AGEB. Anwendungsbilanzen für die Endenergiesektoren in Deutschland im Jahr 2008

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1 I AGEB AG Energiebilanzen e.v. Anwendungsbilanzen für die Endenergiesektoren in Deutschland im Jahr 2008 Studie beauftragt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Projektnummer: 40/08 Berlin, 15. Februar 2011

2 II Auftragnehmer: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.v. Dr. Hans-Joachim Ziesing Unteraufträge zu den Anwendungsbilanzen an: Industrie: Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (Fraunhofer ISI), Karlsruhe Barbara Schlomann (Projektleitung) Dr. Clemens Rohde Dr. Wolfgang Eichhammer Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik der Technischen Universität München Heinrich Kleeberger Dr. Peter Tzscheutschler Dr. Bernd Geiger Rheinisch-Westfälisches Institut für Wirtschaftsforschung (RWI), Essen Dr. Peter Grösche

3 III INHALTSVERZEICHNIS 1 Vorbemerkungen 1 2 Anwendungsbilanz für die Industrie Methodisches Vorgehen Fortschreibung der Daten und Möglichkeiten zur Verbesserung der Datengrundlage Ergebnisse 7 3 Anwendungsbilanz Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) Methodisches Vorgehen Ergebnisse 13 4 Anwendungsbilanz Haushalte Methodisches Vorgehen Ergebnisse 17 5 Anwendungsbilanz Verkehr Methodische Hinweise Ergebnisse 18 6 Zusammenfassende Ergebnisse für den Endenergieverbrauch Ausgangsdaten Endenergieverbrauch ins nach Sektoren und Anwendungsbereichen Endenergieverbrauch ins nach Energieträgern und Anwendungsbereichen Struktur des en Strom-Endverbrauchs nach Sektoren und Anwendungsbereichen Vergleich der Ergebnisse der vorliegenden Studie mit der AGEB-Veröffentlichung vom Vergleich der Struktur des en Endenergieverbrauchs nach Sektoren und Anwendungsbereichen Vergleich der Struktur des en Endenergieverbrauchs nach Energieträgern und Anwendungsbereichen Vergleich der Struktur des en Strom-Endverbrauchs nach Sektoren und Anwendungsbereichen Ein kurzes Fazit 29

4 IV TABELLENVERZEICHNIS 1 Endenergieverbrauch Industrie nach Energieträgern und Anwendungsbereichen Hochrechnungsergebnisse zum Endenergieverbrauch des GHD-Sektors im Jahr 2008 und Vergleich mit AGEB-Ergebnissen Endenergieverbrauch Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) nach Energieträgern und Anwendungsbereichen Jährlicher Energiebedarf nach Anwendungszwecken und Haushaltsgröße Jährlicher Stromverbrauch der Elektrogeräte nach Haushaltsgröße Endenergieverbrauch Haushalte nach Energieträgern und Anwendungsbereichen Endenergieverbrauch Verkehr nach Energieträgern und Anwendungsbereichen Endenergieverbrauch nach Sektoren/Subsektoren und Energieträgern im Jahr 2008 nach Energiebilanz Endenergieverbrauch nach Sektoren und Energieträgern im Jahr 2008 nach Auswertungstabellen zur Energiebilanz Stromverbrauch in den Endenergiesektoren/-subsektoren im Jahr Struktur des en Endenergieverbrauchs nach Sektoren und Anwendungsbereichen Struktur des en Endenergieverbrauchs nach Energieträgern und Anwendungsbereichen Struktur des en Stromverbrauchs im Endenergiebereich nach Sektoren und Anwendungsbereichen Vergleich der Struktur des en Endenergieverbrauchs nach Sektoren und Anwendungsbereichen Vergleich der Struktur des en Endenergieverbrauchs nach Energieträgern und Anwendungsbereichen Vergleich der Struktur des en Strom-Endverbrauchs nach Sektoren und Anwendungsbereichen

5 V ABBILDUNGSVERZEICHNIS 1 Parameter für die Abschätzung der einzelnen Anwendungsbereiche differenziert nach Strom und Brennstoffen/Fernwärme Schema zur Ermittlung der Anwendungsbilanz für den GHD-Sektor... 11

6 1 Vorbemerkungen 1 Die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen bilanziert für Deutschland das Aufkommen und den Gesamtverbrauch aller Energieträger (Primärenergiebilanz). Erfasst werden außerdem die Umwandlung (Umwandlungsbilanz) bis hin zur letzten Verwendung bei den Verbrauchern (Endenergieverbrauch). Damit bieten die Energiebilanzen in Form einer Matrix eine detaillierte Übersicht der energiewirtschaftlichen Verflechtungen. Die Bilanzen zum Endenergieverbrauch ermöglichen einen differenzierten Blick auf den Endenergieeinsatz in ins 14 Bereiche der gewerblichen Wirtschaft Beim Verkehr unterscheiden die Endenergiebilanzen vier Verkehrsträger. Zusätzlich wird der Endenergieverbrauch der privaten Haushalte sowie des Bereichs Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD, einschließlich der militärischen Dienststellen) dargestellt. Damit wird die Energienutzungskette jedoch nicht vollständig abgebildet. Die letzte Stufe, die Umwandlung der Endenergie in Nutzenergie mit ihren wichtigsten Formen (Wärme, Kälte, Prozessenergie, mechanische Energie sowie Licht und Elektrizität für elektronische Anwendungen in der Informations- und Kommunikationstechnik) fehlt. Diese Stufe ist die Voraussetzung dafür, dass der Endverbraucher die von ihm letztlich gewünschte Energiedienstleistung (z. B. gute Beleuchtung, angenehm temperierter Wohnraum) realisieren kann. Bislang bestehen allerdings weder allgemein anerkannte Rahmenbedingungen für die methodische Vorgehensweise noch die ggf. erforderlichen statistischen Voraussetzungen, um den Verbrauch von Nutzenergie in Deutschland nach Sektoren und Anwendungen hinreichend gesichert, umfassend und fortschreibungsfähig quantifizieren zu können. Dies schließt jedoch nicht aus, dass heute bereits für einzelne Verbrauchersektoren beispielhaft Nutzenergiebilanzen erstellt werden können. Wegen der großen Bedeutung der in der Energiebilanz nicht erfassten Umwandlung der Endenergie beim Verbraucher hat sich seit vielen Jahren In der Vergangenheit hat sich eine Projektgruppe des BDEW (vormals VDEW) mit der Verwendungsseite der Endenergienachfrage befasst. Da die Aufstellung von Nutzenergiebilanzen für alle Verbrauchersektoren noch nicht oder teilweise nur mit groben Abschätzungen möglich ist, konzentrierten sich die Arbeiten dieser Projektgruppe unter Mitwirkung des Lehrstuhls für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik der TU München und der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.v. auf eine Aufschlüsselung des Endenergieverbrauchs auf die verschiedenen Anwendungsbereiche. Die daraus resultierenden, jährlich veröffentlichten Daten fanden eine außerordentlich große Nachfrage nicht nur in Wirtschaft und Politik, sondern auch in Wissenschaft und Forschung. Allerdings wurden mit der steigenden Nachfrage nach Zeitreihendaten für die Anwendungsbereiche Fragen hinsichtlich der Konsistenz der jeweiligen Zeitreihen erkennbar. Zudem wird es angesichts der partiellen Verschlechterung der statistischen Grundlagen zunehmend schwieriger, fundierte Ausgangsdaten für die jährliche Aufteilung des Endenergieverbrauchs zu beschaffen.

