Klimaschutz in Düsseldorf Technologieoptionen für klimaverträgliche Großstädte 2050 Das Beispiel Düsseldorf

Transkript

1 Klimaschutz in Düsseldorf Technologieoptionen für klimaverträgliche Großstädte 2050 Das Beispiel Düsseldorf Der Weg zur klimaneutralen Kommune, BUND-Tagung 06. November 2010 Gz Juni 2010

2 Klimaschutz in Düsseldorf Gz November 2010

3 Klimaschutz in Düsseldorf Klimabericht 2009 Statusbericht zu den 30 Initiativen liegt aus Gz September 2009

4

5

6

7 Klimaschutz in Düsseldorf Die Landesregierung NRW legte am die Eckpunkte eines Klimaschutzgesetzes fest: - die verbindliche Verminderung der Treibhausgasemissionen in NRW bis 2020 um mindestens 25 Prozent und bis 2050 um 80 bis 95 Prozent gegenüber 1990; - die Steigerung der Energieeffizienz, die Energieeinsparung und der Ausbau der Erneuerbaren Energien sowie - die Begrenzung der negativen Auswirkungen des Klimawandels; - die Einrichtung eines Klimaschutzrates; - die Einführung von Klimaschutzzielen als Ziele der Raumordnung - und eine CO2-neutrale Landesverwaltung bis Gz April 2010

8 Bundesland NRW: Reduzierung der Emissionen seit 1990 um 13,4 % CO2-Emissionen NRW (Verursacherbilanz) in Mill. Tonnen Gz April 2010

9 Bundeshauptstadt Berlin: Reduktion der CO2-Emissionen um 32 % CO2-Emissionen Berlin (Verursacherbilanz) in Tonnen Gz April 2010

10 Klimaschutz in Düsseldorf Deutschland: Reduzierung der CO2-Emissionen seit 1990 um 29 % LULUCF = land use, land use change and forestry (CO2-Emissionen aus einer Änderung der Land- und Waldnutzung) Gz April 2010

11 Szenario vor Kopenhagen Quelle: Dr. Jürgen Kropp Potsdamm, Institut für Klimafolgenabschätzung gz Juni 2009

12 CO 2 -Emissionen Weltweites Ziel: 2 t/jahr Person öffentlicher Konsum (bei deutscher Infrastruktur) 1,24 * t/jahr und Person Flug Düsseldorf Mexiko Stadt 3,05 t/person Heizen Single Wohnung Altbau 2,27 t/jahr und Person Passivhaus 0,23 t/jahr und Person Strom (aktueller Mix) Single Wohnung 0,75 t/jahr und Person PKW-Nutzung 3 l-auto km 2,0 t 6 l-auto km 2,0 t 12 l-auto km 2,0 t

13 Städte und Metropolen: Hauptquellen des Problems und zentraler Ort der Lösung Städte bedecken rd. 1% der Erdoberfläche sind Heimat für 50% (bald 60%) der Weltbevölkerung sind durch Klimawandel stark betroffen Städte sind Hauptursache des Klimawandels nutzen rd. 75% der Energie stoßen ca. 80% der Treibhausgasemissionen aus Städte sind Ort der Lösung Die Entscheidungsträger der Wirtschaftssysteme leben in Städten und Städte sind Zentren von Kreativität und Entwicklung Gz Juni 2010

14 Klimaschutz in Düsseldorf 30 Initiativen für den Klimaschutz - Klimaschutzprogramm Die Schöpfung bewahren Ziele der Landeshauptstadt Düsseldorf: Reduzierung der CO 2 -Emissionen in Düsseldorf um 10 % in 5 Jahren Einsparung von 20 % bei der Stadtverwaltung selbst Drei Säulen: Energieeinsparung Optimierung der Energieeffizienz Ausbau der erneuerbaren Energien 19/3: Düsseldorfer Beiträge zum Klimaschutz in Nigeria

