Energiebilanz für die Region Freiburg Verbrauch und Potenziale

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1 Energiebilanz für die Regin Freiburg Verbrauch und Ptenziale

2 Im Auftrag vn: Cluster Green City Freiburg Dr. Bernd Dallmann FWTM GmbH & C. KG Rathausgasse Freiburg Kntakt: Philipp Oswald Tel.: Prjektträger: Gefördert durch: Erstellt durch: Energieagentur Regi Freiburg GmbH Bearbeiter: Dipl.-Ing. Christian Neumann Dipl.-Ing. Arne Blumberg Dipl.-Ing. Arch. Harald Schwieder M.Sc. SCENCE Nils Sndermann Stand: September 2012 Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite II

3 INHALT Hinweis zur Interpretatin der Untersuchungsergebnisse... 1 Zusammenfassung und Empfehlungen Aufgabenbeschreibung Energiebilanz Ist-Analyse Prinzipielle Vrgehensweise Haushalte GHD und Industrie Energieumwandlung Darstellung ausgewählter Basisdaten Einwhner und Einwhnerdichte Fläche und Flächennutzung Whnfläche und Belegungsdichten Beschäftigte Struktur der Heizsysteme in Haushalten Strmverbrauch und Anteil regenerative Erzeugung Ergebnisse Energie- und CO 2 -Bilanz Energiebilanz CO 2 -Bilanz Fazit Ptenziale Prinzipielle Vrgehensweise Erläuterungen zum Ptenzialbegriff Übersicht der Gesamt-Ptenziale Gesamt-Regin Freiburg Stadt Freiburg Landkreis Emmendingen Landkreis Breisgau-Hchschwarzwald Vergleich zu Studien auf Landesebene Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite III

4 4 Öknmische Aspekte Investitinsksten zur Erschließung der Ptenziale Heutige Energieksten ANHANG A.1 Verwendete Basisdaten A.2 Methden A.2.1 Sektr Haushalte A.2.2 Industrie und Gewerbe A.2.3 Energieumwandlung B.1 Windkraft B.1.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.1.2 Ergebnisse im Detail B.2 Wasserkraft B.2.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.2.2 Ergebnisse im Detail B.3 Phtvltaik B.3.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.3.2 Ergebnisse im Detail B.4 Slarthermie B.4.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.4.2 Ergebnisse im Detail B.5 Tiefengethermie B.5.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.5.2 Ergebnisse im Detail B.6 Bimasse (Bigas) B.6.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.6.2 Ergebnisse im Detail B.7 Hlz B.7.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.7.2 Ergebnisse im Detail B.8 Abfall Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite IV

5 B.8.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.8.2 Ergebnisse im Detail B.9 Oberflächennahe Gethermie B.9.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.9.2 Ergebnisse im Detail B.10 Einsparung / Effizienz bei Haushalten B.10.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.10.2 Ergebnisse im Detail B.11 Einsparung / Effizienz bei GHD / Industrie B.11.1 Methden bei der Ptenzialermittlung B.11.2 Ergebnisse im Detail Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite V

6 Hinweis zur Interpretatin der Untersuchungsergebnisse Die vrliegende Untersuchung benennt Ptenziale für Erneuerbare Energien und Energieeinsparung in der Regin Freiburg. Die Ermittlung der Ptenziale erflgte auf Basis vn Abschätzungen, Hchrechnungen und Expertenbefragungen, mit dem Ziel, die langfristige, technisch/wirtschaftliche Machbarkeit einer 100% Regin zu untersuchen. Die Autren der Untersuchung weisen eindringlich darauf hin, dass die Ergebnisse keine Detailplanung ersetzen können und diesen Anspruch auch nicht erheben. Das gilt insbesndere für Ptenziale, die in hhem Maße standrtabhängig sind wie Windkraft der Wasserkraft. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 1

7 Zusammenfassung und Empfehlungen Die Regin Freiburg umfasst die Kreise Freiburg Stadt, Breisgau-Hchschwarzwald swie den Landkreis Emmendingen. Für diese Regin wurde eine Bilanz des Energieverbrauchs und der Ptenziale für Energieeinsparung und Erneuerbare Energien erstellt. Ziel der Studie war es, festzustellen, b technisch / wirtschaftlich die Möglichkeit besteht, das Ziel einer zu 100% aus erneuerbaren Energien versrgte Regin zu realisieren. Die Ergebnisse lassen sich flgendermaßen zusammenfassen: Zielerreichung Die Regin als Ganzes kann das 100% Ziel erreichen. Während die Landkreise das Ziel auch jeweils individuell erreichen können, kann die Stadt Freiburg das 100%-Ziel nur auf Basis der eigenen Ptenziale nicht erreichen. D.h. Freiburg benötigt den Imprt vn regenerativer Energie zur Zielerreichung. Grundvraussetzung für das 100% Ziel ist die signifikante Reduktin des Energieverbrauchs um mindestens 50% (bezgen auf die gesamte Regin) durch Einsparmaßnahmen. Energiebilanz Ist-Analyse Ptenziale Haushalte haben bezgen auf die Regin mit rund 45% den größten Anteil am Endenergieverbrauch und an den CO 2 -Emissinen. Die Energieversrgung erflgt ganz überwiegend fssil. Der Anteil der regenerativen Energien liegt im Bereich Wärme bei etwa 10% und im Bereich Strm bei etwa 8,5%. Damit liegt die Regin bei der Strmprduktin unter dem Landesschnitt vn 12%. Die auf die Einwhner bezgenen Werte für Endenergieverbrauch und CO 2 -Emissinen liegen in den einzelnen Kreisen nahe beieinander. Sie liegen für die Regin bzw. auch für die Kreise knapp unter den entsprechenden Werten für das Land Baden-Württemberg. Die Basisdaten zeigen die unterschiedliche Struktur der Landkreise im Vergleich zur Stadt Freiburg im Bezug z.b. auf Einwhnerdichte, Whnflächen, Flächennutzung und Energieversrgung. Dem Bereich Energieeinsparung kmmt aufgrund des hhen Ptenzials und aufgrund dessen, dass eine Energieeinsparung vn ca. 50% gegenüber dem heutigen Stand Grundvraussetzung für das Erreichen des 100%Ziels ist, eine besndere Rlle zu. Im Bereich Strm stellen Windenergie und Phtvltaik mit Abstand die größten Ptenziale dar. Die Windenergieptenziale zeigen jedch auch eine grße Differenz zwischen berem und unterem Ptenzial. Im Bereich Wärme stellen Bimasse und Slarthermie die größten Ptenziale dar. Im Sinne einer hhen Effizienz wurde bei Bimasse Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 2

8 eine vllständige Umsetzung in Kraft-Wärme-Kpplungs-Przessen angenmmen. Oberflächennahe Gethermie (Wärmepumpen) hat ebenfalls ein hhes Ptenzial jedch nur, wenn der Gebäudebestand umfassend saniert wird. Weiterhin ist zu bedenken, dass Wärmepumpen Strm benötigen, der den Bedarf an regenerativen Strm insgesamt erhöht. Im Bereich Strm ist die Erreichung des 100% Ziels leichter als im Bereich Wärme. In den Landkreisen kann auch bei nur teilweiser Erschließung der Ptenziale im Bereich Strm in der Jahresbilanz eine 100% Deckung der sgar eine Überprduktin erzielt werden. Bezgen auf den Lastgang bzw. den zeitlichen Verlauf vn Angebt und Nachfrage heißt dass, dass zu vielen Zeiten mit Überschüssen zu rechnen ist. In diesem Zusammenhang wäre zu prüfen, inwieweit eine Speicherung des Überschussstrms in der Regin ntwendig und ggfls., möglich bzw. sinnvll ist und welche Synergien sich dadurch evtl. ergeben (z.b. durch Umwandlung in speicherfähiges Methan, das unter Nutzung der bestehenden Erdgas-Infrastruktur in dezentralen BHKWs rückverstrmt werden kann.) Die bereits genutzten Ptenziale bewegen sich bis auf Wasserkraft, Hlz und Bimasse (hne Hlz) im Bereich unter (z.t. deutlich unter) 15%. Damit ergeben sich sehr grße freie Ptentiale Bei Hlz ist anzumerken, dass das untere Ptenzial bereits heute zu über 100% erschlssen ist. Vermutlich werden bereits heute Hlzsrtimente energetisch verwertet, die üblicherweise eher einer stfflichen Nutzung zugeführt würden. Die Stadt Freiburg ist praktisch bereits heute Energiehlzimprteur. Öknmische Aspekte Zur vllständigen Erschließung aller Ptenziale wären Investitinen in Höhe vn rund 3 Mrd. Eur für die erneuerbaren Energien und vn rund 12 Mrd. Eur für die Gebäudesanierung der Whngebäude ntwendig. Die Größenrdnung macht deutlich, dass die Verflgung des Ziels 100% Regin erheblich zur reginalen Wertschöpfung beitragen kann. Entscheidend für das knkrete Ausmaß der Wertschöpfung ist, welcher Anteil der Planungs-, Erstellungs- und Betriebsksten in der Regin verbleibt und damit die Betriebsstruktur der Regin. In der Regin werden etwa 880 Mi. im Jahr für Energie ausgegeben (brutt). Da es sich hierbei weitgehend um fssile Energieträger handelt, die vn außerhalb der Regin imprtiert werden, wandert ein Grßteil dieser Summe aus der Regin ab. Durch Investitinen in erneuerbare Energie und Energieeinsparung kann diese Summe reduziert werden bzw. verbleibt zu größeren Teilen in der Regin. Empfehlungen Die Zielerreichung 100% Regin kann nur gelingen, wenn eine Vielzahl vn Akteuren handelt und investiert und wenn Fachleute für Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 3

9 Planung und Umsetzung in ausreichender Zahl und Qualifikatin zur Verfügung stehen Aus Sicht der Kreise bzw. der Wirtschaftsförderung ist daher zu überlegen, wie die Randbedingungen für den Ausbau der Erneuerbaren und Einsparinvestitinen möglichst günstig gestaltet werden können. Es erscheint sinnvll eine reginal abgestimmte Strategie zu erarbeiten, die bestehende und neue Planungen und Aktivitäten bündelt bzw. Synergien ausnutzt. Dafür ist es sinnvll: Klimaschutz-Maßnahmenpläne reginal abzustimmen. Maßnahmen zur Mtivatin und/der Schulung der Akteure vrzusehen ein Cntrlling einzuführen, dass in regelmäßigen Abständen den jeweils aktuellen Stand auf dem Weg zur 100% Regin erfasst und smit Nachjustierungen z.b. des reginalen Maßnahmenplans ermöglicht. Zur Erschließung der Ptenziale - Insbesndere im Bereich Gebäudesanierung - sind erhebliche Investitinen zu tätigen. Hier sllte überprüft werden b/wie Mittel für die Erschließung der Ptenziale generiert werden können (z.b. über einen reginalen Klimaschutzfnds). Gemäß Leitstudie 2011 /4/ kmmt der Kraft-Wärme-Kpplung (KWK) bei einer Energieversrgung, die zu grßen Teilen auf fluktuierende Energien wie Wind der Snne beruht, besndere Bedeutung für die Regelung und Stabilisierung der Strmversrgung zu. KWK kann Wärme und Strm effizient bereit stellen, reduziert durch dezentrale Strmprduktin den Umfang des ntwendigen Netzausbaus und kann als Regelenergie bei der Strmversrgung eingesetzt werden. Die Leitstudie frdert den frcierten Ausbau der KWK und eine Flexibilisierung über Kmbinatin mit grß ausgelegten Wärmespeichern. In einem Energiesystem, das zu 100% auf Erneuerbaren beruht, kmmen als Einsatzstffe für KWK vr allem Bimasse (Bigas, Hlzgas) in Betracht. Da die Bimasse-Ptenziale jedch begrenzt sind, besteht langfristig evtl. die Möglichkeit bzw. Ntwendigkeit überschüssigen erneuerbaren Strm in Methan umzuwandeln und s für KWK-Przesse verfügbar zu machen. Vr diesem Hintergrund müssen Ausbau und Erhalt vn leitungsgebundener Energieinfrastruktur (Gasnetz, Wärmenetze, zentrale (reginale) Strmspeicher) überdacht werden. Diese Überlegungen treffen in Bezug auf das 100% Ziel auch für die Regin zu. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 4

10 1 Aufgabenbeschreibung Mit Begriffen wie 100% Regin der auch 100ee Reginen werden Reginen bezeichnet, die ihre Energieversrgung auf lange Sicht vllständig auf Erneuerbare Energien umstellen wllen. Auch für die Regin Freiburg wurde und wird die Idee einer zu 100% regenerativen Energieversrgung vn verschiedenen Akteuren diskutiert. Neben dem öklgischen Ziel der CO 2 -Vermeidung, spielen dabei auch wirtschaftliche und sziale Aspekte eine Rlle. Zum einen kann durch eine Re- Reginalisierung der Energieversrgung die Wertschöpfung in der Regin nachhaltig gesteigert werden. Andererseits entsteht eine 100% Regin durch eine Vielzahl dezentraler Prjekte und Aktivitäten, die ein hhes Maß an Bürgerbeteiligung und Bürger-Infrmatin vraussetzen. Um zunächst das technische Ziel einer vllständig aus reginal verfügbaren erneuerbaren Energien gespeiste Energieversrgung zu verwirklichen, darf der Energieverbrauch die vrhandenen Ptenziale in der Regin nicht überschreiten. Im Sinne des Auftraggebers umfasst die Regin Freiburg, die Kreise Freiburg Stadt swie den Landkreis Breisgau-Hchschwarzwald und den Landkreis Emmendingen. Für diese Regin sll eine Bilanz des Energieverbrauchs und der Ptenziale für Energieeinsparung und Erneuerbare Energien erstellt werden. Dabei wurden nur die Sektren private Haushalte swie Gewerbe, Handel, Dienstleistung (GHD) und Industrie betrachtet. Der Sektr Verkehr war nicht Gegenstand der Untersuchung. Die vrliegende Untersuchung sll dazu beitragen, die ntwendigen Entwicklungen und Strategien für das Ziel einer zu 100% aus erneuerbaren Energien versrgte Regin abzuleiten. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 5

11 2 Energiebilanz Ist-Analyse Der erste Schritt der Untersuchung war die Erstellung einer Energiebilanz für die Regin Freiburg für die Sektren private Haushalte, GHD und Industrie. Die flgenden Abschnitte beschreiben in der Übersicht die Vrgehensweise bei der Bilanzerstellung, die verwendeten Basisdaten swie die Ergebnisse. Weitere Details zu den Methden und Daten der Erstellung der Energiebilanz finden sich in Anhang A Prinzipielle Vrgehensweise Für jeden der ben genannten Sektren wurde eine Energie- und CO 2 -bilanz erstellt. Dazu wurden zunächst die Basisdaten möglichst kmmunenweise erfasst (z.b. Einwhnerzahl, Anzahl und Baualter der Gebäude, Anzahl der Beschäftigen je Branche, etc.). Anschließend erflgte für jeden Sektr eine Hchrechnung des jeweiligen Endenergiebedarfs. Da nicht alle Daten auf Kmmunenebene verfügbar sind (z.b. Schrnsteinfegerstatistik), wurde die Bilanz auf Ebene der Kreise erstellt. Sweit gemessene Energieverbräuche vn den Energieversrgern bzw. über einschlägige Statistiken vrlagen, wurden diese dazu benutzt, die Hchrechnungen zu kalibrieren. Die Bilanzierung erflgt im Wesentlichen nach dem Verursacherprinzip. Bei der Verursacherbilanz handelt es sich um eine auf den Endenergieverbrauch bezgene Darstellung der Emissinen. Im Unterschied zur Quellenbilanz werden hierbei die Emissinen des Energieumwandlungsbereichs nicht als slche ausgewiesen, sndern nach dem Verursacherprinzip den sie verursachenden Endverbrauchersektren zugerdnet. Davn abweichend wurde der Strmverbrauch jedch mit einem Mittel aus reginalem Strmmix und bundesdeutschem Strmmix bewertet (siehe 2.1.3) Die flgenden Abschnitte erläutern das Vrgehen im Überblick. Weitere Details können Anhang A entnmmen werden. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 6