7 2 Vor diesem Hintergrund kam der BDEW zu der Auffassung, dass die Arbeit an den Anwendungsbilanzen in der bisherigen Form nicht mehr fortgesetzt werden kann.. Damit würde eine wichtige Informationsquelle versiegen. Zur Suche nach Alternativen veranstaltete die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.v. zusammen mit Instituten und Verbänden der Energiewirtschaft einen Workshop am 18. Mai 2010 beim Bundesminister für Wirtschaft und Technologie (BMWi). Die Teilnehmer konnten eine Reihe von methodischen und statistischen Hinweisen und Vorschlägen vorlegen, die erwarten ließen, eine belastbarere, vor allem aber auch fortschreibungsfähige Basis für die Aufstellung von Anwendungsbilanzen für die einzelnen Endenergiesektoren schaffen zu können. Dabei konnten auch die seit einigen Jahren im Auftrag des BMWi durchgeführten Befragungsstudien in den Bereichen Haushalte und GHD eine wichtige Hilfe sein. Angesichts der Erfolg versprechenden Diskussion wurde vereinbart, dass die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.v. in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) in Karlsruhe, dem Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik der TU München sowie dem Rheinisch-Westfälischen Institut für Wirtschaftsforschung (RWI) in Essen, dem Bundeswirtschaftsminister die Durchführung einer Pilotstudie zur Erstellung von Anwendungsbilanzen vorschlägt. Auf der Grundlage dieses Angebotes erteilte das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen einen entsprechenden Auftrag. Auf dieser Basis vergab die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen ihrerseits Aufträge zur Erstellung einer Anwendungsbilanz für 2008 für die Bereiche: Industrie: Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung, Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD): Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik der TU München, Haushalte: Rheinisch-Westfälisches Institut für Wirtschaftsforschung (RWI) Die Berichte zu diesen drei Bereichen sind ebenfalls auf den Internetseiten der AG Energiebilanzen ( verfügbar. Die Erstellung einer Anwendungsbilanz für den Bereich Verkehr wurde unmittelbar von der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen vorgenommen; diese Anwendungsbilanz ist Teil dieses Berichtes. Die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen besorgte zudem die zusammenfassende Textdarstellung (auf Basis der Einzelberichte) sowie die zusammenfassenden Tabellen. Die Erstellung der Anwendungsbilanzen orientiert sich an der Differenzierung nach Sektoren, Energieträgern und Anwendungszwecken, wobei die bisherige Gliederung nach Anwendungsbereichen noch um den Verwendungszweck Kälte (teilweise in weiterer Auflösung) ergänzt wurde.

8 3 Die Differenzierung richtet sich sowohl an den Eckpunkten der Auswertungstabellen zu den Energiebilanzen (wegen der dadurch erreichbaren Aktualität) wie auch zusätzlich an der endgültigen Energiebilanz für 2008 (Basisjahr der Untersuchung) hinsichtlich des sektoralen und nach Energieträgern strukturierten Endenergieverbrauchs aus. Grundsätzlich werden sämtliche Angaben in Terajoule/Petajoule gemacht; bei der Strukturierung des Stromverbrauchs werden auch kwh-werte angegeben. Im Folgenden werden die einzelnen Bereiche erläutert, wobei das methodische Vorgehen skizziert und auf die Ergebnisse eingegangen wird; Details, insbesondere auch die Literaturhinweise, sind den jeweiligen Einzelberichten zu entnehmen. Abschließend werden die Ergebnisse in der Zusammenfassung dargestellt und analysiert. 2 Anwendungsbilanz für die Industrie 2.1 Methodisches Vorgehen Zur Erstellung der Anwendungsbilanzen für die Industrie wird ein branchenspezifischer Ansatz verfolgt, da die Differenzierung des Verarbeitenden Gewerbes in relativ homogene Wirtschaftszweige einen höheren Genauigkeitsgrad bei der Abschätzung der Verteilung des Endenergieeinsatzes auf Anwendungsbereiche erlaubt als eine Abschätzung für die Industrie ins, die durch eine große Heterogenität der eingesetzten industriellen Querschnitts- und Prozesstechnologien charakterisiert ist. Insbesondere die detaillierte Betrachtung energieintensiver Prozesse in energieintensiven Industriezweigen (Grundstoffchemie, Metallerzeugung, NE-Metalle, Papiergewerbe, Verarbeitung von Steine-Erden, Ernährung und Tabak), auf die 2008 rund 70 % des industriellen Endenergieverbrauchs entfiel, für die relativ homogene Verfahren eingesetzt werden, erhöht die Zuverlässigkeit der Aufteilung nach Anwendungsbereichen und Energieträgern. Aufgrund der schlechten Datenverfügbarkeit zum Endenergieverbrauch nach Anwendungen im Verarbeitenden Gewerbe und der niedrigen Anzahl an durchgeführten Erhebungen wird hier mit Hilfe eines konsistenten Mengengerüsts eine Aufteilung des Endenergieverbrauchs auf einzelne Anwendungsbereiche, Energieträger und Industriezweige vorgenommen. Die Energiebilanz für 2008 bildet dabei den Rahmen für das erstellte Mengengerüst. Dabei wird je nach Anwendung und Datenverfügbarkeit der Strom- und Brennstoffverbrauch einzelner Anwendungen Bottom-up über spezifische Kennwerte und Aktivitätsgrößen berechnet. Um die Plausibilität dieses Vorgehens weiter zu erhöhen, werden die Anwendungen zunächst in zwei Gruppen eingeordnet: Die erste Gruppe umfasst sämtliche Anwendungen, die eher gebäude- und beschäftigtenbezogen sind. Dieser Gruppe werden die Klimatisierung, die Beleuchtung, IKT, Raumwärme und Warmwasser zugeordnet, d.h. die reinen Querschnittstechniken, die sich über die Industriebranchen kaum unterscheiden. Die Kennwerte für den spezifischen Verbrauch beziehen sich hier auf die Gebäudefläche oder die Anzahl der Beschäftigten. Die Anzahl der Beschäftigten liegt vom Statistischen Bundesamt auf jährlicher Basis vor (Statistisches Bundesamt: Fachserie 4, Reihe 4.1.1, Berichtsjahr 2008). Um

