Evaluation des Marktanreizprogramms. Energien im Wärmemarkt im Förderzeitraum 2015 bis 2017

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1 Bericht Endfassung Oktober 2018 Evaluation des Marktanreizprogramms zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt im Förderzeitraum 2015 bis 2017 Evaluation des Förderjahres 2017 Ausarbeitung im Auftrag des 5258S02/FICHT v3

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5 Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung 1 1. Einführung Aufgabenstellung Methodisches Vorgehen Grundsätzliches Schritte der Methodenentwicklung und Durchführung Schlussfolgerungen aus der Umstellung der Datenbasis in Datengrundlage Förderstatistik des BAFA Förderstatistik der KfW Das MAP 2017 im Überblick Anzahl Förderfälle BAFA-Teil: Basis-/Innovationsförderung BAFA-Teil - Bonusförderung KfW-Teil Installierte Leistung BAFA KfW Energiebereitstellung aus geförderten Anlagen Ausgelöste Investitionen und eingesetzte Fördermittel Investitionen und Fördermittel - BAFA-Teil Investitionen und Fördermittel KfW-Teil Vermiedene CO 2e-Emissionen Erfolgskontrolle Zielerreichungskontrolle Ausbau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung Technologischer Standard und Innovation Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit Schaffung einer nachhaltigen Versorgungsstruktur Wirkungskontrolle Förderanteil Reaktion des Marktes auf Änderung der Förderung Wirtschaftlichkeitskontrolle Wirtschaftlichkeit der Fördermaßnahmen S02/FICHT v3 I

6 3.3.2 CO 2-Fördereffizienz Zusammenfassung der Erfolgskontrolle Zielerreichung Wirkungskontrolle Wirtschaftlichkeitskontrolle Empfehlungen Allgemeine Empfehlungen Kleine Biomasse Große Biomasseanlagen, Wärmenetze und Wärmespeicher Große Biomasseanlagen Wärmenetze Wärmespeicher Solarthermische Anlagen Wärmepumpen Tiefengeothermie Biogasleitungen Literatur- und Quellenverzeichnis Appendices S02/FICHT v3 II

7 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Anzahl Anlagen mit BAFA Förderung ( ) 16 Tabelle 2: Übersicht der berücksichtigten Boni je Energieträger 17 Tabelle 3: Übersicht über die Kerndaten im KfW-Teil, Tabelle 4: Installierte Leistung BAFA-Teil ( ) 22 Tabelle 5: Kapazität der wertgestellten Anlagen im KfW-Teil nach Technologien 23 Tabelle 6: Energiebereitstellung von BAFA geförderten Anlagen 24 Tabelle 7: Energiebereitstellung von KfW geförderten Anlagen 25 Tabelle 8: Energiebereitstellung MAP gesamt 25 Tabelle 9: Ausgelöste Investitionen und aufgewendete Fördermittel Tabelle 10: Investitionen BAFA-Teil 27 Tabelle 11: Fördermittel BAFA-Teil 28 Tabelle 12: Tabelle 13: Tabelle 14: Tabelle 15: Tabelle 16: Übersicht über Anzahl, Investitionen, Kreditvolumina und Tilgungszuschüsse im KfW-Teil der im Jahr 2017 wertgestellten Anlagen (in T ) 29 Auswahl Netto-Vermeidungsfaktoren CO 2e für erneuerbare Energien im Wärmemarkt (UBA 2014) 30 Vermiedene CO 2e-Emissionen der MAP-geförderten Anlagen Vergleich tatsächlich realisierter Zubau im Jahr 2017 und Ziel-/ Richtwert MAP für den Zeitraum Herfindahl-Hirschmann-Index sowie Zielerreichungsgrad für Biomasse-technologien und Wärmepumpen 37 Tabelle 17: Übersicht Einsparungen Tabelle 18: CO 2-Fördereffizienz BAFA-Teil 44 Tabelle 19: CO 2-Fördereffizienz KfW-Teil 44 Tabelle 20: CO 2-Fördereffizienz MAP Gesamt 45 Tabelle 21: Zielerreichung und Priorisierung der Ziele und Indikatoren S02/FICHT v3 III

8 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Abbildung 2: Zusammenhänge zwischen Förderprogramm und Erfolgskontrolle 8 Idealtypisches Wirkungsmodell eines Förderprogramms (nach Jaedicke et al. 2009) 9 Abbildung 3: Schrittweise Vorgehensweise in dieser Studie 11 Abbildung 4: Anzahl Anlagen mit BAFA Förderung ( ) 15 Abbildung 5: Abbildung 6: Abbildung 7: Abbildung 8: Abbildung 9: Abbildung 10: Abbildung 11: Abbildung 12: Abbildung 13: Anzahl der Biomasseanlagen mit/ohne Bonusförderung (für Basis- und Innovationsgeförderte Anlagen) 18 Anzahl der solarthermischen Anlagen mit/ohne Bonusförderung (für Basis- und Innovationsgeförderte Anlagen) 18 Anzahl der Wärmepumpen mit/ohne Bonusförderung (für Basisund Innovationsgeförderte Anlagen) 18 Höhe und Aufteilung der als Boni gewährten Förderzahlungen Aufteilung der im Jahr 2017 installierten Leistung MAPgeförderter Anlagen im BAFA-Teil 21 Vermiedene CO 2e-Emissionen nach Technologiegruppen (BAFA Teil) 31 Vermiedene CO 2e-Emissionen nach Technologiegruppen (KfW Teil) 32 Vergleich der Wärmegestehungskosten von erneuerbaren Energien für ein Einfamilienhaus für das Jahr 2016 und 2017 (ohne Förderung) 36 Spartenspezifische Wärmegestehungskosten und deren Förderanteil für ein EFH mit geringem Energieverbrauch 40 Abbildung 14: Ausgelöste Investitionen je Euro Förderung BAFA-Teil 42 Abbildung 15: Hebeleffekt KfW-Teil S02/FICHT v3 IV

9 Abkürzungsverzeichnis Euro APEE Anreizprogramm Energieeffizienz BAFA Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle BHO Bundeshaushaltsordnung BM Biomasse BMWi Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BM-WP Biomasse-Wärmepumpe bzw. Beziehungsweise CH4 Methan CO Kohlenstoffmonoxid CO2 Kohlenstoffdioxid CO2e Kohlenstoffdioxid-Äquivaltent (carbon dioxide equivalent) d.h. Das heißt DeGEval Deutsche Gesellsacht für Evaluation e.v. EE EED Erneuerbare Energien EU-Energieeffizienz-Richtlinie EEWärmeG Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz ErP-Richtlinie Ökodesign-Richtlinie (Energy related Products) Etc. Et cetera evtl. Eventuell GWh Gigawattstunde GWh/a Gigawattstunde pro Jahr HFC Fluorkohlenwasserstoffe KfW Kreditanstalt für Wiederaufbau kw Kilowatt kw/m 2 Kilowatt pro Quadratmeter KWK Kraft-Wärme-Kopplung m² Quadratmeter MAP Marktanreizprogramm Mio. Million MW Megawatt NF3 Stickstofftrifluorid NMVOC Flüchtige organische Verbindungen ohne Methan N2O Distickstoffmonoxid NOx Stickoxide PFC Polyfluoridkohlenwasserstoffe PV Photovoltaik PVT Photovolatik thermischer Kollektor SF6 Schwefelhexafluorid 5258S02/FICHT v3 V

