Strom, Wärme, Verkehr Gemeinsam oder einsam?

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1 Strom, Wärme, Verkehr Gemeinsam oder einsam? Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin 14. Oktober 2016 IG Windkraft Wien

2 Vortragsinhalte Ziele einer nachhaltigen Energieversorgung Aufbau einer klimaverträglichen Wärmeversorgung Aufbau einer klimaverträglichen Mobilität Aufbau einer klimaverträglichen Stromversorgung 2

3 Ziele einer klimaverträglichen Energieversorgung 3

4 Langfristige Entwicklung der CO 2 -Konzentration 400 ppm 380 ppm CO 2 -Konzentration Jahr 0 Daten: CDIAC 4

5 Die Erde bekommt Fieber 6 Temperaturänderung in C bisherige Entwicklung Business as usual Daten: NASA, IPCC 5

6 Langfristige Konsequenzen des Klimawandels m 0 C Datenbasis: Levermann et al. (2013), PIK Potsdam / Brooks et al. (2006), WGBU, Szenario A1/B2 2080s 6

7 Langfristige Konsequenzen des Klimawandels 300 Millionen 1, m C Datenbasis: Levermann et al. (2013), PIK Potsdam / Brooks et al. (2006), WGBU, Szenario A1/B2 2080s 7

8 Langfristige Konsequenzen des Klimawandels 1 Milliarde 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 C m Datenbasis: Levermann et al. (2013), PIK Potsdam / Brooks et al. (2006), WGBU, Szenario A1/B2 2080s 8

9 Langfristige Konsequenzen des Klimawandels Quelle: Sumon Mallick / wikimedia.org Quelle: US Army 9

10 Wir können den Planeten noch retten! 6 Temperaturänderung in C Begrenzung auf 1,5 C bisherige Entwicklung Business as usual Klimaschutzpfad Daten: NASA, IPCC 10

11 Entwicklung der Kohlendioxidemissionen in Europa Relative Kohlendioxidemissionen (1990=100) 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% Spanien Portugal Österreich Niederlande Schweiz Frankreich Italien Belgien UK Deutschland Polen Klimaschutzpfad für 1,5 C-Grenze 0%

12 Die europäische Klimapolitik Foto: Bansky 12

13 Klimaschutzfazit Um unseren Klimaschutzverpflichtungen gerecht zu werden und die globale Erwärmung auf 1,5 C zu begrenzen müssen unsere Kohlendioxidemissionen bis 2040 auf null zurückgefahren werden. Unsere Politik hat zwar Klimaschutz versprochen, ist aber derzeit nicht in der Lage, wirksame Maßnahmen dazu durchzusetzen. 13

14 Anteile an den Treibhausgasemissionen in Deutschland Verkehr 22% Verkehr CO 2 Strom 46% Energiewirtschaft Industrie 16% Wärme Haushalte 11% 5% GHD Daten: UBA nur energiebedingte THG Stand

15 Aufbau einer klimaverträglichen Wärmeversorgung 15

16 Energieträger für Raumwärme und Warmwasser Fossile Energieträger: 74% (570 TWh) 2% 5% Kohle Strom Erdgas 49% 770 TWh 8% Fernwärme 11% 1% 1% Biomasse Solarthermie 23% Wärmepumpen Erdöl Daten: BMWi Stand

17 Bausteine einer nachhaltigen Wärmeversorgung Biomasse EE-Gas EE-Strom Brennstoffzelle kleine KWK Solarthermie Wärmeverbraucher Tiefengeothermie Wärmepumpe Abwärme 17

18 Energieträger für Raumwärme und Warmwasser Fossile Energieträger 500 TWh Strom Fernwärme 770 TWh Biomasse Solarthermie Tiefengeothermie 18

19 Prinzip von Power to Gas (P2G) 100% EE-Strom Wasser (H 2 O) Elektrolyse Wasserstoff (H 2 ) Kohlendioxid (CO 2 ) Methanisierung Wasser (H 2 O) Sauerstoff (O 2 ) 35% Abwärme Methan (CH 4 ) 65% EE-Gas

20 Effizienz elektrisch basierter Heizungssysteme unsanierter Altbau kwh/a Gas- Brennwert Gas P2G Strom kwh/a Sanierter Altbau kwh/a Gas- Brennwert KWK el =40% kwh/a kwh/a kwh/a Gas-WP COP=2 Elektro-WP COP=3 Elektro-WP COP= kwh/a 5000 kwh/a 3000 kwh/a 20