9 4 für diese Gruppe ein Mengengerüst mit möglichst hoher Realitätsnähe zu erreichen, werden die Beschäftigten als eine der beiden verwendeten Aktivitätsgrößen nochmals in zwei möglichst homogene Gruppen geteilt: Beschäftigte in Büros und Beschäftigte in der Produktion. Denn gerade für Büroarbeitsplätze sind aus verschiedenen Studien und Normen bereits verlässliche Kennwerte zum Energieverbrauch für einzelne Anwendungen vorhanden. Die Unterteilung in Beschäftigte in Büros und Beschäftigte in der Produktion wurde vom Statistischen Bundesamt allerdings im Jahr 2005 eingestellt. Daher werden die Anteile beider Beschäftigtengruppen aus dem letzten verfügbaren Jahr 2004 zugrunde gelegt (Statistisches Bundesamt: Fachserie 4, Reihe 4.1.1, Berichtsjahr 2004). Für die zweite für diese Gruppe verwendete Aktivitätsgröße, die Gebäudefläche, liegen aus der amtlichen Statistik keine Daten für das Verarbeitende Gewerbe vor. Daher werden die Bürofläche und die Produktionsfläche für die einzelnen Industriezweige anhand des spezifischen Flächenbedarfs je Beschäftigtem ermittelt und über die statistisch verfügbare Anzahl der Beschäftigten hochgerechnet. Aus Mangel an industriespezifischen Erhebungen wurde der für den GHD-Sektor erhobene spezifische Flächenbedarf (Fraunhofer ISI et al. 2009) übernommen. Demnach hat jeder Angestellte in Büros einen durchschnittlichen Flächenbedarf von 47 m² und jeder Arbeiter in der Produktion von 105 m². Die zweite Gruppe wird gebildet, um der enormen Heterogenität der Prozesse und Unternehmensstrukturen in der Industrie Rechnung zu tragen. Sie umfasst Anwendungen, die eher dem industriellen Fertigungsprozess zugeordnet sind. Ihre Nutzung und Struktur unterscheidet sich jedoch stärker zwischen den einzelnen Industriebranchen. Entsprechend lassen sich diese Verwendungszwecke der zweiten Gruppe nur über die einzelnen Industrieprozesse abschätzen. Die Aktivitätsgröße stellt bei dieser Gruppe die jährliche physische Produktion bzw. der Energieverbrauch einzelner Prozesse dar. Aufgrund der Vielzahl der industriellen Prozesse und Produkte kann dieses Vorgehen nur für die energieintensivsten Prozesse und die Anwendungen mit den höchsten Anteilen am Strom- und Brennstoffverbrauch genutzt werden. Folglich müssen verbleibende Lücken und Restwerte im Mengengerüst anhand von höher aggregierten Literaturwerten geschlossen werden. Eine wichtige Datengrundlage für diese Gruppe stellt das vom Fraunhofer ISI entwickelte Bottom-up-Industriemodell ISIndustry dar. Das Modell unterscheidet industrielle Prozesstechnologien sowie industrielle Querschnittstechnologien für Strom (QT-El) und Wärme (QT-Wärme). Die Branchenstruktur im Modell entspricht weitgehend der Energiebilanz. Für die in das Modell eingehenden technologiespezifischen Daten für das Basisjahr greift das Modell auf Quellen wie statistische Daten, Veröffentlichungen (u.a. Almeida et al. 2001, Radgen et al. 2002, Schmid et al. 2003) und für die energieintensiven Prozesse auch auf zahlreiche Experteninterviews (insbesondere im Rahmen der Studie von Fraunhofer ISI et al. 2010) zurück. Diese Daten liegen somit schon in aufbereiteter Form im Modell vor, so dass für die Ermittlung von Kennwerten für die zweite Gruppe darauf zurückgegriffen werden kann. Abbildung 1 zeigt für die einzelnen Anwendungsbereiche die jeweils verwendeten Parameter. Bei statistisch ermittelten Werten liegen Daten aus offiziellen Statistiken oder anderweitig

10 5 ermittelte Bundesmittelwerte vor. Die technisch ermittelten Werte ergeben sich aus technischen Handbüchern und Regelwerken oder es handelt sich um prozessspezifische Daten als Modellinput. Abbildung 1 Parameter für die Abschätzung der einzelnen Anwendungsbereiche differenziert nach Strom und Brennstoffen/Fernwärme Stromeinsatz für: Beleuchtung Anzahl und Art der Beschäftigten (statistisch) die Art der installierten Lampen (technisch) Beleuchtungszeiten in Abhängigkeit von Flächennutzung (Büro, Produktion) Notwendige Beleuchtungsstärke (technisch) Information und Kommunikation Anzahl und Art der Beschäftigten (statistisch) Erfasste installierte Leistungen (statistisch) Klimakälte Anzahl und Art der Beschäftigten (statistisch) Spezifisches Kälteerfordernis (statistisch) Prozesskälte Produktionskennzahlen (statistisch) Prozessspezifischer Energieaufwand (technisch) Raumwärme Anzahl und Art der Beschäftigten (statistisch) Spezifisches Wärmeerfordernis (statistisch) Prozesswärme Produktionskennzahlen (statistisch) Prozessspezifischer Energieaufwand (technisch) Warmwasserbereitung Anzahl und Art der Beschäftigten (statistisch) Spezifisches Wärmeerfordernis (statistisch) Mechanische Energie Produktionskennzahlen (statistisch) Prozessspezifischer Energieaufwand (statistisch) Brennstoff- und Fernwärmeeinsatz für: Raumwärme Anzahl und Art der Beschäftigten (statistisch) Spezifisches Wärmeerfordernis (statistisch) Prozesswärme Produktionskennzahlen (statistisch) Prozessspezifischer Energieaufwand (technisch) Warmwasserbereitung Anzahl und Art der Beschäftigten (statistisch) Spezifisches Wärmeerfordernis (statistisch) Mechanische Energie Produktionskennzahlen (statistisch) Prozessspezifischer Energieaufwand (technisch)

11 6 Auch für die energieträgerspezifische Differenzierung des Endenergieverbrauchs in den einzelnen Anwendungsbereichen konnte teilweise auf die im Modell ISIndustry implementierten Technologien zurückgegriffen werden, die dort weitgehend auch einzelnen Energieträgern zugeordnet werden. So lassen sich insbesondere energieintensive Prozesse, die häufig auf dem Einsatz bestimmter Energieträger basieren, energieträgerspezifisch zuordnen. Die derart bottom-up ermittelte Verteilung entspricht weitgehend den Daten der Energiebilanz. Entsprechende Werte liegen jedoch im Modell aufgrund unvollständiger technologiespezifischer Informationen in dieser energiespezifischen Detaillierung nicht für alle Branchen vor. Hier besteht noch Bedarf an weitergehenden Informationen. Für den Strom wurde die Verteilung des Energieeinsatzes auf die Anwendungsbereiche basierend auf den o.g. Grundlagen vorgenommen. Diese stimmen weitestgehend mit den Daten der vorläufigen Anwendungsbilanz überein, erlauben aber eine detaillierte Differenzierung der Anwendungszwecke auch innerhalb der Branchen. Für die einzelnen Branchen sind die Energieverbräuche auf Ebene der Brennstoffe durch die Energiebilanz vorgegeben. Die Aufteilung auf die Anwendungszwecke innerhalb der Branchen erfolgt dann proportional zur Aufteilung der Anwendungszwecke für die e Branche, die mittels der o.g. Methodik ermittelt wurde. Nicht alle Brennstoffe werden bei allen Anwendungszwecken eingesetzt. Die Zuordnung der Brennstoffe zu den Anwendungszwecken wurde basierend auf der vorläufigen Anwendungsbilanz vorgenommen. Eine direkte Ermittlung der Verteilung der Anwendungszwecke ist daher zum jetzigen Zeitpunkt für den Brennstoffbereich nicht möglich, da nicht für alle Prozesse detaillierte Zuordnungen zu den Brennstoffen vorliegen. Daher wird die Aufteilung derart vorgenommen, dass der Endenergieeinsatz für jeden Energieträger und jede Branche als das Produkt aus dem Anteil des Anwendungszwecks am Gesamtenergieeinsatz der Branche mit dem brennstoffspezifischen Energieeinsatz der Branche ermittelt wird. Da nicht bei jedem Energieträger alle Anwendungszwecke zum Tragen kommen, muss eine Normierung auf die verwendeten Anwendungszwecke vorgenommen werden. 2.2 Fortschreibung der Daten und Möglichkeiten zur Verbesserung der Datengrundlage Durch den methodischen Ansatz, mit Hilfe eines konsistenten Mengengerüsts die Aufteilung des Endenergieverbrauchs auf einzelne Anwendungsbereiche, Energieträger und Industriezweige zu ermitteln, ist die Fortschreibung der Daten methodenimmanent über die aktuelle Energiebilanz des jeweiligen Berichtsjahres und eine Aktualisierung der aus der Statistik oder aus regelmäßig durchgeführten Erhebungen (Beschäftige, Gebäudefläche pro Beschäftigtem) gegeben. Der Energiebedarf industrieller Prozesse, der hier aus dem Modell ISIndustry abgeleitet wurde, kann durch die Fortschreibung spezifischer Strom- und Brennstoffverbräuche, die sich wegen der oft langen Lebensdauer der Anlagen nur langsam ändern, mit der physikalischen Produktion, die auf jährlicher Basis aus der Statistik des Statistischen Bundesamtes und der Verbandsstatistik vorliegt, zumindest für einige Jahre relativ zuverlässig durchgeführt wer-

