Christian Stolte, , FIW-Forschungstag 2018 ENERGIEWENDE IM GEBÄUDESEKTOR: PFADE TECHNOLOGIEOFFEN GESTALTEN

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Fanny Rothbauer
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1 Christian Stolte, , FIW-Forschungstag 2018 ENERGIEWENDE IM GEBÄUDESEKTOR: PFADE TECHNOLOGIEOFFEN GESTALTEN

DENA-LEITSTUDIE & ZUR GEBÄUDESTUDIE Mit COP21 hat die Weltgemeinschaft die Entscheidung gefällt, geschlossen auf den Klimawandel zu reagieren und eine 80%- 95%ige THG-Reduzierung anzustreben.

2 DENA-LEITSTUDIE & ZUR GEBÄUDESTUDIE Mit COP21 hat die Weltgemeinschaft die Entscheidung gefällt, geschlossen auf den Klimawandel zu reagieren und eine 80%- 95%ige THG-Reduzierung anzustreben. Deutschland geht mit der Energiewende voran. Die Energieversorgung wird in allen Sektoren grundlegend neu gedacht. Die Deutsche Energie-Agentur (dena) geht mit der dena-leitstudie Integrierte Energiewende neue Wege und entwickelt neue vernetzte Perspektiven. 2

3 INTEGRIERTE ENERGIEWENDE EIN GANZHEITLICHER ANSATZ 3

4 DENA-LEITSTUDIE FÜNF SZENARIEN MODELLIERT Referenz (RF) Klimaziele Elektrifizierung (EL) 80 % 95 % Technologiemix (TM) 80 % 95 % Ambitionierte Fortschreibung historischer und aktueller Trends in Politik und Technik Klimaziele nicht bindend (CO 2 -Preis in allen Sektoren) Rasche und weitgehende Elektrifizierung der Sektoren Gebäude, Industrie und Verkehr Breite Variation von Energieträgern, -infrastrukturen und -anwendungen aller Sektoren Klimapfade mit zwei Ambitionsniveaus (80 und 95 Prozent) EUR/tCO CO2-Preis RF Historie 4

GEBÄUDESTUDIE Initiative von geea und dena Partnerkreis umfasst alle wichtigen Akteure der Gebäude-Energieeffizienz (13 Verbände, 7 Unternehmen) Vergleich eines weitgehenden elektrischen Pfades (EL)

5 GEBÄUDESTUDIE Initiative von geea und dena Partnerkreis umfasst alle wichtigen Akteure der Gebäude-Energieeffizienz (13 Verbände, 7 Unternehmen) Vergleich eines weitgehenden elektrischen Pfades (EL) mit einem technologieoffenen Pfad (TM) Bottom up-betrachtung, die mit Kosten hinterlegt ist, sowohl für 80 als auch 95% CO 2 -Einsparung Rückkopplung mit dem gesamten Energiesystem über CO 2 -Emissionsfaktoren der Energieträger (Iteration) 5

6 DER GEBÄUDESEKTOR IN DER DENA- LEITSTUDIE Expertise der Fachgutachter EWI ER&S ITG Dresden FIW München Übergeordnete Bewertung und Berechnung (Integriertes Energiesystem) Bewertung der Anlagentechnik und Energieträger Bewertung der Sanierungsrate und übergeordnete Expertise für Gebäudehülle und Sanierungsstrategien sowie Bewertung des Gebäudebestands Iteratives Vorgehen 1. Ermittlung der Bedarfe aus den Endenergieverbrauchssektoren 2. Optimierung im Gesamtsystem / Iteration 3. Anpassung in den Verbrauchssektoren (spez. Energieträgeremissionen) 6

Mio. t CO² Äquivalente TREIBHAUSGASEMISSIONEN VERURSACHERPRINZIP 450 400 350 300 250 200 150 100 336 untere Grenze 1990 (Korridor)* 401 obere Grenze (Korridor)* 80%-Ziel 95%-Ziel 229 Wert in 2015

7 Mio. t CO² Äquivalente TREIBHAUSGASEMISSIONEN VERURSACHERPRINZIP untere Grenze 1990 (Korridor)* 401 obere Grenze (Korridor)* 80%-Ziel 95%-Ziel 229 Wert in 2015 Nach dem Verursacherprinzip werden dem Gebäudesektor auch die Emissionen aus Strom und Fernwärme zugerechnet (anders als nach dem Quellprinzip). Die Zielkorridore in 2050 resultieren aus den Endenergieverbräuchen 1990 im Gebäudesektor und ihren spezifischen Emissionsfaktoren Zielkorridore * = Aufgrund der Ungenauigkeiten der historischen Endenergieverbräuche und Unsicherheiten der dazugehörigen Emissionsfaktoren wurde hier eine untere und eine obere Grenze ermittelt. 7