12 Haushalte Für den Sektr private Haushalte wurde der Endenergiebedarf für die Bereiche Raumheizung, Warmwasserbereitung und Haushaltsstrm hchgerechnet. Abbildung 1 zeigt ein Prinzipschema des Vrgehens. Raumwärme Gebäude / WE Nutzenergie Heizsysteme Typen Baualtersklassen Anzahl Whneinheiten (WE) Warmwasser Einwhner Anzahl Einwhner Strm Spez. Nutzenergie für Raumheizung je Gebäudetyp Nutzenergie Warmwasser- Bedarf je Persn HH-Geräte Art und Anteil der Heizsysteme Nutzungsgrade WW-Systeme Art und Anteil der WW-Systeme Nutzungsgrade ENDENERGIE (nach Bereich und Energieträger) Daten Versrger Leitungsgebundene Energieträger: Strm Gas Fernwärme Ausstattungsgrad Spezifischer Verbrauch Abbildung 1 Prinzipschema der Bilanzerstellung für den Sektr private Haushalte Anhand der Kenntnis bzw. Annahme zu den Systemen zur Raumheizung und Warmwasserbereitung kann neben der Summe der Endenergie dabei auch die Aufteilung des Endenergieverbrauchs auf die einzelnen Brennstffe bzw. Energieträger ermittelt werden. Die Hchrechnung des Energiebedarfs wurde anhand der Angaben der Energieversrger zu den leitungsgebundenen Energieträgern überprüft und ggfls. wurden Werte angepasst (z.b. wurde die Annahme des spezifischen Nutzenergiebedarfs der Gebäude über einen Vergleich des berechneten mit dem gemessenen Gasverbrauchs angepasst). Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 7

13 GHD und Industrie Für den Sektr GHD und Industrie erflgte die Hchrechnung des Endenergiebedarfs anhand der Beschäftigtenzahlen bzw. der Anzahl der Erwerbstätigen je Branche und je Kmmune swie statistischen Angaben zum branchenspezifischen Energieverbrauch für das Land Baden-Württemberg. Daten Versrger Erwerbstätige Anzahl Beschäftigte nach Branchen Anzahl Erwerbstätige Spez. Energie Spez. Energieverbrauch je Erwerbstätigem Landesstatistik der Aufteilung auf Brennstffe und Strm ENDENERGIE (nach Bereich und Energieträger) Leitungsgebundene Energieträger: Strm Gas Fernwärme Daten Industrie Landesstatistik zu Energieverbrauch Industrie Daten Kmmunen Energieverbrauch kmmunaler Liegenschaften Abbildung 2 Prinzipschema der Bilanzerstellung für den Sektr GHD und Industrie Zum Abgleich der Hchrechnung des Endenergiebedarfs knnten zum einen die Daten der Energieversrger zum leitungsgebundenen Energieverbrauch und andererseits Angaben zum Energieverbrauch der Industrie aus der Landesstatistik swie die Angaben der Kmmunen zum Energieverbrauch der eigenen Liegenschaften und Einrichtungen verwendet werden Energieumwandlung Um neben der Energie- auch die CO 2 -Bilanz erstellen zu können, wurde für den reginal erzeugten Strm und die reginal erzeugte Fernwärme spezifische CO 2 - Emissinsfaktren berechnet. Der Emissinsfaktr ist dabei abhängig vm jeweiligen Erzeugermix in der Regin. Je höher der Anteil des effizient bzw. regenerativ erzeugten Strms (bzw. Fernwärme) ist, dest niedriger ist der jeweilige reginale Emissinsfaktr. Bei der Bewertung der Emissinen des Strmverbrauchs wurde dabei s vrgegangen, dass die in der Regin erzeugte Strmmenge mit dem entsprechenden Emissinsfaktr bewertet wurde. Die Differenz zwischen gesamtem Strmverbrauch und reginaler Erzeugung wurde mit dem bundesdeutschen Strmmix bewertet. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 8

14 Regin Faktr CO 2 Strm Faktr CO 2 Fernwärme Strm, Bundes-Mix Reginaler Strm_Mix z:b.: PV Wind Wasser KWK, t CO2 MWh t CO2 MWh Reginaler Fernwärme-Mix z:b.: Hlz KWK, Slar t CO2 MWh Abbildung 3 Prinzipschema der Ermittlung der Emissinsfaktren für reginal erzeugten Strm und Fernwärme Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 9

15 2.2. Darstellung ausgewählter Basisdaten In diesem Kapitel werden ausgewählte Basisdaten dargestellt und erläutert. Sie stellen zum einen die Ausgangssituatin dar, zum anderen verdeutlichen und quantifizieren (z.t. ffensichtliche) sie Unterschiede in den Strukturen der drei untersuchten Kreise. Die dabei verwendeten Kartendarstellungen sllen einer allgemeinen Übersicht dienen. Zur besseren Orientierung in den Karten zeigt die nächste Abbildung die Grenzen der einzelnen Kreise. LK Emmendingen Freiburg LK Breisgau-Hchschwarzwald Abbildung 4 Übersicht der Grenzen der untersuchten Kreise Sweit nicht anders vermerkt beziehen sich alle Angaben auf das Jahr Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 10

16 Einwhner Einwhnerdichte / [EW/ha] Einwhner und Einwhnerdichte Insgesamt leben in der Regin Freiburg rund Menschen. Die Aufteilung auf die einzelnen Kreise zeigt die Abbildung 5. Die Einwhnerdichte liegt für den Stadtkreis Freiburg erwartungsgemäß deutlich über der der Landkreise. Während in Freiburg rund 15 Einwhner je Hektar whnen, sind es in den Landkreisen nur rund Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald 0 Einwhner Einwhnerdichte Abbildung 5 Einwhnerzahl und Einwhnerdichte in den betrachteten Kreisen Abbildung 6 zeigt weiterhin die Einwhnerdichte in den einzelnen Kmmunen. Ebenfalls erwartungsgemäß geht die Einwhnerdichte Richtung Osten bzw. zu den höheren Lagen des Schwarzwaldes ab. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 11

17 Fläche / [ha] Abbildung 6 Einwhnerdichte in den einzelnen Kmmunen der Regin Freiburg Fläche und Flächennutzung Die gesamte Regin hat eine Fläche vn rund ha. Naturgemäß umfassen die Landkreise rund 90% der Gesamtfläche. Den größten Anteil der Flächennutzung machen Waldflächen und Landwirtschaftliche Flächen aus (Freiburg knapp 70%, Landkreise rund 90%) Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald Flächen anderer Nutzung Wasserfläche Waldfläche Landwirtschafts fläche Verkehrsfläche Erhlungsfläche Betriebsfläche Gebäude und Freifläche Abbildung 7 Flächennutzung in den betrachteten Kreisen Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 12

18 Abbildung 8 zeigt weiterhin die Verteilung der Flächennutzung in der Regin. Erkennbar sind die Dminanz der Ackerflächen und Snderkulturen (Wein- und Obstbau) in der Rheinebene bzw. am Kaiserstuhl swie die der Wald- und Grünlandflächen in den Höhenlagen des Schwarzwaldes. Abbildung 8 Flächennutzung in der Regin Freiburg Whnfläche und Belegungsdichten Die insgesamt rund 25 Mi m² Whnfläche in der Regin verteilen sich auf etwa Whneinheiten. Abbildung 9 zeigt die Verteilung der Whnfläche in der Regin nach Gebäudetypen. Auch hier wird die städtische Struktur Freiburgs mit dem höheren Anteil an Mehrfamilienhäusern deutlich. In Freiburg umfassen Mehrfamilienhäuser rund 70% der Whnfläche, während es in den Landkreisen nur etwa 35% sind. Abbildung 10 zeigt darüber hinaus die Whnfläche je Einwhner und die Belegungsdichte der Whneinheiten. Laut Statistischem Landesamt Baden Württemberg lag die durchschnittliche Whnfläche 2010 je Einwhner bei 42,9 m². Dabei ist zu beachten, dass es eine klare Tendenz zu geringeren Whnflächen je Einwhner gibt, je größer die Kmmune ist. Für 2008 gibt das statistische Landesamt BW für Kmmunen mit Einwhnern eine Whnfläche vn 38,1 m² je Persn an. Vergleicht man diese Werte mit den Daten in Abbildung 10, s stellt man fest, dass die Kreise bezüglich der spezifischen Whnfläche im Bereich der Statistik bzw. etwas darunter liegen. Die Kmmunenweise Darstellung in Abbildung 11 zeigt jedch auch, dass es unabhängig vn der Einwhnerzahl der Kmmunen auch grße Unterschiede bei der Whnfläche gibt. Der Landesschnitt der Belegungsdichte lag 2010 bei 2,1 Einwhnern je Whnung. Hier ist festzustellen, dass die Belegungsdichte in den untersuchten Kreisen etwas über diesem Wer liegt. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 13

19 Whnfläche je EW / [m²] Belegungsdichte / [EW/WE] Whnfläche / [m²] Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald EFH ZFH MFH Abbildung 9 Whnfläche nach Gebäudetyp in den betrachteten Kreisen (EFH = Einfamilienhaus, ZFH= Zweifamilienhaus, MFH= Mehrfamilienhaus) Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald 0.0 Whnfläche je Einwhner Belegungsdichte Abbildung 10 Whnfläche je Einwhner und Belegungsdichte (Einwhner je Whneinheit) in den betrachteten Kreisen Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 14

20 Anzahl szialversicherungspflichtig Beschäftigter am Arbeitsrt Abbildung 11 Whnfläche je Einwhner in den einzelnen Kmmunen der Regin Freiburg Beschäftigte Insgesamt gibt es rund szialversicherungspflichtig Beschäftigte in der Regin Freiburg. Abbildung 12 zeigt die Verteilung in den Kreisen getrennt nach Sektren Dienstleistung Prduzierend Landwirtschaft Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald Abbildung 12 Anzahl szialversicherungspflichtig Beschäftigter am Arbeitsrt laut BfA Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 15

21 Anteile Heizsysteme (Nutzenergie) In Freiburg hat demnach der Dienstleistungssektr einen deutlich größeren Anteil (85% in Vergleich zu ca. 55%-60% in den Landkreisen). Weiterhin hat Freiburg im Vergleich zu den Landkreisen ein deutlich höheres Verhältnis vn Beschäftigten zu Einwhnern (rund 50% im Vergleich zu rund 30% in den Landkreisen). Das weist darauf hin, dass Freiburg einen Einpendlerüberschuss aufweist (laut statistischem Landesamt 325 Einpendler je 100 Auspendler), während die Landkreise einen Auspendlerüberschuss zeigen (LK EM: 43 Einpendler je 100 Auspendler, LK BH: 57) Struktur der Heizsysteme in Haushalten Die Struktur der Heizungssysteme wurde anhand der vrliegenden Daten der Schrnsteinfeger (auf Kreisebene) swie aus Angaben der Versrger und aus Förderprgrammen abgeschätzt. Freiburg zeigt im Vergleich zu den Landkreisen einen deutlich höheren Fernwärmeanteil bei der Versrgung (ca. 20%), der zum überwiegenden Teil mit Erdgas in Kraft-Wärme-Kpplung (KWK) bereitgestellt wird. Ansnsten dminieren erwartungsgemäß Gas- und Ölkessel, wbei in Freiburg die Gas- im Vergleich zu den Ölkesseln deutlich überwiegen. Die Landkreise zeigen im Vergleich zur Stadt dagegen einen höheren Anteil an Hlzfeuerzungen (ca. 10%). Andere Heizsysteme wie Blckheizkraftwerke (dezentral), Wärmepumpen, Slarthermie, Strmdirektheizung der auch Khleöfen stellen in Summe weniger als 5% der Heizenergie bereit. 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald Heizöl-Kessel Erdgas-Kessel Hlz-Kessel Fernwärme, reginaler Mix Rest Abbildung 13 Anteil der Heizsysteme in den betrachteten Kreisen (Bezug: Nutzenergie) Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 16

22 Strmverbrauch in GWh/a Strmverbrauch je Einwhner in kwh/ew*a Strmverbrauch und Anteil regenerative Erzeugung Der Strmverbrauch der Kreise bzw. der einzelnen Kmmunen wurde im Rahmen einer Umfrage bei dem Versrgungsunternehmen erhben. Abbildung 14 zeigt den Gesamtstrmverbrauch n den Kreisen und den Strmverbrauch je Einwhner. Der Gesamtstrmverbrauch krreliert mit der Einwhnerzahl, s dass die spezifischen Werte je Einwhner nahe beieinander liegen. Der Strmverbrauch je Einwhner liegt für das Land Baden-Württemberg bei kwh/ew im Jahr. Allerdings ist hierbei zu bedenken, dass dieser Wert auch den Strmverbrauch der Ballungszentren bzw. der Industrie beinhaltet. Zum Vergleich liegt der Strmverbrauch des Haushaltssektrs allein bei kwh/ew im Jahr. Die Werte für die Kreise liegen zwischen diesen beiden Werten, was verdeutlicht, dass die Regin weniger stark industriell geprägt ist als es der Landesdurchschnitt nahelegen würde Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald 0 Strmverbrauch Strmverbrauch je Einwhner Abbildung 14 Strmverbrauch in den betrachteten Kreisen Die flgenden beiden Abbildungen zeigen den Strmverbrauch je Einwhner der einzelnen Kmmunen in Abhängigkeit der Einwhnerzahl (Abbildung 15) swie als Kartendarstellung (Abbildung 16). Daraus wird deutlich, dass der Strmverbrauch der Mehrzahl der Kmmunen zwischen den Landeswerten des Strmverbrauchs für Haushalte und des Gesamtstrmverbrauch liegt. Einige der kleinen Gemeinden liegen jedch auch signifikant über dem Landesdurchschnitt für den Gesamtstrmverbrauch. Dies ist in der Regel auf einzelne Gewerbe- der Industriebetriebe zurückzuführen, die den Strmverbrauch der Kmmune dminieren. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 17

23 Strmverbrauch je EW [kwh/a*ew] Einwhnerzahl Abbildung 15 Strmverbrauch je Einwhner in den Kmmunen der Kreise in Abhängigkeit der Einwhnerzahl Abbildung 16 Strmverbrauch je Einwhner in den einzelnen Kmmunen der Regin Freiburg Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 18

