FW KWK: Potenzialbewertung hocheffizienter Kraft Wärme Kopplung und effizienter Fernwärmeund Fernkälteversorgung

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1 FW KWK: Potenzialbewertung hocheffizienter Kraft Wärme Kopplung und effizienter Fernwärmeund Fernkälteversorgung Lukas Kranzl, Richard Büchele, Karl Ponweiser, Michael Hartner, Reinhard Haas, Marcus Hummel, Ricki Hirner, Andreas Müller TU Wien Marian Bons, Markus Offermann, Yvonne Deng Ecofys

2 Ziel/ Hintergrund Potenzialbewertung hocheffizienter KWK sowie der effizienten Fernwärme- und Fernkälteversorgung in Österreich im Rahmen der Energieeffizienzrichtlinie Berichtspflichten Österreich an die EU Kommission Definition hocheffiziente Kraft Wärme Kopplung: Primärenergieeinsparung im Vergleich zu getrennter Erzeugung mit Referenztechnologien >10% PES 1 ref th, th 1 el ref, el Definition effiziente Fernwärme- und Kälteversorgung: 50% erneuerbare Energien, 50% Abwärme, 75% KWK-Wärme/Kälte oder 50% einer Kombination dieser Energiequellen

3 Methodik Berechnung des gebäudebezogenen RW&WW Bedarfes (aktuell & Szenarien) mit bottomup Modell INVERT ( Regionalisierung des Wärmebedarfs durch Verschneidung der Ergebnisse des Gebäudemodells mit geografischen Daten (Landnutzung, Siedlungsgebiete, Bevölkerungsdichte, detaillierter Gebäudebestand ) Quantifizierung und Verortung von effizienten Wärmequellen: Technische Potentiale für Geothermie, industrielle Abwärme, Solarthermie, Biomasse Definition von für Fernwärme besonders geeigneten Regionen (38 Hauptregionen) und Typologisierung der restlichen 2270 Gemeinden ( zu 30 Typen) Bestimmung relevanter Infrastruktur (Fernwärmenetze bzw. Erzeugungsanlagen) Verschneidung von Angebot und Nachfrage zur Ermittlung von technischen und ökonomischen Potenzialen (Cost-Benefit-Analysis zur Ermittlung der ökonomischen Potentiale) Darstellung der Ergebnisse in einer interaktiven Karte Austrian Heat Map (Veröffentlichung voraussichtlich Ende 2015)

4 Fernwärme Hauptregionen Detailliert einzeln betrachtet Kriterien o Wärmedichte >10 GWh/km² o Bebauungsdichte 1 > (0.25-Energiemenge) o Wärmebedarf > 10 GWh/a 38 Fernwärme-Hauptregionen o 109 Gemeinden o 40% RW&WW Bedarf Über repräsentative Typen 1 Verhältnis der Geschossflächen zur Grundstücksfläche Vorschlag der EED: Betrachtung von Gebieten >0.3

5 Ergebnisse: Techn. Fernwärmepotenziale Hauptregionen BAU 2025 Bedarf RW&WW [TWh] techn. Potential reduziert/ges [TWh] Netzversorgt [TWh] Hauptregionen / Nebenregionen / Gesamt / Wärmedichteverteilung der Hauptregionen

6 Techn. Fernwärmepotenziale typisierte Regionen Wärmedichteverteilung in den typisierten Regionen BAU 2025 Bedarf RW&WW [TWh] techn. Potential reduziert/ges [TWh] Netzversorgt [TWh] Hauptregionen / Nebenregionen / Gesamt /

7 Ergebnisse Kältebedarf und Absorptionskälte Teil des Kühlbedarfes der voraussichtlich gedeckt wird (Hauptsächlich Nichtwohngebäude) Annahme: Absorptionskälte in 80% der großen NWG möglich (Abschätzung des Anteils in der Größenordnung von 1000 VLH) [GWh] BAU 2025 praktischer Kühlbedarf techn. Potential Absorbtion Hauptregionen GWh 210 GWh Nebenregion GWh 110 GWh Gesamt GWh 320 GWh Wien [GWh] Graz Linz Salzburg Innsbruck Dornbirn Klagenfurt [GWh] praktischer Kühlenergiebedarf technisches Potential für Absorptionskälte restl. Hauptregionen [GWh] Nebenregionen

8 Ergebnisse Fernwärmepotenziale Wirtschaftlichkeit Vergleich der Vollkosten dezentraler und netzgebundener Technologien (für alle Regionen und für alle Szenarien) - Kostenunterschiede zwischen netzgebundener und dezentraler Versorgung liegen nicht weit auseinander - Bei hohen Anschlussgraden (90%) ist Fernwärme bis zu Wärmedichten von GWh/km² konkurrenzfähig - Bei bestehenden Anschlussgraden (im Bereich von 50%) verringert sich die Wettbewerbsfähigkeit stark!

9 Ergebnisse Fernwärmepotenziale Wirtschaftlichkeit Kaum effizientes Potential im zentralen Szenario o Nur zusätzliches Potential bewertet o Da Gasboiler wirtschaftlichste Variante (Zentrales Szenario (BAU) IST Situation) o Effizientes Potential in Nebenregionen Höhere Verfügbarkeit von Biomasse 20. Okt. 2015

10 Ergebnisse Fernwärmepotenziale Sensitivitäten 100 /t statt 25 /t 20 /MWh statt /MWh statt % statt 90% -17% RW&WW ggü BAU CO 2 -Preis führt zu Vergrößerung des effizienten Potentials (KWK wirtschaftlich) Anschlussgrad spielt wichtigste Rolle (steigende spezifische Verteilnetzkosten) Recht hohes FW-Potential trotz geringerer Wärmedichte bei hoher Gebäudeeffizienz 20. Okt. 2015

11 Zusammenfassung Großes Potenzial zum Ausbau der Wärmenetze vorhanden Für eine wirtschaftliche Umsetzung bedarf es allerdings entsprechend hoher Anschlussgrade! Kostenunterschiede zwischen netzgebundener und dezentraler Versorgung sind gering o Abhängig von Wärmedichte/ Anschlussgrad Rahmenbedingungen und Anreize für Anschlüsse sehr wichtig ( Anschlusspflicht, Energieraumplanung ) Großteil des zusätzlichen FW-Potentials ist unter den gegebenen Bedingungen nicht effizient o Andere Rahmenbedingungen führen zu Effizienz des Potentials (z.b. wirtschaftliche KWK) o Geothermie, Abwärme, Müllverbrennung sind günstigste Optionen CO 2 -Preis setzt derzeit keine ökonomischen Anreize

12 Aktuelles Projekt - progressheat EU Projekt zur Entwicklung von Strategien zur Förderung erneuerbarer Energieträger in der Wärmebereitstellung o 6 Gemeinden/Städte, 6 Zielregionen, 6 Zielländer o Modellierung der Case Studies local und national o Policy Assistance o

13 progressheat - Stakeholderintegration

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kontakt: Richard Büchele

15 Online-GIS-Karte Link: (Verfügbar nach Freigabe durch Ministerium voraussichtlich Ende 2015) Kontakt: Endbericht und alle Daten frei zum Download