8 METHODIK IM GEBÄUDEMODUL ÜBERSICHT Systematische Analyse des Gebäudebestands und der Anlagentechnik Entwicklung realistischer Parameter durch Fachgutachter Breite Diskussion der Annahmen und Parameter im Modulsteuerkreis Grundlage Gebäudetypologie Beheizungsstruktur Ausgang: Ist-Zustand Zukünftige Entwicklung Referenzentwicklung All-Electric Technologiemix Energiebilanz-Modell Berechnung: Energieeinsparung CO 2 -Minderung Kosten Ableitung von Empfehlungen Energieversorgung / Energiepreise 8

9 GEBÄUDETYPOLOGIE Entwicklung des Gebäudebestand (nach energetischem Zustand) Neubau: EFH/ZFH MFH GMH Abriss: EFH/ZFH MFH GMH / a / a / a 0,1 % / a 0,2 % / a 0,2 % / a 9

BEHEIZUNGSSTRUKTUR Differenziert nach Neubau und Bestand und Typ (EFH, MFH und GMFH) Erste Einschätzungen für Anlagenpark Szenario Elektrifizierung NT-Kessel im Bestand laufen bis 2030 aus BW-Kessel

10 BEHEIZUNGSSTRUKTUR Differenziert nach Neubau und Bestand und Typ (EFH, MFH und GMFH) Erste Einschätzungen für Anlagenpark Szenario Elektrifizierung NT-Kessel im Bestand laufen bis 2030 aus BW-Kessel ohne Solarthermie im Bestand laufen bis 2040 aus Elektrische WP nehmen stark zu Szenario Technologiemix NT-Kessel im Bestand laufen bis 2040 aus Zukünftig höhere Bedeutung von GWP, BZ-Technologie Hoher Anteil von Solarthermie Elektrische WP nehmen moderat zu 10

11 KOSTENANNAHMEN Neubau (Bruttokosten inklusive Mehrwertsteuer) EFH: 2000 pro m² Wohnfläche MFH: 1920 pro m² Wohnfläche GMH: 2230 pro m² Wohnfläche Sanierung Sowieso-Kosten [ /m²] Energiebedingte Mehrkosten [ /m²] Bauteil Nicht modernisiert Gering modernisiert Bauteil modernisiert Nicht modernisiert Gering modernisiert modernisiert Fassade Fassade Fenster Fenster Dach Dach Keller Keller

SANIERUNGSRATE GEBÄUDEHÜLLE Um die Ziele in

ist eine Erhöhung der Sanierungsrate auf 1,4%

In Elektrifizierungsszenarien sind sogar

Einfamilienhäuser Mehrfamilienhäuser Große

12 SANIERUNGSRATE GEBÄUDEHÜLLE Um die Ziele in den Technologiemix-Szenarien zu erreichen, ist eine Erhöhung der Sanierungsrate auf 1,4% nötig. Das bedeutet eine Zunahme der Sanierungsaktivitäten um ca. 40%. In Elektrifizierungsszenarien sind sogar deutlich höhere Sanierungsraten notwendig. Einfamilienhäuser Mehrfamilienhäuser Große Mehrfamilienhäuser EL 95 2,2% 1,8% 2,8% EL 80 2,0% 1,6% 2,8% TM 80/TM 95 1,4% 1,4% 1,4% Sanierungsrate aktuell ca. 1% 12

ENDENERGIEBEDARF IM GEBÄUDESEKTOR IM JAHR 2050 Der Energiebedarf ist in den Technologiemix- Szenarien (TM80 und TM95) wesentlich höher als in den

13 ENDENERGIEBEDARF IM GEBÄUDESEKTOR IM JAHR 2050 Der Energiebedarf ist in den Technologiemix- Szenarien (TM80 und TM95) wesentlich höher als in den Elektrifizierungsszenarien (EL80 und EL95). Gas und Öl spielen in den Technologiemix-Szenarien immer noch eine wichtige Rolle, wobei diese im TM95-Szenario vor allem synthetisch erzeugt werden. 13

14 Stückzahlen in Mio. BESTAND WÄRMEPUMPEN IN WOHNGEBÄUDEN Prognostizierte Erhöhung des Bestands an Wärmepumpen in Deutschland in 2030 und Diese Zahlen bedeuten ausgehend vom heutigen Bestand von ca. 0,8 Mio. eine Verzwanzigfachung in den Szenarien EL80 und EL90). Und auch in den Technologiemix-Szenarien (TM80 und TM95) ca. eine Verzehnfachung. 0,8 7,9 3, ,1 3,4 1,6 RF EL80 EL95 TM80 TM95 16,7 16,1 7,4 6,5 3,2 14

15 Absatz WP p.a. [Tsd. St.] ABSATZ WÄRMEPUMPEN IN WOHNGEBÄUDEN PRO JAHR Bezogen auf den jährlichen Absatz muss in den Elektrifizierungsszenarien (EL80 und EL95) eine Versiebenfachung und in den Technologiemix-Szenarien (TM80 und TM95) 600 eine Verdreifachung erreicht werden RF EL80 EL95 TM80 TM95

