsfaktoren für Wärme und Strom (KWK!) gegenüber den Landkreisen besser ab, als bei der Endenergiebilanz (Abbildung 22). CO2-Emissionen in t CO2-Äq/a CO2-Emissionen je Einwohner in t CO2-Äq/a 0 Stadt Freiburg Emmendingen Breisgau- Hochschwarzwald Haushalte GHD öffentliche Einrichtungen Industrie 0 Abbildung 22 CO 2-Emissionen in den betrachteten Kreisen nach Verbrauchssektoren und CO 2- Emissionen je Einwohner Seite 22

27 Die spezifischen Emissionen je Einwohner liegen für Freiburg und den Landkreis Emmendingen etwa bei 5 t CO 2 -Äq/EW*a, für den Landkreis Breisgau- Hochschwarzwald bei ca. 6 t CO 2 -Äq /EW*a. Der entsprechende Wert für das Land Baden-Württemberg lag 2009 (Verursacherbilanz, ohne Verkehrssektor) bei rund 6,5 t CO 2 -Äq/EW*a. Die Region schneidet auch hier etwas besser ab als der Landesschnitt. Allerdings ist anzumerken, dass auf Landesebene eine reine Verursacherbilanz ermittelt wird, die sich etwas von dem in dieser Studie gewählten Vorgehen unterscheidet (siehe 2.1.3). Bei Anwendung einer reinen Verursacherbilanz auf die Region würden sich die Werte für die CO 2 -Emissionen allerdings noch verringern. CO2-Emissionen in t CO2-Äq/a Stadt Freiburg Emmendingen Breisgau- Hochschwarzwald Strom Erdgas Heizöl EL Fernwärme Umweltwärme Sonnenkollektoren Kraftstoffe Biomasse sonstige Fossile Abbildung 23 CO 2-Emissionen in den betrachteten Kreisen nach Energieträgern 2.4. Fazit Die dargestellten Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die Basisdaten zeigen die unterschiedliche Struktur der Landkreise im Vergleich zur Stadt Freiburg Bei den spezifischen Daten von Endenergie und CO2-Emissionen liegen die Kreise dennoch nahe beieinander Die auf die Einwohner bezogenen Werte für Endenergieverbrauch und CO2-Emissionen liegen für die Region bzw. auch für die Kreise knapp unter den entsprechenden Werten für das Land Baden-Württmeberg. Haushalte haben bezogen auf die Region mit rund 45% den größten Anteil am Endenergieverbrauch und an den Emissionen. Die Energieversorgung erfolgt ganz überwiegend fossil. Der Anteil der regenerativen Energien liegt im Bereich Wärme bei etwa 10% und im Bereich Strom bei etwa 8,5%. Damit liegt die Region bei der Stromproduktion unter dem Landesschnitt von 12%. Seite 23

