Fernwärme Strategien für eine zukunftsorientierte Fernwärmepolitik -

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1 Fernwärme Strategien für eine zukunftsorientierte Fernwärmepolitik - Städtische Wärmenetze Wien, 29. Jänner 2016 Christian Maaß

2 Vorstellung Hamburg Institut Inhabergeführtes Forschungsund Beratungsunternehmen Erfahrung aus Energiewirtschaft, Energiepolitik und recht sowie Verwaltung. Schwerpunkt Fernwärme und EE. Forschungsprojekte zur Weiterentwicklung der Fernwärme auf Basis der EE. Auftraggeber: Ministerien, Verbände, Energiewirtschaft. Seite 2

3 These 1: Die Energiewende kann ohne eine langfristig orientierte Wärmepolitik nicht erfolgreich sein. Seite 3

4 Der Wärmesektor dominiert Energiebedarf und Energiekosten. Die Diskussion um die Energiewende und deren Kosten fokussiert sich einseitig auf den Stromsektor, obwohl mehr als die Hälfte des Endenergiebedarfs in Form von Wärme benötigt wird die Wärmeversorgung zu mehr als 80 % von fossilen Energieimporten abhängt die Energiekosten eines Haushalts für Wärme etwa doppelt so hoch sind wie für Strom Endenergieverbrauch in Deutschland Daten: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.v. Anwendungsbilanzen für die Endenergiesektoren in Deutschland 2011, März 2013 Seite 4

5 Wärmeverbrauch in TWh/a Klimaneutrale Wärmeversorgung 2050 Ziel wird mit Gebäudesanierung allein nicht erreicht Der Wärmeverbrauch sinkt wenig bis gar nicht. Absolute Heizwärme- Einsparung bei Wohngebäuden seit 1990: nur 12%! Bisherige Entwicklung des Wärmeverbrauchs über 22 Jahre GHD Haushalte Industrie Senkung des spezifischen Wärmebedarf = 28 %, aber Kompensation durch Zuwachs der Wohnfläche. Industrielle Prozesswärme wird bisher kaum von der Politik adressiert Daten: BMWI Energiedaten; 10/2014, Daten Haushalte temperaturbereinigt Seite 5

6 These 2: Es muss ein Optimum zwischen Effizienz und Erneuerbaren Energien gefunden werden. Dafür ist ein massiver Ausbau Erneuerbarer Energien im Wärmesektor erforderlich. Seite 6

7 Möglicher Zielkorridor aus Gebäudeeffizienz und Erneuerbaren Energien Zur Erreichung der Klimaschutzziele muss ein Optimum zwischen Gebäudeeffizienz und EE gefunden werden. In jedem Fall ist ein starker Zuwachs an EE im Wärmesektor erforderlich. Quelle: BMWi : Sanierungsbedarf im Gebäudebestand; Dezember 2014 Seite 7

8 Erneuerbare Energien in der Wärmeversorgung stagnieren auf niedrigem Niveau. Der Anteil der EE an der Wärme ist in D deutlich geringer als beim Strom und stagniert bei etwa 10%. Und: Etwa 90 % des EE- Anteils werden über Biomasse erzeugt - zum Großteil über Scheitholz in Kaminöfen. 30,0% 25,0% 20,0% 15,0% 10,0% 5,0% Anteil EE am Brutto-Stromverbrauch / Wärmeverbrauch EE-Strom EE-Wärme 0,0% Quelle: Hamburg Institut, 2015 (Daten: BMWI Energiedaten 2014) Seite 8

9 These 3: Die Wärmewende braucht andere Akteure neben den Gebäudeeigentümern. Wärmenetze bieten eine gut geeignete Infrastruktur zur Integration erneuerbarer Energien. Seite 9

10 Integration erneuerbarer Energien in das Wärmesystem kann zentral oder gebäudeorientiert erfolgen. Einsatz Erneuerbarer Energien Dezentrale Systeme Gebäude Zentrale Systeme Wärmenetze Individuelle Maßnahmen Gebäudeorientiert EE-Integration dezentral Kleinteilig: 18,5 Mio. Wohngebäude In Städten schwierig umsetzbar Kostspielig: Kaum Skaleneffekte Politisch schwierig: Zwangssanierung Kollektive Maßnahmen Systemorientiert EE-Integration in Wärmenetze Wenige, große Akteure (Versorger) In Städten besonders vorteilhaft Kostengünstig: Skaleneffekte Regulierungsgewöhnte Energiewirtschaft Seite 10

11 Wärmenetze können erneuerbare Energien und Abwärme kosteneffizient integrieren. Industrieabwärme Wärmenetz Solarthermie zentral, Tiefen-Geothermie Biomasse- Heizkraftwerke Wärmespeicher Groß-Wärmepumpen KWK (stromgeführt) Überschuss EE-Strom Seite 11

12 These 4: Derzeit wird das Potenzial der Wärmenetze für die Energiewende nicht optimal genutzt. Die Fernwärme braucht einen technischökologischen Strukturwandel jenseits der KWK. Seite 12

13 Derzeit ist fossile KWK das Rückgrat der Fernwärme. Bisher nur wenig erneuerbare Energie. Die Fernwärme wird in Deutschland zu mehr als 80% in KWK-Anlagen erzeugt. Etwa 90 % der Brennstoffe stammen aus fossilen Quellen, etwa 40% aus Kohle. Wärmequellen in der Fernwärme Abwärme; Öl; 1% 2% Biomasse; 4% Müll, Sonstige; 11% Braunkohle; 9% [RUBRIKE NNAME]; [WERT] Der eingesetzte Brennstoff ist für die Klimafreundlichkeit der wesentliche Faktor. Der durchschnittliche Emissionswert liegt bei über 300 g CO 2 /kwh. Fossile Energieträger sind langfristig keine Zukunftsoption. [RUBRIKE NNAME]; [WERT] Quelle: AGFW Hauptbericht 2013, eigene Berechnungen Seite 13