15 Klimaschutz in Düsseldorf CO2-Minderungsziele Zielvorgabe EU (-20%): 6.478,4 [1000 t] CO2 in t/jahr ,3 nationale Zielvorgabe (-40%): 4.858,8 [1000 t] Selbstverpflichtung Stadt Düsseldorf 4362,8 4177, Gz September 2009

16 Klimaschutz in Düsseldorf Endenergieverbrauch nach Verbrauchssektoren private Haushalte 20% 25% städtische Einrichtungen öffentl. Einrichtungen Land NRW 2% 2% Gewerbe/Handel/Dienstleistungen/Indust rie/verarbeitendes Gewerbe Verkehr 51% Gz September 2009 (19/3

17 Städtische Einrichtungen 2% Einrichtungen des Landes NRW in Düsseldorf 2 %

18 Klimaschutz in Düsseldorf Die Stadtverwaltung geht mit gutem Beispiel voran: CO2-Einsparungsziel 2013 städt. Einrichtungen Tonnen Prognose Ende [t] 350 [t] 150 [t] [t] CO [t] CO2 Rest Stadtentwässerungsbetrieb Ökostrom Beleuchtung Abfallverwertung atmosfair Sonstiges [t] CO2 Gz September 2009

19 Klimaschutz in Düsseldorf Wirkprinzip Gasleuchte Gz Februar 2010

20 Gewerbe Handel Industrie Dienstleistungen Verarbeitendes Gewerbe 51%

21 Klimaschutz in Düsseldorf Der Endenergieverbrauch ist um 10,6% gesunken Die CO 2 - Emissionen sind um 29,2% gesunken Gz April 2009

22 Glashütte Gerresheim

23 Glashütte Gerresheim

24 Papierfabrik Stora Enso

25 Papierfabrik Stora Enso

26 Klimaschutz in Düsseldorf Beispiel: Weißes Frischfaserpapier und Einwegglas Energieintensive Unternehmen erzeugen Produkte deren CO2 Belastung eigentlich nicht den Produzenten sondern den Käufern zuzuordnen ist. Die Hersteller sagen, dass diese Produkte nur deshalb erzeugt werden, weil es eine entsprechende Nachfrage gibt. Es liegt deshalb in der Macht der Verbraucher solche Produktionen zu beenden. Gz April 2010

27 Klimaschutz in Düsseldorf Insgesamt beträgt der Energieverbrauch für Recycling-Aluminium nur 5 bis 10 % vom Wert für Primäraluminium. Somit ist Aluminium- Recycling sowohl ökonomisch als auch ökologisch sehr sinnvoll. Alte Kampagnen bekommen einen neuen Sinn. Gz April 2010

28 Industriesektor Gz April 2010

29 Klimaschutz in Düsseldorf Förderung von Energiesparmaßnahmen in Wirtschaft und Gewerbe Ökoprofit 2008: 10 Betriebe, Ökoprofit 2009: 12 Betriebe, Ökoprofit 2010: 11 Betriebe gestartet im Oktober Gz September 2009

30 Klimaschutz in Düsseldorf Endenergieverbrauch nach Verbrauchssektoren private Haushalte 20% 25% städtische Einrichtungen öffentl. Einrichtungen Land NRW 2% 2% Gewerbe/Handel/Dienstleistungen/Indust rie/verarbeitendes Gewerbe Verkehr 51% Gz September 2009 (19/3

31 Verkehr 20%

32 Verkehrssektor Vergleich des Modal-Splits deutscher Großstädte: Düsseldorf und Hamburg weisen größten Anteil an Emissionen aus dem motorisierten Individualverkehr auf Düsseldorf (1999) Daten: Socialdata Gz April 2010

33 Klimaschutz in Düsseldorf Düsseldorf unterstützt die Erprobung von Elektrofahrzeugen im Verkehrsalltag. Die Entwicklung der Elektromobilität kann helfen die Stromspeichertechniken zu verbessern und als Nebenprodukt werden sich neue Möglichkeiten zur individuellen Mobilität ergeben, vor allem für die Innenstädte. Gz April 2010