28 3 Potenziale 3.1. Prinzipielle Vorgehensweise Für Energieeinsparung und erneuerbare Energien wurde jeweils das technisch/wirtschaftliche Gesamtpotenzial ermittelt (Zum Potenzialbegriff: siehe auch 3.2). Soweit sinnvoll und möglich wurde dabei mit Hochrechungen auf Grundlage der jeweils verfügbaren Basisdaten und weiteren Annahmen gearbeitet. Z.T. wurden die Berechnungen ergänzt und in einzelnen Fällen auch ersetzt durch Expertengespräche bzw. Abschätzungen von Experten. Eine Beschreibung der Verfahren zur Potenzialermittlung und Details zu den Ergebnissen der einzelnen Potenziale befindet sich in Anhang B Erläuterungen zum Potenzialbegriff In diesem Bericht werden verschiedene Potenzialbegriffe verwendet, die hier kurz erläutert werden: Gesamt-Potenzial (bzw. Potenzial) Mit Gesamt-Potenzial ist das gesamte technisch/wirtschaftlichen Potenzial einer Technologie bzw. eines Energieträgers gemeint, und zwar inklusive des heute bereits genutzten Anteils. Das Gesamt-Potenzial für z.b. Photovoltaik (PV) enthält also sowohl den Ertrag der heute bereits installierten Anlagen als auch den Ertrag der Anlagen, die unter technisch / wirtschaftlichen Gesichtspunkten zusätzlich installiert werden könnten. Im Sinne der Fragestellung der Untersuchung ( Sind 100% erneuerbare Energieversorgung technisch/wirtschaftlich möglich? ) wurde dabei kein Abschlag in Form eines Mobilisierungsfaktors angesetzt. Es wird also z.b. kein Abschlag dafür angesetzt, dass u.u. nicht alle geeigneten Dachflächen mit PV belegt werden. In diesem Sinne handelt es sich beim Gesamt-Potenzial auch um ein maximales Potenzial. Oberes/Unteres Gesamt-Potenzial Bei einzelnen Technologien bzw. Energieträgern hat sich aufgrund der Methodik der Potenzialermittlung bzw. der Datenlage eine Bandbreite für das Gesamt-Potenzial ergeben. Dies ist im Einzelnen für Windkraft, Wasserkraft, Waldrestholz und Energieeinsparung der Fall (siehe auch Kapitel 3.4). Diese Bandbreite wird im Bericht mit den Begriffen unteres und oberes Potenzial beschrieben. Dazu ist anzumerken, dass es natürlich auch bei den anderen Technologien bzw. Energieträgern eine Unsicherheit bei den Basisdaten, Annahmen und Hochrechnungen gibt, die sicher im zweistelligen Prozentbereich liegt. Diese ist in den Darstellungen jedoch nicht explizit ausgewiesen. Freies Potenzial / bereits genutztes Potenzial Der Anteil des Gesamt-Potenzials, der bereits erschlossen ist, wird in diesem Bericht als bereits genutztes Potenzial bezeichnet. Die Differenz des Gesamt-Potenzials und dem bereits genutzten wird Seite 24

29 dann als freies Potenzial bezeichnet, dass noch zusätzlich erschlossen werden kann. Zur Beantwortung der Fragestellung, ob eine zu 100% regenerative Versorgung möglich ist, ist weiterhin von Bedeutung, wie der Vergleich zwischen Energiebedarf bzw. Nachfrage und Energieerzeugung bzw. Angebot durchgeführt wird. Die folgende Grafik zeigt ein allgemeines Schema des Energieflusses von der Primärenergie bis hin zur Nutzenergie. Schnittstelle für Vergleich Gesamt-Potenzial zu bereits genutztem Potenzial Schnittstelle für Vergleich Energieverbrauch zu Potenzial Erneuerbare Primärenergie (Ggfls. Aufbereitung) Endenergie Erzeuger Strom Wärme (Kälte) Speicherung, Verteilung, Übergabe Nutzenergie Abbildung 24 Allgemeines Schema Energiefluss mit Angabe der Schnittstellen für den Vergleich Gesamt-Potenzial zu bereits genutztem Potenzial und den Vergleich Energieverbrauch zu Potenzial Erneuerbare Um die oben genannte Frage allgemein zu beantworten, ist es sinnvoll beim Energieverbrauch keine technologischen Festlegungen mache zu müssen. D.h. beim Sektor Haushalte sollte z.b. keine Festlegung erfolgen, welche Technologien zur Wärme- und Strombereitstellung zukünftig eingesetzt werden, da somit bestimmte Technologien bzw. Energieträger durch die Bedarfseite vorgegeben werden. Es ist daher vielmehr sinnvoll, den Vergleich zwischen Energienachfrage und -Angebot auf der Ebene der Produkte Wärme und Strom (nach Erzeuger) vorzunehmen. Dieser Vergleich erfordert dann zwar technologische Festlegungen auf der Seite der Potenziale, die aus Sicht der Autoren jedoch weniger problematisch und präjudizierend ist als die Festlegung des Technologiemixes auf der Verbrauchsseite. Im Grunde handelt es sich nur um die Festlegung, dass das Biomasse- und Abfallpotenzial vollständig in Kraft-Wärme-Kopplung umgesetzt wird, also keine reine Wärmeerzeugung (z.b. Holzfeuerung) erfolgt. Diese Festlegung macht aus energetischer, ökologischer Sicht Sinn. Es bleibt jedoch festzustellen, dass diese Festle- Seite 25