12 7 den. Derzeit liegen aus dem fast abgeschlossenen Projekt UBA-Projekt Möglichkeiten, Potenziale, Hemmnisse und Instrumente zur Senkung des Energieverbrauchs und der CO2- Emissionen von industriellen Branchentechnologien durch Prozessoptimierung und Einführung neuer Verfahrenstechniken (Fraunhofer ISI et al. 2010) sehr aktuelle spezifische Verbrauchswerte vor. Die für viele Anwendungsbereiche verwendeten technischen Kennziffern ändern sich im Regelfall nicht. Die für den Strom- und en Brennstoffbedarf aus dem Modell ISIndustry verwendeten und derzeit sehr aktuellen Daten auf Prozessebene ermöglichen grundsätzlich für die kommenden Jahre eine detaillierte Bottom-up-Aufteilung des Strom- und Brennstoffverbrauchs für industrielle Prozesstechnologien auf Anwendungsebene. Lücken bestehen jedoch noch bei der Aufteilung des prozessbedingten Brennstoffverbrauchs auf einzelne Energieträger. Diese Informationen können teilweise aus den technischen Rahmenbedingungen der Prozesse ermittelt werden. Ist dies aus prozessspezifischen Gründen nicht möglich, sind statistische Werte zu ermitteln. Diese könnten beispielsweise von Anlagenherstellern und Betreibern bereitgestellt werden. Insbesondere Daten aus bereits durchgeführten Energieaudits können zur Ermittlung dieser Daten herangezogen werden. Weitere Hinweise zu den Möglichkeiten einer Verbesserung der Datengrundlage sind dem beigefügten Einzelbericht des ISI zu entnehmen. 2.3 Ergebnisse Die zusammengefassten Ergebnisse aus der Einzelanalyse der 14 Industriebranchen sind Tabelle 1 zu entnehmen. Danach entfällt der bei weitem überwiegende Teil des industriellen Endenergieverbrauchs auf die sonstige Prozesswärme mit einem Anteil von nahezu zwei Dritteln, wobei mit Ausnahme der elektrischen Energie, die nur zu rund 17 % für die sonstige Prozesswärme Verwendung findet, alle anderen Energieträger Anteile von über 80 und 90 % aufweisen. Nach der Prozesswärme folgt die Verwendung zur Bereitstellung mechanischer Energie, auf die beinahe ein Viertel des Endenergieverbrauchs entfällt. Knapp 8 % werden für die Raumheizung benötigt; alle übrigen Verwendungszwecke sind mit lediglich rund 1 bis 2 % beteiligt. Allerdings spielt beim Strom die mechanische Energie mit einem Anteil von gut zwei Dritteln die dominierende Rolle. Betrachtet man die Energieträgerstruktur nach Anwendungszwecken, so ist erkennbar, dass zur Deckung des Raumwärmebedarfs vornehmlich die Gase herangezogen werden, während für Kälteprozesse, für die mechanische Energie, für den IKT-Bereich und die Beleuchtung praktisch ausschließlich Strom in Betracht kommt.

13 8 Tabelle 1 Endenergieverbrauch Industrie nach Energieträgern und Anwendungsbereichen 2008 Raumwärme Warmwasser WÄRME Prozesswärme Klimakälte KÄLTE Mineralöl 23,8 2,1 116,4 142,3 0,0 0,0 0,0 0,3 0,0 0,0 142,6 Gase 114,1 11,9 735,6 861,6 0,0 0,0 0,0 9,8 0,0 0,0 871,4 Strom 3,3 2,9 143,6 149,8 17,8 18,8 36,6 577,2 33,9 39,9 837,4 Fernwärme 23,6 2,5 104,2 130,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 130,3 Kohlen 7,6 0,8 375,1 383,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 383,5 Erneuerbare 17,5 1,8 79,5 98,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,8 Sonstige 1,8 0,2 62,6 64,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 64,5 GESAMT 191,7 22,2 1617,0 1830,8 17,8 18,8 36,6 587,3 33,9 39,9 2528,6 Mineralöl 16,7 1,5 81,7 99,8 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 100,0 Gase 13,1 1,4 84,4 98,9 0,0 0,0 0,0 1,1 0,0 0,0 100,0 Strom 0,4 0,3 17,2 17,9 2,1 2,3 4,4 68,9 4,0 4,8 100,0 Fernwärme 18,1 1,9 80,0 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 Kohlen 2,0 0,2 97,8 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 Erneuerbare 17,7 1,8 80,5 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 Sonstige 2,7 0,3 97,0 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 GESAMT 7,6 0,9 63,9 72,4 0,7 0,7 1,4 23,2 1,3 1,6 100,0 Mineralöl 12,4 9,3 7,2 7,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 5,6 Gase 59,5 53,8 45,5 47,1 0,0 0,0 0,0 1,7 0,0 0,0 34,5 Strom 1,7 13,1 8,9 8,2 100,0 100,0 100,0 98,3 100,0 100,0 33,1 Fernwärme 12,3 11,1 6,4 7,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 5,2 Kohlen 4,0 3,6 23,2 20,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 15,2 Erneuerbare 9,1 8,2 4,9 5,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3,9 Sonstige 0,9 0,8 3,9 3,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,6 GESAMT 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Quelle: ISI, November 2010 Endenergieverbrauch Übriger Bergbau und Verarbeitendes Gewerbe nach Energieträgern und Anwendungsbereichen 2008 Energieträger Wärmeanwendungen Kälteanwendungen Petajoule Prozesskälte MECHA- NISCHE ENERGIE Anwendungsstruktur in % nach Energieträgern Energieträgerstruktur in % nach Anwendungszwecken IKT BELEUCH- TUNG Summe EEV 3 Anwendungsbilanz Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) 3.1 Methodisches Vorgehen Für den Verbrauchssektor GHD liegen mitunter nur in Grenzen belastbare und energiestatistisch gesicherte Energieverbrauchsangaben vor, insbesondere fehlen Verbrauchsangaben zu Branchenteilen des GHD-Bereiches, was mit der top-down-methode der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen zwangsläufig auch nicht zu leisten ist. Gleiches gilt, wenn nach Verwendungszwecken der eingesetzten Energie oder gar nach der Effizienz des Energieeinsatzes gefragt wird. Zur Klärung dieser Fragen, vornehmlich zur Ermittlung von Basisdaten zum GHD- Endenergieverbrauches, wird vom Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik

14 9 (IfE) seit Mitte der 90er-Jahre eine Bottom-up-Methode eingesetzt (Geiger, B., Gruber, E., Megele, W), die generell auf den 3 Säulen beruht: 1. Erwerbstätigenstruktur des GHD-Sektors auf der Grundlage amtlicher Statistiken, sowie Erfassung charakteristischer Bezugsgrößen, wobei nach 14 Gruppen bzw. Branchen unterschieden wird. 2. Stichprobenerhebung bei rund 2000 Arbeitsstätten des GHD-Sektors durch die GfK mit dem Schwerpunkt Energieverbrauch und Energieverwendung, ergänzt um Informationen aus Tiefeninterviews. 3. Spezifische Verbrauchsanalyse der von der GfK erhobenen Daten durch IfE sowie eigene Recherchen. Der spezifische Verbrauch ist dabei definiert als Jahresenergieverbrauch eines Energieträgers pro Bezugseinheit (BZE; Erwerbstätige, Schüler, Wasserfläche, etc.) Die Verknüpfung dieser 3-Säulen-Informationen gestattet eine differenzierte Ausweisung des Endenergieverbrauches im GHD-Sektor nach Energieträgern, Angaben zur Verwendungsseite des Energieeinsatzes und unter Einbezug der Programm-Struktur GEKLES (GEKLES) Aussagen zur Effizienz des Energieeinsatzes. Diese nunmehr über 15 Jahre verfolgte und immer wieder verfeinerte Methodik bietet Voraussetzungen für belastbare Ergebnisse zum Stromverbrauch, zum Kraftstoffverbrauch und zum Brennstoffverbrauch (Summenergebnis für Kohle, Holz, Gas, Heizöl sowie Sonstige) im GHD-Sektor ins und auch auf Gruppenebene im Zeittrend. Der für Gruppen und Splits berechnete spezifische Verbrauch für Strom, Brenn- und Kraftstoffe sowie Fernwärme basiert auf den per Fragebogen erhobenen Verbräuchen pro Bezugseinheit der einzelnen Arbeitsstätten, die jeweils SubSplits, Splits und Gruppen zugeordnet werden können, und auf Gewichtungsfaktoren aus dem Unternehmensregister zur Erwerbstätigenstruktur des Jahres Letzteres enthält Angaben zur Erwerbstätigenstruktur auf Splitund SubSplitebene. Unter vorgenannten Prämissen konnten der spezifische Stromverbrauch sowie der spezifische Brenn- und Kraftstoffverbrauch ermittelt werden. Mit Tabelle 2 werden die Ergebnisse des hochgerechneten Energieverbrauchs für den GHD- Sektor 2008 vorgestellt. Sie beruhen auf den Angaben der Breitenerhebung 2008 und gestatten eine nach 14 Gruppen differenzierbare Angabe der energieträger-spezifischen Energieverbräuche. Diese Differenzierung ist notwendig, um den Energieverbrauch nach Anwendungen unterscheiden zu können. In der letzten Zeile der Tabelle 2 finden sich auch die Daten der AGEB. Danach gilt: Beim Brennstoff-, Kraftstoff- und Fernwärmeverbrauch ergeben sich im Quervergleich von Hochrechnungsergebnis und AGEB mit 265,9 TWh und 263,4 TWh nahezu deckungsgleiche Ergebnisse. Diese werden aber nur deshalb erzielt, weil beim Energieträger Holz bei AGEB eine Untererfassung von ca. 16 TWh unterstellt werden muss.

15 10 Bei Berücksichtigung dieses Verbrauchsbeitrages würde das Hochrechnungsergebnis um rund 5 % unter den Angaben von AGEB liegen. Beim Stromverbrauch werden mit 115,9 TWh rund 85 % des Stromverbrauches nach AGEB (135,7 TWh) erfasst. Hier ist also ebenfalls der Effekt einer Untererfassung festzustellen. Damit können die Angaben der AGEB als Grundlage und Rahmendaten für die Erstellung einer Anwendungsbilanz 2008 direkt verwendet werden. Verbunden wäre damit auch die zahlenmäßige Konsistenz von Energie- und Anwendungsbilanz. Für den Fall, dass die von AGEB nicht ausreichend erfassten Holzmengen (ca. 16 TWh) bilanzmäßig zu erfassen und in der Anwendungsbilanz zu berücksichtigen sind, können die damit verbundenen Veränderungen der prozentualen Verteilungen als Alternativergebnis mit vorgestellt werden. Tabelle 2 Hochrechnungsergebnisse zum Endenergieverbrauch des GHD-Sektors im Jahr 2008 und Vergleich mit AGEB-Ergebnissen Grp. No. Brennstoff-, Kraftstoff- und Fernwärmeverbrauch Kohle Gas Holz Solartherm. Summe Strom Endenergie Gesamt Fernwärme Summe und WP Split Bezeichnung [TWh/a] [TWh/a] [TWh/a] [TWh/a] [TWh/a] [TWh/a] [TWh/a] [TWh/a] [TWh/a] [TWh/a] [TWh/a] 1 Baugewerbe 0,1 4,7 0,9 3,1 2,5 0,0 11,3 3,3 14,6 3,3 17,8 2 Büroähnliche Betriebe 0,2 42,2 2,5 15,7 0,0 8,2 68,8 30,5 99,3 1,0 100,3 3 Herstellungsbetriebe 0,0 3,9 0,4 3,0 0,0 0,4 7,7 3,6 11,2 0,1 11,3 4 Handel 0,1 24,6 0,4 11,1 0,0 2,9 39,1 23,7 62,8 1,1 63,9 5 Krankenhäuser, Schulen, Bäder 1,3 48,5 21 Krankenhäuser 0,0 7,2 0,0 0,6 0,0 2,7 10,5 5,9 16,4 22 Schulen 0,0 10,8 0,0 2,8 0,0 6,1 19,8 3,4 23,2 23 Bäder 0,0 2,8 0,0 0,1 0,0 2,6 5,6 2,0 7,6 6 Beherbergung, Gaststätten, Heime 0,1 20,0 1,6 11,3 0,0 12,3 45,2 15,4 60,6 0,7 61,2 7 Nahrungsmittelgewerbe 0,0 3,5 5 Backgewerbe 0,0 0,4 0,1 0,8 0,0 0,0 1,4 0,5 1,9 6 Fleischereien 0,0 0,4 0,0 0,1 0,0 0,0 0,6 0,6 1,2 7 Restl. Nahrungsmittelgewerbe 0,0 0,1 0,0 0,1 0,0 0,0 0,2 0,2 0,4 8 Wäschereien 0,0 0,5 0,0 0,1 0,0 0,0 0,6 0,3 0,9 0,0 0,9 9 Landwirtschaft 0,0 1,6 11,2 2,9 22,1 0,0 37,8 4,9 42,8 0,2 42,9 10 Gartenbau 0,0 0,8 0,4 3,2 0,0 0,2 4,7 0,4 5,2 0,1 5,3 11 Flughäfen 0,0 0,5 0,0 0,1 0,4 1,1 2,2 1,6 3,8 0,0 3,8 12 Textil, Bekleidung, Spedition 0,0 1,8 0,0 1,0 0,0 0,1 2,9 1,6 4,5 0,0 4,5 Summe Gruppen 1-12 (über FB erfasste Betriebe 0,5 122,4 17,6 56,2 25,0 36,7 258,4 97,8 356,2 7,8 364,0 13 Nicht über FB erfasste Betriebe 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,3 1,6 1,9 0,0 1,9 14 Übrige 0,0 1,4 0,0 1,5 3,0 1,4 7,2 16,4 23,7 0,0 23,7 Hochrechnungsergebnis 0,5 123,9 17,7 57,7 28,0 38,0 265,9 115,9 381,8 7,8 389,5 AGEB 3,8 117,1 1,8 68,8 28,2 43,7 263,4 135,7 399,1 1,6 400,7 Öl Kraftstoffe Die Energiemengen, die auf die auf vorgenannte Anwendungen entfallen, werden, basierend auf den Ergebnissen der Breitenerhebung, ergänzt um Recherchen und eigene Daten des IfE nach dem in Abbildung 2 dargestellten Schema ermittelt. Die Breitenerhebung (Stichprobe von rd Arbeitsstätten), Tiefeninterviews/Begehungen, Recherchen des IfE und Know-how des Lehrstuhls liefern einerseits Angaben zur Ausstattung, zu Flächen und Beständen, zu installierten Leistungen und zum Anlagenalter, anderer-