14 Klimaschutz-Wirkung der KWK wird oft überschätzt, fossile KWK ist langfristig keine Lösung. Die Einsparung durch KWK gegenüber einer getrennten Erzeugung auf Basis moderner Technologien wird oft überschätzt. Verschiedene Studien zeigen, dass die Einsparung durch KWK in einem Wärmenetz derzeit zwischen 10-20% Primärenergie liegt. Klimaschutzeffekt und Laufzeiten der KWK-Anlagen werden sich mit steigendem EE-Strom weiter verringern. Investition und Betrieb der KWK-Anlagen durch wachsenden EE-Strom und geringere Stromerlöse oft nicht (mehr) wirtschaftlich. Die KWK-Förderung muss künftig zielgenauer sein: Keine wärmegeführte KWK, Flexibilität für den Strommarkt anreizen. Seite 14

15 Technisch-ökologischer Strukturwandel in Fernwärmesystemen Erzeugung Ersatz Kohle/Gas Effizienz Stromgeführte KWK Industrieabwärme Gewerbeabwärme Bioenergie Geothermie Solarthermie Wärmepumpen Power to heat Verteilung /Speicherung Wärmespeicher Netzhydraulik Sekundärnetze Temperaturabsenkung Drucksenkung Übergabestationen Wärmeschutz Rohrtrassen Vertrieb Netzausbau Netzverdichtung Metering Transparenz Preise und Tarife Rücklaufanschluss Netznutzung Dienstleistungen Bürgerbeteiligung Seite 15

16 Dezentrale Wärmequellen: Beispiel London Mayor of London-Studie zu Potenzialen von Niedertemperatur- Abwärme Bei Vorlauftemperatur von 70 C könnte mehr als der gesamte heutige Wärmebedarf Londons (66 TWh/a) durch Wärmepumpen geliefert werden. 18% des aktuellen Wärmebedarfs (12 TWh/a) stehen potenziell zu heute wettbewerbsfähigen Preisen zur Verfügung. Quelle: Mayor of London, Secondary Heat Supply, Seite 16

17 Dezentrale Wärmequellen: Open DH (Fortum Stockholm) Alleine die Wärme aus bestehenden Rechenzentren in Stockholm kann Fernwärme für Wohnungen liefern. Wärmelieferung durch Pilot-Rechenzentrum in 2016/2017: 112 GWh p.a. Quelle: Seite 17

18 These 5: Der nachhaltige Aus- und Umbau der Fernwärme erfordert einen optimierten Regulierungsrahmen. Fernwärme muss dabei gegenüber fossilen Einzelheizungen wettbewerbsfähig und für die Verbraucher attraktiv sein. Seite 18

19 Langfristige Wärmepolitik in Dänemark: Strategischer Ausbauplan für klimafreundliche Fernwärme. Moderate energetische Sanierung des Gebäudebestands auf rd. 100 kwh/m². Ausbauziel der Fernwärme auf rd. 70 % des landesweiten Wärmebedarfs. Kommunale Wärmeplanung Staatlicher Preisaufsicht; genossenschaftliche Fernwärme-Betreiber. Hohe Besteuerung fossiler Brennstoffe. Verbot fossiler Heizkessel. Ausbau von Wärmenetzen auf Basis EE und stromgeführten KWK-Anlagen Niedrige Netztemperaturen und Flächen-heizsysteme. Ergebnis der dänischen Fernwärmepolitik: mehr als 50 % des Wärmebedarfs heute über Fernwärmet mehr als 45 % der Fernwärme kommen bereits aus Erneuerbaren Energien Seite 19

20 Fernwärmepolitik sollte künftig auch eine qualifizierte Bürgerbeteiligung einschließen. Bürgerbeteiligung ist ein festes Merkmal der Energiewende. Bürgerbeteiligung meint nicht nur die Akzeptanz für Investitionen, sondern auch finanzielle Beteiligung an Infrastrukturen. Finanzielle Bürgerbeteiligung kann latentes Misstrauen gegenüber Fernwärmeversorgern verringern. Seite 20

21 FAZIT Die Thesen im Überblick 1. Die Energiewende kann ohne eine langfristig orientierte Wärmepolitik nicht erfolgreich sein. Diese muss Gebäudeeffizienz, Versorgungstechnik und soziale Aspekte integriert betrachten. 2. Es muss ein Optimum zwischen Effizienz und Erneuerbaren Energien gefunden werden. Dafür ist ein massiver Ausbau Erneuerbarer Energien im Wärmesektor erforderlich. 3. Die Wärmewende braucht andere Akteure neben den Gebäudeeigentümern. Wärmenetze bieten eine gut geeignete Infrastruktur zur Integration Erneuerbarer Energien. 4. Derzeit wird das Potenzial der Wärmenetze für die Energiewende nicht optimal genutzt. Die Fernwärme braucht einen technisch-ökologischen Strukturwandel jenseits der KWK. 5. Der nachhaltige Aus- und Umbau der Fernwärme erfordert einen optimierten Regulierungsrahmen. Fernwärme muss dabei gegenüber fossilen Einzelheizungen wettbewerbsfähig und für die Verbraucher attraktiv sein. Seite 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Matthias Sandrock HIR Hamburg Institut Research ggmbh Paul-Nevermann-Platz Hamburg Tel.: +49 (40)

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