34 Elektromobilität mit Strom aus Erneuerbaren Energien Neue Anreize zum Umsteigen: Mietfahrräder, E-Bikes, CarSharing umweltfreundlicher ÖPNV Gz Juni 2010

35 Elektromobilität in Düsseldorf Gz April 2010

36 Elektromobilität in Düsseldorf Gemeinsam mit den Stadtwerken Düsseldorf beteiligt sich die Stadt Düsseldorf an dem Projekt E-mobilnrw. Im Rahmen des Projektes sind bereits einige E-Mobile beschafft, Tankstellen installiert und die Mobile getestet worden. Gz April 2010

37 Elektromobilität in Düsseldorf Gz April 2010

38 Klimaschutz in Düsseldorf Endenergieverbrauch nach Verbrauchssektoren private Haushalte 20% 25% städtische Einrichtungen öffentl. Einrichtungen Land NRW 2% 2% Gewerbe/Handel/Dienstleistungen/Indust rie/verarbeitendes Gewerbe Verkehr 51% Gz September 2009 (19/3

39 Private Haushalte 25%

40 Förderprogramm Klimafreundliches Wohnen Übersicht KfW-Förderung 50,00 45,00 40,00 zugesagte Förderbeiträge (Mio. Euro) Investitionsvolumen (M io. Euro) 35,00 30,00 25,00 20,00 15,0 0 10,0 0 5,00 0,

41 Förderprogramm Klimafreundliches Wohnen Kombination aus Spitzen- und Breitenförderung für die energetische Sanierung von privaten Wohngebäuden: - Start mit Ratsbeschluss vom 11. Dezember Novellierung mit Ratsbeschluss vom 17. Dezember 2009 zum 1. Januar 2010 in Kraft getreten - gefördert werden zum Beispiel Wärmedämmung Heizungsoptimierung Heizungserneuerung (BHKW) Regenerative Energien Sonderförderung Passivhäuser

42 Förderprogramm Klimafreundliches Wohnen Sonderförderung bei Bestands- und Neubauten Innovative Technik - Holzpellet-Feuerung für Zentralheizungen und KWK-Anlagen -> Feinstaubfilter Fördervoraussetzung Nur mit Filter -> Zusatzprämie bei Kombination mit Solarthermie Denkmalschutz - Innendämmung Förderung von Passivhäusern im Neubau bzw. Bonusförderung bei Sanierung im Bestand auf Passivhausstandard Breitenförderung - Dämmung von Außenwände, Dach/oberste Geschossdecke, Kellerdecke, Fensteraustausch - Heizungsoptimierung im Bestand, BHKW bei Heizungserneuerung, Solarthermie

43 Förderprogramm Klimafreundliches Wohnen Über 500 Anträge für ~ 55 % Mehrfamilienhäuser ~ 45 % Ein-/Zweifamilienhäuser Zum Vergleich: Summe MFH ca private MFH EFH -> Schwerpunkt in der Antragstellung bei 1. Wärmedämmung 65 Prozent 2. Heizungsoptimierung 15 Prozent 3. Regenerative Energien 13,5 Prozent 4. BHKW, Sonderförderung je 2 Prozent Passivhäuser 3 Förderungen -> 1 Euro Förderung = i. M Euro Invest Erhebung des Sanierungspotenzials im Rahmen der Einrichtung der SAGA

