Energie 2.0: Eckpunkte einer Energiestrategie für Österreich

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1 18. Mai 2017 Energie 2.0: Eckpunkte einer Energiestrategie für Österreich Stefan P. Schleicher Wegener Center für Klima und Globalen Wandel an der Karl-Franzens-Universität Graz und Österreichisches Institut für Wirtschaftsforschung

2 Ein Vergleich, der nur scheinbar hinkt

3 QUIZ: Wie testen wir am besten ein Restaurant ein Energiesystem 1. Messung des Inputs an (Bio-) Lebensmitteln 2. Bewertung im Internet 3. Essen im Lokal 1. Messung des Inputs an (erneuerbarer) Energie 2. Von der Monitoringstelle anerkannte Energieeinsparung 3. Verfügbarkeit von energetischen Dienstleistungen

4 Wie künftige Energiesysteme aussehen könnten

5 Die Fronius-Vision Wind Elektrizität Photo-Voltaik Elektrizität Pump- Speicher Cogeneration von Elektrizität und Wärme plus Wärmepumpe Speicher für Elektrizität Wasserkraft Elektrizität Neue Werkstoffe Energie- Management in Mikro-Netzen Elektro- Mobilität Plus-Energie- Gebäude

6 Innovative thermische Vernetzung Anergie-Netz der ETH Zürich Bidirektionale Niedertemperatur-Wärmenetze C Quellenergie für Wärmepumpen Abwärme zurück in das Netz Zusätzliche Komponenten Saisonale Erdspeicher Solaranlagen, Luftkühler Erwartete Effekte Primärenergiebedarf halbiert CO2 Emissionen minus 80%

7 Welche Fragen sind für das Design von Energiestrategien relevant? WOHER Energie? billig erneuerbar WOFÜR Energie? leistbare Funktionalitäten Das E-Mindset Erneuerbare Effizienz Energiewende Das I-Mindset Innovation Inversion Integration

8 Innovation Bereit werden für disruptive Technologien

9 Gebäude haben neue Funktionalitäten und Qualtäten Neue Anforderungen an Wohnungen Zu Hause arbeiten Aging Society Gebäude werden zur Infrastruktur für innovative Energiesysteme Integrierte Photovoltaik und Wind Hocheffiziente Wärme-Kraft- Technologien 2226 Haus in Lustenau Vorarlberg Diese Gebäude bekommen bald Plus-Energie Qualität

10 Ein Leuchtturmprojekt für die Gebäude der Zukunft Gebäudemasse als Speicher für Erneuerbare

11 Mobilität braucht nicht immer Verkehr, z.b. Holographic Telepresence Stephen Hawking als Hologramm präsent im Opernhaus von Sidney Mobilität bedeutet die Erreichbarkeit von Personen, Gütern und Orten. Dafür sollte immer weniger Verkehr mit neuen Transport- und Informationssystemen möglich sein

12 Tesla Die Evolution der Elektro-Mobilität Drei Modelle S, C und 3 Zunehmend billiger Hoch innovativ Baut globales Netz von (Gratis-) Ladestationen auf Vorbereitet für Selbst-Steuerung Verkauf über Internet und eigene Filialen Hohe vertikale Integration in Produktion Bietet Technologie gratis den Konkurrenten an

13 Produktion Das Ende der Produktion (wie wir sie kannten) und ihre Zukunft (wie sie sichtbar wird) Kooperative intelligente Maschinen 3D Printing Additive Manufacturing

14 Ein Auto aus einem 3D-Printer Big Area Additive Manufacturing (BAAM) Erzeugt durch 3D-Printing aus Polymeren voll-elektrisch Neue Business-Modelle Kauf der Nutzung und nicht des Besitzes des Autos Weitere Technologie-Sprünge selbst-steuernd

15 Speicher Die neuen Speicher für Elektrizität Die Rolle von Elon Musk, Tesla Preis für 1 kwh Speicherkapazität von $500 auf derzeit $225 und bald $150 Könnten die elektrischen Netze radikal verändern Neue Optionen für Wind und PV und für Elektrofahrzeuge

16 Inversion Das Energiesystem umgekehrt verstehen

17 Wofür brauchen wir derzeit Energie? 2015 Darüber wissen wir noch viel zu wenig 17 Verluste 27 Mobilität 21 Nieder-Temp. 17 Hoch-Temp. 11 Licht, Motore 6 Nicht-energ.

18 Die neuen Gebäude Energieautonomer und Plus-Energiestandard Nieder-Temp. 7 Nieder-Temp. baumschlager eberle 2226 Haus, Lustenau

19 Die neue Mobilität Der Zugang zu Personen, Gütern und Orten Plug-in Fahrzeuge sind Speicher für das elektrische Netz Verkauf der Mobilitäts- Dienstleistung statt des Fahrzeugs Mobilität 8 Mobilität

20 Die neue Energiebereitstellung Effizientere Transformation und Verteilung Volkswagen Kombinierte Erzeugung von Elektrizität, Wärme und Kälte (Co und Tri-Generation) Flächendeckende Erzeugung von Energie (Distributed Generation) Vaillant Brennstoffzelle Intelligente Netze (Mikro und Smart Grids) Verluste 6

21 Mögliche Strukturen für Verluste 27 Mobilität 2050 B 28 Fossile 72 Erneuerbare 21 Nieder-Temp. 17 Hoch-Temp Verluste 8 Mobilität 7 Nieder-Temp. 15 Hoch-Temp A 16 Fossile 37 Erneuerbare 11 Licht, Motore 7 Nicht-energ. 10 Licht, Motore 5 Nicht-energ.

22 Integration In Systemen denken

23 Die neuen hochintegrierten Strukturen Die Integration aller Komponenten

24 Neue Geschäftsmodelle für integrierte Mobilität Fokus auf Dienstleistung Vehicle-to-Go Sharing statt Ownership Vehicle-to-Grid Speicherfunktion von Elektrofahrzeugen Integration mit Rad, Bahn und Flugzeug

25 Die besondere Chance der Städte

26 Zukunftsfähige Gebäude Gebäude schon heute so bauen, dass sie bis 2050 nicht zu Stranded Investments werden Wo bauen? Die Nutzung des Raumes Wie bauen? Die Checkliste Vorbereiten für Plus-Energie Standards Thermische Bauteil-Aktivierung Nutzung der Fundamente als thermische Saison-Speicher Entscheidung über den Gebäudebestand Sanierung oder Ersatz

27 Verschränkte Mobilität Den Zugang zu Personen, Gütern und Orten radikal neu gestalten Nicht jeder Mobilitätsbedarf braucht eine Verkehrsbewegung Reduktion der Zwangsmobilität Intensive Verschränkung aller Verkehrsträger Übergang zu neuen Fahrzeug-Konzepten Voll-elektrischen Antriebe Selbst-steuernden Fahrzeuge Sharing-Geschäftsmodellen

28 Integrierte Netze Abschied von Einbahn-Netzen (uni-direktional) Elektrizität, Wärme, Gas Übergang zu Zweibahn- Netzen (bi-direktional) Prosumer-Strukturen die Trennung zwischen Bereitstellung und Verwendung von Energie löst sich auf Die neuen Technologien dafür Hocheffiziente Co- und Trigeneration Anergie-Netze Elektrische und thermische Speicher Integriertes Netz-Management, das auch die Verwendung von Energie voll einbezieht

29 Danke. Stefan P. Schleicher Wegener Center für Klima und Globalen Wandel an der Karl-Franzens-Universität Graz und Österreichisches Institut für Wirtschaftsforschung