16 11 seits zu Ausnutzungsdauern, Vollbenutzungsstunden, Einsatzzeiten und zum Gebrauch der energietechnischen Geräte und Anlagen. Dies gestattet in der Regel bereits eine Berechnung des Energieverbrauchs, differenziert nach 8 Anwendungen. Im Falle auftretender Lücken kann auf GEKLES (GEKLES), ein Expertensystem der energietechnischen Strukturabbilder von 35 typischen Arbeitsstätten zurück-gegriffen werden. Abbildung 2 Schema zur Ermittlung der Anwendungsbilanz für den GHD-Sektor Da die Anwendungsbilanz mit dem vorab ermittelten Energieverbrauch übereinstimmen muss, sind in der Regel mehrere iterative Schritte einer Restabgleichsrechnung notwendig, damit eine Übereinstimmung von Endverbrauch und Anwendungsbilanz im GHD-Sektor gegeben ist. Im Einzelnen gilt bei den Berechnungsschritten für die folgenden Anwendungen: Stromverbrauch für: - Beleuchtung Grundlage der Berechnung sind Anzahl und Art der installierten Lampen sowie Beleuchtungszeiten in Abhängigkeit von Flächennutzung (Verkauf, Büro, Lager etc.), notwendiger Beleuchtungsstärke und empfundener Beleuchtungsqualität. - Information und Kommunikation Aus erfassten Gerätebeständen, installierter Geräteleistung und gruppenspezifischen Betriebsdauern wird der zugehörige Stromverbrauch berechnet. - Klimakälte Anhand erfasster installierter Kühlleistungen und Betriebsdauern sowie zugrunde gelegter Kälteziffern für Klimaanwendungen wird der Stromeinsatz der Kompressoren errechnet. - Prozesskälte Anhand erfasster installierter Kälteleistung (elektrisch betriebene Kältekompressoren) und Betriebsdauern sowie zugrunde gelegter Kälteziffern für Prozesskälteanwendungen wird der Stromeinsatz der Kompressoren errechnet.

17 12 - Raumwärme Stromeinsatz zum Heizen nach Angaben der befragten Arbeitsstätten sowie zusätzliche Abschätzungen für ergänzende Beheizungen. - Prozesswärme Aus gruppenspezifischen Angaben zu wärmetechnischen Prozessen, Gerätebeständen, installierten Wärmeleistungen und Einsatzdauern wird der Stromverbrauch berechnet. - Warmwasserbereitung Der Stromverbrauch für die elektrische Warmwasserbereitung ermittelt sich aus den Angaben zum täglichen Warmwasserverbrauch. - Mechanische Energie Aus gruppenspezifischen Angaben zu elektromotorischen Antrieben für Lüfter, Absauganlagen, zur Drucklufterzeugung, für Werkzeugmaschinen, Transport- und Fördermittel, installierten Leistungen und Betriebsdauern errechnet sich der zugehörige Stromverbrauch. Nicht enthalten ist der Stromverbrauch von Kältekompressoren (siehe Prozess- und Klimakälte). Brennstoffeinsatz für: - Prozesskälte Anhand erfasster installierter Kälteleistungen (Absorptionskältemaschinen) und Betriebsdauern sowie zugrunde gelegter Kälteziffern für Prozesskälteanwendungen wird der Brennstoffeinsatz errechnet. - Klimakälte Anhand erfasster installierter Kühlleistungen (Absorptionskältemaschinen) und Betriebsdauern sowie zugrunde gelegter Kälteziffern für Klimakälteanwendungen wird der Brennstoffeinsatz errechnet. Brennstoff- und Fernwärmeeinsatz für: - Raumwärme Energieeinsatz zum Heizen nach Angabe der befragten Arbeitsstätten zu Gebäudealter, beheizter bzw. klimatisierter Fläche, Temperaturniveau und Anlagenart sowie spezifischen Verbrauchswerten der verschiedenen Gruppen. - Prozesswärme Aus gruppenspezifischen Angaben zu wärmetechnischen Prozessen, Gerätebeständen, installierten Wärmeleistungen und Einsatzdauern wird der Energieverbrauch berechnet. - Warmwasserbereitung Der Energieeinsatz für die nichtelektrische Warmwasserbereitung ermittelt sich aus den Angaben zum täglichen Warmwasserverbrauch. Kraftstoffeinsatz für: - mechanische Energie Die Verbrauchsangaben in Landwirtschaft und Gartenbau, militärischen Einrichtungen und Flugvorfeldverkehr bei Flughäfen entstammen sekundärstatistischen Quellen, der Kraftstoffeinsatz auf Baustellen resultiert aus Verbraucherangaben der Breitenerhebung.

18 3.2 Ergebnisse 13 Auf der Grundlage der Verbrauchsdaten der AGEB, die für den GHD-Sektor im Jahr 2008 einen Endenergieverbrauch von 400,7 TWh ausweist, wurde die zugehörige Anwendungsbilanz erstellt (vgl. Tabelle 3) Unterschieden wird nach ins 8 Anwendungsarten, wobei der Wärmeeinsatz nach Raumheizung, Warmwasserbereitung und Prozesswärme unterschieden wird; die Kältebedarfsdeckung nach Prozesskälte und Klimakälte differenziert werden kann. Interessant ist die Struktur des en Endenergieverbrauchs nach Anwendungsbereichen: Es dominiert der Wärmeeinsatz mit 63,3 % Anteil, davon 50,6 % für Raumheizung, 8,1 % für sonstige Prozesswärme und 4,5 % für die Warmwasserbereitung. Zur Raumheizung tragen mit über 80 % überdurchschnittlich stark die Kohle, die Fernwärme und die Gase bei, während der Stromanteil für die Raumheizung lediglich 6 % ausmacht. Erneuerbare Energien tragen zu 100 % zur Bereitstellung von Wärme bei, wobei der Anteil für die Raumheizung fast 60 % beträgt; gefolgt von Warmwasser mit knapp 30 % und sonstiger Prozesswärme mit rund 11 %. Der Einsatz für Prozesskälte (2,3 %) und Klimakälte (0,7 %) in der Regel elektrische Energie für die Kompressorenantriebe erreicht zusammen mit dem Strom- und Kraftstoffeinsatz motorischer Antriebe (14,7 %) ins den zweithöchsten Anteil mit ins 17,7 %. Der Aufwand für die Beleuchtung mit 13,9 % liegt an 3. Stelle. Mit 5,1 % stellt die Anwendung Information und Kommunikation einen bemerkenswert hohen Anteil dar. Ins wird der Energieeinsatz für die Raumheizung nahezu zur Hälfte vom Erdgas (47,4 %) bereitgestellt, der ebenfalls bei der Deckung des Warmwasser und des sonstigen Prozesswärmebedarfs an erster Stelle steht. Der Strom dominiert bei den Kälteanwendungen sowie bei den Verwendungsbereichen IKT und Beleuchtung. Bei der mechanischen Energie liegt der Strom mit gut der Hälfte nur knapp vor dem Mineralöl.