44 Klimaschutz in Düsseldorf Zwischenstand 08/2009: 717 Erstberatungen 534 Zweitberatungen Gruppenberatung: 417 Teilnehmer Ausgetauschte Kühlschränke: 95 Überwiegend festgestellte Energiefresser : Kühlschrank, Gefriergeräte Durchlauferhitzer, alter TV, PC & Bildschirm, Beleuchtung sowie das Nutzerverhalten Was wird sofort geändert: Austausch von Birnen, Einsatz von Steckerleisten zur Vermeidung von Stand by-verlusten, Perlatoren für den Wasserhahn, z. T. das Nutzerverhalten (Reduzierung der Waschtemperatur von 60 C auf 30 C Einsparungen je Haushalt und Jahr: etwa 170,- und rund 300 kg CO 2 Gz September 2009

45 Klimaschutz in Düsseldorf Förderung der Einführung von intelligenten Stromverbrauchern Smart Meter z.zt. Keine städtischen Aktivitäten Gz September 2009 (19/3

46 Zentrale Stromerzeugung aus regenerativen Energien

47 Zentrale Kraftwerke auf Basis regenerativer Energien außerhalb der Ballungsräume z.b. Onshore- und Offshore-Windkraftparks. Gz April 2010

48 Quelle: Dr. Jürgen Kropp Potsdamm, Institut für Klimafolgenabschätzung

49 Trierischer Volksfreund

50

51 Klimaschutz in Düsseldorf Strom aus regenerativen Energien wird bevorzugt außerhalb der Ballungszentren erzeugt. Fazit: Neue Übertragungsnetze mit geringen Übertragungsverlusten werden benötigt, um regenerativ erzeugten Strom von den günstigsten Standorten für die Erzeugung in die Ballungsräume zu bringen und ein intelligentes Lastenmanagement möglich zu machen. In den Ballungsräumen gibt es eine gleichzeitige Nachfrage nach Strom und Wärme. Fazit: Gaskraftwerke mit Kraftwärmekopplung, in denen neben Erdgas zukünftig auch Biogas genutzt werden kann, sind eine vielversprechende Übergangstechnologie auf dem Weg zur Klimaneutralität. Gz April 2010

52 Vergleich der Zielvorgaben: in Prozent Erneuerbare KWK-Anteil Summe Ziele Bund Ziele Stadtwerke Düsseldorf Gz Juni 2010

53 Ziele bei der Energieerzeugung SWD 6% 33% 61% Stromerzeugung 2009 "grau" Erneuerbare KWK Stromerzeugung Ziele SWD % 14% 50% Stromerzeugung 2020 "grau" Erneuerbare KWK Gz Juni 2010

54 Klimaschutz in Düsseldorf Die Stadtwerke Düsseldorf haben sich zu einem Energiedienstleistungsunternehmen entwickelt. Die Eigenerzeugung spielt nur noch eine untergeordnete Rolle. Gz April 2010

55 Klimaschutz in Düsseldorf Der Anteil der klimafreundlichen Energieerzeugung muss auf über 60% des Primärenergieverbrauchs und über 80% des Stromverbrauchs steigen. Weil dieses Ziel zuletzt ohne die Kernenergie erreicht werden soll, kommen dafür nur noch erneuerbare Energien in Frage. Daraus folgt konsequenterweise, dass selbst Erdgas und die Kraft-Wärme- Kopplung langfristig keinen Raum mehr im Stromsektor haben können. Dr.Teyssen Vorsitzender des Vorstandes der E.ON AG am 11.Oktober 2010 in Düsseldorf Gz April 2010

56 Wärmebedarfskataster

57 Gebäudetypologie Düsseldorf

58 80 % der Wohngebäude in Düsseldorf sind vor der ersten Wärmeschutzverordnung von Januar 1977 erbaut worden (Zielwert: rote Säule) Fachwerk/Mauerwerk bis Gz April 2010