10 SO SO2 SO-WP t/a tco2 Tsd UBA UNFCCC WN WP z.b Solarthermie Schwefeldioxid Solarthermie-Wärmepumpe Tonne pro Jahr Tonne Kohlenstoffdioxid Tausend Umweltbundesamt Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen Wärmenetz Wärmepumpe zum Beispiel 5258S02/FICHT v3 VI

11 Zusammenfassung 1. Einleitung Das seit vielen Jahren etablierte Marktanreizprogramm (MAP) ist das zentrale Förderinstrument zum Ausbau des Einsatzes erneuerbarer Energien im Wärme- und Kältebereich. Mit Hilfe der MAP-Förderung konnte die Wärme- und Kältebereitstellung aus erneuerbaren Energien auf 12,9 % (UBA 2018) ausgebaut werden. Im Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG), das im Jahr 2009 in Kraft trat, wurde die MAP-Förderung zudem gesetzlich verankert. Das MAP umfasst zwei Förderteile, für die je nach Art und Größe der Investitionsmaßnahme folgende Stellen zuständig sind: Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA): für die Förderung von überwiegend kleinen Anlagen bis 100 kw Leistung in den Bereichen Solarthermie, Biomasse und Wärmepumpen Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW): für alle anderen und größeren Anlagen. Die Abwicklung erfolgt über das KfW-Programm Erneuerbare Energien, Premium. Das BAFA vergibt dabei ausschließlich Investitionszuschüsse, während über die KfW Tilgungszuschüsse zu zinsgünstigen KfW-Darlehen gewährt werden. 2. BAFA- Förderung Methodik Als grundlegende Datenbasis werden Förderstatistiken und Sonderauswertungen der BAFA-Datenbank verwendet. Sie geben Auskunft über die Anzahl der geförderten als auch der abgelehnten Anträge, die Anzahl der realisierten Maßnahmen, das aufgebrachte Fördervolumen und die im betrachteten Zeitraum ausgelösten Investitionen auf dem Zielmarkt. Zusätzliche Daten, die Auskunft über das Verhältnis der geförderten Anlagen zur Anlagenentwicklung insgesamt geben sowie die Förderanteile der einzelnen Sparten benennen, werden integriert. Auswirkungen von geänderten Förderbedingungen auf die Marktverbreitung, z.b. Änderungen der Fördersätze, werden ebenfalls betrachtet. Der Stichtag der Datenerfassung für den Evaluationszeitraum 2017 ist der 31. Dezember Als zeitlicher Bezug für diese Evaluation wurde das Datum der Auszahlung einer Förderung für eine Anlage gewählt. Die Förderstatistik des BAFA weist darüber hinaus den Eingang des Antrags, den Bewilligungszeitpunkt, das Datum der Auszahlung der Förderung und ab 2017 auch das Datum der Zahlung aus. Für die Berechnung der vermiedenen CO 2-Äquivalent (CO 2e-) Emissionen wurden die Netto-Vermeidungsfaktoren für erneuerbare Energien im Wärmemarkt des UBA angewendet. Ergebnisse Im Jahr 2017 wurden im BAFA-Teil insgesamt Anlagen gefördert. Diese Anlagen umfassen eine installierte Leistung von ca. 917 MW. Das Investitionsvolumen für Anlagen mit BAFA-Förderung beträgt etwa 890 Mio.. Für Biomasseanlagen haben sich die Nettoinvestitionen im Vergleich zu 2016 um etwa 2 %, für Solarthermieanlagen um 31 % verringert. Deutliche Zuwächse konnte hingegen das Technologiesegment Wärmepumpen verzeichnen, hier sind die Nettoinvestitionen um 39 % angestiegen. 5258S02/FICHT v3 1

12 Die Möglichkeit der Innovationsförderung, die in der geltenden Richtlinie 2015 für alle Förderfälle gleichsam eingeführt wurde, konnte in 2017 weiter greifen. Die Fördermittel betrugen in 2017 insgesamt ca. 211 Mio., davon entfielen 110 Mio. auf Basis-/Zusatz-förderung. Die Differenz von 100 Mio. umfasst die Innovations-/Zusatzförderung. Damit erhöht sich der Anteil der Förderung von Innovationsmaßnahmen weiter. Waren es im Jahr 2016 noch 28 %, so stieg der Anteil in 2017 auf ca. 48 %. Im Vergleich zu 2016 ist für Biomasseanlagen eine Erhöhung der Förderung um knapp 4 % zu beobachten. Für Solarthermieanlagen hat sich die Fördersumme um 23 % verringert und damit etwas weniger als der Rückgang der Investitionskosten in diesem Segment. Wärmepumpen weisen mit gut 70 % die größte Steigerung hinsichtlich Fördersumme auf. Hier hat sich das Gesamtvolumen der Förderung vor allem durch die Innovationsförderung im Bereich Sole-/ Wasser Wärmepumpen erhöht. Im Jahr 2017 erfolgte eine Endenergie-Bereitstellung aus BAFA-geförderten Anlagen in Höhe von ca GWh und damit etwas mehr als im Vorjahr. Der Beitrag zur Vermeidung von CO 2e-Emissionen in Höhe von 313 Mio. t/a, berechnet auf Grundlage der durch das UBA veröffentlichten netto Vermeidungsfaktoren, fällt etwas niedriger aus als im Förderjahr 2016 (Rückgang ca. 3 %). Der überwiegende Teil der Vermeidung von CO 2e-Emissionen entfällt weiterhin auf Biomasseanlagen. 3. KfW-Förderung Methodik Innerhalb des MAP werden über die KfW erneuerbare Energien Technologien zur Wärmeerzeugung durch zinsgünstige Darlehen und technologiespezifische Tilgungskostenzuschüsse gefördert. Die Auswertung der Darlehensförderung im MAP im Rahmen des KfW Programms, Erneuerbare Energien, Premium basiert auf dem Zeitpunkt der Errichtung der einzelnen Anlage (Wertstellungsdatum des Tilgungszuschusses), um den Besonderheiten dieses Verfahrens gerecht zu werden. Im Rahmen dieser Evaluation werden alle Anlagen berücksichtigt, deren Tilgungskostenzuschüsse in 2017 wertgestellt, das heißt ausgezahlt wurden. Die Evaluation der KfW-Förderung erfolgt auf Basis von Daten, die die KfW im Rahmen der Kreditbearbeitung erhebt und verwaltet. Zum einen sind dies Daten, die aus der KfW internen Datenbank zur Kreditbearbeitung stammen, in der auch wesentliche technische Daten zu den beantragten Vorhaben erfasst werden, zum anderen sind dies die Anträge auf Tilgungskostenzuschuss, in denen detaillierte technische Angaben verfügbar sind. Die Daten aus der KfW internen Datenbank liegen in elektronischer Form vor, während die Anträge auf Tilgungskostenzuschuss für die Auswertung manuell erfasst werden. Auch hier wurden für die Berechnung der vermiedenen CO 2e-Emissionen die Netto-Vermeidungsfaktoren für erneuerbare Energien im Wärmemarkt des UBA angewendet. Ergebnisse Im Jahr 2017 wurden in diesem Fördersegment Anlagen mit einem Investitionsvolumen von 219 Mio. gefördert, wobei die Förderung 42 Mio. betrug. Dies entspricht einem Anteil von 19 % am Investitionsvolumen. Das Kreditvolumen in Höhe von 128 Mio. entspricht einem Anteil von 58 % am Investitionvolumen. Die installierte Leistung aller geförderten wärmebereitstellenden Technolgien betrug im Jahr MW. Der Schwerpunkt der Förderung liegt weiterhin im Bereich der Wärmenetze und der Biomasseanlagen zur Wärmeerzeugung, einschließlich der EE-Wärmespeicher, bei denen es um ausgereifte Technologien handelt, die derzeit noch die Unterstützung im Markt benötigen. Dieser Markt weist eine starke Konzentration im Süddeutschen Raum (Bayern und Baden-Württemberg) sowie in Niedersachsen auf. Dabei ist die Ursache für die Ballung im Süden auch die Nähe zu Österreich, wo eine Vielzahl von Herstellern angesiedelt ist. 5258S02/FICHT v3 2

