Prof. Dr. Volker Quaschning

Transkript

1 Nur so retten wir das Klima Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin 20. Internationales Holzbau-Forum (IHF 2014) Kongresszentrum Garmisch-Partenkirchen 4. Dezember 2014

2 Vortragsinhalte Ziele einer nachhaltigen Energieversorgung Bausteine einer nachhaltigen Energieversorgung Energierevolution Klimaschutz selbst gemacht 2

3 Ziele einer nachhaltigen Energieversorgung 3

4 Am Scheideweg zur Klimakatastrophe 6 Temperaturänderung in C bisherige Entwicklung Business as usual Klimaschutzpfad Daten: NASA, IPCC 4

5 Polare Eisbedeckung erreicht Rekordminimum Quelle: NASA 5

6 Polare Eisbedeckung erreicht Rekordminimum Quelle: NASA 6

7 Bedrohte Gebiete am Beispiel Deutschlands +7 m Hamburg Berlin erwarteter Anstieg Langfristig +2,3 m/ C Grafik: Norbert Geuder 7

8 40000 Mt Energiebedingte CO2-Emissionen Globale Klimaschutzforderungen Reduktionspfad für das 2-Grad-Ziel bisherige CO 2 -Emissionen Daten: WRI, IEA, PIK-Potsdam 8

9 Entwicklung der CO 2 -Emissionen in Deutschland 1200 Mt Referenzjahr 1990 Ziel -25 % Ziel -50 % Wiedervereinigung Kohlendioxidemissionen alte Bundesländer Gesamtdeutschland neue Bundesländer Trend Trend Ziel Ziel Trend Ziel

10 Die deutsche und internationale Klimapolitik Foto: Bansky 10

11 Ausgaben in Deutschland für Energieimporte Energieimporte in Mrd Rohöl und Produkte Erdgas Steinkohle +400 % in 15 Jahren Angaben: Nettoimporte. Daten: BAFA, MWV

12 Bausteine einer nachhaltigen Energieversorgung 12

13 Kohlendioxidemissionen nach Sektoren Grafik: Michael Hüter 13

14 Ökobilanzen von Außenwandtypen Holztafelwand mit Steinwolle +37 % Porenbeton, dreischichtig Hochlochziegel mit Perlite-Füllung Treibhauspotenzial GWP 100 in kg/m² Daten: Oehler, Reinke

15 Bausteine einer nachhaltigen Wärmeversorgung Biomasse Wärmepumpe Brennstoffzelle Kleine KWK Verbraucher Solarenergie Tiefengeothermie grüner Wasserstoff oder Methan grüner Strom 15

16 Beispiel: CO 2 -neutales Wohnhaus Holzständerbauweise + Solarthermie Photovoltaik Holzpellets 16

17 Entwicklung des Wärmebedarfs in Deutschland Business as usual 8000 Primärenergiebedarf Wärme in PJ zu geringe Sanierungsrate weitere Abhängigkeit von Öl und Gas wenig Perspektiven für Zukunftstechnologien Verfehlen der Klimaschutzziele Fernwärme Strom Fossil Wasserstoff Geothermie Wärmepumpen Solarthermie Biomasse 17

18 Entwicklung des Wärmebedarfs in Deutschland HTW-Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung Primärenergiebedarf Wärme in PJ 10 % 100 % Fernwärme Strom Fossil Wasserstoff Geothermie Wärmepumpen Solarthermie Biomasse 18

19 Entwicklung der Stromerzeugung in Deutschland Ausbaukorridore der Bundesregierung (Szenario Deichbau) 900 Bruttostromverbrauch in TWh holperiger Kernenergieausstieg Ausstieg aus dem Klimaschutz Wachstumsbremse für Zukunftstechnologien Verfehlen Der EE- Ausbauziele für Export Fossile Kraftwerke Kernenergie Photovoltaik Windkraft (offshore) Windkraft (onshore) Geothermie Biomasse Wasserkraft PV: 2,5 GW/a (brutto), Wind onshore 2,5 GW/a (netto), Wind offshore 0,8 GW/a (netto), Biomasse 0,1 GW/a (brutto) 19

20 800 Entwicklung der Stromerzeugung in Deutschland HTW-Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung 25 % 100 % Bruttostromverbrauch in TWh Export Fossile Kraftwerke Kernenergie Import (regenerativ) Photovoltaik Windkraft Geothermie Biomasse Wasserkraft 20

21 Lösungen einer regenerativen Stromversorgung Wärme Elektrizität Erdgasspeicher Brennstoffzelle oder Erdgaskraftwerk Erdgasnetz Überschüsse dezentrale Batteriespeicher Wasser Kohlendioxid Power-To-Gas Wasserstoff Methan

22 Anteile erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung Jahr eigene Berechnungen auf Basis verfügbarer Angaben der Energieversorger Energiewende Deutschland EnBW Wasserkraft andere Erneuerbare Kernenergie fossile Kraftwerke Sonstige Vattenfall e.on RWE 0% 50% 100% 22

23 Entwicklung der Energiepreise von Haushalten 3-Personen-Musterhaushalt mit Ölheizung und Benzinauto Benzin Heizöl Strom ohne EEG EEG-Umlage Energiekosten in /Monat Daten: AEE, Verbrauchswerte: Benzin 1120 l/a, Heizöl 1749 l/a, Elektrizität 3500 kwh/a 23

24 Energierevolution Klimaschutz selbst gemacht 24

25 Solarstrom bald preiswerter als Heizöl Annahmen: Brennerwirkungsgrad 80%, Heizwert Heizöl 10,5 kwh/l EEG-Vergütung für PV < 10 kw Haushaltsstrompreis Heizölpreis + 8 % p.a. Heizölpreis + 1 % p.a ct/kwh Heizöl- Parität 25

26 Kopplung von Wärmepumpe und Photovoltaikanlage 26

27 Stromeinsparung bei PV-Wärmepumpensystemen installierte Photovoltaikleistung 7 kw (ca. 50 m²) ohne Batteriespeicher altes Haus 175 kwh/(m² a) Wärmepumpenstrom neues Haus 95 kwh/(m² a) Passivhaus 15 kwh/(m² a) 21% 32% 30% 79% 68% 70% Photovoltaik Netzbezug 33% Haushaltsstrom Einfamilienhaus: Nutzfläche 127 m², Standort Berlin, Luft-Wasser-Wärmepumpe, PV-System 7,2 kwp, Kombispeicher 500 l Haushaltsstrombedarf 3940 kwh/a, Trinkwasserwärmebedarf 15,5 kwh/(m² a) 27

28 Fazit Eine nachhaltige Energieversorgung, die vollständig auf erneuerbaren Energien basiert, ist technisch und ökonomisch realisierbar. Wollen wir die schlimmsten Klimafolgen noch abwenden, müssen wir die Energieversorgung spätestens bis 2040 vollständig umstellen. 28

29 Wird sind immer noch Zwerge Aber sehr viele Zwerge! Es gibt nur 4 große Energieversorger. CDU und SPD haben nur 504 Bundestagsabgeordnete wurden > Holzhäuser gebaut. Es gibt über 1,4 Mio. Photovoltaikanlagen. Es gibt über 55 Mio. Bürger mit Balkons oder Terrassen. Es gibt über 81 Mio. Bürger. Grafiken: Michael Hüter 29

30 Wir können es gemeinsam schaffen, unseren Kindern die Lebensgrundlagen zu erhalten. Unsere Politik ist nicht dazu in der Lage. Helfen Sie mit, dieses Ziel zu erreichen! 30

31 Zum Weiterlesen 31