59 Klimaschutz in Düsseldorf Wärmebedarf im Gebäudebestand Gz April 2010

60 Klimaschutz in Düsseldorf Beitrag der Stadt: Nutzwärmebedarf Beitrag der SWD AG: Endenergieverbrauch Datenbasis A: Gebäudetypologie (44 Typen) Datenbasis B: Gebäudestatistik für Baublöcke Datenbasis: Absatz Erdgas, Fernwärme (Strom) (gemittelt ) Zuordnung der Gebäudetypologie: Anzahl Wohngebäude pro Typ und Baublock Räumliche Aufbereitung, Aggregation?? Abschätzung des Nutzwärmebedarfs pro Baublock; Differenzierung nach Altersklassen, Gebäudegrößen, Einsparpotenzialen Darstellung des Endenergieverbrauchs pro Baublock; Differenzierungen?? Abgleich und Input für das Wärmekataster Gz April 2010

61 Wärmekataster Düsseldorf Wärmeendenergiebedarf im Wohnblock bezogen auf den Energieträger Gz April 2010

62 Klimaschutz in Düsseldorf Wärmebedarf nach Größe der Häuser dargestellt (EFH, MFH ) Gz April 2010

63 Klimaschutz in Düsseldorf Darstellung des Sanierungszustands der Wohngebäude in kwh/m²a Gz April 2010

64

65 Klimaschutz in Düsseldorf Emissionsvergleich Reihenhaus bis CO2-Emissionen RH-B (gut saniert) kg CO2/Jahr Gz April 2010

66 Klimaschutz in Düsseldorf Gz April 2010

67 Wärmeerzeuger 2009 Marktanteile in Deutschland 8,6 % % gegenüber ,3 % - 25 % - 12 % Pellets Hackschnitzel Scheitholz Wärmepumpen ,9 % -6 % Niedertemperaturkessel Öl Brennwerttechnik Brennwerttechnik Gas Niedertemperaturkessel ,3 % + 24 % 51,8 % + 7 % 17,1 % + 3 % Quelle: BDH Gz April 2010

68 KWK-Markt stagniert Gz April 2010

69 Broschüre Kleine Blockheizkraftwerke Warum Blockheizkraftwerke? Funktionsprinzip, Gerätetypen Wirtschaftlichkeit Zulassung, Anmeldung, Betrieb Vergütung nach KWK-Gesetz Vergütung nach EEG Checklisten Marktübersicht (bis 10 kw el ) Hinweise Gz April 2010

70 Fazit BHKW-Nutzung Energiesteuerrückerstattung und Stromsteuerbefreiung wird gewährt seit 2009 sehr attraktive Vergütung für KWK-Anlagen nach dem KWK-Gesetz für den intern genutzten Strom hohe Vergütungssätze nach EEG für den eingespeisten Strom viele Vereinfachungen der komplexen Gesetzeswerke für Anlagen unter 10 kw wünschenswert: zu bürokratisch Mini-BHKW erhöhen die Gebäude-Energieeffizienz und können dadurch zur Reduzierung des Zinssatzes des aufgenommenen Geldes dienen Nachbesserung im Mietrecht und Heizkostenabrechnung notwendig Meist hohe Anfangsinvestitionen, die sich in der Laufzeit amortisieren hohe Klimaschutzwirkung bei Substitution herkömmlicher Öl-, Gasund Stromheizungen Gz April 2010

71 Latentwärmespeicher La Therm Basis für die Dienstleistung ist ein patentierter Latentwärmespeicher, mit dem große Wärmemengen transportierbar gemacht werden. Hierzu werden 20-Fuß-Standard- Container so umgerüstet, dass diese als Wärmespeicher verwendet werden können. Als Speichermedium dient hierbei Natriumacetat. Die im LaTherm-Container gespeicherte Wärmemenge ist ungefähr zehn- bis fünfzehnmal so groß wie die für den Transport (in Form von Kraftstoff) aufgewendete Energie. Gz April 2010

72 Energieeffizienz in der Wärmebereitstellung Düsseldorf ist ein geeigneter Standort für oberflächennahe Geothermie als Wärmequelle. hohe Ergiebigkeit in geringen Tiefen Wärmebedarf eines Einfamilienhaus 6 12 kw kann mit 6 10 Sonden bis 30 Meter gedeckt werden Einheit: kwh/ma = Kilowattstunden pro Meter Sondenlänge und Jahr Gz April 2010

