Wissenschaftliche Begleitforschung zur Erarbeitung einer Energieeffizienz-Strategie Gebäude. Gebäude-Allianz Bündnistreffen 14.

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Gerd Lorenz
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1 Wissenschaftliche Begleitforschung zur Erarbeitung einer Energieeffizienz-Strategie Gebäude Gebäude-Allianz Bündnistreffen 14. Januar 2016

2 Agenda 01 Aufgabenstellung der Begleitforschung zur Energieeffizienzstrategie Gebäude 02 Der Zielkorridor 03 Wie können die Klimaschutzziele erreicht werden? Szenarien und Ergebnisse 2

3 Aufgabenstellung der Begleitforschung zur Energieeffizienzstrategie Gebäude Zusammenführung relevanter Forschungsarbeiten zum klimaneutralen Gebäudebestand (Szenarien, Potenziale, Grenzen) Ableiten eines Zielkorridors aus Energieeffizienz und Einsatz erneuerbarer Energien Berechnung von Szenarien Referenzszenario (Politiken bis einschließlich 2013) 2 Zielszenarien (Schwerpunkte: Energieeffizienz und EE-Wärme) Maßnahmenszenario Untersuchung und (soweit möglich) Quantifizierung von bis zu 15 Politikmaßnahmen 3

4 Der Zielkorridor 4

5 Reduktion des mittleren Primärenergiefaktors Energieträgermix / Wärmeerzeuger Wie können die Klimaschutzziele erreicht werden? 80% Reduktionsziel erreicht Reduktionsziel nicht erreicht Wärmedämmung und Wärmerückgewinnung 0% 0% 80% Reduktion des Endenergieverbrauchs des Gebäudebestandes ggü Zielerreichung Bilanzierung nach DIN EN mit der Bilanzgrenze thermische Gebäudehülle. Der Gebäudehülle von außen zugeführte Energie (inkl. Umweltwärme und Solarthermie) gilt als Endenergie. 5

6 Heizwärmebedarf in PJ Effizienzsockel Der Endenergieverbrauch lässt sich nicht beliebig weit reduzieren. Auch künftig wird Energie für Raumwärme, Warmwasserbereitung, Lüftung/Klimatisierung und Beleuchtung benötigt Dämmrestriktionswirkung Heizwärmebedarf Zone 1: durch Dämmung nur bis Sättigung reduzierbar Zone 2: nicht durch Dämmung reduzierbar Zone 3: aufgrund von Dämmrestriktionen nicht einsparbar Quelle: ifeu et. al

7 Einsatz erneuerbarer Enegrien und die Potenziale der Erneuerbaren Energien sind ebenfalls begrenzt! Obere Grenze in PJ/a Biomasse 500 Solarthermie 250 Umweltwärme 360 Wärmenetze 290 EEV in PJ/a % 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% Reduktion des EEV ggü % 75% 50% 25% 0% Dekarbonisierung des EEV ggü Quelle: ifeu et. al Zur Deckung des EEV notwendige fossile Brennstoffe Potenzial EE-Wärme (ohne Strom für WP) Strom (Hilfsenergie, Beleuchtung und Klimatisierung) Fernwärme Strom für Wärmepumpen Dekarbonisierung des EEV, obere Grenze 7

8 Reduktion des mittleren Primärenergiefaktors Dekarbonisierung des Energieverbrauchs *) Der verbleibende Zielraum ist eng 100% 80% 80% 60% keine ausreichenden, realistisch erschließbaren EE-Wärme-Potenziale verbleibender Raum zur Zielerreichung 40% Effizienzsockel 20% Reduktionsziel nicht erreicht 0% 0% 80% Reduktion des des Endenergieverbrauchs des Gebäudebestandes des Gebäudebestandes ggü ggü % 0% 20% 40% 60% 80% 100% EE-Wärmee-Grenze Zielerreichung Zielerreichung *) Reduktion des mittleren, nicht erneuerbaren Primärenergiefaktors der eingesetzten Energieträger ggü Effizienzsockel Quelle: Prognos/ ifeu /IWU

9 Dekarbonisierung des Energieverbrauchs *) Viele Wege führen nach Rom. Eine Auswertung von Ziel- und Referenzszenarien zum Gebäudebestand 2050 zeigt, dass es viele Möglichkeiten gibt, das Ziel zu erreichen! 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Zielkurve Ziel-Szenarien Trend- / Referenzszenarien UBA_2013_V2 KliNeG_35 KliNeG_50 KliNeG_60 Öko2014_KS80 Öko2014_KS90 IWU2013_Ziel2 IWU2013_Ziel1 IWU2013_Ziel3 IWU2013_Basis IWU2013_Ziel4 IWU2013_Ziel5 WuK_Strom_effizient WuK_Misch_effizient WuK_Wärme_effizient WuK_Strom_sehrEffizient WuK_Misch_sehrEffizient WuK_Wärme_sehrEffizient Prognos2010_IA Prognos2014_Ziel Prognos2010_IIA UBA_2013_V3 UBA2013_V1 WWF2009_Inno ecofys2015_hocheff_eestrom ecofys2015_hocheff_eewärme ecofys2015_eff_eestrom ecofys2015_eff_eewärme 0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Reduktion des Endenergieverbrauchs des Gebäudebestandes ggü *) Reduktion des mittleren, nicht erneuerbaren Primärenergiefaktors der eingesetzten Energieträger ggü Quelle: Prognos/ ifeu /IWU 2015 Die Szenarien nutzen unterschiedliche Annahmen zu Rahmenbedingungen: Bevölkerungsentwicklung Wohnflächenentwicklung Wirtschaftswachstum Klimawandel Anwendungen Sektorale Angrenzung Notwendige Anpassungen Bei Bedarf Schätzung des Wertes für 2008 (Startjahr) Bei Bedarf Umstellung der Bilanzierung Soweit nicht dokumentiert, Standardwerte für Primärenergiefaktoren netzgebundener Energieträger 9