19 14 Tabelle 3 Endenergieverbrauch Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) nach Energieträgern und Anwendungsbereichen 2008 Energieträger Raumwärme Warmwasser WÄRME Prozesswärme Klimakälte KÄLTE Mineralöl 195,4 18,9 33,6 247,8 0,0 0,0 0,0 101,4 0,0 0,0 349,2 Gase 346,6 22,2 47,9 416,7 0,5 2,5 3,0 1,7 0,0 0,0 421,5 Strom 29,3 11,9 24,4 65,7 32,0 7,8 39,8 108,4 74,1 200,5 488,4 Fernwärme 138,1 8,9 10,2 157,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 157,2 Kohle 13,8 0,0 0,0 13,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 13,8 Erneuerbare 7,3 3,7 1,4 12,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 12,3 GESAMT 730,5 65,5 117,5 913,6 32,5 10,2 42,8 211,5 74,1 200,5 1442,4 Mineralöl 56,0 5,4 9,6 71,0 0,0 0,0 0,0 29,0 0,0 0,0 100,0 Gase 82,2 5,3 11,4 98,9 0,1 0,6 0,7 0,4 0,0 0,0 100,0 Strom 6,0 2,4 5,0 13,4 6,6 1,6 8,1 22,2 15,2 41,1 100,0 Fernwärme 87,9 5,6 6,5 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 Kohle 100,0 0,0 0,0 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 Erneuerbare 59,1 29,6 11,3 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 GESAMT 50,6 4,5 8,1 63,3 2,3 0,7 3,0 14,7 5,1 13,9 100,0 Mineralöl 26,7 28,8 28,6 27,1 0,0 0,0 0,0 47,9 0,0 0,0 24,2 Gase 47,4 33,9 40,8 45,6 1,6 24,0 7,0 0,8 0,0 0,0 29,2 Strom 4,0 18,2 20,8 7,2 98,4 76,0 93,0 51,2 100,0 100,0 33,9 Fernwärme 18,9 13,5 8,7 17,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 10,9 Kohle 1,9 0,0 0,0 1,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 Erneuerbare 1,0 5,6 1,2 1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,9 GESAMT 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Quelle: IfE, November Endenergieverbrauch Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) nach Energieträgern und Anwendungsbereichen 2008 Wärmeanwendungen Kälteanwendungen Petajoule Prozesskälte MECHA- NISCHE ENERGIE Anwendungsstruktur in % nach Energieträgern Energieträgerstruktur in % nach Anwendungszwecken IKT BELEUCH- TUNG Summe EEV 4 Anwendungsbilanz Haushalte 4.1 Methodisches Vorgehen Ausgangspunkt für die Ermittlung der Anwendungsbilanz für den Haushaltssektor ist ein Datensatz zum Energieverbrauch der privaten Haushalte, der im Rahmen einer Reihe von Forschungsarbeiten gemeinsam vom Rheinisch-Westfälischen Institut für Wirtschaftsforschung (RWI) und forsa, Gesellschaft für Sozialforschung und statistische Analysen, aufgebaut wurde. Dieser Datensatz liefert die grundlegenden Informationen zu Energieverwendung und verbrauch. Die daraus abgeleiteten Erkenntnisse werden in einem Folgeschritt auf die Ergebnisse der Energiebilanz 2008 der AGEB übertragen. Die Anwendungsbilanz 2008 für den Haushaltssektor ergibt sich auf diese Weise.

20 15 Zwischen den von der AGEB ausgewiesenen Werten des Endenergieverbrauchs für die Haushalte und den von RWI/forsa ermittelten Daten kommt es regelmäßig zu Nichtübereinstimmungen. Während sich der jeweils ausgewiesene Endenergieverbrauch in Summe nur wenig unterscheidet, zeigen sich doch teils erhebliche Unterschiede bei einzelnen Energieträgern. Diese Abweichungen können auf zwei Ursachen zurückgeführt werden. Die erste Ursache ist in dem gänzlich unterschiedlichen Rechenverfahren zwischen den beiden Quellen begründet. Während die AGEB mit einer Top-Down-Methode arbeitet, werden die Ergebnisse von RWI/forsa aufgrund von Stichprobeninformationen auf die Grundheit aller privaten Haushalte in Deutschland hochgerechnet. Die zweite Ursache für die Differenzen im Endenergieverbrauch der Energieträger zwischen RWI/forsa und den Werten der AGEB ist eher systematischer Natur. Beispielsweise rechnet RWI/forsa (2010) die Stichprobeninformation bezüglich des Stromverbrauchs anhand der Anzahl bewohnter Wohneinheiten auf die Grundheit hoch, während die Ergebnisse der AGEB auf Angaben zur Anzahl an Haushalten basieren. Hingegen gibt es etwa 8% weniger bewohnte Wohneinheiten als Haushalte, was die Differenz beim Stromverbrauch nahezu gänzlich erklärt. Differenzen beim Endenergieverbrauch an Heizöl kommen alleine schon deshalb zustande, weil die AGEB hier keine Verbrauchswerte sondern Absatzzahlen veröffentlicht. Ungeachtet der Differenzen im Endenergieverbrauch zwischen den beiden Quellen werden für die Erstellung der Anwendungsbilanz des Jahres 2008 im Haushaltssektor sowohl die Erhebungsdaten von RWI/forsa wie die Ergebnisse aus der Energiebilanz der AGEB herangezogen. Der Grund dafür ist, dass im Rahmen der Haushaltsbefragungen sehr detaillierte Informationen für mehrere tausende Haushalte vorliegen, und zwar (1) zur Nutzung unterschiedlicher Energieträger, wie Strom, Erdgas, Heizöl, Holz, usw., (2) für welche Zwecke die genutzten Energieträger jeweils verwendet werden, also z.b. zur Raumwärmeerzeugung oder zur Erzeugung von Warmwasser, (3) zur Ausstattung mit und Nutzung von Elektrogeräten; und schließlich sind (4) für die Haushalte auch Angaben zum Verbrauch der jeweiligen Energieträger verfügbar. Typischerweise ist den Haushalten bei lagerfähigen Energieträgern wie Heizöl bestenfalls die Kauf- bzw. Liefermenge bekannt, nicht jedoch die jährliche Verbrauchsmenge. Es wäre jedoch Zufall, wenn eine Liefermenge exakt dem Jahresverbrauch entsprechen würde. Um den jährlichen Verbrauch eines lagerfähigen Energieträgers zu ermitteln, wurden die Liefermengen des Energieträgers für den Zeitraum von 2005 bis 2009 erfasst. Dabei wird die kumulierte Liefermenge gewichtet mit dem Anteil der haushaltsspezifischen Heizgradtage des Kalenderjahres 2008 an sämtlichen im Zeitraum 2005 bis 2009 gemessenen Heizgradtagen. Des Weiteren werden die in den der Stichprobe zugrunde liegenden Lieferrechnungen ausgewiesenen Energieverbrauchsmengen auf die Kalenderjahre aufgeteilt. Grundsätzlich wurden für die Erstellung der Anwendungsbilanz nur Informationen von Haushalten herangezogen, für die vollständige Angaben hinsichtlich Energieträgernutzung als auch der jeweils verbrauchten Energiemenge vorlagen. Dies ist für Haushalte aus dem Erhebungsdatensatz von RWI/forsa der Fall. Um aussagekräftige Verbrauchskennziffern für die

21 16 Grundheit aller Haushalte in Deutschland ableiten zu können, erfolgte eine Gewichtung der Haushalte, so dass die Verteilung der Haushaltsgröße der Stichprobe mit der Verteilung in der Grundheit übereinstimmt. Für den Anwendungszweck Klimakälte, im Haushaltssektor betrifft dies insbesondere den Betrieb von Klimaanlagen, liegen im Erhebungsdatensatz keine Informationen vor. Der Anwendungszweck Klimakälte konnte daher nicht getrennt ausgewiesen werden. Bisher dürfte es sich dabei aber auch ohnehin noch um eher geringe Verbrauchsmengen handeln. Für die Ermittlung des Energiebedarfs für die Anwendungszwecke Warmwassererzeugung, Beleuchtung und Kochen wurden spezifische Bedarfskennziffern in Abhängigkeit von der Anzahl der Personen pro Haushalt bzw. von dem Haustyp zugrunde gelegt (siehe Tabelle 4). Tabelle 4 Jährlicher Energiebedarf nach Anwendungszwecken und Haushaltsgröße Beleuchtung Warmwasser Einheit kwh kwh/person Personen je Haushalt >4 365 kwh in Ein-/Zweifamilienhäusern, 292 kwh in Mehrfamilienhäusern 400 Kochen kwh Quelle: RWI/forsa, Februar Gesondert wurde der Stromverbrauch nach Anwendungszwecken ermittelt. Die Basis hierfür sind die Ausstattung der Haushalte (nach Haushaltsgrößenklassen) mit den entsprechenden Elektrogeräten, deren Nutzungsintensität und ihren technischen Spezifika. Im Ergebnis zeigt sich dann das in Tabelle 5 dargestellte Bild des durchschnittlichen Stromverbrauchs der Elektrogeräte nach Haushaltsgröße. Tabelle 5 Jährlicher Stromverbrauch der Elektrogeräte nach Haushaltsgröße Einheit Personen je Haushalt >4 Kühlschränke, Kühl-Gefrier-Kombinationen Gefrierschrank/-truhe Spülmaschine Waschmaschine Wäschetrockner Fernseher DVD Computer Quelle: RWI/forsa, Februar kwh/gerät*a