73 Einsatz oberflächennaher Geothermie als Wärmequelle Erdsonden in Düsseldorf Gz April 2010

74 Dezentrale regenerative Stromerzeugung: Photovoltaik

75 Photovoltaikanlagen in Düsseldorf Anzahl und Gesamtleistung aller Photovoltaikanlagen Gesamtleistung in kwp Anzahl der Anlagen 2001 Jahr Gesamtleistung in kwp Mit den bis Ende 2009 installierten PV-Anlagen können rechnerisch 1350 durchschnittliche 4-Personen- Haushalte mit Strom versorgt werden Dr. Görtz, November 2010

76 Photovoltaikanlagen in Düsseldorf Anzahl und Gesamtleistung der Bürgersolaranlagen Gesamtleistung in kwp Jahr Mit den bis Ende September 2010 auf städtischen Dächern installierten Bürgersolaranlagen können rechnerisch 113 durchschnittliche 4-Personen- Haushalte mit Strom versorgt werden Anzahl der Anlagen Gesamtleistung Dr. Görtz, November 2010

77 Photovoltaikanlagen in Düsseldorf Entwicklung der Einspeisevergütung für Aufdachanlagen Vergütung in ct / kwp Jan Jul Okt 10 Anlagen bis 30 kwp Anlagen ab 30 kwp Anlagen ab 100 kwp Anlagen ab 1000 kwp Selbstverbrauch Dr. Görtz, November 2010

78

79 Solarkataster: Die Nutzungsmöglichkeiten der Solarenergie auf Dächern in der Stadt bewerten

80 Klimaschutz in Düsseldorf Anspruch der Stadtverwaltung Düsseldorf an ein Solarkataster: 1. Berücksichtigung von Flachdächern, 2. Berücksichtigung von Verschattungseffekten, 3. Erkennung von Dachaufbauten und Fenstern, 4. Darstellung von nur geeigneten Dachbereichen, 5. Differenzierte Betrachtung der Dächer bezüglich der Eignung für die Installation von Photovoltaik- und Solarthermieanlagen SW September 2010

81 Klimaschutz in Düsseldorf Bewertungskriterien Photovoltaik: Mindestgröße: 20 m² Modulwirkungsgrad: 14 % gut geeignet: bedingt geeignet: ungeeignet: % Solarstrahlung % Solarstrahlung < 60 % Solarstrahlung Dachflächen, die nicht berechnete werden konnten: Flachdächer: grundsätzlich geeignet; durch Aufständerung wird nutzbare Dachfläche um 40 % verkleinert. SW September 2010

82 Photovoltaik mit Luftbild Darstellungsvariante: Fotovoltaikeignung Dach; geeignete Dachfläche Quadratmeter, entspricht Potential: kwh/jahr Gz April 2010

83 Photovoltaik Detaildarstellung der Dacheignung: Ebene in Umsetzung Gz April 2010

84 Klimaschutz in Düsseldorf Bewertungskriterien Solarthermie: Mindestgröße: 5 m² gut geeignet: ungeeignet: % Solarstrahlung < 80 % Solarstrahlung Dachflächen, die nicht berechnete werden konnten: SW September 2010

85 Solarthermie Bei der Solarthermie werden nur die gut geeigneten Flächen ausgewiesen! Gz April 2010

86 Klimaschutz in Düsseldorf Verläuft die Reduktion der CO2-Emission wie in den vergangen Jahren weiter, dann wäre das Ziel 2 Tonnen pro Einwohner und Jahr etwa im Jahr 2047 erreicht. Lineare Prognose der CO2-Emissionen in Düsseldorf Gz April 2010 Emissionen in Tonnen/Jahr

87 Klimaschutz in Düsseldorf Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Gz April 2010