24 Strmerzeugung in GWh/a Die flgenden Abbildungen zeigen die Strmprduktin aus erneuerbaren Energien in den Kreisen bzw. Kmmunen. Abbildung 17 zeigt die absluten Werte der Strmprduktin und einen Vergleich zu den Bundes- und Landeswerten der spezifischen Strmprduktin aus erneuerbaren Energien je Einwhner und das jeweilige Verhältnis zum Gesamtstrmverbrauch. Es ist festzustellen, dass die Landkreise vr allem aufgrund Ihrer höheren Strmprduktin aus Phtvltaik und Wasserkraft die Stadt Freiburg swhl beim Abslutwert als auch bei den spezifische4n Werten deutlich übertreffen. Dennch bleibt festzustellen, dass alle Kreise deutlich hinter den spezifischen Werten auf Landes- und Bundesebene zurückbleiben. Vr allem der geringe Anteil der Windkraft fällt hier auf. Im Bundesschnitt lag die Windkraft 2010 bei etwa 450 kwh/ew im Jahr, während sie in der Regin unter 100 kwh/ew im Jahr liegt. Die Phtvltaik ist dagegen zumindest in den Landkreisen im Vergleich zu den Bundeswerten überrepräsentiert BaWü Bund 12% / 880 kwh/ew*a 17% / 1270 kwh/ew*a 14% 597 kwh/ew*a 8% 411 kwh/ew*a ,6% 216 kwh/ew*a Wind Wasser Slar Gas Bimasse 20 0 Stadt Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald Abbildung 17 Strmprduktin aus erneuerbaren Energien in den betrachteten Kreisen nach Technlgie. Die Przentwerte geben das jeweilige Verhältnis zum Gesamtstrmverbrauch an. Weiterhin ist die erneuerbar prduzierte Strmmenge je Einwhner für die Kreise aufgeführt. Zum Vergleich sind die jeweiligen Werte auf Bundes und Landesebene gezeigt. Die nächsten beiden Abbildungen zeigen das Verhältnis der Strmprduktin aus erneuerbaren Energie zum Gesamtstrmverbrauch der einzelnen Kmmunen zum einen in Abhängigkeit der Einwhnerzahl (Abbildung 18) und zum anderen als Kartendarstellung (Abbildung 19). Hier zeigt sich, dass einzelnen Kmmunen - insbesndere kleinere deutlich über dem Landesschnitt liegen. 4 Gemeinden (alle unter Einwhnern) erzeugen bereits mehr Strm als sie verbrauchen. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 19

25 Anteil Strmprduktin aus Erneuerbaren zu Verbrauch / [%] 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% Einwhnerzahl Abbildung 18 Verhältnis der Strmprduktin aus erneuerbaren Energien zu Gesamtstrmverbrauch in den Kmmunen der Regin Kreisdiagramme: Wasserkraft Windkraft Slarstrm Bimasse Abbildung 19 Verhältnis der Strmprduktin aus erneuerbaren Energien zum Gesamt- Strmverbrauch und Anteil der einzelnen erneuerbaren Technlgien an der Strmerzeugung für die einzelnen Kmmunen in den Kreisen. Die Größe der Kreise wurde mit dem Verhältnis erneuerbare zu Gesamtverbrauch skaliert. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 20

26 Endenergie in GWh/a Endenergie je Einwhner in MWh/EW*a 2.3. Ergebnisse Energie- und CO 2 -Bilanz Die flgenden beiden Abschnitte zeigen die Ergebnisse für die Energie- und CO 2 - Bilanz der Regin Freiburg Energiebilanz Abbildung 20 zeigt das Ergebnis für den Endenergieverbrauch der drei Kreise nach Verbrauchssektren. Zunächst fallen die Unterschiede in den Abslutwerten auf, die jedch stark mit den Einwhnerzahlen krrelieren. Dementsprechend liegen die Werte für den Endenergiebedarf je Einwhner deutlich näher zusammen. Im Bereich zwischen MWh/EW*a. Der entsprechende Wert für Baden-Württemberg liegt bei rund 19 MWh/EW*a. Smit liegt die Regin etwas unter dem Landesschnitt. Der Haushaltssektr hat den größten Anteil am Endenergieverbrauch mit Werten zwischen 40% (Freiburg) bis 53% (LK Emmendingen) Stadt Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald 0 Haushalte GHD öffentliche Einrichtungen Industrie Abbildung 20 Endenergieverbrauch in den betrachteten Kreisen nach Verbrauchssektren und Endenergie je Einwhner Der Endenergieverbrauch je Einwhner (hne Verkehrssektr) lag für Baden Württemberg 2010 bei rund kwh/ew*a Abbildung 21 zeigt den Endenergieverbrauch nach Energieträgern. Hier wird nch einmal die unterschiedliche Versrgungsstruktur deutlich. Die Stadt Freiburg besitzt gegenüber den Landkreisen einen deutlich größeren Fernwärmeanteil, während die Landkreise einen höheren Anteil an Bimasse bzw. Hlzbrennstffen aufweisen. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 21

27 CO2-Emissinen in t CO2-Äq/a CO2-Emissinen je Einwhner in t CO2-Äq/a Endenergie in GWh/a Stadt Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald Strm Erdgas Heizöl EL Fernwärme Umweltwärme Snnenkllektren Kraftstffe Bimasse snstige Fssile / Khle Abbildung 21 Endenergieverbrauch in den betrachteten Kreisen nach Energieträgern (Die hier aufgeführten Kraftstffe sind Betriebsstffe für Gewerbe und Industrie bzw. insbesndere Landwirtschaft und entfallen daher nicht auf den Sektr Verkehr) CO 2 -Bilanz Bei der CO 2 -Bilanz schneidet Freiburg durch den hhen Fernwärmeanteil und den damit verbundenen niedrigen Emissinsfaktren für Wärme und Strm (KWK!) gegenüber den Landkreisen besser ab, als bei der Endenergiebilanz (Abbildung 22) Stadt Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald Haushalte GHD öffentliche Einrichtungen Industrie Abbildung 22 CO 2 -Emissinen in den betrachteten Kreisen nach Verbrauchssektren und CO 2 - Emissinen je Einwhner Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 22

28 CO2-Emissinen in t CO2-Äq/a Die spezifischen Emissinen je Einwhner liegen für Freiburg und den Landkreis Emmendingen etwa bei 5 t CO 2 -Äq/EW*a, für den Landkreis Breisgau- Hchschwarzwald bei ca. 6 t CO 2 -Äq /EW*a. Der entsprechende Wert für das Land Baden-Württemberg lag 2009 (Verursacherbilanz, hne Verkehrssektr) bei rund 6,5 t CO 2 -Äq/EW*a. Die Regin schneidet auch hier etwas besser ab als der Landesschnitt. Allerdings ist anzumerken, dass auf Landesebene eine reine Verursacherbilanz ermittelt wird, die sich etwas vn dem in dieser Studie gewählten Vrgehen unterscheidet (siehe 2.1.3). Bei Anwendung einer reinen Verursacherbilanz auf die Regin würden sich die Werte für die CO 2 -Emissinen allerdings nch verringern Stadt Freiburg Emmendingen Breisgau- Hchschwarzwald Strm Erdgas Heizöl EL Fernwärme Umweltwärme Snnenkllektren Kraftstffe Bimasse snstige Fssile Abbildung 23 CO 2 -Emissinen in den betrachteten Kreisen nach Energieträgern 2.4. Fazit Die dargestellten Ergebnisse lassen sich wie flgt zusammenfassen: Die Basisdaten zeigen die unterschiedliche Struktur der Landkreise im Vergleich zur Stadt Freiburg Bei den spezifischen Daten vn Endenergie und CO2-Emissinen liegen die Kreise dennch nahe beieinander Die auf die Einwhner bezgenen Werte für Endenergieverbrauch und CO2-Emissinen liegen für die Regin bzw. auch für die Kreise knapp unter den entsprechenden Werten für das Land Baden-Württmeberg. Haushalte haben bezgen auf die Regin mit rund 45% den größten Anteil am Endenergieverbrauch und an den Emissinen. Die Energieversrgung erflgt ganz überwiegend fssil. Der Anteil der regenerativen Energien liegt im Bereich Wärme bei etwa 10% und im Bereich Strm bei etwa 8,5%. Damit liegt die Regin bei der Strmprduktin unter dem Landesschnitt vn 12%. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 23

29 3 Ptenziale 3.1. Prinzipielle Vrgehensweise Für Energieeinsparung und erneuerbare Energien wurde jeweils das technisch/wirtschaftliche Gesamtptenzial ermittelt (Zum Ptenzialbegriff: siehe auch 3.2). Sweit sinnvll und möglich wurde dabei mit Hchrechnungen auf Grundlage der jeweils verfügbaren Basisdaten und weiteren Annahmen gearbeitet. Z.T. wurden die Berechnungen ergänzt und in einzelnen Fällen auch ersetzt durch Expertengespräche bzw. Abschätzungen vn Experten. Eine Beschreibung der Verfahren zur Ptenzialermittlung und Details zu den Ergebnissen der einzelnen Ptenziale befindet sich in Anhang B Erläuterungen zum Ptenzialbegriff In diesem Bericht werden verschiedene Ptenzialbegriffe verwendet, die hier kurz erläutert werden: Gesamt-Ptenzial (bzw. Ptenzial) Mit Gesamt-Ptenzial ist das gesamte technisch/wirtschaftlichen Ptenzial einer Technlgie bzw. eines Energieträgers gemeint, und zwar inklusive des heute bereits genutzten Anteils. Das Gesamt-Ptenzial für z.b. Phtvltaik (PV) enthält als swhl den Ertrag der heute bereits installierten Anlagen als auch den Ertrag der Anlagen, die unter technisch / wirtschaftlichen Gesichtspunkten zusätzlich installiert werden könnten. Im Sinne der Fragestellung der Untersuchung ( Sind 100% erneuerbare Energieversrgung technisch/wirtschaftlich möglich? ) wurde dabei kein Abschlag in Frm eines Mbilisierungsfaktrs angesetzt. Es wird als z.b. kein Abschlag dafür angesetzt, dass u.u. nicht alle geeigneten Dachflächen mit PV belegt werden. In diesem Sinne handelt es sich beim Gesamt-Ptenzial auch um ein maximales Ptenzial. Oberes/Unteres Gesamt-Ptenzial Bei einzelnen Technlgien bzw. Energieträgern hat sich aufgrund der Methdik der Ptenzialermittlung bzw. der Datenlage eine Bandbreite für das Gesamt-Ptenzial ergeben. Dies ist im Einzelnen für Windkraft, Wasserkraft, Waldresthlz und Energieeinsparung der Fall (siehe auch Kapitel 3.4). Diese Bandbreite wird im Bericht mit den Begriffen unteres und beres Ptenzial beschrieben. Dazu ist anzumerken, dass es natürlich auch bei den anderen Technlgien bzw. Energieträgern eine Unsicherheit bei den Basisdaten, Annahmen und Hchrechnungen gibt, die sicher im zweistelligen Przentbereich liegt. Diese ist in den Darstellungen jedch nicht explizit ausgewiesen. Freies Ptenzial / bereits genutztes Ptenzial Der Anteil des Gesamt-Ptenzials, der bereits erschlssen ist, wird in diesem Bericht als bereits genutztes Ptenzial bezeichnet. Die Differenz des Gesamt-Ptenzials und dem bereits genutzten wird Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 24

30 (Ggfls. Aufbereitung) Erzeuger Speicherung, Verteilung, Übergabe dann als freies Ptenzial bezeichnet, dass nch zusätzlich erschlssen werden kann. Zur Beantwrtung der Fragestellung, b eine zu 100% regenerative Versrgung möglich ist, ist weiterhin vn Bedeutung, wie der Vergleich zwischen Energiebedarf bzw. Nachfrage und Energieerzeugung bzw. Angebt durchgeführt wird. Die flgende Grafik zeigt ein allgemeines Schema des Energieflusses vn der Primärenergie bis hin zur Nutzenergie. Schnittstelle für Vergleich Gesamt-Ptenzial zu bereits genutztem Ptenzial Schnittstelle für Vergleich Energieverbrauch zu Ptenzial Erneuerbare Primärenergie Endenergie Strm Wärme (Kälte) Nutzenergie Abbildung 24 Allgemeines Schema Energiefluss mit Angabe der Schnittstellen für den Vergleich Gesamt-Ptenzial zu bereits genutztem Ptenzial und den Vergleich Energieverbrauch zu Ptenzial Erneuerbare Um die ben genannte Frage allgemein zu beantwrten, ist es sinnvll beim Energieverbrauch keine technlgischen Festlegungen mache zu müssen. D.h. beim Sektr Haushalte sllte z.b. keine Festlegung erflgen, welche Technlgien zur Wärme- und Strmbereitstellung zukünftig eingesetzt werden, da smit bestimmte Technlgien bzw. Energieträger durch die Bedarfsseite vrgegeben werden. Es ist daher vielmehr sinnvll, den Vergleich zwischen Energienachfrage und -Angebt auf der Ebene der Prdukte Wärme und Strm (nach Erzeuger) vrzunehmen. Dieser Vergleich erfrdert dann zwar technlgische Festlegungen auf der Seite der Ptenziale, die aus Sicht der Autren jedch weniger prblematisch und präjudizierend ist als die Festlegung des Technlgiemixes auf der Verbrauchsseite. Im Grunde handelt es sich nur um die Festlegung, dass das Bimasse- und Abfallptenzial vllständig in Kraft-Wärme-Kpplung umgesetzt wird, als keine reine Wärmeerzeugung (z.b. Hlzfeuerung) erflgt. Diese Festlegung macht aus energetischer, öklgischer Sicht Sinn. Es bleibt jedch festzustellen, dass diese Festle- Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 25

31 gung insbesndere im Bereich Hlz eine technlgische swie gesellschaftliche Herausfrderung (Selbstwerber, Kamin-/Kachelöfen) darstellt. Der Vergleich der Gesamtptenziale zu den bereits genutzten Ptenzialen erflgt im Gegensatz dazu auf Ebene der Endenergie, da hierzu keinerlei technlgischen Festlegungen ntwendig sind Übersicht der Gesamt-Ptenziale Im Flgenden werden die Ergebnisse für die Gesamtregin und die einzelnen Kreise in Frm vn jeweils vier Grafiken dargestellt: Die erste Grafik stellt den Energiebedarf (mit unterem und berem Einsparptenzial, siehe 3.2 swie B.10 und B.11) dem Ptenzial an erneuerbarer Wärme und Strm gegenüber. Dabei sind jeweils benötigte bzw. gelieferte Wärme- bzw. Strmmengen dargestellt. Die zweite und dritte Grafik zeigen die Zusammensetzung des Ptenzials für erneuerbaren Energien getrennt nach Strm und Wärme (sweit zutreffend jeweils unteres und beres Ptenzial). Die vierte Grafik zeigt den Anteil des bereits erschlssenen Ptenzials bzw. im Umkehrschluss das freie Ptenzial. Die Diagramme werden für die Gesamt-Regin in einmal ausführlich besprchen. Bei den nachflgenden Kapiteln für die einzelnen Kreise wird dann nur nch auf jeweilige Besnderheiten hingewiesen. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 26

