Mitgliederversammlung des LVR Sachsen am 18. April 2018 in Dresden

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1 Mitgliederversammlung des LVR Sachsen am 18. April 2018 in Dresden 1 1

2 Energie aus Abfall Beitrag der Abfallwirtschaft zur dekarbonisierten Smart City Thomas Obermeier, Ehrenpräsident der DGAW e.v. 2 2

3 Agenda Megatrends moderner Städte Urbanisierung Energie- und Ressoucenwende Smart City Die Rolle der Abfallwirtschaft in der Smart City Digitalisierte Abfallwirtschaft Beitrag WtE an der Energieversorgung der Smart City 3

4 Urbanisierung 4

5 Globale Urbanisierung 2050 werden weltweit 80% der Menschen in Städten leben In Europa leben bereits heute 70 % der Menschen in Städten Städte sind für 80% der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich Quelle: United Nations, esa.un.org 5

6 Urbanisierung in Deutschland Bevölkerungsentwicklung Sachsen bis 2030 Rückgang der Bevölkerung in Sachsen: 2-5% Chemnitz: + 2,5% Dresden: + 7,0% Leipzig: + 2,5% 6

7 Auswirkungen der Urbanisierung auf die Abfallwirtschaft Einwohner je Grundstück Fahrstrecke zw. Grundstücken Abfallmenge je Grundstück Veränderung der Kundendichte Verkehrsaufkommen Verkehrsdichte Fahrgeschwindigkeit Zugang zu Städten Serviceniveau Leistungsumfang Differenz. nach Milieus Bedürfnis Stadtsauberkeit Neue Mobilitätsformen Elektrifizierung Autonomes Fahren Neue Verkehrskonzepte Urbanisierung Wertstoffhöfe Logistik Anlagen Veränderung der Kapazitätsauslastung Flächenmangel Betriebshöfe Wertstoffhöfe Behälterstellplätze Dichte Anfallstelle Behälterzahl Fixkosten Kostenveränderung je Anfallstelle Neue Logistikkonzepte Flexibilisierung Bedarfsorientierung Lieferservices Systempartnerschaften Quelle: civity 7

8 Energie- und Ressourcenwende Quelle: Pixabay CCO, PIRO4D 8

9 Energiebedarf in Deutschland Anteil erneuerbarer Energie: 36,2% am Bruttostromverbrauch 12,9% am Endenergieverbrauch Wärme Metropolregionen 58 Mio. Einwohner = 70% der Bevölkerung Verbrauchen mehr Strom als sie erzeugen Ihr Defizit erzwingt Importe Zentraler Verbrauch Ländliche Regionen Erzeugen mehr Strom als sie verbrauchen Ihr Überschuss erzwingt Exporte Dezentrale Erzeugung Schwerpunkt des Verbrauchs im Westen und Süden Deutschlands Quelle: 3. Fachforum Netze, G. Scheibner, 50Hertz Transmission GmbH Berlin, Stand

10 Folgen der Energiewende Windenergieanlagen 2016 Erzeugung von Windenergie Vorwiegend im Norden Deutschlands Überwiegend weit entfernt von Metropolen Netzausbau erforderlich, um den Bedarf der Regionen zu decken Stilllegung von Kohlekraftwerken Ggf. Wegfall der Fernwärmeversorgung u.a. für Haushalte und Gewerbe in Metropolen Quelle: BWE 10

11 Fernwärme Potenziale in Europa Über Fernwärmesysteme in Europa 2010 Bereitstellung von 620 TWh/a für Gebäude und Niedrigtemperaturanforderungen der Industrie Weitere 220 TWh/a von industriellen KWK Gesamt: 840 TWh/a Quelle: Heat Roadmap 2, Aalborg University Denmark,

12 Brennstoffeinsatz in Heizkraftwerken und Fernheizwerken Brennstoffeinsatz in Heizkraft- und Fernheizwerken in Deutschland 2016 (526 PJ) 32% 40% 1% 7% 20% 12