21 Sofortmaßnahmen für eine nachhaltige Wärmewende Energetische Gebäudesanierungsrate auf mind. 3 % pro Jahr deutlich erhöhen Verbot von Öl- und Gaskesseln im Neubau Auslauf des Neubaus und Austauschs von Öl- und Gaskesseln sowie KWK-Anlagen in ca. 5 Jahren Pflicht zur Solarenergienutzung bei Neubauten Weiterentwicklung von Wärmepumpen, z.b. auf solarangepasste Betriebsweisen und klimafreundliche Kältemittel 100% regenerative Stromversorgung bis

22 Aufbau einer nachhaltigen Mobilität 22

23 Klimaverträgliche Mobilitätsvarianten Biotreibstoffe - Biodiesel - Bioethanol -Biogas PtG / PtL -H2 -Methan - Methanol EE-Strom 23

24 Potenziale der Biomasse für die Mobilität Dieselverbrauch 38 Mrd. l Diesel Biodieselpotenzial 28 Mrd. l Biodiesel 51,7% Hektarertrag Biodiesel: 1500 Liter ha 18,5 Mio. ha landwirtschaftliche Fläche Daten: UBA, FNR Stand

25 Effizienzgewinn durch Elektromobilität 65 kwh 100 km 1,5 km kwh 100 kwh 100 km 1 km kwh 50 kwh 100 km 2 km kwh 20 kwh 100 km 5 km kwh 25

26 Sofortmaßnahmen für eine nachhaltige Mobilitätswende Keine Neuzulassungen von Benzin- und Dieselfahrzeugen ab 2025 Sofortige Einführung einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur Elektrifizierung der Autobahnen für den Fernverkehr bis 2025 Umstellung des Flug- und Schiffverkehrs auf Power-To-Liquid und Biotreibstoffe 100% regenerative Stromversorgung bis

27 Aufbau einer klimaverträglichen Stromversorgung 27

28 Explosion des Strombedarfs 3000 TWh Speicherverluste Verkehr Prozesswärme Raumwärme/WW Stomverbrauch

29 Reduktion der Zunahme des Strombedarfs 1400 TWh Speicherverluste Elektromobilität Prozesswärme Raumwärme/WW Stomverbrauch

30 Neue Speicher für eine regenerative Stromversorgung Wärme Elektrizität Erdgasspeicher Brennstoffzelle oder Erdgaskraftwerk Erdgasnetz Überschüsse dezentrale Batteriespeicher Wasser Kohlendioxid Power-To-Gas Wasserstoff Methan

31 Kein Klimaschutz mit aktuellen Ausbauzielen 1400 TWh erneuerbarer Anteil: 35 % Andere Photovoltaik Windkraft offshore Windkraft onshore Biomasse Wasserkraft Biomasse Windkraft (onshore) Photovoltaik EEG MW/a (brutto) 2500 MW/a (netto) 2500 MW/a (brutto) 31

32 Kein Klimaschutz mit aktuellen Ausbauzielen 1400 TWh erneuerbarer Anteil: 27 % Andere Photovoltaik Windkraft offshore Windkraft onshore Biomasse Wasserkraft Biomasse Windkraft (onshore) Photovoltaik EEG MW/a (brutto) 2900 MW/a (brutto) 2500 MW/a (brutto) 32

33 Klimaverträgliche Stromversorgung für Deutschland 1400 TWh Andere Photovoltaik Windkraft offshore Windkraft onshore Biomasse Wasserkraft Biomasse Windkraft (onshore) Photovoltaik 200 MW/a (brutto) 500 MW/a (brutto) 2900 MW/a (brutto) 6300 MW/a (netto) 2500 MW/a (brutto) MW/a (netto) 33

34 Klimaverträgliche Stromversorgung für Österreich 140 TWh Fossil Photovoltaik Biomasse Windkraft Wasserkraft

35 Sofortmaßnahmen für eine nachhaltige Stromwende Steigerung des jährlichen Zubaus der Photovoltaik um den Faktor 10 Pflicht zur Solarenergienutzung bei Neubauten Steigerung des jährlichen Zubaus der Windkraft um den Faktor 2 bis 3 Kohleausstieg bis 2030 Markteinführung von Batteriespeichern und der Power-To-Gas-Technologie 100% regenerative Stromversorgung bis % 35

36 Um die Lebensgrundlagen unserer Kinder zu erhalten Quelle: Oxfam East Africa / Wikimedia Commons 36

37 brauchen wir nicht nur eine laue Energiewende. 37

38 Wir brauchen eine echte Energierevolution! Quelle: rexergie e.v., Kassel 38

39 Nur gemeinsam können wir es schaffen, die Energierevolution zum Erfolg zu führen und die globale Erwärmung stoppen. Lassen Sie uns gemeinsam den Planeten retten. 39

40 Zum Weiterlesen youtube.com/c/volkerquaschning 40