22 17 Vereinbarungsgemäß soll sich der über alle Anwendungszwecke hinweg summierte Endenergieverbrauch eines Energieträgers zu dem von der AGEB ausgewiesenen Wert summieren. Daher wurden die Ergebnisse der Bottom-Up-Rechnung auf die Ergebnisse der AGEB kalibriert. Konkret bedeutet dies, dass in einem ersten Schritt der prozentuale Anteil des Endenergieverbrauchs eines jeden Energieträgers errechnet wird, der auf die verschiedenen Anwendungszwecke entfällt. Die Rechnungen wurden jeweils separat für die Gebäudesegmente Einfamilienhaus, Zweifamilienhaus und Mehrfamilienhaus durchgeführt. In einem zweiten Schritt werden die Anteilswerte auf den von der AGEB in ihrer Energiebilanz für den Haushaltssektor ausgewiesenen Endenergieverbrauch des jeweiligen Energieträgers bezogen. Der Energieverbrauch über alle Anwendungszwecke und Energieträger summiert sich daher wieder zu den Werten der AGEB. 4.2 Ergebnisse Tabelle 6 Endenergieverbrauch Haushalte nach Energieträgern und Anwendungsbereichen 2008 Energieträger Die Ergebnisse für die Anwendungsbilanz im Haushaltssektor sind der Tabelle 6 zu entnehmen. Raumwärme Warmwasser WÄRME Prozesswärme Klimakälte KÄLTE Mineralöl 559,8 86,9 0,0 646,7 0,0 0,0 0,0 2,4 0,0 0,0 649,1 Gase 801,5 163,9 3,4 968,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 968,7 Strom 60,4 61,8 137,3 259,5 0,0 100,1 100,1 12,0 86,6 44,0 502,2 Fernwärme 151,3 12,8 0,0 164,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 164,1 Kohle 40,9 3,8 0,0 44,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 44,7 Erneuerbare 218,7 10,6 0,0 229,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 229,3 GESAMT 1832,5 339,8 140,7 2313,1 0,0 100,1 100,1 14,4 86,6 44,0 2558,1 Mineralöl 86,2 13,4 0,0 99,6 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 100,0 Gase 82,7 16,9 0,4 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 Strom 12,0 12,3 27,3 51,7 0,0 19,9 19,9 2,4 17,2 8,8 100,0 Fernwärme 92,2 7,8 0,0 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 Kohle 91,4 8,6 0,0 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 Erneuerbare 95,4 4,6 0,0 100,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 GESAMT 71,6 13,3 5,5 90,4 0,0 3,9 3,9 0,6 3,4 1,7 100,0 Mineralöl 30,6 25,6 0,0 28,0 0,0 0,0 0,0 16,6 0,0 0,0 25,4 Gase 43,7 48,2 2,4 41,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 37,9 Strom 3,3 18,2 97,6 11,2 0,0 100,0 100,0 83,4 100,0 100,0 19,6 Fernwärme 8,3 3,8 0,0 7,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 6,4 Kohle 2,2 1,1 0,0 1,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,7 Erneuerbare 11,9 3,1 0,0 9,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 9,0 GESAMT 100,0 100,0 100,0 100,0 0,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Quelle: RWI, Februar Wärmeanwendungen Endenergieverbrauch Haushalte nach Energieträgern und Anwendungsbereichen 2008 Kälteanwendungen Petajoule Prozesskälte MECHA- NISCHE ENERGIE Anwendungsstruktur in % nach Energieträgern Energieträgerstruktur in % nach Anwendungszwecken IKT BELEUCH- TUNG Summe EEV

23 18 Danach entfallen knapp 72 % des Energieeinsatzes der privaten Haushalte auf das Segment Raumheizung, gefolgt vom Warmwasser mit reichlich 13 % und der sonstigen Prozesswärme mit 5 ½ %; Wärmeanwendungen sind somit zusammengenommen mit rund 90 % am en Endenergieverbrauch des Sektors beteiligt. Mit Ausnahme der elektrischen Energie dienen sämtliche anderen Energieträger praktisch ausschließlich der Bereitstellung von Wärmeenergie. Beim Strom ist es dagegen nur reichlich die Hälfte, während weitere große Teile den Anwendungszwecken sonstige Prozesskälte (19,9 %) sowie IKT (17,2 %) zuzurechnen sind. Beleuchtungszwecken dienen knapp 9 % des en Haushaltsstromverbrauchs. Wichtigste Energieträger bei der Deckung des Raumwärmebedarfs sind die Gase (43,7 %), das Öl (30,6 %) sowie die erneuerbaren Energien (11,9 %). An vierter Stelle folgen die Fernwärme (8,3 %), danach der Strom und die Kohle. Die Bereitstellung der sonstigen Prozesswärme wird praktisch vollständig dominiert von der elektrischen Energie. Gleiches gilt für sämtliche Anwendungen außerhalb der Wärme. 5 Anwendungsbilanz Verkehr 5.1 Methodische Hinweise Der Energieeinsatz im Verkehrssektor dient nahezu vollständig der Bereitstellung von mechanischer Energie zum Antrieb der Fahrzeuge. Daneben entfallen marginale Anteile auf die übrigen Anwendungszwecke. So wird mit der Motorwärme etwa im Bedarfsfall der Fahrzeuginnenraum beheizt oder es wird über die zunehmend an Bedeutung gewinnenden Klimaanlagen der Kühlbedarf der Fahrzeuginsassen oder etwa auch der Kühlgüter im Güterverkehr befriedigt. Hinzu kommen Verbrauchsanteile für die Beleuchtung, vornehmlich für den Außenbereich, aber auch für den Innenbereich der Fahrzeuge, oder der Stromeinsatz für Informations- und Kommunikationseinrichtungen (Radio, CD-Player, Navigationsgeräte, Telefonund Funkanlagen etc.). Eine Detailuntersuchung der auf die einzelnen Anwendungsbereiche entfallenden Energieverbrauchsmengen für den en Verkehrsbereich, also neben dem Straßenverkehr auch des Schienen-, Binnenschifffahrts- und Luftverkehrs, konnte im Rahmen dieser Studie nicht vorgenommen werden. Angesichts der überragenden Bedeutung des Anwendungsbereichs mechanische Energie erscheint dies vorerst auch nicht zwingend notwendig. Aus diesen Gründen wurden für die Anwendungsbilanz Verkehr 2008 im Wesentlichen die Strukturen fortgeschrieben, die sich aus den Anwendungsbilanzen für die Vorjahr gezeigt hatten. 5.2 Ergebnisse Die vor diesem Hintergrund entwickelten Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammengestellt. Danach entfallen im Verkehrssektor auf den Anwendungsbereich mechanische Energie ins gut 98 % des en Energieverbrauchs. Mit jeweils weniger als ein Prozent sind die Anwendungsbereiche Raumwärme, IKT und Beleuchtung beteiligt. Dem Ausweis der Kälteanwendungen kommt praktisch nur eine nachrichtliche Bedeutung zu.