32 Energieverbrauch 2010 Energieverbrauch inkl. unterem Einsparptenzial Energieverbrauch inkl. berem Einsparptenzial Erneuerbare 2010 unteres Ptenzial Erneuerbare beres Ptenzial Erneuerbare GWh/a Gesamt-Regin Freiburg Damit das 100%-Ziel erreicht werden kann, muss in Abbildung 25 der Balken der Ptenziale (rechte Seite des Diagramms) höher der zumindest gleich hch sein, wie der Balken des Verbrauchs (auf der linken Seite). Es ist erkennbar, dass selbst bei vllständiger Erschließung des beren Ptenzials der erneuerbaren Energien beim heutigen Energieverbrauch keine 100%-ige Deckung erreicht werden kann. Grundvraussetzung für das 100% Ziel ist eine Energieeinsparung vn mindestens 50%. Beim Vergleich des Strm- und Wärmeverbrauchs mit den jeweiligen Ptenzialen fällt auf, dass die Zielerreichung im Bereich Strm insfern leichter zu erreichen ist, als dass Verbrauch und Ptenziale bereits beim heutigen Verbrauch relativ nah beieinander liegen. Bei vllständiger Ausschöpfung der beren Ptenziale könnte sgar eine Überdeckung bei Strm vn rund 100% erreicht werden. Smit wäre die Regin Strm-Exprteur. Im Wärmebereich ist die Differenz vn heutigem Verbrauch zu den Ptenzialen deutlich größer, wmit in diesem Bereich der Energieeinsparung die wichtigste Rlle zukmmt. Dies trifft insbesndere für den Bereich der energetischen Gebäudesanierung zu. Energie und Ptenziale Regin Freiburg Energieverbrauch und Energieeinsparung Erneuerbare 2010 und Ptenziale Strm HH Strm Ind Strm GHD Wärme/Brennst. HH Wärme/Brennst. Ind Wärme/Brennst. GHD Strm f. WP Strm Wärme Abbildung 25 Gesamte Regin: Vergleich Energieverbrauch und Ptenziale erneuerbare Energien Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 27

33 Ptenzial erneuerbare Strmerzeugng [GWh/a] Abbildung 26und Abbildung 27 zeigen die Ptenziale für erneuerbare Strm- und Wärmerzeugung. Beim Strm ist ersichtlich, dass Phtvltaik und Windkraft mit Abstand die größten Ptenziale aufweisen. Bei Wind besteht jedch auch eine grße Bandbreite zwischen unterem und berem Ptenzial (siehe auch Anhang B.1) Als weiteres maßgebliches Ptenzial ist Strm aus Bimasse-KWK zu benennen. Zählt man die einzelnen Bimasseptenziale zusammen, erhält man einen Wert vn rund 400 GWh/a. Das entspricht ca. der Hälfte des Ptenzials für Phtvltaik. Da Bimasse jedch stetig bzw. wetterunabhängig bereit steht, kmmt diesem Ptenzial gegenüber dem fluktuierenden Wind- und Slarstrm als Regelenergie (in Kmbinatin mit entsprechenden Wärmespeichern) besndere Bedeutung zu. Im Bereich Wärme stellen Bimasse und Slarthermie die größten Ptenziale dar. Waldresthlz (Bimasse (Frst)) zeigt dabei eine grße Bandbreite zwischen berem und unterem Ptenzial, was auf die jeweiligen Annahmen für die Srtierung der Hlzsrtimente zurückzuführen ist (siehe Anhang B.7). Oberflächennahe Gethermie (Wärmepumpen) hat ebenfalls ein hhes Ptenzial jedch nur, wenn der Gebäudebestand umfassend saniert wird. Da Wärmepumpen nur dann effizient arbeiten, wenn sie keine Temperaturen über 50 C liefern müssen, sind sie für die meisten Bestandsgebäude nicht geeignet. Diese besitzen meist Heizungssysteme (bzw. Heizkörper), die für deutlich höhere Temperaturen (70-90 C) ausgelegt wurden. Wärmepumpen werden daher bevrzugt in Neubauten der bei hchwertigen energetischen Sanierungen eingebaut - und dann in der Regel in Kmbinatin mit Fußbden- bzw. Flächenheizungen. Um das Ptenzial der berflächennahen Gethermie zu erschließen, sind smit erhebliche Vrleistungen zu erbringen. Weiterhin ist zu bedenken, dass Wärmepumpen Strm benötigen, der den Bedarf an regenerativen Strm insgesamt erhöht unteres Ptenzial beres Ptenzial Abfall Bimasse (Bigas) Bimasse (Frst) Bimasse (Hlz snst.) Slar PV Wasserkraft Windkraft Abbildung 26 Gesamte Regin: Zusammensetzung des Ptenzials für erneuerbare Strmerzeugung Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 28

34 Ptenzial erneuerbare Wärmeerzeugng [GWh/a] unteres Ptenzial beres Ptenzial nur bei vllständig saniertem Gebäudebestand Abfall Bimasse (Bigas) Bimasse (Frst) Bimasse (Hlz snst.) Slarthermie berflächennahe Gethermie Abbildung 27 Gesamte Regin: Zusammensetzung des Ptenzials für erneuerbare Wärmeerzeugung Abbildung 28 zeigt den Vergleich des Gesamt-Ptenzials zum bereits genutzten Ptenzial. Die bereits genutzten Ptenziale bewegen sich bis auf Wasserkraft, Hlz und Bimasse (hne Hlz) im Bereich unter (z.t. deutlich unter) 15%. Damit ergeben sich insgesamt sehr grße freie Ptentiale. Bei Hlz ist anzumerken, dass das untere Ptenzial bereits heute zu über 100% erschlssen ist. Vermutlich werden bereits heute Hlzsrtimente energetisch verwertet, die ansnsten eher einer stfflichen Nutzung zugeführt würden. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 29

35 Ptenzial in GWh/a 2000 unteres Ptenzial beres Ptenzial bereits genutztes Ptenzial % % 13% 30% 58% 9% 13% Windkraft Wasserkraft PV Bimasse (hne Hlz) Hlz Slarthermie berflächenn. Gethermie Abbildung 28 Gesamte Regin: Vergleich des Gesamt-Ptenzials zum bereits genutzten Ptenzial Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 30

36 Energieverbrauch 2010 Energieverbrauch inkl. unterem Einsparptenzial Energieverbrauch inkl. berem Einsparptenzial Erneuerbare 2010 unteres Ptenzial Erneuerbare beres Ptenzial Erneuerbare GWh/a Stadt Freiburg In Ergänzung bzw. in Unterscheidung zu den Erläuterungen für die Gesamtregin (3.3.1) ist für die Stadt Freiburg flgendes anzumerken: Die Stadt Freiburg kann das 100%-Ziel auf eigener Gemarkung nicht erreichen. Dies gilt swhl für den Bereich Wärme als auch für den Bereich Strm. Zur Erreichung des 100% Ziels ist Freiburg smit auf den Imprt vn regenerativer Energie aus dem Umland angewiesen. Durch diese Situatin kmmt dem Thema Energieeinsparung ein besnderes Gewicht zu. Eine Energieeinsparung vn 60-70% erscheint sinnvll bzw. ntwendig. Im Bereich Strm liegen die Ptenziale vr allem bei PV und Windkraft. Im Bereich Wärme kmmt aufgrund der geringeren Bimasseptenziale der Slarthermie als größtem Ptenzial eine besndere Bedeutung zu. Außer bei Hlz und Wasserkraft bestehen hhe freie Ptenziale. Bei Hlz ist insbesndere anzumerken, dass der Erschließungsgrad vn 157% darauf hindeutet, dass Freiburg heute bereits größere Mengen an Energiehlz aus dem Umland imprtiert Energie und Ptenziale Stadt Freiburg Energieverbrauch und Energieeinsparung Erneuerbare 2010 und Ptenziale Strm HH Strm Ind Strm GHD Wärme/Brennst. HH Wärme/Brennst. Ind Wärme/Brennst. GHD Strm f. WP Strm-Pt. Wärme-Pt. Abbildung 29 Stadt Freiburg: Vergleich Energieverbrauch und Gesamt-Ptenziale erneuerbare Energien Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 31

37 Ptenzial erneuerbare Wärmeerzeugng [GWh/a] Ptenzial erneuerbare Strmerzeugng [GWh/a] unteres Ptenzial beres Ptenzial Abfall Bimasse (Bigas) Bimasse (Frst) Bimasse (Hlz snst.) Slar PV Wasserkraft Windkraft Abbildung 30 Stadt Freiburg: Zusammensetzung des Ptenzials für erneuerbare Strmerzeugung unteres Ptenzial beres Ptenzial nur bei vllständig saniertem Gebäudebestand Abfall Bimasse (Bigas) Bimasse (Frst) Bimasse (Hlz snst.) Slarthermie berflächennahe Gethermie Abbildung 31 Stadt Freiburg: Zusammensetzung des Ptenzials für erneuerbare Wärmeerzeugung Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 32

38 Ptenzial in GWh/a 900 unteres Ptenzial beres Ptenzial bereits genutztes Ptenzial % 79% 8% 90% 157% 5% 9% Windkraft Wasserkraft PV Bimasse (hne Hlz) Hlz Slarthermie berflächenn. Gethermie Abbildung 32 Stadt Freiburg: Vergleich des Gesamt-Ptenzials zum bereits genutzten Ptenzial Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 33

39 Energieverbrauch 2010 Energieverbrauch inkl. unterem Einsparptenzial Energieverbrauch inkl. berem Einsparptenzial Erneuerbare 2010 unteres Ptenzial Erneuerbare beres Ptenzial Erneuerbare GWh/a Landkreis Emmendingen In Ergänzung bzw. in Unterscheidung zu den Erläuterungen für die Gesamtregin (3.3.1) ist für den Landkreis Emmendingen flgendes anzumerken: Der Landkreis Emmendingen kann als slcher das 100% Ziel erreichen. Das gilt insbesndere für den Bereich Strm. Hier ist im Extremfall eine Überdeckung vn % erreichbar. Dies ist insbesndere auf die im Vergleich zur Stadt Freiburg deutlich höheren Ptenziale im Bereich Bimasse und Windkraft zurückzuführen, die sich aufgrund der größeren Fläche ergeben. Insgesamt kann der Landkreis auch bei nicht vllständiger Ausschöpfung der Einsparptenziale das 100% Ziel erreichen bzw. sgar übertreffen. Um den Imprtbedarf für erneuerbare Energien der Stadt Freiburg reginal abdecken zu können, ist eine gewisse Überschreitung des 100% Ziel für den Landkreis sgar ntwendig Energie und Ptenziale LK Emmendingen Energieverbrauch und Energieeinsparung Erneuerbare 2010 und Ptenziale Strm HH Strm Ind Strm GHD Wärme/Brennst. HH Wärme/Brennst. Ind Wärme/Brennst. GHD Strm f. WP Strm-Pt. Wärme-Pt. Abbildung 33 Landkreis Emmendingen: Vergleich Energieverbrauch und Ptenziale erneuerbare Energien Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 34

40 Ptenzial erneuerbare Wärmeerzeugng [GWh/a] Ptenzial erneuerbare Strmerzeugng [GWh/a] unteres Ptenzial beres Ptenzial Abfall Bimasse (Bigas) Bimasse (Frst) Bimasse (Hlz snst.) Slar PV Wasserkraft Windkraft Abbildung 34 Landkreis Emmendingen: Zusammensetzung des Ptenzials für erneuerbare Strmerzeugung unteres Ptenzial beres Ptenzial nur bei vllständig saniertem Gebäudebestand Abfall Bimasse (Bigas) Bimasse (Frst) Bimasse (Hlz snst.) Slarthermie berflächennahe Gethermie Abbildung 35 Landkreis Emmendingen: Zusammensetzung des Ptenzials für erneuerbare Wärmeerzeugung Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 35

41 Ptenzial in GWh/a 900 unteres Ptenzial beres Ptenzial bereits genutztes Ptenzial % % 47% 61% 11% 14% % 0 Windkraft Wasserkraft PV Bimasse (hne Hlz) Hlz Slarthermie berflächenn. Gethermie Abbildung 36 Landkreis Emmendingen: Vergleich des Gesamt-Ptenzials zum bereits genutzten Ptenzial Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 36

42 Energieverbrauch 2010 Energieverbrauch inkl. unterem Einsparptenzial Energieverbrauch inkl. berem Einsparptenzial Erneuerbare 2010 unteres Ptenzial Erneuerbare beres Ptenzial Erneuerbare GWh/a Landkreis Breisgau-Hchschwarzwald In Ergänzung bzw. in Unterscheidung zu den Erläuterungen für die Gesamtregin (3.3.1) ist für den Landkreis Breisgau-Hchschwarzwald flgendes anzumerken: Prinzipiell gelten die selben Aussagen wie für den Landkreis Emmendingen (siehe 3.3.3). Allerdings sind die Ptenziale im Bereich Bimasse, Windkraft und Phtvltaik aufgrund der zur Verfügung stehenden Flächen nch einmal deutlich höher. Energie und Ptenziale LK Breisgau-Hchschwarzwald Energieverbrauch und Energieeinsparung Erneuerbare 2010 und Ptenziale Strm HH Strm Ind Strm GHD Wärme/Brennst. HH Wärme/Brennst. Ind Wärme/Brennst. GHD Strm f. WP Strm-Pt. Wärme-Pt. Abbildung 37 Landkreis Breisgau-Hchschwarzwald: Vergleich Energieverbrauch und Ptenziale erneuerbare Energien Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 37

43 Ptenzial erneuerbare Wärmeerzeugng [GWh/a] Ptenzial erneuerbare Strmerzeugng [GWh/a] unteres Ptenzial beres Ptenzial Abfall Bimasse (Bigas) Bimasse (Frst) Bimasse (Hlz snst.) Slar PV Wasserkraft Windkraft Abbildung 38 Landkreis Breisgau-Hchschwarzwald: Zusammensetzung des Ptenzials für erneuerbare Strmerzeugung unteres Ptenzial beres Ptenzial nur bei vllständig saniertem Gebäudebestand Abfall Bimasse (Bigas) Bimasse (Frst) Bimasse (Hlz snst.) Slarthermie berflächennahe Gethermie Abbildung 39 Landkreis Breisgau-Hchschwarzwald: Zusammensetzung des Ptenzials für erneuerbare Wärmeerzeugung Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 38

44 Ptenzial in GWh/a 800 unteres Ptenzial beres Ptenzial bereits genutztes Ptenzial % 47% % 23% 12% 15% % 0 Windkraft Wasserkraft PV Bimasse (hne Hlz) Hlz Slarthermie berflächenn. Gethermie Abbildung 40 Landkreis Breisgau-Hchschwarzwald: Vergleich des Gesamt-Ptenzials zum bereits genutzten Ptenzial Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 39

45 3.4. Vergleich zu Studien auf Landesebene Zur Einrdnung der Ergebnisse zu den Ptenzialen wurden aktuelle Studien auf Landesebene herangezgen /1/, /2/. Die Studien knzentrieren sich dabei auf die Strmerzeugung aus erneuerbaren. Die flgenden beiden Abbildungen zeigen die Ergebnisse der Studien in der Zusammenfassung. Abbildung 41 Ptenziale für erneuerbare Strmerzeugung in Baden-Württemberg gemäß /1/ Abbildung 42 Ptenziale für erneuerbare Strmerzeugung in Baden-Württemberg gemäß /2/ Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 40

46 Ptenzial in kwh/einwhner Die Abbildungen verdeutlichen zunächst, dass auch auf Landesebene Phtvltaik und Windkraft die dminierenden Ptenziale im Strmbereich sind. Um für diese Hauptptenziale einen direkten Vergleich durchführen zu können, wurden die Ptenziale auf die Einwhnerzahl bezgen Wind PV ISE ZSW vrliegende Studie Abbildung 43 Vergleich der Ptenziale je Einwhner für Windkraft und Phtvltaik aus der vrliegenden Studie und den Studien /1/ und /2/ Abbildung 43 zeigt, dass die vrliegende Studie im Vergleich zu den Studien auf Landesebene die Ptenziale eher vrsichtig abschätzt. Insbesndere bei Phtvltaik ist ein grßer Unterschied festzustellen, der daher rührt, dass die beiden anderen Studien Freiflächenanlagen mit in die Betrachtung mit einbezgen haben. In der der Studie des ZSW werden geeignete Freiflächen in einer Größenrdnung vn rund 70% der geeigneten Dachflächen angegeben. Wenn das Verhältnis für die Regin in einem ähnlichen Bereich liegen würde, würde sich das spezifische Ptenzial entsprechend erhöhen und läge etwa in dem Bereich, den das ZSW angibt. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 41

47 4 Öknmische Aspekte 4.1. Investitinsksten zur Erschließung der Ptenziale Die Erschließung der in 3 ermittelten Ptenziale ist mit Investitinsksten verbunden, die im Rahmen der Untersuchung abgeschätzt wurden. Dabei wurde wie flgt vrgegangen: Für die Erzeugertechnlgien wurden die spezifischen, auf die Leistung bezgenen Investitinsksten aus der Leitstudie 2011 entnmmen /4/. Der Datenanhang der Leitstudie benennt für jede Technlgie spezifische Investitinsksten im zeitlichen Verlauf vn 2010 bis Da im Rahmen der vrliegenden Studie keine Szenarien entwickelt wurden, die den zeitlichen Verlauf des Ausbaus der einzelnen Technlgien abschätzen, wurde der Mittelwert der Ksten im Zeitraum 2010 bis 2060 verwendet. Theretisch entspräche dies einem linearen Ausbau der Erneuerbaren. Für die Investitinsksten der Sanierung vn Whngebäuden wurde auf Angaben aus /5/ zurückgegriffen. Es wird davn ausgegangen, dass der gesamte Gebäudebestand hchwertig saniert wird (beres Einsparptenzial gemäß Anhang B.10) Für die Bimasse- und Hlzptenziale wurde vn einer vllständigen Erschließung in KWK ausgegangen. Es wurden nur die Investitinsksten für die Erzeugeranlagen selbst und die Sanierung der Whngebäude berücksichtigt. Flgende Ksten werden nicht benannt: Ksten für Einsparmaßnahmen bei Industrie Gewerbe Da die Statistischen Daten in diesem Bereich keine Ableitung vn knkreten Maßnahmen zulassen, können auch keine Investitinsksten abgeschätzt werden. Ksten für Strmsparmaßnahmen in Haushalten (Beleuchtung, Geräte). Ksten für den evtl. ntwendigen Aufbau einer Lgistik und Aufbereitung für Bimasse Ksten für Strmspeicher für überschüssige Strmmengen Ksten des reginalen Ausbaus der Strmnetze Details können Anhang C entnmmen werden. Die beiden flgenden Abbildungen zeigen das Ergebnis der Abschätzung. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 42

48 Investitinen für die Gebäudesanierung in Mi Investitinen zur Erschließung der Ptenziale in Mi FR LK EM LK BH Windkraft Wasserkraft Phtvltaik Bimasse (Bigas) Hlz Slarthermie beflächennahe Gethermie Abbildung 44 Schätzung der Investitinsksten für die Erschließung der Ptenziale der Erneuerbaren Energien FR LK EM LK BH Abbildung 45 Schätzung der Investitinsksten für die Sanierung der Whngebäude Zunächst ist festzuhalten, dass die Zahlen die Investitinsksten zur vllständigen Erschließung der Ptenziale darstellen. Da zur Erreichung des 100% Ziels nicht alle Ptenziale vllständig erschlssen werden müssen (siehe 3.3), fallen auch nicht ntwendigerweise die vllen Ksten an. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 43

49 Weiterhin ist festzustellen, dass die Ksten der Gebäudesanierung (Abbildung 45), die Ksten der Erschließung der Ptenziale der erneuerbaren Energien etwa um Faktr 4 übersteigen. Während sich die Investitinsksten für die Erneuerbaren auf gut 3 Mrd. Eur addieren, liegt die Summe der Ksten für die Gebäudesanierung bei rund 12 Mrd. Eur. Für die vllständige Erschließung der Ptenziale der berflächennahen Gethermie ist die hchwertige Sanierung des Gebäudebestands Vraussetzung, daher sind die entsprechenden Ksten in Abbildung 44 gestrichelt dargestellt. Die Investitinen können in erheblichem Maße zur reginalen Wertschöpfung und zur Schaffung neuer Arbeitsplätze beitragen. Die reginale Wertschöpfung kann definiert werden als die Summe aus den flgenden Bestandteilen, die in einer Regin anfallen: erzielte Unternehmensgewinne verdiente Netteinkmmen der Beschäftigen in der Regin gezahlte Steuern Das knkrete Ausmaß der reginalen Wertschöpfung bzw. der Arbeitsplatzeffekte ist abhängig vn der Betriebsstruktur in der Regin und vm zeitlichen Ausbaupfad der einzelnen Ptenziale. Eine knkrete Abschätzung der reginalen Wertschöpfung war nicht Gegenstand der vrliegenden Untersuchung, jedch macht die Höhe der Investitinsksten die enrme Größenrdnung deutlich. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 44

50 Energieksten in Mi /a 4.2. Heutige Energieksten Aus dem ermittelten Endenergieverbrauch gemäß kann die Höhe der jährlichen Ausgaben für Energie ermittelt werden. Dazu wurden Brutt-Energiepreise gemäß /3/ angesetzt, wbei zwischen Haushalten und Industrie/Gewerbe unterschieden wurde. Für die gesamte Regin ergebe sich Brutt-Ksten vn etwa 880 Mi. im Jahr. Die Aufteilung auf die einzelnen Kreise und Energieträger zeigt Abbildung FR LK EM LK BH Strm Erdgas Heizöl EL Fernwärme Abbildung 46 Schätzung der jährlichen Energieksten (brutt) in den Kreisen in 2010 Da die fssilen Energieträger, auf denen die Energieversrgung der Regin mmentan weitestgehend beruht, vn außerhalb imprtiert werden, fließt der größte Teil dieser Summe aus der Regin ab. Durch die Realisierung einer 100% Regin besteht die Chance diese Geldströme in die Regin umzuleiten, s dass die Kaufkraft entsprechend erhöht wird. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 45

51 ANHANG Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 46

52 A Methden bei der Erstellung der Ist-Bilanz In diesem Anhang wird stichwrtartig erläutert, welche Basisdaten und welche Methden zur Ermittlung der Energie und CO 2 -Bilanz verwendet wurden. A.1 Verwendete Basisdaten Bei der Ermittlung der Ist-Bilanz wurden flgende Daten verwendet: Tabelle 1 Übersicht der Daten, die zur Erstellung der Ist-Bilanz verwendet wurden Bereich Daten Quelle Liegenschaften der Landkreises / der Kmmunen Energieverbräuche Heizenergie (Heizöl, Erdgas, Hlz etc.) swie Strm Energieberichte LK / Kmmunen Grunddaten Anzahl Gebäude, beheizte Flächen Umfrage Kmmunen Sanierungen Private Haushalte Gebäudestruktur Gebäudetyplgie Strmverbrauch Sanierungen des Gebäudebestands Gewerbe, Handel, Dienstleistung / Industrie Energieverbräuche Arbeitsstättenstruktur Energieverbrauch n. Wirtschaftszweig Sanierungen des Gebäudebestands Abfallwirtschaft Abfall- und Energiedaten vn Einzelmaßnahmen / Vllsanierungen betrffene Gebäudefläche Anzahl, Gebäudetyp, Baualtersklasse, Fläche (Bestand Whngebäude) Nutzenergie Wärme je beheizter Fläche, haustechnische Ausstattung Ausstattungsgrad an Elektrgeräten, spezifischer Verbrauch je Gerät vn Einzelmaßnahmen / Vllsanierungen betrffene Gebäudefläche Brennstffe und Strm gegliedert nach Wirtschaftszweigen (Industrie) Statistik der SvB am Arbeitsrt, gegliedert nach Branchen Heizenergie (Heizöl, Erdgas, Hlz etc.) swie Strm, spezifisch je SvB und Branche vn Einzelmaßnahmen / Vllsanierungen betrffene Gebäudefläche bzw. Anlagen Abfallmengen, Energieerzeugung und - verbrauch Umfrage Kmmunen Statistisches Landesamt (Mikrzensus) Studien /6/, /7/, /12/ Studie /11/ Auswertung KfW- Statistik Statistisches Landesamt BfA Studien /17/, /12/ Auswertung KfW- Statistik / Klimaschutzplus Unterlagen Betreiber ZAK, TREA, Remndis Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 47

53 Abfallstatistik Sektrübergreifend Einwhnerzahlen EEG-Anlagen Abfallmengen getrennt nach Fraktinen im Landkreis Anlagen im Gebiet (Leistung, Strmprduktin), je nach Art (Wind, Wasser, PV etc.) Statistik des LUBW Statistisches Landesamt Daten EnBW Slarthermische Anlagen Geförderte Anlagen Bafa Statistik Hlzheizungen Geförderte Anlagen Bafa Statistik Leitungsgebundener Energieverbrauch Wärmepumpen KWK-Anlagen Strm, Erdgas, Fernwärme Anlagen im Gebiet (Leistung, Energieverbrauch) Anlagen im Gebiet (Leistung, Strmprduktin, Energieverbrauch) Umfrage Versrger Umfrage bei EVU Umfrage bei EVU Schrnsteinfegerstatistik Statistik der Heizkessel nach Baualter, Leistung und Energieträger auf Kreisebene (nur Gas und Öl) Landesinnung Schrnsteinfeger A.2 Methden A.2.1 Sektr Haushalte Für den Sektr private Haushalte wurde flgende Methde verwendet: Nutzenergie Raumwärme: Einteilung der Whngebäude nach Gebäudetypen gemäß verfügbaren Daten der Landesstatistik (EFH, ZFH, MFH) und Baualtersklassen Ermittlung der Whnfläche je Gebäudetyp und Baualtersklasse über Angaben des statistischen Landesamtes zu Anzahl der Gebäude, Anzahl Whneinheiten und Gesamtwhnfläche je Gebäudetyp Ermittlung des spezifischen Nutzenergiebedarfs für Raumheizung je Gebäudetyp und Baualtersklasse in Anlehnung an /12/ und /1/. Ermittlung des absluten Nutzenergiebedarfs für Raumheizung durch Multiplikatin der Whnflächen mit dem spezifischen Nutzenergiebedarf. Endenergie Raumwärme Ermittlung der Anteile der verschiedenen Heizsysteme (Bezug Nutzenergie) anhand der Schrnsteinfegerstatistik, Angaben der Fernwärmeversrger, Angaben der Energieversrger zu dezentraler KWK und Wärmepumpen und weiteren Abschätzung auf Basis vn Förderstatistiken zu Slarthermie, Hlzfeuerungen. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 48

54 Hchrechnung des Endenergiebedarfs unter Annahme eines Erzeuger- swie Verteilungsnutzungsgrades. Hchrechnung der CO 2 -Emissinen durch Verrechnung der Endenergiemengen je Technlgie mit entsprechenden spezifischen Emissinskennwerten. Nutzenergie Warmwasser Ermittlung des Nutzenergiebedarfs für Warmwasser anhand der Einwhnerzahlen und der Annahme eines spezifischen Warmwasserbedarfs vn 40 Litern je Tag und Persn bei 45 C. Endenergie Warmwasser Strm Abschätzung der Anteile der verschiedenen Systeme zur Warmwasserbereitung auf Basis vn /7/ Hchrechnung des Endenergiebedarfs für Warmwasserbereitung unter Annahme eines Erzeuger- swie Verteilungsnutzungsgrades. Hchrechnung der CO 2 -Emissinen durch Verrechnung der Endenergiemengen je Technlgie mit entsprechenden spezifischen Emissinskennwerten. Hchrechnung des Verbrauchs anhand der Anzahl der Haushalte (Landesstatistik) swie vn Ausstattungsgraden je Haushaltsgerät und spezifischem Strmerbrauch je Gerät nach /11/ Abgleich mit den Angaben der Energieversrger zum Strmverbrauch A.2.2 Industrie und Gewerbe Für den Sektr Industrie und Gewerbe wurde flgende Methde verwendet: Endenergie Statistik Beschäftigte / Erwerbstätige je Landkreis und Wirtschaftszweig, /19/ Spezifische Endenergieverbrauchswerte nach /17/, daraus Hchrechnung der wirtschaftszweigweisen Endenergieverbräuche je Landkreis Statistik Aufteilung auf Brennstffe und Strm nach /17/ für weitere Unterteilung der Endenergiezweigverbräuche Aufteilung Brennstffe nach weiteren Energieträgern nach /17/ für die vrläufige Energiebilanz je Landkreis, Energieträger und Branche Statistik Endenergieverbrauchswerte der Industrie (nur Sekundärsektr mit Betrieben deren Beschäftigtenzahl größer als 20 ist) je Landkreis, /18/, Ersatz für die vrläufige Kalkulatin Zusammenfassung der Endenergieverbräuche in zwei Wirtschaftssektren (Industrie und GHD) pr Landkreis und Energieträger, bzw. pr Landkreis und Verwendungszweck nach /11/ Khlenstffdixidemissinen (CO 2 -Emissinen) Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 49

55 Hchrechnung der CO 2 -Emissinen durch Verrechnung der Endenergiemengen je Energieträger mit entsprechenden spezifischen Emissinskennwerten gemäß /20/. A.2.3 Energieumwandlung Der Sektr Energieumwandlung wird maßgeblich betrachtet, um die Emissinsfaktren für reginal erzeugten Strm und Fernwärme zu berechnen. Diese Emissinsfaktren dienen als Eingangsgröße für die Emissinsbilanzen der anderen Sektren. Emissinsfaktr reginaler Strm Statistik EEG Anlagen nach Angaben des Übertragungsnetzbetreibers (EnBW Netz AG) Angaben der aller lkalen Energieversrgungsunternehmen zu KWK Anlagen (Strmprduktin, teilweise nur Angaben zu Leistung der Strmeinspeisung) Hchrechnung des spezifischen CO 2 -Emissinsfaktrs durch Verrechnung der Endenergiemengen je Energieträger mit entsprechenden spezifischen Emissinskennwerten gemäß /20/ Bewertung vn Imprtstrm mit deutschem Strmmix nach /20/ Emissinsfaktr reginale Fernwärme Angaben Energieversrger und/der Kmmunen zu lkaler Nah- und Fernwärmeprduktin und pr Jahr, Kmmune und Energieträger Hchrechnung des spezifischen CO 2 -Emissinsfaktrs durch Verrechnung der Endenergiemengen je Energieträger mit entsprechenden spezifischen Emissinskennwerten gemäß /20/ Bewertung vn Imprtstrm mit deutschem Strmmix nach /20/ Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 50