13 Die Segmente, Solarthermie, Tiefengeothermie und große Wärmepumpen befinden sich nach wie vor in der Aufbauphase, da sie sich hinsichtlich der Integration in bestehende Wärmeversorgungssystem von den klassischen Kesselanlagen unterscheiden und deutlich mehr Planungsaufwand benötigen. Bei den Solarthermieanlagen erfolgt derzeit der Übergang von kleinen Dachanlagen zu Großanlagen, wie sie schon in anderen Ländern üblicher sind. Die Tiefengeothermie ist weiterhin mit einem großen Planungs- und Erkundungsaufwand, einschließlich des Risikos einer Projektaufgabe, verbunden. Im Bereich der Großen Wärmepumpen fehlt es derzeit noch an standardisierten Anlagen. 4. MAP gesamt - Ergebnisse Betrachtet man beide Förderteile des MAP, ergibt sich folgende Gesamtschau der Ergebnisse. BAFA-Teil KfW-Teil MAP, gesamt Anzahl Anlagen [-] Installierte Leistung [MW] 916,9 104, ,1 Energiebereitstellung (Endenergie) [GWh] 1.181,9 316, ,8 Investitionen [Mio. ] 889,5 218, ,3 Fördermittel [Mio. ] 210,6 42,1 252,7 Vermiedene CO2e-Emissionen [t/a] Insgesamt verringert sich die Anzahl der 2017 im MAP-geförderten Anlagen im Vergleich zu 2016 leicht um knapp 4 %. Somit fallen auch die positiven Effekte in den Bereichen Energiebereitstellung (Rückgang im Vergleich zum Vorjahr 11 %) und vermiedene CO 2e- Emissionen (Rückgang etwa 13 %) niedriger aus. 5. Erfolgskontrolle Im Folgenden werden die Ergebnisse der Zielerreichungs-, Wirkungs- und Wirtschaftlichkeitskontrolle, wie sie sich aus den Analysen und Berechnungen der Einzelindikatoren ergeben, zusammengefasst. Zielerreichung Als wesentlicher Teil der Erfolgskontrolle wurde die Erreichung folgender vier Ziele mit Hilfe von Indikatoren gemessen und bewertet. Das Hauptziel Ausbau der erneuerbaren Wärmeund Kälteversorgung hat dabei den größten Anteil. Auf der Basis der nachfolgend zusammengefassten Ergebnisse sind die für die Zielerreichung des MAP definierten Kriterien zu 91 % erfüllt. 1. Ausbau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung Das Ziel für den Ausbau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung von GWh/a wird mit dem erreichten MAP-Zubau in Höhe von GWh zu etwa 90 % erreicht. 2. Technologischer Standard und Innovation Mit der Novellierung der Förderrichtlinie zum 1. April 2015 sowie durch das neu eingeführte Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE) wurden neue Standards als Voraussetzung für eine Förderung definiert und so Anreize für innovative Entwicklungen gesetzt. Dadurch gilt das Ziel des MAP, die Qualität und Leistungsfähigkeit von Anlagen zu steigern, als qualitativ erreicht. 5258S02/FICHT v3 3

14 3. Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit Die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit wird mit Hilfe der zwei Indikatoren Senkung der spezifischen Wärmegestehungskosten (Gewichtung 80 %) und Marktstruktur (Gewichtung 20 %) bestimmt. Eine generelle Senkung der Differenzkosten zu fossilen Energieträgern im Sinne des Indikators Senkung der spezifischen Wärmegestehungskosten kann nur für einen Teil der betrachteten Technologien festgehalten werden, in anderen Technologiesegmenten sind sie konstant oder sogar leicht gestiegen. Aus diesem sehr heterogenen Befund lässt sich nach Einschätzung der Evaluatoren ein Zielerreichungsgrad von 50 % für den Indikator Senkung der spezifischen Wärmegestehungskosten abschätzen. Der Markt für Wärmepumpen und Biomassekessel weist keine hohe Marktkonzentration auf wenige Hersteller aus. Der Herstellermarkt ist grundsätzlich diversifiziert, weshalb sich für den Indikator Marktstruktur eine hohe Zielerreichung von gesamt rd. 92 % für diesen Indikator ergibt. Das gewichtete Gesamtergebnis des Indikators Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit beläuft sich auf 58 % Zielerreichung. 4. Schaffung einer nachhaltigen Versorgungsstruktur Unter der Annahme, dass die Wirtschaftlichkeitskontrolle zu einer positiven Bewertung des MAP kommt, gilt das Bewertungskriterium Schaffung einer nachhaltigen Versorgungsstruktur als erfüllt. Die genannten Aspekte Einsparung von Primär- und Endenergie, Reduktion von Treibhausgasen und anderen Luftschadstoffen bzw. Verminderung der Abhängigkeit von importierten Energieträgern und damit die Erhöhung der langfristigen Versorgungssicherheit. konnten sowohl im BAFA- als auch KfW-Teil erreicht werden. Wirkungskontrolle Das Ziel der Wirkungskontrolle ist es zu ermitteln, ob das MAP für die Zielerreichung geeignet und ursächlich war. Hierbei sind beabsichtigte und unbeabsichtigte Auswirkungen der durchgeführten Maßnahme zu ermitteln. 1. Förderanteil Die erneuerbaren Energiesysteme werden mit einem konventionellen Referenzsystem verglichen. Alle betrachteten Versorgungstechnologien weisen trotz Förderung höhere Wärmegestehungskosten auf als das Referenzsystem Gas-Brennwertkessel. Die Förderanteile bewegen sich zwischen 1,5 % und 19,6 %. Die MAP-Förderung reduziert bei den kapitalgebundenen Kosten die Lücke zum konventionellen Referenzsystem und verbessert somit die Konkurrenzfähigkeit der betrachteten Technologien. Die Anreizwirkung des MAP auf den Empfänger der Fördermittel nimmt mit steigendem Förderanteil zu. Umso höher allerdings der Förderanteil wird, umso schlechter wird das Kosten-Nutzen- Verhältnis. Ein angemessener Fördersatz hält die Balance zwischen Anreizwirkung und Fördereffizienz, dies scheint auch unter Berücksichtigung des Hebeleffekts der Förderung des MAP für die vorliegenden Ergebnisse insgesamt gewährleistet. 5258S02/FICHT v3 4

15 2. Reaktion des Marktes auf Änderung der Förderung Im Berichtszeitraum 2017 erfolgten keine Änderungen der Förderrichtlinie. Eine Bewertung des Kriteriums Reaktion des Marktes auf Änderung der Förderung entfällt aus diesem Grund. Wirtschaftlichkeitskontrolle Die Wirtschaftlichkeitskontrolle stellt den Aufwand (Fördermittel) dem Ergebnis der Förderung gegenüber. Sie untersucht nach 7 BHO, ob der Vollzug der Maßnahme im Hinblick auf den Ressourcenverbrauch wirtschaftlich (Vollzugswirtschaftlichkeit) und ob die Maßnahme im Hinblick auf übergeordnete Zielsetzungen insgesamt wirtschaftlich war (Maßnahmenwirtschaftlichkeit). Hierzu soll auch eine Kosten-Nutzen-Analyse bezüglich übergeordneter Zielsetzungen (CO 2- Fördereffizienz) durchgeführt werden. 1. Wirtschaftlichkeit der Fördermaßnahmen (Hebeleffekt) Die Evaluation ergibt durchschnittliche Hebeleffekte von 4,2 Invest/ Förderung (BAFA- Teil) bzw. 5,2 Invest/ Förderung (KfW-Teil). Diese bewegen sich in der üblichen Größenordnung öffentlicher Förderprogramme. Bei KWK-Biomasseanlagen wurden besonders hohe Hebel festgestellt, da der Anteil der Förderung gering ist. Dies ist aufgrund der nahen Konkurrenzfähigkeit mit fossilen Alternativen angemessen. 2. CO 2-Fördereffizienz Im Durchschnitt ergibt sich für das MAP in 2017 eine CO 2-Fördereffizienz von ca. 33 /tco 2e. Der Wert steigt damit erneut (2014: 13,4 /t; 2015: 22 /t; 2016: 28 /t), die Fördereffizienz sinkt entsprechend. Diese Entwicklung lässt sich u.a. damit begründen, dass mit der Novellierung des MAP in 2015 die Fördersätze z.t. deutlich erhöht und zusätzlich zum 1. Januar 2016 die Zusatzförderung nach dem Anreizprogramm Energieeffizienz eingeführt wurde. 5258S02/FICHT v3 5

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17 1. Einführung Der Ausbau erneuerbarer Energien wurde bereits in der Vergangenheit kontinuierlich gefördert und bedarf angesichts der Ziele der Bundesregierung auch in der Zukunft einer weiteren stetigen öffentlichen Förderung. Die Richtlinien zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energie im Wärmemarkt (Marktanreizprogramm, MAP) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) sind ein Investitionsmotor, denn die ausgelösten Investitionen schonen nicht nur das Klima, sondern schaffen Arbeitsplätze und tragen zu einem nachhaltigen Umbau des Wärmesektors bei. Durch die Förderung wird eine zusätzliche Nachfrage induziert, die mittelfristig erneuerbare Energien zu einer breitenwirksamen und konkurrenzfähigen Option für die Bereitstellung von Wärme entwickelt. Mit gezielt definierten Fördertatbeständen sollen die Energiegestehungskosten dieser erneuerbaren Technologien im Vergleich zu den fossilen Konkurrenztechnologien reduziert, d.h. die Differenzkosten gesenkt und Anreize für besonders effiziente Technologien geschaffen werden. Zukünftig werden diese Technologien so auch ohne Förderung zu wirtschaftlichen Alternativen. Bei der Bewertung ist zu beachten, dass das MAP nicht das einzige Instrument zur Förderung erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kältebereitstellung ist. Auf Bundesebene existieren beispielsweise durch das EEWärmeG auch Vorgaben für eine anteilige Nutzung erneuerbarer Energien in Neubauten und in grundlegend renovierten öffentlichen Gebäuden; allerdings bestehen Ausnahmen und die Möglichkeit, diese Nutzungspflicht durch Ersatzmaßnahmen zu erfüllen. Die KfW vergibt daneben außerhalb des MAP zinsgünstige Darlehen für Investitionen in erneuerbare Energien (Programm Erneuerbare Energien "Standard"). Schließlich fördern auch einige Länder und kommunale Gebietskörperschaften den Einsatz erneuerbarer Energien in unterschiedlicher Form. Somit können die am Markt beobachteten Entwicklungen nicht allein auf das MAP zurückgeführt werden. Das MAP stellt bis dato dennoch das bedeutendste Instrument zur Förderung von erneuerbaren Energien zur Wärme- und Kältebereitstellung dar. 1.1 Aufgabenstellung Der vorliegende Bericht umfasst die Evaluation des MAP für das Förderjahr Es werden die Wirkungen des Förderprogramms im Hinblick auf die umwelt- und energiepolitischen Zielsetzungen der Bundesregierung bewertet und abschließend Handlungsoptionen aus den Ergebnissen abgeleitet. Weiterhin wird bewertet, ob die Ziele der Förderung richtig gewählt wurden, ob die Ziele mit den eingesetzten Instrumenten erreicht wurden, wie effektiv der Einsatz der Instrumente war und welche Konsequenzen und Wechselwirkungen mit anderen (Förder-) Instrumenten sich daraus ergeben. 1.2 Methodisches Vorgehen Grundsätzliches Die Förderung von Einzelmaßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt im Rahmen des Marktanreizprogramms erfolgt durch öffentliche Mittel. Sie unterliegt damit der Bundeshaushaltsordnung (BHO). Gemäß 7 BHO sind bei diesen Maßnahmen die Grundsätze der Wirtschaftlichkeit und Sparsamkeit zu beachten. Insbesondere sind nach 7 Abs.2 BHO für alle finanzwirksamen Maßnahmen angemessene Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen durchzuführen. 5258S02/FICHT v3 7

18 Die Evaluation des Förderjahres 2017 erfolgt auf Grundlage einer geänderten Datenbasis. Zwar werden weiterhin die Förderstatistiken des BAFA und der KfW verwendet, jedoch wurde die Datenbasis des BAFA-Teils (Zuschussförderung) umgestellt. Näheres hierzu wird in Abschnitt 1.3 ausführlicher erläutert. Für das Marktanreizprogramm wird die Erfolgskontrolle begleitend durchgeführt. Die Förderanträge bzw. -bescheide werden jährlich jeweils für die Jahre 2015, 2016 und 2017 untersucht und ausgewertet. Für die Förderjahre ab 2016 werden zusätzlich die Förder-Maßnahmen im Rahmen des Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE) für den des MAP ergänzenden Teils des Heizungspaketes evaluiert. Diese APEE-Ergänzungsförderung wurde zum eingeführt. Die Erfolgskontrolle umfasst die drei Schritte Wirkungs-, Zielerreichungs- und Wirtschaftlichkeitskontrolle (Abbildung 1): Abbildung 1: Zusammenhänge zwischen Förderprogramm und Erfolgskontrolle Zielerreichungskontrolle Die Zielerreichungskontrolle fragt, ob die Ziele der Maßnahme erreicht werden. Ein wesentlicher Bestandteil ist der Soll-Ist-Vergleich und damit die Bestimmung des Zielerreichungsgrads zum Zeitpunkt der Erfolgskontrolle. Sie bildet gleichzeitig den Ausgangspunkt von Überlegungen zur Zielanpassung und Maßnahmenoptimierung. Wirkungskontrolle Die Wirkungskontrolle fragt, ob die Maßnahme für die Zielerreichung geeignet und ursächlich war. Hierbei sind beabsichtigte und unbeabsichtigte Auswirkungen der durchgeführten Maßnahme zu berücksichtigen. Wirtschaftlichkeitskontrolle Die Wirtschaftlichkeitskontrolle untersucht, ob die Ziele auf wirtschaftliche Art und Weise erreicht werden. Unterschieden wird hierbei die Vollzugswirtschaftlichkeit von der Maßnahmenwirtschaftlichkeit. Die Vollzugswirtschaftlichkeit untersucht, ob der Vollzug der Maßnahme im Hinblick auf den finanziellen Ressourcenverbrauch wirtschaftlich war. Bei der Maßnahmenwirtschaftlichkeit wird untersucht, ob die Maßnahme im Hinblick auf übergeordnete Zielsetzungen insgesamt wirtschaftlich war. 5258S02/FICHT v3 8

19 Für eine nachvollziehbare Evaluation und die Akzeptanz ihrer Aussagen müssen die Bewertungsgrundlagen vorab deutlich gemacht werden. Daher müssen die Ziele und ihre Genese transparent dargestellt werden. Die Ziele sind die Basis für die Ableitung von Indikatoren, die Auskunft über die Zielerreichung geben. Damit sind an Ziele die gleichen Anforderungen zu stellen, wie sie an Indikatoren angelegt werden: sie sollen nachvollziehbar, akzeptiert sowie relevant, repräsentativ und möglichst messbar sein (vgl. Feller-Länzlinger et al. 2010; DeGEval 2008). Insbesondere die Anforderungen Nachvollziehbarkeit und Akzeptanz sind an die Genese und die Publikation der politischen Programme als Grundlage der zu evaluierenden Maßnahme rückgebunden. Die wesentlichen Dokumente für die Bestimmung von Zielen bzw. eines Zielsystems stellen die öffentlich zugänglichen Dokumente eines Programms dar. Beispiele hierfür sind (Errichtungs-)Gesetze, politische Vereinbarungen oder Programmbeschreibungen. Diese definieren die Rahmengebung ( große Linie ) und ermöglichen die Identifikation von Zielen und Zielhierarchien. Eine Konkretisierung der Ziele erfolgt in der Regel mit dem Verwaltungsvollzug, d. h. der Umsetzung der politischen Rahmengebung und Grundentscheidungen durch die Ministerialbürokratie sowie deren nachgeordneten Behörden und Einrichtungen. Beispiele sind veröffentlichte (Förder-)Richtlinien und Bekanntmachungen, Ausschreibungsunterlagen, Merkblätter oder sonstige Informationen (Broschüren, Internet) für Förderinteressierte. Darüber hinaus können weitere interne, nicht veröffentlichte Dokumente wie Projektblätter oder Richtlinienentwürfe genutzt werden. Diese Dokumente ermöglichen in der Regel ein tiefergehendes Verständnis über die Zielgenese, die politisch gewünschte Zielhierarchie und die Umsetzung. Da bei diesen Dokumenten die Transparenz und Nachvollziehbarkeit nur in einem begrenzten Rahmen gegeben ist, sollten sie für eine Zielanalyse nur ergänzend genutzt werden. Abbildung 2: Idealtypisches Wirkungsmodell eines Förderprogramms (nach Jaedicke et al. 2009) Die Ziele bilden ein Zielsystem, das auf einem Wirkungsmodell basiert. Das Wirkungsmodell stellt idealisierte Wirkungsketten/-annahmen dar, wie die einzelnen Ziele zu erreichen sind bzw. wie sie insgesamt zusammenwirken. 5258S02/FICHT v3 9

20 Ziele und das Zielsystem sind daher das zentrale Element einer Evaluation und die Grundlage für die Durchführung der Zielerreichungs-, Wirkungs- und Wirtschaftlichkeitskontrolle. Eine idealtypische Darstellung eines Wirkungsmodells zeigt Abbildung 2. Eine Übertragung des Wirkungsmodells auf das MAP sieht wie folgt aus: Die zur Verfügung stehenden Fördermittel geben als finanzieller Input im Rahmen des Förderprogramms Anstoß zu einer Realisierung eines Projektes. Als Output kann im Falle des MAP die Installation, Erweiterung oder Optimierung einer EE- Wärme-/Kälteanlage gem. Fördertatbeständen definiert werden. Zeitlich nach dem "Output", aber noch unmittelbar kausal mit der Programmmaßnahme in Verbindung stehen die Ergebnisse der Maßnahmen. Im Fall des MAP also die Substitution von fossilen Brennstoffen bzw. die eingesparte Energie oder die Entwicklung der Gesamtkapazitäten und damit auch die Reduktion von Emissionen. Mit größerem zeitlichem Abstand und meist nur mittelbar kausal dem Programm zuzurechnen sind schließlich die Wirkungen des Förderprogramms. Hierzu zählen längerfristige Effekte wie Schaffung einer wettbewerbsfähigen erneuerbaren Energien Branche, ein nachhaltiger Strukturwandel oder Weiterentwicklung von Technologien. Die Beziehung zwischen Fördermaßnahme und Wirkung wird als mittelbar bezeichnet, weil neben dem Impuls durch das Förderprogramm eine Reihe weiterer externer und nicht durch das Programm zu steuernde Faktoren die Wirkungsgrößen beeinflussen Schritte der Methodenentwicklung und Durchführung Wie oben erwähnt, muss eine Evaluation als systematisches Prüfverfahren schon vorab ihren Gegenstand, die Vorgehensweise sowie die Ziele und Bewertungsgrundlagen deutlich und transparent machen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Ziele und ihre Genese. Die Ziele sind die Basis für die Ableitung von Indikatoren, die Auskunft über die Zielerreichung und Ursächlichkeit geben. Daher werden zuerst die Ziele des MAP und die des MAP ergänzenden Teils des APEE untersucht und aussagekräftige operationalisierbare Indikatoren für die Messung der Zielerreichung, der Wirkung und Wirtschaftlichkeit entwickelt. Daran anschließend erfolgt die Zielpriorisierung und ihrer Indikatoren sowie die Festlegung der Methoden und Datengrundlage für die Bestimmung der Indikatoren. Damit steht das methodische Gerüst; ein indikatorenbasiertes Evaluationssystem als Konzept des systematischen Prüfsystems. Das Konzept basiert dabei auf den Arbeiten aus den Evaluationen der Förderjahrgänge vor 2015 und nimmt die dort gesammelten Erfahrungen auf. Zusätzlich erfolgen Aktualisierungen und Anpassungen, soweit sie auf Grund neuer Entwicklungen bzw. Berichtspflichten notwendig sind. Erst im Anschluss an diese Konzeptentwicklung wird mit der eigentlichen Evaluation begonnen. Abbildung 3 fasst die einzelnen Schritte der Methodenentwicklung graphisch zusammen, im Weiteren werden die Schritte dann detaillierter erläutert. Schritt 1: Analyse von Zielen und Zielsystem Die Grundlage der Evaluation stellen die in den gesetzlichen Regelungen und politischen Absichtserklärungen festgelegte Zielsetzungen und ihre (hierarchische) Verflechtung dar. Sie umfassen sowohl kurzfristige Ergebnisse als auch langfristige Wirkungen des Instruments. Die relevanten Dokumente stellen das EEWärmeG, die Förderrichtlinien von MAP und den das MAP ergänzenden Teils des APEE (ab 2016) dar. Die Analyse der Ziele operationalisiert die dort aufgeführten Zielstellungen in Ober- und Unterziele und bildet damit ein spezifisches Zielsystem. Schritt 2: Analyse und Festlegung von Indikatoren für die Ziele, die Wirkungskontrolle und die Wirtschaftlichkeitskontrolle Zur Bewertung der Erreichung der identifizierten Ziele werden geeignete und operationalisierbare Indikatoren abgeleitet. Das systematische Prüfsystem beinhaltet Hypothesen, die 5258S02/FICHT v3 10