13 Thermische Abfallverwertung im Energiemix WtE-Anlagen produzieren Elektrizität Fernwärme oder Kälte für Haushalte und Gewerbe Dampf für industrielle Prozesse Wärme und Elektrizität ersetzen fossile Energieträger, die in konventionellen Kraftwerken eingesetzt werden. Biogener Anteil am Abfallinput beträgt 50% - 60% Dieser Anteil hilft CO 2 -Emissionen zu senken Metallrecycling und Ersatzbaustoffe 13

14 Klimaauswirkungen der Abfallbehandlung Quelle: Martin Brunner, Ramboll 14

15 Entwicklung der Metropolen zu Smart Cities: Welche Rolle spielt die Abfallwirtschaft? Quelle: Pixabay CC0, geralt 15

16 Nachhaltige Städte European Innovation Partnership on Smart Cities Smart People Smart Living Smart Governance Smart Economy Smart Mobility Smart Environment europeansmartcities 4.0 (2015), TU Wien 16

17 Smart City Einbindung der Abfallwirtschaft Abfallwirtschaft profitiert von Vernetzung der Infrastruktur und ist integraler Bestandteil neuer Mobilitätslösungen. Quelle: civity 17

18 Mobilitätslösungen und Reverse Logistics Städte sind für 80% der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich Den größten Anteil daran hat der (Auto)verkehr E- Mobilität trägt zur Dekarbonisierung bei Neue Mobilitätskonzepte könnten mit 10% der heutigen Fahrzeugflotte auskommen (Uber) Reverse-Logistic-Konzepte sparen zusätzlich Leerfahrten abfallwirtschaftliche Kooperation durch Wertstoffrücknahme möglich Quelle: Uber, Amazon, Google, DHL 18

19 Smart City: sensorgesteuerte Routenplanung 19

20 Smart City: selbst-trennende Abfallbehälter Abfallbehälter erkennt Material des Abfalls und sortiert eigenständig. Sensoren melden den Füllstand. 20

21 Beispiele Smart Cities in Europa: Dresden Kopenhagen Magdeburg Hamburg 21

22 Dresden auf dem Weg zur Smart City Smart Systems Hub Verkehrsdaten bank Vamos Microelektronik -Cluster Business Inkubator Silicon Saxony Industrie- Cluster Forschungsorganisationen Excellenzuniversität 22

23 Beispiel Smart City Kopenhagen: Erste CO 2 -neutrale Hauptstadt 2025? 23

24 Themenfelder der Dekarbonisierung in Kopenhagen Wassermanagement: Verbesserung der Wasserqualität und Verfügbarkeit durch umweltfreundliche technologische Entwicklungen (neue Maßstäbe für Industrie, z. B. Carlsberg Brauerei) Transport: Entwicklung eines ausgeklügelten Systems für Radfahrer Abfallwirtschaft: Deponierungsquote in Dänemark nur 2% Energie: Copenhagen-Cleantech-Cluster: Testen sauberer Technologien in realen urbanen Settings 80 % der Wärme bezieht Dänemark aus der Abwärme von Elektrizitätswerken, Müllverbrennungsanlagen und BMHKWs Amager Elektrisch 21,9% Thermisch 85,1% 24

25 Vergleich der Smart City Kriterien: Leipzig und Dresden über europäischem Durchschnitt Nach den Smart City Kriterien erreichen die Städte Leipzig und Dresden in den überwiegenden Kriterien niedrigere Ergebnisse als Kopenhagen, liegen jedoch über dem Durchschnitt aller bewerteten EU Städte europeansmartcities 4.0 (2015), TU Wien 25

26 Wärmeversorgung in Metropolregionen: Neue Entwicklungen im Wärmemarkt Trend zu Wärmespeichern Entkoppelung von Erzeugung und Verbrauch, optimierte Fahrweise von KWK-Anlagen Interessant sowohl betriebswirtschaftlich als auch als Flexibilitätsoption im System Trend zur Kopplung von Strom- und Wärmenetzen ( Power-to- Heat, PtH) Auch ein Beitrag zu mehr erneuerbarer Wärme, wenn Strom aus Erneuerbaren Nah- und Fernwärmenetze sind vorhanden und ausbaufähig In deutschen Städten bereits 24 Anlagen mit insgesamt 417 MW Bild: Fernwärme Chemnitz, eins, Sachsen 26