56 B Details zu den Ptenzialen Im Flgenden werden die Methden zur Ptenzialermittlung für die einzelnen Bereiche stichpunktartig erläutert. Die hier beschriebenen Methden beziehen sich auf die Ermittlung des jeweils gesamten technisch/wirtschaftlichen Ptenzials (d.h. inklusive des heute bereits genutzten Anteils). Teilweise werden für die Ptenziale Bereiche angegeben (unteres bzw. beres Ptenzial), wenn die Methdik bzw. die Datenlage eine Bandbreite ergeben. Weiterhin werden sweit möglich und sinnvll die Ergebnisse zu den Ptenzialen im Detail aufgezeigt. B.1 Windkraft B.1.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Unteres Ptenzial: Expertengespräche: Oberes Ptenzial Herr Markwsky, Ökstrm Erzeugung Freiburg GmbH Gespräch mit den zuständigen Persnen im Landratsamt Breisgau Hchschwarzwald Rückmeldung der EnBW zu geplanten WKA im Landkreis Emmendingen Grundlage Windenergieatlas Baden Württemberg und Entwurf Windenergieatlas Baden-Württemberg. Verschnitt des Bereichs 80% Referenzertrag mit flgenden Schutzznen (gemäß Windenergieerlass Baden-Württemberg Mai 2012 /8/) Naturschutzgebiete Bann- und Schnwälder. FFH-Gebiete und Vgelschutzgebiete Siedlungsflächen mit einem Abstandspuffer vn 450 m Ermittlung einer Flächenstatistik aus diesem Verschnitt (wie viele Flächen mit welcher Größe?) Ermittlung der Anzahl der Anlagen mit flgendem Ansatz (in Anlehnung an /13/): Flächen zwischen 1,5 und 15 ha : 1 Anlage Flächen zwischen 15 und 60 ha : 2 Anlagen Flächen zwischen 60 und 120 ha 4 Anlagen Flächen zwischen 120 und 240 ha 6 Anlagen Flächen über 240 ha 8 Anlagen Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 51

57 Annahme: Anlagen mit 4,5 MW Nennleistung und 2000 Vlllaststunden im Jahr (9.000 MWh/a Ertrag) Hchrechnung des Gesamtertrags über Multiplikatin vn Anzahl Anlagen mit dem ben genannten Anlagenertrag Bereits genutztes Ptenzial Daten des Netzbetreibers (EnBW) zu den EEG-Anlagen Angaben der Landkreise B.1.2 Ergebnisse im Detail Die Unterscheidung zwischen unterem und berem Ptenzial erflgte, da sich die Expertenschätzungen und die Hchrechnung auf Basis des Windenergieatlas Baden-Württemberg deutlich unterschieden. Nach Einschätzung der Autren liegt der Unterschied maßgeblich daran, dass sich die Experten eher das Ptenzial benannt haben was über einen Zeitraum vn 5-10 Jahren aus Ihrer Sicht realistisch erscheint. Daher liegen ihre Schätzungen unter den Ergebnissen der Hchrechnung. Die flgende Tabelle zeigt die Ergebnisse für die Windkraftptenziale. Tabelle 2 Übersicht Ptenziale Windkraft Freiburg LK EM LK BH Unteres Ptenzial Anzahl Anlagen Leistung gesamt MW Ertrag GWh/a Oberes Ptenzial Anzahl Anlagen Leistung gesamt MW Ertrag GWh/a Bereits erschlssen Anzahl Anlagen Leistung gesamt MW 10,8 12,7 8,7 Ertrag GWh/a 11,8 14,6 7,6 Zur Hchrechnung der beren Ptenziale ist anzumerken, dass mit einem Abstand zu Siedlungsflächen vn 450 m gerechnet wurde. Im Windenergieerlass ist zwar ein Vrsrgeabstand vn 700 m genannt. Dieser betrifft aber zunächst die Raumplanung. Für die Flächennutzungsplanung gilt die TA Lärm. Drt wird festgelegt, dass für Gebäude im Außenbereich (z.b. Bauernhöfe) der Splittersiedlungen nachts ein Wert vn 45 db(a) nicht überschritten werden darf. Bei mdernen Windkraftanlagen reicht dafür ein Abstand vn 450 m aus. Die Autren der Untersuchung gehen davn aus, dass bei den ptenziellen Standrten in der Regin Freiburg in der ganz Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 52

58 überwiegenden Mehrzahl vn Einzelgebäuden bzw. Splittersiedlungen auszugehen ist. Daher wurde der Abstand mit 450 m gewählt. Um die Auswirkungen der Erhöhung des Abstands vn 450m auf 700m zu quantifizieren, wurde eine entsprechende Berechnung vrgenmmen. Für die Gesamtregin wird das Windkraftptenzial dadurch um ca. 40% reduziert. Weiterhin ist anzumerken, dass bei der Hchrechnung der beren Ptenziale die FFH- und Vgelschutzgebiete als mögliche Standrte nicht berücksichtigt wurden, bwhl diese prinzipiell überplanbar sind (Dafür ist natürlich eine Prüfung in jedem Einzelfall ntwendig). Werden diese Flächen als mögliche Standrte ebenfalls berücksichtigt, kann sich das genannte Ptenzial nch einmal erhöhen. Insgesamt ergibt sich dadurch eine grße Schwankungsbreite beim Erwartungswert für das Windkraftptenzial. Aus diesem Grund und auch da zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichts sich die Flächennutzungsplanung in den Kreisen hinsichtlich der Ausweisung vn Windkraftstandrten in der Überarbeitung befindet, sei an dieser Stelle nch einmal ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Hchrechnungen in dieser Studie keine Detail- der Genehmigungsplanung ersetzen können. Die Abbildung auf der nächsten Seite zeigt die Flächen der ptenziellen Windkraftstandrte für das bere Ptenzial. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 53

59 Abbildung 47 Übersicht der Flächen für ptenzielle Windkraftstandrte (beres Ptenzial) Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 54

60 B.2 Wasserkraft B.2.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Gesamtptenzial Für LK EM: Angaben des zusätzlichen Ptenzials (zusätzlich zu Bestandsanlagen) durch Landratsamt EM aus bisher unveröffentlichter Studie Für LK BH: Abschätzung des zusätzlichen Ptenzials durch Experten des Landratsamtes Stadt FR: Angabe des Gesamtptenzials für Wasserkraft aus Gemeinderatsdrucksache G-10/115 inkl. Anlage 1 und 2. Bereits genutztes Ptenzial Daten des Netzbetreibers (EnBW) zu den EEG-Anlagen Angaben der Landkreise B.2.2 Ergebnisse im Detail Für das Wasserkraftptenzial knnten aufgrund nicht verfügbarer Basisdaten (z.b. Abflussmengen) und auch aufgrund der kmplexen Materie in Hinsicht auf Bauart und Genehmigungsfähigkeit der Anlagen, keine eigene Hchrechnung erstellt werden. Die Ptenzialangaben wurden daher auf Angaben der Kreise gestützt. Wbei nur für den Landkreis Emmendingen eine detaillierte Ptenzialstudie vrliegt (zum Zeitpunkt der Berichterstellung ist diese nch unveröffentlicht), die die zusätzlichen Wasserkraftptenziale mit einer Leistung vn 640 kw benennt. In Freiburg wird in einer Drucksache des Gemeinderats das Wasserkraftptenzial mit 2,8 GWh/a angegeben. Das Landratsamt Breisgau-Hchschwarzwald gibt das zusätzliche Ptenzial mit Bezug auf die Leistung mit maximal 15% an. Aufgrund der Angaben ergibt sich keine Ntwendigkeit ein unteres und beres Ptenzial auszuweisen. Tabelle 3 Übersicht Ptenziale Wasserkraft Freiburg LK EM LK BH Ptenzial Anzahl Anlagen - 1-3?? Leistung gesamt MW ca. 0,72 5,4 5,2 Ertrag GWh/a 2,8 21,4 18,5 Bereits erschlssen Anzahl Anlagen Leistung gesamt MW 0,57 4,7 4,5 Ertrag GWh/a 2,2 18,8 15,8 Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 55

61 B.3 Phtvltaik B.3.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Gesamtptenzial Ermittlung der Gebäudegrundflächen aus den ALK-Daten (Liegenschaftsdaten). Nur Berücksichtigung vn Flächen, die größer als 50 m² sind Ermittlung Glbalstrahlung je Kmmune aus räumlich hch aufgelösten Daten der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutzes (LUBW) Ermittlung der Strmprduktin aus Abschätzung der nutzbaren Dachflächen und Annahmen für spezifische Nutzungsgrade und Verlustfaktren in Anlehnung an /13/. Faktr geeignete Dachfläche zu Grundfläche: 25% Abzug der Fläche zur Erschließung des Slarthermie- Ptenzials (siehe B.4) Faktr Nutzungsgrad Mdule: 15% Faktr Verluste Strahlung und Gesamtsystem: 25% Bereits genutztes Ptenzial B.3.2 Ergebnisse im Detail Daten des Netzbetreibers (EnBW) zu den EEG-Anlagen Zur Ermittlung der Ptenziale wurden nur Dachflächen herangezgen. Es wurden als keine Freiflächen berücksichtigt, da für diese keine Datengrundlage verfügbar ist, aus der deren Lage und jeweilige Eignung hervrgeht. Die gute Datenbasis bei Dachflächen für Phtvltaik (Flächendaten für die Gebäudegrundflächen, Erfahrungswerte für die nutzbare Fläche) erfrdert keine Ausweisung eines unteren und beren Ptenzials. Tabelle 4 Übersicht Ptenziale Phtvltaik Freiburg LK EM LK BH Ptenzial Leistung gesamt MW Ertrag GWh/a Bereits erschlssen Anzahl Anlagen Leistung gesamt MW 21,8 55,6 72,8 Ertrag GWh/a 17,9 43,5 58,6 Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 56

62 B.4 Slarthermie B.4.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Gesamtptential Ermittlung Ptenzial anhand des Nachfrageptenzials für Warmwasserbereitung und Raumwärme bei Haushalten (bei Berücksichtigung beres Einsparptenzial, siehe auch Anhang B.10). Auf Basis Nutzenergiebedarf Warmwasser und Raumwärme swie spezifischer Deckungsgrade für Slarthermie (60% Warmwasser, 30% Raumheizung). Ermittlung der entsprechenden Kllektrfläche anhand spezifischer Flächenerträge (Flachkllektr, 400 kwh/m²a) für den Vergleich mit verfügbarer Dachfläche bzw. Phtvltaik. Bereits genutztes Ptenzial Ermittlung über Auswertungen des bundesweiten Marktanreizprgramms (MAP). Über das Förderprgramm werden vm "Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkntrlle" (BAFA) Slarthermische Anlagen gefördert. B.4.2 Ergebnisse im Detail Das Slarthermieptenzial steht in direktem, linearen Zusammenhang mit der Wärmebedarf der Haushalte. Smit ergibt sich bei einem höheren absluten Verbrauch auch ein höheres Ptenzial. Da speziell im Bereich Haushalte zukünftig hhe Einsparungen beim Wärmebedarf zu erwarten sind, würde das Ptenzial deutlich überschätzt, wenn der heutige Bedarf zur Ermittlung herangezgen würde. Daher wurde das Slarthermieptenzial für Haushalte unter Berücksichtigung der möglichen Energieeinsparung im Wärmebereich ermittelt. Die Methde der Ptenzialermittlung erfrdert keine Ausweisung eines unteren und beren Ptenzials. Tabelle 5 Übersicht Ptenziale Slarthermie Freiburg LK EM LK BH Ptenzial Kllektrfläche m² Ertrag GWh/a Bereits erschlssen Kllektrfläche m² Ertrag GWh/a Zusätzliche Ptenziale für slarthermische Warmwasserbereitung und evtl. Przesswärme sind im Sektr GHD und Industrie zu erwarten, die jedch aufgrund der unsicheren Datenlagen in diesem Sektr nicht ermittelt wurden. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 57

63 B.5 Tiefengethermie B.5.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Gesamtptenzial Expertengespräche Herr Peter Meier, badenva AG Herr Jchen Schneider, Agentur ENERCHANGE Anfrage bei den Landratsämtern Anfrage beim Landesamt für Gelgie, Rhstffe und Bergbau Bereits genutztes Ptenzial Bisher keine Nutzung B.5.2 Ergebnisse im Detail Aufgrund der Kmplexität ist im Rahmen der Untersuchung keine eigene Berechnung des Ptenzials für Tiefengethermie möglich. Theretisch besitzt der Oberrheingraben aufgrund seiner Gelgie ein hhes Ptenzial für tiefe Gethermie. Gethermie kann swhl zur reinen Wärmeversrgung als auch bei entsprechend hhen verfügbaren Temperaturen zur Strmerzeugung genutzt werden. Die wirtschaftlichen Risiken bei Gethermieprjekten sind jedch erheblich, insbesndere weil die Explratins- und Investitinsksten im Allgemeinen hch sind: Hinzu kmmt, dass Ereignisse wie das Erdbeben in Basel 2006, das durch Verpressen vn Wasser unter Hchdruck ausgelöst wurde, zu Verunsicherung hinsichtlich der Risiken der Tiefengethermie geführt haben. Nach Aussage der badenva liegt das wirtschaftliche Ptenzial in der Regin Freiburg hinsichtlich der reinen Wärmenutzung derzeit bei Null. Bei der Strmerzeugung aus Tiefengethermie sieht die badenva in ihrem Versrgungsgebiet derzeit 2 ptenzielle Standrte, die evtl. mittelfristig erschlssen werden könnten. Das Prjekt Geptenziale des tieferen Untergrundes im Oberrheingraben (IN- TERREG IV, Oberrhein Prjekt C3), an dem u.a. das Landesamt für Gelgie, Rhstffe und Bergbau beteiligt ist, sll bis Ende 2012 Daten für die Ptenziale am Oberrheingraben liefern. Aus den vrliegenden Angaben knnte kein eindeutiger Wert für ein Ptenzial abgeleitet werden nur die allgemeine Aussage, dass das Ptenzial im Prinzip hch ist.. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 58

64 B.6 Bimasse (Bigas) B.6.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Gesamtptenzial Grundlage: Bericht Chancen und Herausfrderungen neuer Energiepflanzen, Bür für Technikflgenabschätzung beim deutschen Bundestag /14/ (5 reginale Mdelle für Bimasseertrag unter Berücksichtigung Strukturen der landwirtschaftlichen Betriebe, mikrund makröknmische Einflüsse, Einflüsse der Plitik und der Bevölkerungsentwicklung) Ermittlung Anteil landwirtschaftliche Fläche für Energiepflanzenanbau swie Flächenertrag für verschiedene Nutzungspfade (Bigas, Biöl, etc.) anhand Mdell adapting msaic (Intensivierung des reginalen, pr-aktiven und adaptiven Umweltmanagements). Im Ergebnis ca. 10% Flächenanteil für Energiepflanzenanbau (hne Berücksichtigung Rebbaufläche, siehe B.7) Einbeziehung Expertenaussage vm Landratsamt Breisgau- Hchschwarzwald zum Anteil landwirtschaftlich genutzter Flächen für Energiepflanzen Ermittlung Wirtschaftsdüngermengen anhand vn Werten des statistischen Landesamtes BaWü zur Tierhaltung (Beschränkung auf größere zusammenhängende Tierbestände) Hchrechnung Bimasseptenzial (Energieinhalt Bigas) über verfügbare Bimasse und mittlere Energieerträge je Nutzungspfad. Umrechnung in Strm- und Wärmemengen anhand Annahme 100% KWK swie Nutzungsgrade. Bereits genutztes Ptenzial Ermittlung der aktuellen Bigaserzeugung über Rückrechnung anhand der Strmmenge, die über entsprechende EEG-Anlagen (Bigas-BHKWs) derzeit (2010) prduziert wird B.6.2 Ergebnisse im Detail Das Ptenzial an Energiepflanzen für die Bigasprduktin ist vn vielfältigen Randbedingungen abhängig. Insbesndere steht der Energiepflanzenanbau in Flächenknkurrenz zur Lebensmittelprduktin der zur stfflichen Verwertung vn Pflanzen. Die Einflüsse reichen dabei weit über die reginalen Märkte und Plitik hinaus. Die vrliegende Studie greift daher auf eine umfassende Untersuchung des Bürs für Technikflgenabschätzung des deutschen Bundestages zurück /14/. Drt werden verschiedene Szenarien für den Energiepflanzenanbau dargestellt und deren jeweiliges Ptenzial ermittelt. Flgende Tabelle zeigt einen Überblick über Rahmendaten der Szenarien: Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 59

65 Tabelle 6 Überblick Rahmendaten der Szenarien aus /14/ Szenari»GLOBAL OR- CHESTRATIONORDER FROM STRENGTHADAPTING MOSAICTECHNOGARDEN«Rahmendaten Ein sehr starkes Wirtschaftswachstum mit frciertem technlgischem Wandel, hhen Investitinen in Humankapital, hhem Energieverbrauch und intensiven Prduktinsweisen kennzeichnen das Szenari»Glbal Orchestratin«. In den Reginen Deutschlands findet durch den Abbau der Marktinterventinen und Handelsbeschränkungen zunehmend eine Anpassung an die internatinalen Agrarmärkte statt. Ein aktives Umweltmanagement mit der Förderung vn Umwelttechnlgien wird nicht betrieben. Die Förderung erneuerbarer Energien durch EEG, Energiepflanzenprämien und Beimischung zu Kraftstffen wird auf dem Stand vn 2008 beibehalten. Stilllegungsflächen werden aufgrund steigen der Nachfrage abgeschafft und die Prduktin bis auf die Grenzstandrte ausgeweitet. Das Szenari»Order frm Strength«ist gekennzeichnet vn zunehmender Grenzziehung zwischen den grßen Wirtschafts- und Freihandelsznen. Das Wirtschaftswachstum im glbalen Nrden fällt deutlich niedriger aus als im Szenari»Glbal Orchestratin«. Das niedrige Wirtschaftswachstum im Süden verursacht drt ein starkes Bevölkerungswachstum. Die Investitinen in physisches und Humankapital entwickeln sich auf einem mittleren Niveau, der technische Frtschritt ist gering, insbesndere auch im Bereich der Umwelttechnlgien, da eine reaktive Strategie in Bezug auf öklgische Entwicklungen vrherrscht. Der Energieverbrauch wird im Nrden mit gleichbleibender Intensität frtgeführt, jedch mit Fkus auf eine heimische Energieversrgung. Die Förderung erneuerbarer Energien durch EEG, Energiepflanzenprämien und Beimischung zu Kraftstffen wird auch in diesem Szenari auf dem Stand vn 2008 beibehalten. Stilllegungsflächen werden abgeschafft und die leicht steigende Nachfrage nach Agrarrhstffen für Lebensmittel, stffliche und energetische Nutzung durch bilaterale Handelsabkmmen gesichert. Grünland wird nur in geringem Maße umgebrchen Ein adaptives Management sziöklgischer Systeme steht im Zentrum des Szenaris»Adapting Msaic«. Das Vertrauen in glbale Organisatinen nimmt ab und die Gvernancestrukturen werden zunehmend dezentralisiert. Eine Reginalisierung der Wirtschaftsbeziehungen findet statt, die zu Einschränkungen des glbalen Handels führt. Kmmunikatin und Erfahrungsaustausch zwischen Reginen führen aber zur Übernahme erflgreicher Strategien. Das Wirtschaftswachstum und die Investitinen in physisches und Humankapital sind zu Beginn vergleichbar mit dem Szenari»Order frm Strength«und steigen dann ab 2020 deutlich an. Insgesamt ist der technlgische Wandel relativ niedrig. Erneuerbare Energien aus heimischen Ressurcen werden in diesem Szenari bevrzugt Die technlgischen Entwicklungen und insbesndere die Umwelttechnlgien sind elementarer Bestandteil im Szenari»TechnGarden«mit seiner umweltbezgen pr-aktiven Ausrichtung. Die zusätzliche glbale Handelsausrichtung und die Ausdifferenzierung vn Verfügungsrechten führen in diesem Szenari zu starkem Wirtschaftswachstum. Hhe Investitinen in physisches Kapital, die Steigerung der Energieeffizienz und ein Schwerpunkt auf erneuerbaren Energien prägen dieses Szenari. Gleichzeitig beinhaltet nur dieses Szenari eine Klimaplitik mit CO2-Handel und Emissinsgrenzen. Bitechnlgie, aber auch Multifunktinalität und Diversifizierung spielen im Agrarbereich eine wichtige Rlle Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 60

66 Für die vrliegende Studie wurde das Szenari adapting msaic gewählt, da es den Autren am besten geeignet schien, einen stark reginal rientierten Umbau der Energieversrgung abzubilden. Das Szenari geht in Abhängigkeit der Hauptbewirtschaftungsfrm vn den Kenndaten in der nachflgenden Tabelle aus. Es ist ersichtlich, dass zunächst vn einer auch in Zukunft gleichbleibenden Anbaufläche ausgegangen wird. Tabelle 7 Kenndaten des Szenaris adapting msaic Hauptwirtschaftsfrm Entwicklung Anbaufläche Anbaufläche für Energiepflanzen spez. Ertrag t/ha Ackerbau 100% 5% 24,3 Misch 100% 22% 45,4 Viehhaltung 100% 16% 37,4 Bei der Umrechnung vn Ertrag in Bigasptenzial wurde vn einem Faktr vn 200 m³ Bigas je Tnne Frischmasse mit einem Methangehalt vn 50% ausgegangen. Das Ptenzial für die einzelnen Kreise wurde als Summe der Ptenziale der einzelnen Kmmunen ermittelt (in Abhängigkeit der Hauptbewirtschaftungsfrm). Bei der Ermittlung des zusätzlichen Ptenzials aus Wirtschaftsdünger wurde vn der heute anfallenden Menge ausgegangen. Nähere Betrachtungen haben gezeigt, dass die Abhängigkeit der Ptenziale vn den Szenarien stark vn der Struktur der betrachteten Regin abhängt. Die Änderungen bewegen sich in der Größenrdnung +/- 30%. Allerdings sind keine eindeutigen Zusammenhänge zwischen Szenari und Ptenzial abzuleiten. Es wurde Daher auf die Ausweisung eines unteren und beren Ptenzials verzichtet. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 61

67 Tabelle 8 Übersicht Ptenziale Bimasse (Bigas) Freiburg LK EM LK BH Ptenzial Anteil Anbaufläche für Energie % 5% 10% 11% Anbaufläche ha Anfallender Wirtschaftsdünger Ertrag Bigas aus Energiepflanzen Ertrag Bigas aus Wirtschaftsdünger t/a GWh/a 4,4 78,5 190,6 GWh/a 1,0 29,3 63,4 Ertrag Bigas gesamt GWh/a 5,4 107,8 254 Bereits erschlssen Anzahl Anlagen - (15)* Elektrische Gesamtleistung MW_el (1,1)* 3,8** 3,3 Eingesetztes Bigas GWh/a (5)* * bei den Bestandsanlagen in Freiburg handelt es sich maßgeblich um Anlagen der badenva WärmePlus, die mit Bierdgas betrieben werden. Dieses Bierdgas wird nicht auf Freiburger Gemarkung erzeugt, sndern aus dem Umland imprtiert. Daher sind die Angaben nicht mit dem lkalen Ptenzial vergleichbar. ** Aufgrund der Datenbasis 2010 ist die Umstellung der Anlage in Frchheim vn Strm auf Gaseinspeisung in dieser Zahl nach nicht berücksichtigt. B.7 Hlz B.7.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Waldresthlz Unteres Ptenzial Grundlage: Reginale Bestands- und Zuwachsdaten vn der Frtwissenschaftliche Versuchsanstalt (FVA) auf Basis Bundeswaldinventur I und II für die 3 Kreise (dazu wurde eine gesnderte Auswertung durch die FVA in Auftrag gegeben). Theretische Flächenerträge für Hlz zur energetischen Nutzung bei klassischer Srtierung der Hlzernte (energetische Nutzung nur bei Reisig und Schwachhlz) Ermittlung des technischen Ptenzials durch Verminderung des theretischen Ptenzials auf Basis vn Abschlagsfaktren. Berücksichtigt wurden Baumart, Hangneigung und durchschnittlichem Brusthöhendurchmesser für die Landkrei- Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 62

68 se (Emmendingen, swie Breisgau-Hchschwarzwald inkl. Stadtkreis Freiburg) Ermittlung des energetischen Ptenzials anhand typischer Kennwerte für den spezifischen Energieinhalt. Oberes Ptenzial Vrgehen und Abschlagsfaktren wie bei unterem Ptenzial Jedch: andere Srtierung der Hlzernte (Industriehlzsrtimente und schwache Stammhlzsrtimente werden zusätzlich der energetischen Nutzung zugeführt) Landschaftspflegehlz Hchrechnung über das Grünschnittaufkmmen gemäß Statistik der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden Württemberg. Sägerest- und Industriehlz Rebhlz Hchrechnung aus Kennzahlen zur Sägeindustrie im Regierungsbezirk Freiburg vn 2008 gemäß /10/ und Beschäftigtenzahlen in Säge-, Hbel- und Hlzimprägnierwerken in den Kreisen nach statistischem Landesamt. Ermittlung des Ptenzials anhand Weinbaufläche, Anteil der Nutzung zur Energiehlzgewinnung (Eignung für maschinelle Ernte) und spezifischen Energiehlzerträgen gemäß Untersuchung Schwarz /15/ und Anfragen bei Lhnunternehmern aus der Regin. Kurzumtriebsplantagen (KUP) Geeignete Flächen (landkreisweise) und spezifische Erträge aus Ergebnissen der Dktrarbeit vn C. Aust /16/. Hchrechnung der Ptenziale aus den ben genannten Kennzahlen Bereits genutztes Ptenzial Ermittlung der im Einsatz befindlichen Energiehlzmenge über die Hchrechnung der einzelnen Sektren (Haushalte, GHD, Industrie swie Energieumwandlung (insbesndere: Fernwärme)). Für den Sektr Industrie liegen zusätzlich Verbrauchsdaten des statistischen Landesamtes vr. B.7.2 Ergebnisse im Detail Das Ptenzial für Energiehlz setzt sich aus den Einzelbeiträgen vn Waldresthlz, Landschaftspflegehlz, Sägerest- und Industriehlz, Rebhlz und Kurzumtriebshlz zusammen. Insbesndere bei Waldresthlz legt die Datengrundlage der FVA mit zwei unterschiedlichen Szenarien für die Energiehlzsrtierung die Ausweisung eines unteren und beren Ptenzials nahe. Beim höheren Ptenzial würden Hlzsrtimente, die heute zum Grßteil zur stfflichen Verwertung vn der Industrie abgenmmen wer- Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 63

69 den, ebenfalls energetisch genutzt. Die flgende Tabelle gibt einen Überblick über die bei der Ermittlung des Ptenzials verwendeten Kennwerte: Tabelle 9 Ptenzial Kennwerte zur Ermittlung der Energiehlzptenziale Kennwert Waldresthlz Spez. Ertrag unteres Ptenzial Spez. Ertrag beres Ptenzial Durchschnittlicher Energieinhalt 0,76 0,89 FM/ha*a 3,02 3,24 FM/ha*a kwh/fm Sägerest- und Industriehlz Anfallende Nebenprdukte je Beschäftigter im Jahr Sägespäne 540 SRM/Besch Hackgut 1070 SRM/Besch Kapphlz 40 FM/Besch Rinde 640 SRM/Besch Energieinhalt Sägespäne 731kWh/SRM Hackgut 839 kwh/srm Kapphlz kwh/fm Rinde 882 kwh/srm Landschaftspflegehlz Grünschnitt FR: t/ha LK EM: t/a LK BH: t/a Davn hlzartig 40% Energieinhalt 2 MWh/t Rebhlz Anteil nutzbare Weinbaufläche Spez. Ertrag im Jahr 30% 1,5 t/ha mit 4 MWh/t Kurzumtriebshlz Spez. Ertrag im Jahr Geeignete Anbaufläche 2,44 t/ha mit 5 MWh/t FR: 1 ha LK EM: 1 ha LK BH: 61 Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 64

70 Tabelle 10 Übersicht Ptenziale Hlz Freiburg LK EM LK BH Unteres Ptenzial Ertrag Waldresthlz GWh/a (für die anderen Hlzarten wurde nur ein beres Ptenzial ermittelt) Oberes Ptenzial Ertrag Waldresthlz GWh/a Ertrag Sägerest- und Industriehlz Ertrag Landschaftspflegehlz* GWh/a 0 28,6 84,5 GWh/a 6,4 9,6 20,8 Ertrag Rebhlz GWh/a 1,2 4,9 10,2 Ertrag Kurzumtriebshlz GWh/a 0,01 0,01 0,74 Gesamtertrag GWh/a 55, Bereits erschlssen Energiehlzeinsatz gemäß Hchrechnung Bedarf GWh/a * Zum Ptenzial Landschaftspflegehlz ist anzumerken, dass das technisch wirtschaftliche Ptenzial vermutlich nch deutlich höher liegt, da über die Grünschnittsammelstellen nur ein Teil des Materials gesammelt wird. B.8 Abfall B.8.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Gesamtptenzial Abfrage der entsprechenden Abfallmengen bei den Landratsämtern bzw. aus der Statistik der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden Württemberg. Erhebung der aktuellen Nutzungspfade bei den jeweiligen Entsrgern (ZAK Kahlenberg (LK EM und Ortenaukreis), Remndis BGA Freiburg (Biabfälle Freiburg + LK BH), TREA-Breisgau (Hausmüll Freiburg + LK BH, Reststffe aus ZAK zur thermischen Verwertung) Ermittlung des Energieinhaltes der Einsatzstffe. Zurdnung der Energiemengen nach Einwhnerzahlen, wenn die Anlage mehrere Kreise bedient Erhebung der prduzierten bzw. prduzierbaren Strm- und Wärmemengen Bereits genutztes Ptenzial Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 65

71 Der Abfall wird praktisch bereits zu 100% verwertet B.8.2 Ergebnisse im Detail Der Abfall aus den drei untersuchten Kreisen wird in den drei Anlagen behandelt, die in Tabelle 11 aufgeführt sind. Tabelle 11 Daten der Abfallbehandlungsanlagen in den 3 untersuchten Kreisen Anlage TREA Remndis ZAK Betreiber Breisgau Energieverwertung GmbH RETERRA Freiburg GmbH Zweckverband Abfallbehandlung Kahlenberg Standrt Eschbach, BH Industriegebiet Nrd, FR Ringsheim, OR Eingangstff Hausmüll aus Freiburg und LK Breisgau- Hchschwarzwald Bitnne aus Freiburg und LK Breisgau Hchschwarzwald Mischabfall aus LK Emmendingen und Ortenaukreis Eingangsmenge t/a GWh/a (Bigas) 205** (Bigas, Depnigas, Brennstffe) Strmprduktin GWh/a 65* 6 19** Wärmeprduktin GWh/a 160* 20 40** Brennstffe t/a * Hierbei handelt es sich um Angaben des Betreibers, die die maximale Prduktin darstellen. Die derzeitige Auslastung ist geringer. ** Bei ZAK wird neben Bigas auch Depniegas eingesetzt, das langfristig nicht mehr zur Verfügung stehen wird. Die prduzierte Wärme wird derzeit erst zu ca. 20% genutzt t der Brennstffe werden an die TREA geliefert. Die ben genannten Abfallmengen enthalten nur einen Teil der gewerblichen Abfälle. Der Anteil der über private Entsrger behandelt wird, ist nicht in der Statistik des LUBW aufgeführt. Da die Anlagen jeweils mehrere Kreise bezüglich der Abfallentsrgung bedienen, wurde der Energieinhalt der Einsatzstffe im Verhältnis der Einwhnerzahlen aufgeteilt. Falls sich die Abfallmengen ändern sllten, ändern sich die Ptenziale entsprechend. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 66