16 TWh/a PTX: IMPORTE Synthetische Brennstoffe leisten auch im Gebäudesektor einen wichtigen Beitrag zur Vermeidung von Engpässen bei Stromnetzen und -speichern und damit zur Versorgungssicherheit und Integration erneuerbarer Energien. In 2050 werden vor allem in den Technologiemix-Szenarien in allen Sektoren große Mengen PtX benötigt, der größte Teil wird aus Nicht-EU-Ländern importiert heute (2015) RF EL80 TM80 EL95 TM Heimische Produktion EU-Importe Nicht-EU-Importe Summe gesamtsystem 16

Mrd EUR KAPITALKOSTENDELTA GGÜ. RF-SZENARIO Kapitalkosten in Gebäudesektor am höchsten. In den Elektrifizierungsszenarien sind etwa 1,6-1,7 Bio.

17 Mrd EUR KAPITALKOSTENDELTA GGÜ. RF-SZENARIO Kapitalkosten in Gebäudesektor am höchsten. In den Elektrifizierungsszenarien sind etwa 1,6-1,7 Bio. EUR an zusätzlichen Investitionen in den Sektoren Gebäude, Verkehr Energie ggü. RF zu tätigen. Die TM- Szenarien sind in allen Sektoren weniger kapitalintensiv als die EL-Szenarien EL80 TM80 EL95 TM Gebäude Verkehr Energie Summe 17

18 AUSBLICK AUF 2030 Welche Zwischenziele die dena-leitstudie aufführt

19 Mio. t CO 2 ä HERAUSFORDERUNG KLIMASCHUTZ Entwicklung Treibhausgasemissionen in Deutschland : Mio. t Mio t 2000: Mio. t (= -16%) 2017: 2017: 905 Mio. 905 t Mio. t (= -27%) % (2050) Referenz (RF) - 80 % (2050) EL80 / TM % (2050) EL95 / TM95 ch Historisch 19

20 in GW ERNEUERBARE ENERGIEN HÖHERER ZUBAU Installierte EE-Leistung Historie RF EL TM Bis 2030 muss ein Zubau der Erneuerbaren-Leistung von 6 bis 6,5 GW netto pro Jahr erreicht werden deutlich höher als der gesetzliche Korridor. Die erneuerbare Stromerzeugung wird in 2030 mit 453 TWh bzw. 431 TWh zweieinhalb mal so groß sein wie Der Anteil der Erneuerbaren an der Nettostromerzeugung wächst auf 64 bis 73 Prozent (2017: 36 Prozent). Photovoltaik Wind Offshore Wind Onshore Biomasse/ Biogas Wasserkraft 20

21 DREI SÄULEN HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN Energieeffizienzstrategie neu justieren, systemischen Ansatz wählen Durchgängigkeit der Instrumente entlang der Handlungskette, individuelle Handlungsfreiheiten erhalten, Energieeffizienz im Investitionswettbewerb stärken Erneuerbaren Strom stärker ausbauen Ausbaukorridore für erneuerbare Energien erweitern (insbesondere Wind Onshore und Photovoltaik), Flächen bereitstellen, mit Netzausbau koordinieren Roadmap für synthetische Energieträger entwerfen Aufbau internationaler Märkte unterstützen und Technologieführerschaft anstreben, technologieoffene Ausgestaltung von Rahmenbedingungen, zeitlich begrenzte Instrumente zur Markteinführung prüfen 21

FAZIT dena-leitstudie Pfade zur Zielerreichung technologieoffen halten Regulatorischen Rahmen einfach und effizient gestalten Fördermaßnahmen ausbauen.

22 FAZIT dena-leitstudie Pfade zur Zielerreichung technologieoffen halten Regulatorischen Rahmen einfach und effizient gestalten Fördermaßnahmen ausbauen. Information und unterstützende Marktinstrumente verstärken Qualifizierung verbessern Energieeffizienten Betrieb installierter Gebäudetechnik sicherstellen Energieeffizienz von Nichtwohngebäuden erhöhen Datenbasis verbessern 22

ENERGIEEFFIZIENZ GEMEINSAM STÄRKEN dena geea Optimieren: Efficiency First Integrieren: Energiesysteme der Zukunft Positionieren: Akteure im Dialog Kooperieren: Energiewende International FIW

23 ENERGIEEFFIZIENZ GEMEINSAM STÄRKEN dena geea Optimieren: Efficiency First Integrieren: Energiesysteme der Zukunft Positionieren: Akteure im Dialog Kooperieren: Energiewende International FIW Wichtiger Partner für aktuelle Branchendiskussionen Große Praxisnähe Zentrale Studien und fachliche Expertise zum Themenfeld Gebäudedämmung, Energieeffizienz, umfassende Betrachtung des Gebäudesektors Bindeglied zu Akteuren, insbesondere auch zur Wohnungswirtschaft 23

24 VIELEN DANK Christian Stolte

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