27 Beispiel Kopenhagen: Fernwärmenetz Wärmeabgabe: Anschlussleistung: Netzausdehnung: Hauptleitung: GWh/a MW 25/20 km Länge 160 km 27

28 Beispiel Hamburg: Hamburger Wärmewende Ziel: Fernwärmeversorgung ab 2025 ohne Kohle Maßnahmen: Stilllegung Kohlekraftwerk Wedel ab Frühjahr 2022 Umstellung Kraftwerk Tiefstack auf Gas ab 2025 Einspeisung ins Fernwärmenetz: MVR Hamburg BMHKW, ZRE*, Stellinger Moor BHKW (Biomethan), Holzfeuerungs-, Solarthermische Anlage, Abwärme Industriebetrieb + Wärmespeicher ( Energiebunker ) Reduktion installierter thermischer Erzeugerleistung von 11 auf 6,5 MW *Zentrum für Ressourcen und Energie Quelle: IBA Hamburg GmbH, Stadt HH 28

29 Beispiel Magdeburg: Wärmespeicher für Kraftwerke und MHKWs am Standort Rothensee Erhöhung der Versorgungssicherheit Optimierung des Fernwärmenetzbetriebs Erschließung neuer Fernwärmekunden 29

30 Weitere Beispiele: Hannover, Wuppertal, Osnabrück Hannover: Anschluss des MHKW an Fernwärmenetz: 300 GWh/a Wärme aus erneuerbaren Energien = ¼ des Fernwärmeabsatzes Wärmeauskopplung aus MHKW entspricht EEWärmeG CO 2 -neutral jährliche CO 2 -Einsparung von bis zu t Wuppertal: Fernwärmeschiene Süd" weitestgehend abgeschlossen, derzeit weiterer Ausbau Talsohle Wuppertal 2018 gesamtes Wuppertaler Fernwärmenetz aus MHKW versorgt (EEWärmeG) Jährliche Fernwärmeabgabe nahezu verdoppelt Osnabrück: Wärme: über 40% des Energieverbrauchs, davon ¾ Heizenergie, ¼ Prozesswärme Innovative Konzepte zur CO 2 -Minderung: Nahwärme-Inseln, Geothermieanlage, BMHKW (Holzhackschnitzel für Zoo), verlustarme Be- und Entlüftungssysteme Quellen: Stadtwerke Hannover, Wuppertal und Osnabrück 30

31 Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e.v. die Plattform für Produktverantwortung und Ressourcenschonung gemeinnütziger Verein, seit 1990 aktiv Zielsetzung Ökologische Weiterentwicklung der Abfallwirtschaft freier, Interessen-ungebundener Dialog rund 450 Mitglieder 31

32 DGAW-Mitglieder private und kommunale Entsorger (z. B. BSR; Nehlsen; Veolia, Fehr; Remondis; MUEG; DKR) Politik, Verwaltung (z. B. Bürgermeister Hoyerswerda; Staatsministerium Dresden; Regierungspräsidium Wiesbaden) Wissenschaft und Forschung (z. B. Fraunhofer-Institut UMSICHT; Uni Rostock) Anlagen- und Maschinenbauer (z. B. FAUN; Baumgarte; Eisenmann) Anlagenbetreiber (MVA Bonn; Avea; EEW; Vattenfall; STORK) weitere Unternehmen (MERCK KGaA; Strabag) Rechtsanwaltskanzleien, Ingenieure, Berater, Verbände, Interessenvertreter gegenseitige Mitgliedschaft mit z.b. BDE; bvse; VKS im VKU 32

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Wir öffnen Türen in die Zukunft Nieritzweg 23, Berlin Tel.: Fax: