Perspektiven des Klimawandels Anpas- Region sungsstrategien in der Dresden

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1 Perspektiven des Klimawandels Anpas- Region sungsstrategien in der Dresden Konsequenzen des Klimawandels für Industrie und Gewerbe Dipl.-Ing. Andreas Herrmann, Cand. Dipl.-Ing. Tobias Seifert Förderer FKZ: 01 LR 0802 LEIBNIZ-INSTITUT FÜR TROPOSPHÄRENFORSCHUNG

2 Fragestellungen 1 Welche Auswirkungen hat der Klimawandel für Industrie und Gewerbe? 2 Wie wird sich in den nächsten Jahren und Jahrzehnten die Energieversorgung verändern? 3 Welche Konsequenzen hat der Klimawandel bzgl. des Kühlenergieverbrauchs? 4 Welche Anpassungsmaßnahmen sind sinnvoll?

3 1 - Auswirkungen des Klimawandels für Industrie und Gewerbe Chancen und Risiken des Klimawandels Risiken Ja Nein Insgesamt Chancen Ja 8,9 Nein 35,4 34,7 43,6 20,9 56,4 Insgesamt 44,4 55,6 100,0 Quelle: Eigene Darstellung nach Mahammadzadeh, Klimaschutz und Anpassung an die Klimafolgen

4 1 - Auswirkungen des Klimawandels für Industrie und Gewerbe Chancen und Risiken der Wasserver- und -entsorgung Risiken Ja Nein Insgesamt Chancen Ja 6,1 Nein 44,5 23,8 29,9 25,6 70,1 Insgesamt 50,6 49,4 100,0 Quelle: Eigene Darstellung nach Mahammadzadeh, Klimaschutz und Anpassung an die Klimafolgen

5 1 - Auswirkungen des Klimawandels für Industrie und Gewerbe Industrie und Gewerbe Schäden an Immobilien und technischen Einrichtungen Abnahme der Arbeitsproduktivitätt aufgrund extremer Hitze Bezahlbare und zuverlässige Wasserversorgung wird immer wichtiger Druck für die Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen steigt Anpassungskosten für Industrie und Gewerbe in Deutschland: 143 Milliarden Euro bis 2050 [Kemfert: die andere Klimazukunft]

6 1 - Auswirkungen des Klimawandels für Industrie und Gewerbe Relevanz verschiedener Themen des Klimawandels aus Unternehmenssicht Nutzung erneuerbarer Energien Technologien zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz Technologien und Präventivmaßnahmen zum Schutz vor den Folgen des Klimawandels Klimafreundliche Produkte Den neuen Anforderungen angepasste Gesundheitsversorgung Emissionshandel und derivate Produkte Prozent der befragten Unternehmen Quelle: Eigene Darstellung nach Mahammadzadeh, Klimaschutz und Anpassung an die Klimafolgen

7 1 Bewertung der Produktionszweige Wo sind Unternehmen auf der Wertschöpfungsstufe Produktion betroffen? Interviewauszüge aus den Unternehmensgesprächen [ ] der Energieaufwand, der erhöhte Ene ergieaufwand, den ich zur Kälteproduktion brauche; erhöhter Aufwand für Investitionen, weil ich brauche stärkere und leistungsfähigere Kältetechnik. [ ] teilweise Produktionsbereiche etwas klimatisieren in den heißen Sommermonaten, um das Arbeitsklima für die Leute erträglich zu halten. Und die Auswirkungen, Außentemperaturr zur intensiven Laufleistung unsere Kälteanlagen, belasten uns kolossal, weil das Gebäude, ich erwähnte es anfangs hinsichtlich Wärmeisolation, hinsichtlich energetischer Wirtschaftlichkeit, dass uns dort zielgerichtet Investitionen ins Haus stehen.. Wir stellen ja Tiefkühlprodukte her. Ja, je wärmer es ist, umso länger laufen die Anlagen. Quelle: Stechemesser, Technische Universitaet Dresden, Lehrstuhl Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Betriebliche Umweltoekonomie

8 1 - Auswirkungen des Klimawandels für Industrie und Gewerbe Energie Reduzierte Nachfrage nach Wärmeenergie im Winter Stark gesteigerte Nachfrage nach Kühlung im Sommer Kühlwasserknappheit für Kraftwerke Zubau von CO 2 -freier Energietechnik

9 2 Zukünftige Energieversorgung Klimaschutzziele Jahr Treibhausgasemissionen Anteil erneuerbarer Energien am Bruttost tromverbrauch Primärenergieverbrauch % 35% - 20% % 80% - 50% gegenüber 1990 gegenüber 2008 Steigerung der Energieproduktivität um Ø 2,1% bezogen auf Endenergieverbrauch Quelle: Energiekonzept der Bundesregierung vom 28. September 2010

10 2 Zukünftige Energieversorgung Energiepreisentwicklung für Industrie & Gewerbe 12,00 10,00 Cent(2008)/kWh 8,00 6,00 4,00 2,00 0, Heizöl leicht Erdgas Strom Quelle: Eigene Darstellung nach Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung [PROGNOS]

11 3 Konsequenzen des Klimawandels bzgl. des Kühlenergieverbrauchs Allgemein Beobachtungsdaten: Beobachtbarer Temperaturanstieg aus Messwerten Zeithorizont Klimanormalperiode ( ) Kurzfristiger Planungshorizont ( ) Projektion der Kühlgradtage und Entwicklung durch Trendbildung Modelldaten: Klimamodelle liefern Temperaturprojektionen für mögliche Zukunftsszenarien Zeithorizonte: Kurzfristiger Planungshorizont ( ) Mittelfristiger Planungshorizont ( ) Langfristiger Planungshorizont ( ) Kühlgradtage durch Berechnung der Temperaturprojektionen

12 3 Konsequenzen des Klimawandels bzgl. des Kühlenergieverbrauchs Kühlgradtage Berechnung: =, ü, > Definition: Summe der täglichen Differenz zwischen der Tagesmitteltemperatur und der Kühlgrenztemperatur über alle Kühltage Berechnung der Summe eines Schwellenwertes Anzahl an i Tagen einer Periode Bedeutung: T Basis über die Tagesmitteltemperaturen der Der temperaturbedingte Kühlarbeitsbedarf ist in erster Näherung proportional zu den Kühlgradtagen.

13 3 Konsequenzen des Klimawandels bzgl. des Kühlenergieverbrauchs Anstieg der Jahresmitteltemperatur Dresden Klotzsche Quelle: Eigene Darstellung, TU Bergakademie Freiberg

14 3 Konsequenzen des Klimawandels bzgl. des Kühlenergieverbrauchs Kühlgradtage Datensatz Dresden Klotzsche Quelle: Eigene Darstellung, TU Bergakademie Freiberg

15 3 Konsequenzen des Klimawandels bzgl. des Kühlenergieverbrauchs Anstieg der Jahresmitteltemperatur auf der Basis projizierte Modelldaten Quelle: Eigene Darstellung, TU Bergakademie Freiberg

16 3 Konsequenzen des Klimawandels bzgl. des Kühlenergieverbrauchs Kühlgradtage Datensatz Klimamodelle Quelle: Eigene Darstellung, TU Bergakademie Freiberg

17 3 Konsequenzen des Klimawandels bzgl. des Kühlenergieverbrauchs Entwicklung der Kühlgradtage bezogen auf die Referenzperiode Quelle: Eigene Darstellung, TU Bergakademie Freiberg

18 3 Konsequenzen des Klimawandels bzgl. des Kühlenergieverbrauchs Ergebnisse Temperaturanstieg in Folge des Klimawandels ist eine Tatsache Die Auswirkungen auf die Gebäudeklimatisierung und Kälteanlagen sind dramatisch Der wetterbedingte Kühlenergiebedarf wird langfristig um den Faktor zwei bis vier zunehmen Anpassung der Auslegungsgrundlagen für Klimaanlagen (Anpassung der a. a. R. d. T.) Weitere Untersuchungen und Abstimmungen sind notwendig

19 3 Konsequenzen des Klimawandels bzgl. des Kühlenergieverbrauchs Potential der solaren Einstrahlung

20 3 Konsequenzen des Klimawandels bzgl. des Kühlenergieverbrauchs Entwicklung der solaren Einstrahlung Quelle: Sachsen im Klimawandel Eine Analyse

21 4 Beispiele für Anpassungsmaßnahmen Innovative Kühlkonzepte Absorptionskältemaschine (Fa. EAW) Ejector-Cycle in Kombination mit einem ORC- Prozess Zusatznutzen: Elektroenergieerzeugung durch Turbine

22 4 Beispiele für Anpassungsmaßnahmen Einsatz von Schotterspeichern Einbau Schotterschüttung

23 4 Beispiele für Anpassungsmaßnahmen Wärmebrückenoptimierung Wärmebrücke im Sockelbereich des Kühlhauses Länge der linienförmigen Wärmebrücke: > 300 m

24 Kontakt Projektkoordinator Prof. Dr. Dr. h.c. Bernhard Müller Management Team Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung e.v. Alfred Olfert Tel Regionales Koordinationsbüro TU Bergakademie Freiberg Teilprojektleiter Prof. Dr.-Ing. Dimosthenis Trimis Bearbeiter Dipl.-Ing. Andreas Herrmann Tel / Andreas.herrmann@iwtt.tu-freiberg.de Landeshauptstadt Dresden, Umweltamt Peter Teichmann Tel Pteichmann@dresden.de