30 gung insbesondere im Bereich Holz eine technologische sowie gesellschaftliche Herausforderung (Selbstwerber, Kamin-/Kachelöfen) darstellt. Der Vergleich der Gesamtpotenziale zu den bereits genutzten Potenzialen erfolgt im Gegensatz dazu auf Ebene der Endenergie, da hierzu keinerlei technologischen Festlegungen notwendig sind Übersicht der Gesamt-Potenziale Im Folgenden werden die Ergebnisse für die Gesamtregion und die einzelnen Kreise in Form von jeweils vier Grafiken dargestellt: Die erste Grafik stellt den Energiebedarf (mit unterem und oberem Einsparpotenzial, siehe 3.2 sowie B.10 und B.11) dem Potenzial an erneuerbarer Wärme und Strom gegenüber. Dabei sind jeweils benötigte bzw. gelieferte Wärme- bzw. Strommengen dargestellt. Die zweite und dritte Grafik zeigen die Zusammensetzung des Potenzials für erneuerbaren Energien getrennt nach Strom und Wärme (soweit zutreffend jeweils unteres und oberes Potenzial). Die vierte Grafik zeigt den Anteil des bereits erschlossenen Potenzials bzw. im Umkehrschluss das freie Potenzial. Die Diagramme werden für die Gesamt-Region in einmal ausführlich besprochen. Bei den nachfolgenden Kapiteln für die einzelnen Kreise wird dann nur noch auf jeweilige Besonderheiten hingewiesen. Seite 26

31 Gesamt-Region Freiburg Damit das 100%-Ziel erreicht werden kann, muss in Abbildung 25 der Balken der Potenziale (rechte Seite des Diagramms) höher oder zumindest gleich hoch sein, wie der Balken des Verbrauchs (auf der linken Seite). Es ist erkennbar, dass selbst bei vollständiger Erschließung des oberen Potenzials der erneuerbaren Energien beim heutigen Energieverbrauch keine 100%-ige Deckung erreicht werden kann. Grundvoraussetzung für das 100% Ziel ist eine Energieeinsparung von mindestens 50%. Beim Vergleich des Strom- und Wärmeverbrauchs mit den jeweiligen Potenzialen fällt auf, dass die Zielerreichung im Bereich Strom insofern leichter zu erreichen ist, als dass Verbrauch und Potenziale bereits beim heutigen Verbrauch relativ nah beieinander liegen. Bei vollständiger Ausschöpfung der oberen Potenziale könnte sogar eine Überdeckung bei Strom von rund 100% erreicht werden. Somit wäre die Region Strom-Exporteur. Im Wärmebereich ist die Differenz von heutigem Verbrauch zu den Potenzialen deutlich größer, womit in diesem Bereich der Energieeinsparung die wichtigste Rolle zukommt. Dies trifft insbesondere für den Bereich der energetischen Gebäudesanierung zu. Energie und Potenziale Region Freiburg Energieverbrauch und Energieeinsparung Erneuerbare 2010 und Potenziale GWh/a Energieverbrauch 2010 Energieverbrauch inkl. unterem Einsparpotenzial Energieverbrauch inkl. oberem Einsparpotenzial Erneuerbare 2010 unteres Potenzial Erneuerbare oberes Potenzial Erneuerbare Strom HH Strom Ind Strom GHD Wärme/Brennst. HH Wärme/Brennst. Ind Wärme/Brennst. GHD Strom f. WP Strom Wärme Abbildung 25 Gesamte Region: Vergleich Energieverbrauch und Potenziale erneuerbare Energien Seite 27

