Fernwärme. Nah und Fernwärme Schweiz 12. Tagung vom 24. Januar 2013 in Biel-Bienne

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1 Fernwärme DIE KOMFORT-ENERGIE Zukunftsstrategie Fernwärme Schweiz Prof. Dr. Hanspeter Eicher VR Präsident Dr. Eicher + Pauli AG Erneuerbare und energieeffiziente Fernwärme als Teil der Energiestrategie 2050 der Schweiz

2 Inhaltsübersicht Fernwärme und Energiezukunft der Schweiz Die wirklich wichtigen Handlungsfelder Wärme für Raumheizung und Warmwasser 2060 Einzelheizung oder Fernwärme? Zukünftige Bedeutung der Fernwärme Energieträger für die erneuerbare Fernwärme Investitionen und Wirtschaftlichkeit Eine neue Fernwärmestrategie und deren Umsetzung 2

3 Energiezukunft der Schweiz Was kann erneuerbare und energieeffiziente Fernwärme zur Energiestrategie 2050 beitragen? 3

4 Die wirklich wichtigen Handlungsfelder Quelle: Verwendungszwecke Raumwärme Prozesswärme Warmwasser 125 TWh /a 108 TWh fossil 17 TWh Strom Mobilität 60 TWh/a CH Endenergieverbrauch 2010 Ersatz Kernenergie 25 TWh/a 4

5 Raumheizung und Warmwasser 2060 ff Quelle: Energierespekt Heizwärme CH [TWh/a] Heute Zukun EFH MFH DL Übrige Durch konsequente Anwendung heute bekannter Technologien kann: Der Heizenergiebedarf von heute 64 auf 21 TWh/a reduziert werden. Der Wärmebedarf für Warmwasser steigt von 13 auf 15 TWh/a (Bevölkerungszunahme) Der Gesamtbedarf 2060 beträgt dann 36 TWh/a (Nutzenergie) 5

6 Einzelheizung oder Fernwärme? Einzelheizung: Dort wo Verwendung erneuerbarer Energien oder Abwärme mit Einzelheizungen möglich ist. Fernwärme Falls technologiebedingt Einzelheizungen nicht möglich sind (Abwärmenutzung aus KVA, ARA, Industrie, tiefe Geothermie, Wärmekraftkopplung) Falls keine erneuerbaren Energien für Einzelheizungen verfügbar sind 6

7 Gibt es 2060 geeignete Fernwärmegebiete? GIS Analyse Fernwärme % Reduktion Wärmebedarf bis Szenarien, mit Wärmeverteilkosten 3.0 Rp./kWh 4.5 Rp./kWh 6.0 Rp./kWh 7

8 Zukünftige Bedeutung der Fernwärme für Raumheizung und Warmwasser GIS Analyse Fernwärme TWh/a können mit Verteilkosten von 4.5 Rp./kWh abgedeckt werden 40% des CH Bedarfs % des Bedarfs 2060 (Schätzung) 8

9 Zukünftige Bedeutung der Fernwärme für Raumheizung und Warmwasser Ca. 1/3 des Wärmebedarfs 2060 liegt in Gebieten mit genügender Wärmedichte für erneuerbare und energieeffiziente Fernwärme. Gibt es auch ein entsprechendes Angebot an Energieträgern? 9

10 Kehrichtverbrennung Beispiel: KVA und Fernwärme Thun Abwärme aus Kehrichtverbrennung TWh/a Abfall Fernwärme 2.8 TWh/a Elektrizität 1.8 TWh/a 2060 Fernwärme 7.2 TWh/a Elektrizität 2.0 TWh/a 10

11 Abwärme aus der Industrie Beispiel: Florin AG, Wärmeverbund Polyfeld Muttenz Prozesswärmebedarf CH Industrie TWh/a Abwärmenutzung 2060 Externe Fernwärmenutzung 2 TWh/a = 150 Anlagen wie Polyfeld 11

12 Abwärmenutzung aus Abwasserreinigung Beispiel: Abwärme aus ARA Rheinfelden(links) heizt 1000 Wohnungen im Augarten (rechts) TWh/a Abwärme aus Anlagen mit Abwärmeleistung > 0.5 MW 0.25 TWh/a genutzt (Schätzung) TWh/a genutzte Abwärme = 150 Anlagen à 2 MW 12

13 Wärme aus Grund- und Oberflächenwasser Beispiele:Grundwasserwärmepumpen Agroscop-Liebefeld links (BBL) und Quartierwärmeverbund Theodor Basel rechts (IWB) 2010 Potential gross aber noch nicht beziffert TWh/a genutzte Umweltwärme = 300 WP Anlagen à 2 MW Fernkälte mit passiver Kühlung 13