21 anhand von Daten getestet werden und somit als Indikatoren fungieren können. Unterschieden wird dabei entsprechend des Wirkungsmodells nach Input-, Output-, Ergebnis- und Wirkungsindikatoren. Die Indikatoren beschreiben daher verschiedene Stufen der Wirkungskette des Förderprogramms. Abbildung 3: Schrittweise Vorgehensweise in dieser Studie Die Wirkungskontrolle nach 7 BHO untersucht die Ursächlichkeit der Förderung für die Zielerreichung und den Wirkungseintritt, nicht aber die Wirkungen an sich im Sinne von Output, Ergebnis und Wirkung wie im oben dargestellten Verständnis. Daher ist es möglich, dass sich zwei Indikatoren in Großteilen ihrer Datengrundlage und Berechnungsverfahren gleichen, aber zu unterschiedlichen Kategorien zählen. Beispiele hierfür sind z.b. Vermiedene CO 2e- Emissionen (Zielerreichung) und die CO 2-Fördereffizienz in Tonnen vermiedenem CO 2e pro Euro Fördermitteleinsatz (Wirtschaftlichkeitskontrolle). Schritt 3: Priorisierung von Zielen und Indikatoren Die Priorisierung der Ziele legt die relative Bedeutung der Ziele und Indikatoren für die Einschätzung des Marktanreizprogramms fest. Dies ist wichtig, um die Effizienz des Evaluationsvorhabens zu gewährleisten und die ggf. gegenläufigen Resultate zweier unterschiedlicher Indikatoren bewerten zu können. Die Priorisierung der Ziele erfolgte durch das BMWi als das für das Programm verantwortliche Ministerium. Schritt 4: Entwicklung von Methoden zur Erfassung und Bewertung von Daten Um die Indikatoren für die Zielerreichungs-, Wirkungs- und Wirtschaftlichkeitskontrolle zu erfassen, be- und verarbeiten bzw. schlussendlich zu bewerten, bedarf es geeignete Methoden. Dies betrifft zuvorderst die direkt aus dem Förderverlauf stammenden Daten wie z.b. Antragszahlen, Förderzusagen und Auszahlungen oder installierte Leistung. Hierzu zählen aber auch Daten, die nicht aus dem Programm selbst stammen, sondern zum Beispiel Effekte oder Wechselwirkungen mit anderen Instrumenten berücksichtigen oder als Referenzsysteme für die Wirtschaftlichkeits- und CO 2e-Berechnungen dienen. 5258S02/FICHT v3 11

22 Schritt 5: Durchführung der Zielerreichungskontrolle/ Wirkungskontrolle/ Wirtschaftlichkeitskontrolle Im Rahmen der Evaluation für die Jahre 2016 und 2017 wird die Zielerreichungs-, Wirkungs- und Wirtschaftlichkeitskontrolle mit Hilfe von Indikatoren durchgeführt. Daraus werden Empfehlungen für die weitere Gestaltung des MAP und dem das MAP ergänzenden Teils des APEE ab 2016 abgeleitet. 1.3 Schlussfolgerungen aus der Umstellung der Datenbasis in 2015 Mit der Evaluation des Marktanreizprogramms für das Förderjahr 2015 erfolgte für den BAFA-Teil eine Änderung der Zuordnung geförderter Anlagen zum Förderjahrgang. Ausschlaggebend ist für die Zuschussförderung vom BAFA nun, ob im jeweiligen Jahr Fördermittel für die einzelne Anlage ausgezahlt wurden und nicht wie bisher, zu welchem Zeitpunkt die geförderte Anlage errichtet wurde. Die Umstellung führte dazu, dass einige Anlagen im BAFA-Teil, für die die Auszahlung der Förderung in den Evaluations-Zeitraum 2015 fiel, bereits bei der Evaluation 2014 berücksichtigt wurden, als diese Anlagen in Betrieb genommen wurden. Diese Anlagen wurden im BAFA-Datensatz 2015 bereinigt, um Doppelzählungen zu vermeiden. Damit ergaben sich für das Jahr 2015 einmalig im Vergleich zu den Vorjahren niedrigere Zahlen bezüglich Anzahl der Anlagen, installierte Leistung, Investitionen und Fördermittel. Auch mit den Nachfolgejahren ist das Jahr 2015 aufgrund des Einmaleffekts nicht direkt vergleichbar. Da die Ergebnisse der Evaluation 2015 nur bedingt mit den anderen Förderjahren vergleichbar sind, werden alle Zahlen aus 2015, die auf der Auswertung des bereinigten BAFA-Datensatzes beruhen, auch in diesem Bericht fortlaufend mit einem Stern (*) gekennzeichnet. 1.4 Datengrundlage Förderstatistik des BAFA Als grundlegende Datenbasis wurden Förderstatistiken und Sonderauswertungen der BAFA-Datenbank verwendet. Sie geben Auskunft über die Anzahl der geförderten als auch der abgelehnten Anträge, die Anzahl der realisierten Maßnahmen, das aufgebrachte Fördervolumen und die im betrachteten Zeitraum ausgelösten Investitionen auf dem Zielmarkt. Zusätzliche Daten, die Auskunft über das Verhältnis der geförderten Anlagen zur Anlagenentwicklung insgesamt geben sowie die Förderanteile der einzelnen Sparten benennen, werden integriert. Es wird als Gesamtmarktentwicklung die Anzahl der gesamten Heizungsneuinstallationen und Heizungsmodernisierungen im betrachteten Zeitraum als Marktobergrenze herangezogen. Auswirkungen von geänderten Förderbedingungen auf die Marktverbreitung, z.b. Änderungen der Fördersätze, werden ebenfalls betrachtet. Der Stichtag der Datenerfassung für den Evaluationszeitraum 2017 ist der 31. Dezember Als zeitlicher Bezug für diese Evaluation wurde das Datum der Auszahlung einer Förderung für eine Anlage gewählt. Die Förderstatistik des BAFA weist darüber hinaus den Eingang des Antrags, den Bewilligungszeitpunkt und das Datum der Auszahlung der Förderung aus. Erstmalig wurden für das Förderjahr 2017 Angaben zum Fördersegment nachträgliche Optimierung von Heizungsanlagen durch das BAFA bereitgestellt. Von den beiden Förderelementen Heizungscheck (frühestens nach 3 Jahren) und Wärmepumpencheck (frühestens nach einem Jahr) wurden in 2017 ausschließlich Anlagen mit Wärmepumpencheck durch einen Bonus gefördert. Voraussetzung ist die Inbetriebnahme der Wärmepumpe im Rahmen der BAFA Förderung. Diese Anlagen wurden damit bereits in 2016, eventuell auch 5258S02/FICHT v3 12

23 schon in 2015 durch das BAFA gefördert und sind in den entsprechenden Evaluationsberichten für die Jahrgänge 2016 bzw bereits erfasst. In die Berechnung der Haupt- Parameter der Evaluation sowie in die Erfolgskontrolle (Kapitel 3) fließen diese Angaben daher nicht ein. Die Berichterstattung für das Fördersegment nachträgliche Optimierung erfolgt im vorliegenden Evaluationsbericht separat für die Parameter Anzahl Anlagen, Investitions- und Fördersumme. Weiterführende Informationen zum Wärmepumpencheck sind in Appendix 4 enthalten. Auswertung von Rechnungen Zur Ermittlung solider Kostendaten und z.t. technischer Parameter wird eine repräsentative Stichprobe aus den beim BAFA eingereichten Rechnungsunterlagen ausgewertet. Für die Sparten kleine Biomasseanlagen und solarthermischen Anlagen werden die verfügbaren Anträge für jede Sparte zunächst nach Bundesländern und dann nach den jeweiligen Technologien (z.b. bei Biomasse nach Pellet-, Hackgut- und Scheitholzkesseln sowie Pelletöfen) sortiert, um eine in diesen Aspekten repräsentative Stichprobe zu erhalten. Im nächsten Schritt werden für die Sparten der sortierten Grundgesamtheit für das Jahr 2017 jeweils etwa 350 Rechnungen gezogen. Die Stichprobe für das Technologiesegment Wärmepumpe beschränkt sich auf Anlagen der Kategorien Luft-/ sowie Sole-/Wasser-Wärmepumpe (Sonde und Kollektor), die durch private Haushalte beantragt wurden. So sollen die Ergebnisse der Stichprobenauswertung belastbare Aussagen liefern. Zudem wurde eine Verteilung der Anlagen auf die Gebäudetypen Alt- und Neubau im Verhältnis 60/40 gewählt, um einen Fokus auf Anlagen im Gebäudebestand zu legen. Diese Stichprobe von insgesamt 350 Anlagen wurde durch weitere 25 Anlagen der größten Leistungsklassen ergänzt. Das weitere Vorgehen der Rechnungsauswertung, z.b. die Bestimmung der Anzahl der auswertbaren Rechnungen, der Untersuchungsumfang sowie die Ergebnisse der Stichprobenauswertung sind in den Fachgutachten kleine Biomasse, Solarthermie und Wärmepumpen näher beschrieben Förderstatistik der KfW Für die von der KfW geförderten Maßnahmen stehen zwei anonymisierte Datenquellen zur Verfügung, die in unterschiedlicher Weise genutzt werden können. KfW-interne Statistik Die KfW erfasst in einer internen Datenbank wesentliche Daten der Kreditanträge wie: Angaben zum Kreditnehmer (Organisationsform, Bundesland) Angaben zum Verwendungszweck (geförderte Technologie) Angaben zum zeitlichen Ablauf (Antragstellung, Zusage, Wertstellung des Tilgungszuschusses) Technische Angaben zur geförderten Anlage (hier handelt es sich um technologiespezifische Angaben) Angaben zur Investition und zum Kredit (Investitionsvolumen, Kreditvolumen, Tilgungszuschuss) Die Daten umfassen die wesentlichen technischen und wirtschaftlichen Informationen zu den Vorhaben. Die KfW unterscheidet Kreditanträge, Darlehenszusagen und Verwendungsnachweise für förderfähige Maßnahmen. Mit einem Kreditantrag können mehrere Maßnahmen beantragt werden (z. B. Biomasseanlage + Wärmenetz). Jede Maßnahme wird getrennt erfasst und 5258S02/FICHT v3 13

24 wie ein separater Kredit verwaltet. Bei der Tiefengeothermie existiert die Besonderheit, dass für die vier möglichen Förderbausteine mehrere Darlehen mit Tilgungszuschuss zugesagt werden können, die sich auf nur eine Anlage beziehen. Soweit möglich wurden die Darlehen solcher Anträge bei der Datenauswertung zusammengefasst. Im Rahmen der Kreditabwicklung sind die folgenden Datumsangaben von Bedeutung: Datum der Antragstellung Datum der Kreditzusage Datum der Inbetriebnahme (der Inbetriebnahmezeitpunkt wird vom Kreditnehmer im Zusammenhang mit dem Antrag auf Tilgungskostenzuschuss genannt). Datum der Wertstellung des Tilgungszuschusses Zu diesem Zeitpunkt hat der Darlehensnehmer alle Nachweise über die Errichtung und Inbetriebnahme der Anlage erbracht. Auf dieser Basis erfolgt die Gewährung des Tilgungszuschusses. Der Antrag auf Tilgungskostenzuschuss durch den Kreditnehmer erfolgt in der Regel zeitnah zur Inbetriebnahme, in vielen Fällen aber auch signifikant bis zu drei Jahre später. Verwendungsnachweise Zusätzlich zu der KfW-internen Datenbank stehen für das Jahr 2017 Kopien aller Anträge auf Tilgungskostenzuschuss, für die im Jahr 2017 der Tilgungskostenzuschuss verbucht wurde, gegliedert nach dem Jahr der zugehörigen Inbetriebnahme zur Verfügung. Die Anträge enthalten insbesondere bei den technischen Parametern und der Gliederung der Gesamtinvestitionen deutlich mehr Informationen und ermöglichen somit weitergehende Detailaussagen. Aus Datenschutzgründen werden diese Angaben nicht mit denen der KfW-Datenbank synchronisiert. Auswertungsmethodik Die übergeordneten Auswertungen stützen sich, soweit es die in der Datenbank erfassten Daten ermöglichen, auf die KfW-Datenbank. Diese werden durch Angaben aus den Anträgen ergänzt, sofern zu diesen Anlagen keine Angaben in der Datenbank vorliegen. Wo sinnvoll und erforderlich, werden die Daten aus den Verwendungsnachweisen auf die Gesamtheit der in der KfW Datenbank berücksichtigten Anlagenanzahl umgerechnet. Bei den Verwendungsnachweisen handelt es sich einerseits um Formulare der KfW, die nach Errichtung der Anlage ausgefüllt werden und insofern den Ist -Zustand widerspiegeln. Die Kreditnehmer können aber auch auf die Anträge auf Tilgungszuschuss verweisen, die zusammen mit dem Kreditantrag abgegeben werden, diese enthalten die Plandaten zum Zeitpunkt der Antragstellung. Der Verweis auf diese Daten ist möglich, wenn bestätigt wird, dass die Maßnahme wie beantragt durchgeführt wurde. Bei den Daten sind Nenndaten, wie Anlagenleistung, Größe der Anlage (m² bei PV oder solarthermischen Anlagen), Speichergröße, Leitungslänge, etc. sowie Plandaten für den Betrieb, wie Wärmebedarf, Netzverluste, etc. zu unterscheiden. Insgesamt ermöglichen die detaillierten Daten der Anträge auf Tilgungskostenzuschuss bzw. die Verwendungsnachweise weitergehende Aussagen zum Fördergegenstand. Die für die Evaluierung des Jahres 2017 zur Verfügung stehende Datenbasis unterscheidet sich hinsichtlich Struktur und Detaillierungsgrad der Daten nicht von der in den vergangenen Jahren verwendeten Datenbasis S02/FICHT v3 14