32 Abbildung 26und Abbildung 27 zeigen die Potenziale für erneuerbare Strom- und Wärmerzeugung. Beim Strom ist ersichtlich, dass Photovoltaik und Windkraft mit Abstand die größten Potenziale aufweisen. Bei Wind besteht jedoch auch eine große Bandbreite zwischen unterem und oberem Potenzial (siehe auch Anhang B.1) Als weiteres maßgebliches Potenzial ist Strom aus Biomasse-KWK zu benennen. Zählt man die einzelnen Biomassepotenziale zusammen, erhält man einen Wert von rund 400 GWh/a. Das entspricht ca. der Hälfte des Potenzials für Photovoltaik. Da Biomasse jedoch stetig bzw. wetterunabhängig bereit steht, kommt diesem Potenzial gegenüber dem fluktuierenden Wind- und Solarstrom als Regelenergie (in Kombination mit entsprechenden Wärmespeichern) besondere Bedeutung zu. Im Bereich Wärme stellen Biomasse und Solarthermie die größten Potenziale dar. Waldrestholz (Biomasse (Forst)) zeigt dabei eine große Bandbreite zwischen oberem und unterem Potenzial, was auf die jeweiligen Annahmen für die Sortierung der Holzsortimente zurückzuführen ist (siehe Anhang B.7). Oberflächennahe Geothermie (Wärmepumpen) hat ebenfalls ein hohes Potenzial jedoch nur, wenn der Gebäudebestand umfassend saniert wird. Da Wärmepumpen nur dann effizient arbeiten, wenn sie keine Temperaturen über 50 C liefern müssen, sind sie für die meisten Bestandsgebäude nicht geeignet. Diese besitzen meist Heizungssysteme (bzw. Heizkörper), die für deutlich höhere Temperaturen (70-90 C) ausgelegt wurden. Wärmepumpen werden daher be vorzugt in Neubauten oder bei hochwertigen energetischen Sanierungen eingebaut - und dann in der Regel in Kombination mit Fußboden- bzw. Flächenheizungen. Um das Potenzial der oberflächennahen Geothermie zu erschließen, sind somit erhebliche Vorleistungen zu erbringen. Weiterhin ist zu bedenken, dass Wärmepumpen Strom benötigen, der den Bedarf an regenerativen Strom insgesamt erhöht. Potenzial erneuerbare Stromerzeugng [GWh/a] unteres Potenzial oberes Potenzial Abfall Biomasse (Biogas) Biomasse (Forst) Biomasse (Holz sonst.) Solar PV Wasserkraft Windkraft Abbildung 26 Gesamte Region: Zusammensetzung des Potenzials für erneuerbare Stromerzeugung Seite 28

33 Potenzial erneuerbare Wärmeerzeugng [GWh/a] Abfall unteres Potenzial oberes Potenzial Biomasse (Biogas) Biomasse (Forst) Biomasse (Holz sonst.) Solarthermie nur bei vollständig saniertem Gebäudebestand oberflächennahe Geothermie Abbildung 27 Gesamte Region: Zusammensetzung des Potenzials für erneuerbare Wärmeerzeugung Abbildung 28 zeigt den Vergleich des Gesamt-Potenzials zum bereits genutzten Potenzial. Die bereits genutzten Potenziale bewegen sich bis auf Wasserkraft, Holz und Biomasse (ohne Holz) im Bereich unter (z.t. deutlich unter) 15%. Damit ergeben sich insgesamt sehr große freie Potentiale. Bei Holz ist anzumerken, dass das untere Potenzial bereits heute zu über 100% erschlossen ist. Vermutlich werden bereits heute Holzsortimente energetisch verwertet, die ansonsten eher einer stofflichen Nutzung zugeführt würden. Seite 29

34 2000 unteres Potenzial oberes Potenzial bereits genutztes Potenzial 1800 Potenzial in GWh/a % 85% 13% 30% 58% 9% 13% Windkraft Wasserkraft PV Biomasse (ohne Holz) Holz Solarthermie oberflächenn. Geothermie Abbildung 28 Gesamte Region: Vergleich des Gesamt-Potenzials zum bereits genutzten Potenzial Seite 30