14 Wärme-Kraft Kopplung Fossile WKK, Holz, Geothermie Restliche Fernwärmegebiete TWh/a Mögliche Technologien Fossile Wärmekraftkopplung Holz WKK Geothermie (langfristig) 14

15 Nutzenergie Erneuerbare Fernwärme 2060 (ohne Prozesswärme) 15

16 Prozesswärme Beispiele: Ferndampferzeugung Biomassezentrum Oberland AG (links), Holzfeuerung mit Thermoöl, Bäckerei Verteilzentrum Coop Gossau (rechts) 2010 Prozesswärmeerzeugung KVA und einige Holzfeuerungen Prozesswärmebedarf fossil 19 TWh/a 2060 KVA Potential 2 TWh/a Holzpotential 15 TWh/a 16

17 CO2 Bilanz 2060 Raumwärme, Warmwasser und Prozesswärme CO2 Emissionen 2010 und 2060 Mio. t/a 25 Reduktionen Prozesswärme (teilweise Fernwärme) 20 Fernwärme Raumheizung, Warmwasser Einzelheizungen Gebäudehülle Komfortlüftungen Gesamtemissionen 17

18 Elektrizitätsbilanz 2060 Raumwärme, Warmwasser und Prozesswärme Elektrizitätsbilanz 2060 TWh/a Gebäudehülle Komfortlüftung 1.0 Einzelheizungen -3.0 Fernwärme -1.0 Prozesswärme -0.5 Total Mehrverbrauch - Minderverbrauch / Zusatzproduktion 18

19 Fazit Der Wärmebereich ist ein Schlüsselbereich für die nachhaltige Energiezukunft der Schweiz. Die Fernwärme (Raumwärme, Warmwasser und Prozesswärme) ist ein wichtiger Teilbereich einer Gesamtstrategie CO2 freie Wärmeerzeugung CH 19

20 Investitionen: Erneuerbare Fernwärme 2060 (Ohne Prozesswärme) 2010 bis 2060 inkl. Wiederinvestitionen Gesamtinvestitionen 17 Mia. Ohnehin Investitionen 6.5 Mia. Mehrinvestitionen 10.5 Mia. 20

21 Wirtschaftlichkeit Erneuerbare Fernwärme (Ohne Prozesswärme) Mehrinvestitionen CHF 10.5 Mia. Reduktion Betriebskosten CHF 0.9 Mia./a Annuität 20a 5.5 % = 0.9 Mia. Energiepreise basierend auf Prognos Energiestrategie 2050 Fossil 12 Rp./kWh Elektro 27 Rp./kWh Langfristig rentabel Eigene Annahmen Problem Hohe Vorfinanzierungskosten Langer Zeitraum bis Break Even 21 KVA 5 Rp./kWh Holz 6 Rp./kWh

22 Wer investiert? Voraussetzungen an Investoren Langfristige Denkweise Eigenkapital Vertrauenswürdig Die Energiewirtschaft hat beste Voraussetzungen Stadt- und Gemeindewerke Elektrizitätswerke Firmen im Umwelt- und Entsorgungsbereich 22

23 Klare und langfristig gültige Rahmenbedingungen Grundsätzlich Langfristig stabile und günstige Rahmenbedingungen erzeugen Investitionsbereitschaft Anpassungen im Entwurf Energiegesetz Energieplanung nicht nur für Wind und Wasserkraft sondern auch für Fernwärme Förderung als Investitionskostenzuschuss für erneuerbare Fernwärme über Anteil an den zweckgebundenen CO2 Abgaben. CO2 Abgaben, gemäss Entwurf Energiegesetz, auf CHF 90/t erhöhen 23

24 Eine neue Fernwärmestrategie Schweiz VFS und Partner als Träger Fernwärmestrategie Vertretung der Anliegen der Fernwärmewirtschaft bei der Diskussion zur Energiestrategie der Schweiz Verstärkung der Umsetzungsaktivitäten Standortermittlung mit GIS, Öffnung WEB-GIS Konkretisierung in den Gemeinden mit Energiestadt Realisierung von Anlagen durch: Contractoren, Energiedienstleister, Stadt- und Gemeindewerke 24

25 Danke für Ihre Unterstützung bei der Umsetzung der erneuerbaren Fernwärmezukunft Schweiz 25

26 Quellenverzeichnis Verwendungszwecke: Analyse des schweizerischen Energieverbrauchs nach Verwendungszwecken, Prognos, Basics, Infras, TEP, Oktober 2011 Energierespekt: Rainer Bacher, Armin Binz, Hanspeter Eicher, Mario Keller, Rolf Iten, to be published 2013 Anlagenbeispiele: Weitere Informationen unter 26