72 Tabelle 12 Übersicht Ptenziale Abfall auf Basis Abfallmengen 2010 Ptenzial Freiburg LK EM LK BH Energieinhalt Abfall GWh/a Bereits erschlssen Ptenziale sind praktisch vllständig erschlssen Bezüglich der Erfassung der Abfallmengen sind die Ptenziale praktisch vllständig erschlssen. Die erfassten Abfälle werden jedch nch nicht vllständig in Wärme und Strm umgesetzt. Insbesndere die Wärmeabnahme könnte bei den grßen, zentralen Anlagen durch die möglichen benachbarten Abnehmer begrenzt sein. B.9 Oberflächennahe Gethermie B.9.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Gesamtptenzial Ermittlung Ptenzial anhand des Nachfrageptenzials für Warmwasserbereitung und Raumwärme bei Haushalten (bei Berücksichtigung beres Einsparptenzial, siehe B.10 und B.11). Ermittlung der ntwendigen Strm und Umweltwärmebedarfs mit der Annahmen einer Jahresarbeitszahl (JAZ) vn 3,5. Ermittlung des für berflächennahe Gethermie geeigneten Anteils der Bdenfläche (Ausschluss: Wasserschutzgebiete, kmmunenweise) anhand vm Gebasisdaten (DLM 25) Gegencheck mit dem Angebtsptenzial aus dem Verschnitt der freien Siedlungsfläche mit Wasserschutzznen und Berücksichtigung einer spezifischen Belegung mit Erdsnden (100 Snden/ha) und eines spezifischen Wärmeertrags je Meter (Erdsnde 87 W/m, durchschnittlich 70 m Tiefe). Bereits genutztes Ptenzial Abschätzung unter Annahmen eines Anteils vn Wärmepumpen vn 3% an der Wärmeversrgung. Sweit möglich: Abgleich mit Daten der Energieversrger B.9.2 Ergebnisse im Detail Oberflächennahe Gethermie, d.h. in der Regel Erdsnden werden in Kmbinatin mit Wärmepumpen zur Wärmeversrgung eingesetzt. Da Wärmepumpen nur dann effizient arbeiten, wenn sie keine Temperaturen über 50 C liefern müssen, sind sie für die meisten Bestandsgebäude nicht geeignet. Diese besitzen meist Heizungssysteme (bzw. Heizkörper), die für deutlich höhere Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 67

73 Temperaturen (70-90 C) ausgelegt wurden. Wärmepumpen werden daher bevrzugt in Neubauten der bei hchwertigen energetischen Sanierungen eingebaut - und dann in der Regel in Kmbinatin mit Fußbden- bzw. Flächenheizungen. Das Ptenzial für Wärmepumpen wird daher durch den energetischen Standard des Gebäudebestands bestimmt. In der vrliegenden Untersuchung wurde das Ptenzial für berflächennahe Gethermie daher für einen kmplett sanierten Gebäudebestand ermittelt. Tabelle 13 Übersicht Ptenziale berflächennahe Gethermie Freiburg LK EM LK BH Ptenzial Ertrag Wärme (bei WP mit JAZ 3,5) GWh/a Bereits erschlssen Ertrag Wärme GWh/a B.10 Einsparung / Effizienz bei Haushalten B.10.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Unteres Einsparptenzial Grundsätzlich Bewertung der Nutzenergieeinsparung in den Bereichen Raumwärme, Warmwasser und Strm Raumwärme: Annahme eines Zielwertes für die Nutzenergie nach energetischer Sanierung vn 40 kwh/m²a Warmwasser: keine Änderung bei Nutzenergie Strm: Berücksichtigung der Ausstattung mit Geräten und deren spezifischen Verbrauchskennwerte gemäß Mdell Deutschland Referenzszenari 2050 /11/. Oberes Einsparptenzial Prinzipiell wie unteres Einsparptenzial, jedch mit flgenden Annahmen: Raumwärme: Annahme eines Zielwertes für die Nutzenergie nach energetischer Sanierung vn 20 kwh/m²a Strm: Berücksichtigung der Ausstattung mit Geräten und deren spezifischen Verbrauchskennwerte gemäß Mdell Deutschland Innvatinsszenari 2050 /11/. B.10.2 Ergebnisse im Detail Die Ermittlung der Einsparptenziale erflgte in Anlehnung an die WWF Studie Mdell Deutschland /11/, die aufzeigt, wie Deutschland bis zum Jahr 2050 klimaneutral werden kann. Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 68

74 Es wird ein Referenzszenari entwrfen, bei dem der heutige Trend frtgeschrieben wird und ein Innvatinsszenari bei dem erhebliche Mehranstrengungen unternmmen werden, um das Ziel Klimaneutralität tatsächlich sicherzustellen. Für die vrliegende Studie wurde das untere Einsparptenzial an das Referenzszenari und das bere Einsparptenzial an das Innvatinsszenari angelehnt. Die flgende Tabelle zeigt den aktuellen Energiebedarf für Haushalte nach Verwendungszweck und den jeweiligen Bedarf bei Erschließung des unteren bzw. beren Einsparptenzials. Es wird deutlich, dass insbesndere im Bereich Raumwärme mit erheblichen Einsparungen gerechnet wird. Abbildung 48 zeigt exemplarisch den Vergleich des heutigen Bedarfs zu dem bei Erschließung des beren Einsparptenzials Tabelle 14 Übersicht Endenergiebedarf und Einsparptenziale Haushalte Freiburg LK EM LK BH Aktueller Energiebedarf Raumheizung GWh/a Warmwasser GWh/a Kühlung GWh/a 1 0,4 1 Geräte und Beleuchtung GWh/a Bedarf bei unterem Einsparptenzial Raumheizung GWh/a Warmwasser GWh/a Kühlung GWh/a Geräte und Beleuchtung GWh/a Bedarf bei unterem Einsparptenzial Raumheizung GWh/a Warmwasser GWh/a Kühlung GWh/a Geräte und Beleuchtung GWh/a Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 69

75 Freiburg Breisgau- Hchschwarzwald Emmendingen Freiburg Breisgau- Hchschwarzwald Emmendingen Endenergiebedarf in GWh/a Raumheizung (RH) Warmwasser (WW) Kühlung/Klimatisierung (KK) Beleuchtung (Bel) Abbildung 48 Endenergiebedarf des Sektrs Haushalte heute (2010) und bei Erschließung des beren Einsparptenzials (2050) B.11 Einsparung / Effizienz bei GHD / Industrie B.11.1 Methden bei der Ptenzialermittlung Unteres Ptenzial Annahme zu spezifischer Energieeinsparung und Effizienzsteigerung je Verwendungszweck (Raumwärme, Przesswärme, Warmwasser, Kühlung, Lüftung, Kälte, mechanische Energie, Beleuchtung, Arbeitshilfen) gemäß Mdell Deutschland Referenzszenari 2050 /11/ Oberes Ptenzial Wie unteres jedch gemäß Mdell Deutschland Innvatinsszenari 2050 /11/ Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 70

76 B.11.2 Ergebnisse im Detail Bei der Ermittlung der Einsparptenziale für die Sektren Gewerbe, Handel, Dienstleistungen swie Industrie diente ebenfalls die WWF Studie Mdell Deutschland /11/. Auch hier werden maßgebliche Einsparungen im Bereich Raumwärme swie im gesamten Strmbereich erwartet. Die flgenden Tabellen und Abbildungen zeigen den heutigen Endenergiebedarf swie das untere und bere Einsparptenzial. Tabelle 15 Übersicht Endenergiebedarf und Einsparptenziale GHD Freiburg LK EM LK BH Aktueller Energiebedarf Raumheizung GWh/a Przesswärme GWh/a Warmwasser GWh/a Kühlung/Klimatisierung GWh/a Beleuchtung GWh/a (Bür-)Geräte GWh/a mechanische Energie GWh/a Bedarf bei unterem Einsparptenzial Raumheizung GWh/a Przesswärme GWh/a Warmwasser GWh/a Kühlung/Klimatisierung GWh/a Beleuchtung GWh/a (Bür-)Geräte GWh/a mechanische Energie GWh/a Bedarf bei unterem Einsparptenzial Raumheizung GWh/a Przesswärme GWh/a Warmwasser GWh/a Kühlung/Klimatisierung GWh/a Beleuchtung GWh/a (Bür-)Geräte GWh/a mechanische Energie GWh/a Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 71

77 Endenergiebedarf in GWh/a Freiburg Breisgau- Hchschwarzwald Emmendingen Freiburg Breisgau- Hchschwarzwald Emmendingen Raumheizung Przesswärme Warmwasser Kühlung/Klimatisierung Beleuchtung Bürgeräte mechanische ENergie Abbildung 49 Endenergiebedarf des Sektrs Gewerbe, Handel, Dienstleistung heute (2010) und bei Erschließung des beren Einsparptenzials (2050) Tabelle 16 Übersicht Endenergiebedarf und Einsparptenziale Industrie Freiburg LK EM LK BH Aktueller Energiebedarf Raumheizung GWh/a Przesswärme GWh/a Warmwasser GWh/a Kühlung/Klimatisierung GWh/a Beleuchtung GWh/a (Bür-)Geräte GWh/a mechanische Energie GWh/a Bedarf bei unterem Einsparptenzial Raumheizung GWh/a Przesswärme GWh/a Warmwasser GWh/a Kühlung/Klimatisierung GWh/a Beleuchtung GWh/a (Bür-)Geräte GWh/a mechanische Energie GWh/a Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 72

78 Bedarf bei unterem Einsparptenzial Raumheizung GWh/a Przesswärme GWh/a Warmwasser GWh/a Kühlung/Klimatisierung GWh/a Beleuchtung GWh/a (Bür-)Geräte GWh/a mechanische Energie GWh/a Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 73

79 C Details zu öknmischen Aspekten Tabelle 17 Investitinsksten gemäß /4/ (Erneuerbare) bzw. /5/ (Gebäudesanierung) Mittel Windkraft /kw_el Wasserkraft < 1 MW /kw_el Phtvltaik /kw_el Bigas- Gemeinschaftsanlage 300 kwel feste Bimasse, BHKW Hlzvergaser /kw_el /kw_th Slarthermie /m² beflächennahe Gethermie Sanierung Whngebäude /kw_th /m² Tabelle 18 Übersicht Energiepreise für 2010 gemäß /3/ Haushalte Gewerbe / Industrie /kwh brutt /kwh nett /kwh brutt Strm Erdgas Heizöl EL Fernwärme Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 74

80 Abkürzungsverzeichnis Abkürzung BHKW EFH EW FM GHD HH JAZ KUP KWK MFH SRM WE WKA WP WW ZFH Bedeutung Blckheizkraftwerk Einfamilienhaus Einwhner Festmeter (Hlz) der Frischmasse (Bimasse) Gewerbe, Handel Dienstleistung Haushalte Jahresarbeitszahl Kurzumtriebsplantagen Kraft-Wärme-Kpplung Mehrfamilienhaus Schüttraummeter Whneinheit Windkraftanlage Wärmepumpe Warmwasser Zweifamilienhaus Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 75

81 D Referenzen /1/ Ptenziale Erneuerbarer Energien in Baden-Württemberg, Dipl.-Wirt.-Ing. Maike Schmidt, Zentrum für Snnenenergie- und Wasserstff-Frschung Baden-Württemberg (ZSW), 2011 /2/ Skizze eines Energieentwicklungspfads basierend auf erneuerbaren Energien für Baden-Württemberg, Prf. Eicke R. Weber, Fraunhfer Institut für Slare Energiesysteme, 2011 /3/ Energiekenndaten Natinale und Internatinale Entwicklung, Bundesministerium für Wirtschaft und Technlgie, Referat III C 3, 2012 /4/ Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Eurpa und glbal, DLR, Fraunhfer IWES, ifne für das Bundesministerium für Umwelt, 2012 /5/ Freiburg 2050 Auf dem Weg zur Klimaneutralität Abschlussbericht, Ök- Institut, Energieagentur Regi Freiburg, 2011 /6/ Deutsche Gebäudetyplgie - Beispielhafte Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz vn typischen Whngebäuden, Institut für Whnen und Arbeit (IWU), Darmstadt, 2011 /7/ Datenbasis Gebäudebestand, Institut für Whnen und Arbeit (IWU), Darmstadt, 2010 /8/ Windenergieerlass Baden-Württemberg, Gemeinsame Verwaltungsvrschrift des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft, des Ministeriums für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz, des Ministeriums für Verkehr und Infrastruktur und des Ministeriums für Finanzen und Wirtschaft. 09. Mai 2012 Az.: /404 /9/ Chancen und Herausfrderungen neuer Energiepflanzen, Bür für Technikflgen-Abschätzung beim deutschen Bundestag, 2010 /10/ Clusterstudie Frst und Hlz Baden-Württemberg, Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg, 2010 /11/ Mdell Deutschland Klimaschutz bis 2050: Vm Ziel her denken, Studie, Prgns / Ök-Institut e.v., 2009 /12/ Wärmeatlas Baden-Württemberg, Frschungsbericht, Institut für Energiewirtschaft und Ratinelle Energieanwendung Universität Stuttgart, 2008 /13/ ERNEUERBAR KOMM!, Ptenzialanalysen für Erneuerbare Energien Ein Leitfaden für Kmmunen und Landkreise, Fachhchschule Frankfurt am Main, 2011 /14/ Chancen und Herausfrderungen neuer Energiepflanzen, Bür für Technikflgeabschätzungen beim deutschen Bundestag, Arbeitsbericht Nr. 136, 2010 /15/ WEINBAU UND ENERGIE, Fachgebiet Technik der Frschungsanstalt Geisenheim, H.-P. Schwarz /16/ Abschätzung der natinalen und reginalen Bimasseptentiale vn Kurzumtriebsplantagen auf landwirtschaftlichen Flächen in Deutschland, Aust, C., Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: inf@energieagentur-freiburg.de Seite 76

82 Dissertatin an der Fakultät für Frst- und Umweltwissenschaften, Universität Freiburg, 2012 /17/ Energieverbrauch des Sektrs Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) in Deutschland für die Jahre 2007 bis 2010, Bundesministerium für Wirtschaft und Technlgie (BMWi), Karlsruhe, München, Nürnberg 2011 /18/ Onlinetabellen des statistischen Landesamts Baden-Württemberg, Stuttgart 2011/2012 (ständige Aktualisierung) /19/ Beschäftigtenzahlen der Bundesagentur für Arbeit (BfA) nach Wirtschaftszweigen 2008 (WZ 08). Aufschlüssellung nach Wirtschaftszweig und Kmmune, Stand , Bnn 2011 /20/ GEMIS (Glbales Emissins-Mdell Integrierter Systeme) 4.7, Ök-Institut, Freiburg 2010 Energieagentur Regi Freiburg GmbH, Emmy-Nether-Str. 2, Freiburg, Tel Internet: Seite 77

83 Auftraggeber: Freiburg Wirtschaft Turistik und Messe GmbH & C. KG Cluster Green City Freiburg Rathausgasse Freiburg Prjektträger: Gefördert durch: Finanzierungspartner: Wirtschaftsförderung Regin Freiburg e.v. Rathausgasse Freiburg Stadt Freiburg im Breisgau Umweltschutzamt Talstr Freiburg