10 Wie können die Klimaschutzziele erreicht werden? Szenarien und Ergebnisse 10

11 Entwicklung der Wärmenachfrage in Gebäuden bis 2050 Der Primärenergieverbrauch von Gebäuden sinkt bis 2050 um 80% gegenüber dem Jahr PJ Reduktion EEV: -36% bis -54% EE-Beitrag: +57% bis +70% Umgebungswärme Solarthermie Biomasse Fernwärme Strom Sonstige 500 Gase 0 REF EFF EE REF EFF EE REF EFF EE Quelle: Prognos / ifeu / IWU 2015 Mineralölprodukte 11

12 Entwicklung der Wärmenachfrage in Gebäuden bis 2050 Der Endenergieverbrauch von Gebäuden sinkt bis 2050 um 36 bis 54% gegenüber dem Jahr PJ Reduktion EEV: -36% bis -54% Umgebungswärme Solarthermie Biomasse Fernwärme Strom Sonstige 500 Gase 0 REF EFF EE REF EFF EE REF EFF EE Mineralölprodukte Quelle: Prognos / ifeu / IWU

13 Sanierungsrate Was müssen wir dafür tun? Die Menge der jährlich energetisch modernisierten Flächen muss steigen Entwicklung der mittleren Sanierungsrate der Gebäudehülle im Zeitverlauf bis ,50% 2,00% Effizienzszenario 1,50% 1,00% EE-Wärme-Szenario 0,50% 0,00% Quelle: Prognos / ifeu / IWU

14 kwh/m²/a Was müssen wir dafür tun? Die Effizienz von energetischen Gebäudesanierungen muss weiter steigen Heizwärmebedarf sanierter Gebäude nach Sanierungszeitpunkt (Vollsanierungen, in kwh/m² Wohnfläche, unter Berücksichtigung vorhandener Dämmrestriktionen) EE-Wärme-Szenario Effizienzszenario Quelle: Prognos / ifeu / IWU

Struktur jährlich neu installierter Wärmeerzeuger in

50% 25% 0% 13% 43% 54% 61% 57% 20% 24% 30% 26% 9% 13%

15 Was müssen wir dafür tun? Der Einsatz Erneuerbarer Energien muss signifikant steigen Struktur jährlich neu installierter Wärmeerzeuger in Wohngebäuden bis 2050 EE-Wärme-Szenario 100% 19% 8% 10% 75% 50% 25% 0% 13% 43% 54% 61% 57% 20% 24% 30% 26% 9% 13% Heizöl Erdgas Biomasse Wärmepumpe Solarthermie Quelle: Prognos / ifeu / IWU

16 Was müssen wir dafür tun? In allen Szenarien steigen die Kosten des Wohnens leicht an Die Kosten für Unterkunft und Wärmenutzung verändern sich in allen Szenarien. Die maximale Differenz der Gesamtkosten des Wohnen liegt in 2050 bei 6%. Quelle: Prognos / ifeu / IWU

17 Fazit - Energiewende in Gebäuden Die Zielsetzungen der Energiewende im Gebäudebestand sind ambitioniert aber umsetzbar. Die Energieeffizienz von energetischen Modernisierungen der Gebäudehülle sowie der Einsatz Erneuerbarer Energien im gesamten Wärmemarkt müssen deutlich gesteigert werden. Zusätzlich muss die Menge der Modernisierungen gesteigert werden. Sowohl für die Wärmedämmung als auch für die Erneuerbaren Energien gibt es Grenzen, die nicht oder nur unter (sehr) hohem Aufwand überwunden werden können. Wird rechtzeitig gehandelt, müssen wir uns diesen Grenzen aber nicht nähern. Die Dekarbonisierung von Strom und Fernwärme sind Grundvoraussetzung für das Erreichen des 80%-Ziels. Trotz unterschiedlicher hoher Investitionsbedarfe sind die Auswirkungen auf die Kosten des Wohnens vergleichsweise gering. Der Unterschied zwischen Referenz- und Zielszenarien liegt im Jahr 2050 bei maximal 6 %. Besonders kritisch für die Zielerreichung wäre das Verfehlen der Minimalziele im Bereich der Energieeffizienz, da dies zu einer verschärften Nutzungskonkurrenz bei EE auch mit anderen Sektoren (Industrie & Verkehr) führt. Die Zielverfehlung würde wahrscheinlicher, die Endverbraucher im Wärmemarkt müssten sich größeren Risiken eines Preiswettbewerbs (um knappe EE) zwischen Wärme- und Mobilitätsmarkt stellen. 17

18 Nils Thamling, Friedrich Seefeldt Energieeffizienz & Erneuerbare Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH Goethestr. 85 D Berlin Tel: Fax: nils.thamling@prognos.com Wilckensstraße Heidelberg Dr. Martin Pehnt Institut für Wohnen und Umwelt GmbH Rheinstraße Darmstadt Dr. Joachim Kirchner 18

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