35 Stadt Freiburg In Ergänzung bzw. in Unterscheidung zu den Erläuterungen für die Gesamtregion (3.3.1) ist für die Stadt Freiburg folgendes anzumerken: Die Stadt Freiburg kann das 100%-Ziel auf eigener Gemarkung nicht erreichen. Dies gilt sowohl für den Bereich Wärme als auch für den Bereich Strom. Zur Erreichung des 100% Ziels ist Freiburg somit auf den Import von regenerativer Energie aus dem Umland angewiesen. Durch diese Situation kommt dem Thema Energieeinsparung ein besonderes Gewicht zu. Eine Energieeinsparung von 60-70% erscheint sinnvoll bzw. notwendig. Im Bereich Strom liegen die Potenziale vor allem bei PV und Windkraft. Im Bereich Wärme kommt aufgrund der geringeren Biomassepotenziale der Solarthermie als größtem Potenzial eine besondere Bedeutung zu. Außer bei Holz und Wasserkraft bestehen hohe freie Potenziale. Bei Holz ist insbesondere anzumerken, dass der Erschließungsgrad von 157% darauf hindeutet, dass Freiburg heute bereits größere Mengen an Energieholz aus dem Umland importiert Energie und Potenziale Stadt Freiburg GWh/a Energieverbrauch und Energieeinsparung Erneuerbare 2010 und Potenziale -500 Energieverbrauch 2010 Energieverbrauch inkl. unterem Einsparpotenzial Energieverbrauch inkl. oberem Einsparpotenzial Erneuerbare 2010 unteres Potenzial Erneuerbare oberes Potenzial Erneuerbare Strom HH Strom Ind Strom GHD Wärme/Brennst. HH Wärme/Brennst. Ind Wärme/Brennst. GHD Strom f. WP Strom-Pot. Wärme-Pot. Abbildung 29 Stadt Freiburg: Vergleich Energieverbrauch und Gesamt-Potenziale erneuerbare Energien Seite 31

36 Potenzial erneuerbare Stromerzeugng [GWh/a] unteres Potenzial oberes Potenzial Abfall Biomasse (Biogas) Biomasse (Forst) Biomasse (Holz sonst.) Solar PV Wasserkraft Windkraft Abbildung 30 Stadt Freiburg: Zusammensetzung des Potenzials für erneuerbare Stromerzeugung Potenzial erneuerbare Wärmeerzeugng [GWh/a] Abfall unteres Potenzial oberes Potenzial Biomasse (Biogas) Biomasse (Forst) Biomasse (Holz sonst.) Solarthermie oberflächennahe Geothermie nur bei vollständig saniertem Gebäudebestand Abbildung 31 Stadt Freiburg: Zusammensetzung des Potenzials für erneuerbare Wärmeerzeugung Seite 32

37 900 unteres Potenzial oberes Potenzial bereits genutztes Potenzial 800 Potenzial in GWh/a % 79% 8% 90% 157% 5% 9% Windkraft Wasserkraft PV Biomasse (ohne Holz) Holz Solarthermie oberflächenn. Geothermie Abbildung 32 Stadt Freiburg: Vergleich des Gesamt-Potenzials zum bereits genutzten Potenzial Seite 33

38 Landkreis Emmendingen In Ergänzung bzw. in Unterscheidung zu den Erläuterungen für die Gesamtregion (3.3.1) ist für den Landkreis Emmendingen folgendes anzumerken: Der Landkreis Emmendingen kann als solcher das 100% Ziel erreichen. Das gilt insbesondere für den Bereich Strom. Hier ist im Extremfall eine Überdeckung von % erreichbar. Dies ist insbesondere auf die im Vergleich zur Stadt Freiburg deutlich höheren Potenziale im Bereich Biomasse und Windkraft zurückzuführen, die sich aufgrund der größeren Fläche ergeben. Insgesamt kann der Landkreis auch bei nicht vollständiger Ausschöpfung der Einsparpotenziale das 100% Ziel erreichen bzw. sogar übertreffen. Um den Importbedarf für erneuerbare Energien der Stadt Freiburg regional abdecken zu können, ist eine gewisse Überschreitung des 100% Ziel für den Landkreis sogar notwendig Energie und Potenziale LK Emmendingen GWh/a Energieverbrauch und Energieeinsparung Erneuerbare 2010 und Potenziale Energieverbrauch 2010 Energieverbrauch inkl. unterem Einsparpotenzial Energieverbrauch inkl. oberem Einsparpotenzial Erneuerbare 2010 unteres Potenzial Erneuerbare oberes Potenzial Erneuerbare Strom HH Strom Ind Strom GHD Wärme/Brennst. HH Wärme/Brennst. Ind Wärme/Brennst. GHD Strom f. WP Strom-Pot. Wärme-Pot. Abbildung 33 Landkreis Emmendingen: Vergleich Energieverbrauch und Potenziale erneuerbare Energien Seite 34

39 Potenzial erneuerbare Stromerzeugng [GWh/a] unteres Potenzial oberes Potenzial Abfall Biomasse (Biogas) Biomasse (Forst) Biomasse (Holz sonst.) Solar PV Wasserkraft Windkraft Abbildung 34 Landkreis Emmendingen: Zusammensetzung des Potenzials für erneuerbare Stromerzeugung Potenzial erneuerbare Wärmeerzeugng [GWh/a] Abfall unteres Potenzial oberes Potenzial Biomasse (Biogas) Biomasse (Forst) Biomasse (Holz sonst.) Solarthermie nur bei vollständig saniertem Gebäudebestand oberflächennahe Geothermie Abbildung 35 Landkreis Emmendingen: Zusammensetzung des Potenzials für erneuerbare Wärmeerzeugung Seite 35

40 900 unteres Potenzial oberes Potenzial bereits genutztes Potenzial 800 Potenzial in GWh/a % 17% 47% 61% 11% 14% % 0 Windkraft Wasserkraft PV Biomasse (ohne Holz) Holz Solarthermie oberflächenn. Geothermie Abbildung 36 Landkreis Emmendingen: Vergleich des Gesamt-Potenzials zum bereits genutzten Potenzial Seite 36

41 Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald In Ergänzung bzw. in Unterscheidung zu den Erläuterungen für die Gesamtregion (3.3.1) ist für den Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald folgendes anzumerken: Prinzipiell gelten die selben Aussagen wie für den Landkreis Emmendingen (siehe 3.3.3). Allerdings sind die Potenziale im Bereich Biomasse, Windkraft und Photovoltaik aufgrund der zur Verfügung stehenden Flächen noch einmal deutlich höher. Energie und Potenziale LK Breisgau-Hochschwarzwald GWh/a Energieverbrauch und Energieeinsparung Erneuerbare 2010 und Potenziale Energieverbrauch 2010 Energieverbrauch inkl. unterem Einsparpotenzial Energieverbrauch inkl. oberem Einsparpotenzial Erneuerbare 2010 unteres Potenzial Erneuerbare oberes Potenzial Erneuerbare Strom HH Strom Ind Strom GHD Wärme/Brennst. HH Wärme/Brennst. Ind Wärme/Brennst. GHD Strom f. WP Strom-Pot. Wärme-Pot. Abbildung 37 Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald: Vergleich Energieverbrauch und Potenziale erneuerbare Energien Seite 37

42 Potenzial erneuerbare Stromerzeugng [GWh/a] unteres Potenzial oberes Potenzial Abfall Biomasse (Biogas) Biomasse (Forst) Biomasse (Holz sonst.) Solar PV Wasserkraft Windkraft Abbildung 38 Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald: Zusammensetzung des Potenzials für erneuerbare Stromerzeugung Potenzial erneuerbare Wärmeerzeugng [GWh/a] Abfall unteres Potenzial oberes Potenzial Biomasse (Biogas) Biomasse (Forst) Biomasse (Holz sonst.) Solarthermie oberflächennahe Geothermie nur bei vollständig saniertem Gebäudebestand Abbildung 39 Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald: Zusammensetzung des Potenzials für erneuerbare Wärmeerzeugung Seite 38

43 800 unteres Potenzial oberes Potenzial bereits genutztes Potenzial Potenzial in GWh/a % 13% 23% 47% 12% 15% % 0 Windkraft Wasserkraft PV Biomasse (ohne Holz) Holz Solarthermie oberflächenn. Geothermie Abbildung 40 Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald: Vergleich des Gesamt-Potenzials zum bereits genutzten Potenzial Seite 39