25 2. Das MAP 2017 im Überblick Das nachfolgende Kapitel bietet einen quantitativen Überblick über folgende Parameter der Evaluation: Anzahl Förderfälle (Anlagen, für die in 2017 Fördermittel ausgezahlt wurden), Bonusförderung, Installierte Leistung, Erzeugte Endenergie, durch das MAP ausgelöste Investitionen, die Höhe der ausgezahlten Fördermittel sowie Vermiedene CO 2e-Emissionen. Sofern es sich in nachfolgenden Tabellen und Abbildungen um Ergebnisse der Jahre vor der Umstellung der Methodik (vor 2015) handelt, beziehen sich die Ergebnisse auf die Anzahl errichteter Anlagen. Da die Ergebnisse der Evaluation 2015 nur bedingt mit den anderen Förderjahren vergleichbar sind, werden alle Zahlen aus 2015, die auf der Auswertung eines bereinigten BAFA-Datensatzes beruhen, auch in diesem Bericht fortlaufend mit einem Stern (*) gekennzeichnet (vgl. Kapitel 1.3). 2.1 Anzahl Förderfälle Im Jahr 2017 wurde für Anlagen erstmals eine Förderung im BAFA-Teil ausgezahlt. Zusätzlich zu den im BAFA-Teil des MAP geförderten Anlagen wurden Darlehen mit Tilgungszuschuss im Rahmen der MAP-Förderung bei der KfW wertgestellt. Im Folgenden werden getrennt nach BAFA- und KfW-Teil die Anlagen, für die in 2017 Förderung gewährt wurde, näher erläutert BAFA-Teil: Basis-/Innovationsförderung Anlagen erhielten im Rahmen des MAP vom BAFA eine Förderung (Tabelle 1). Die Förderung umfasst Anlagen mit Basis- und ggf. Zusatzförderung sowie Anlagen mit Innovations- und ggf. Zusatzförderung Biomasse Solarthermie Wärmepumpe * Abbildung 4: Anzahl Anlagen mit BAFA Förderung ( ) 5258S02/FICHT v3 15

26 Wie bereits in Abschnitt 1.3 beschrieben, sind die Zahlen der Evaluation 2015 nicht direkt mit den anderen Förderjahren vergleichbar. Für 2017 setzt sich der stabile Zubau, der bereits 2016 wiedereinsetzte, weiter fort (vgl. Abbildung 3). Auffällig ist ein weiterer Anstieg geförderter Anlagen im Bereich Sole-/Wasser-Wärmepumpe im Vergleich zu Technologiebezogen hat sich die Verteilung geförderter Anlagen in 2017 weiter verändert. Insbesondere ist ein weiterer Anstieg des Anteils von Wärmepumpen zu verzeichnen, der in 2017 bei etwa 30,4 % liegt (Vergleich 2016: 18 %). Der Anteil solarthermischer Anlagen ging auf ca. 29,5 % der insgesamt geförderten Anlagen zurück (Vergleich 2016: 41 %). Die Anzahl geförderter Wärmepumpen übersteigt damit erstmalig die Anzahl geförderter solarthermischer Anlagen. Der Anteil Biomasseanlagen ist mit ca. 40 % zum Vorjahr gleichbleibend. Insgesamt ist eine Angleichung der Anteile geförderter Technologiesegmente festzustellen. Ob sich dies als Trend weiter fortsetzten wird, wird die Evaluation 2018 zeigen. Tabelle 1: Anzahl Anlagen mit BAFA Förderung ( ) Zeitpunkt der Umstellung der Datenbasis ,3 2015* Biomasse, BAFA Pelletöfen Pelletkessel Scheitholz Hackgut Biomasse, gesamt Solarthermie, BAFA Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Speicherkollektor Hybridkollektor Solarthermie, gesamt Wärmepumpen, BAFA Sole-Wasser Luft-Wasser Wasser-Wasser Sonstige Direktverdampfungswärmepumpe Wärmepumpen, gesamt BAFA, gesamt Datenbasis: Anzahl der installierten Anlagen (Errichtungszeitpunkt), enthält Anlagen mit Basisförderung 2 Datenbasis: Anzahl der Anlagen, für die Förderung ausgezahlt wurde (Auszahlungszeitpunkt), enthalten sind Anlagen mit Basis- und Innovationsförderung 3 Datenbasis: für Solarthermie sind zusätzlich Anlagen mit Innovationsförderung enthalten Innerhalb der Biomasse wurden vor allem wieder Anträge für Pelletkessel und Anlagen auf Basis von Scheitholz bewilligt und entsprechende Förderung ausgezahlt. Im Technologiesegment Solarthermie umfassen weiterhin Anlagen mit Flachkollektor den Großteil der Anlagen, für die Förderung ausgezahlt wurde. Für Hybridkollektoranlagen wurde auch in 2017 keine Förderung ausgezahlt. Anlagen mit Luft- und Speicherkollektoren bleiben deutlich hinter den Stückzahlen für Flach- und Röhrenkollektoren zurück. Sole-/Wasser- 5258S02/FICHT v3 16

27 Wärmepumpen haben im Technologiesegment Wärmepumpen einen Anteil von etwa 72 %; die Tendenz ist steigend (Vergleich 2016: 68 %). Der Anteil von Luft-/Wasser-Wärmepumpen hat sich auf ca. 20 % verringert (Vergleich 2016: 23 %). Alle weiteren Wärmpumpenarten sind, was die Förderung betrifft, weiterhin von untergeordneter Bedeutung. Nachträgliche Optimierung Im Rahmen des Fördersegments nachträgliche Optimierung wurden im Jahr 2017 insgesamt 523 Anlagen gefördert, die einen Wärmepumpencheck ein Jahr nach Inbetriebnahme der BAFA geförderten Wärmepumpe durchgeführt haben. Weiterführende Informationen dazu finden sich im Kapitel und im Appendix BAFA-Teil - Bonusförderung Die Förderung aus dem Marktanreizprogramm wurde mit der Änderung der Richtlinie zum 1. April 2015 (Datum des Inkrafttretens) weiter differenziert. Die Förderung für Förderfälle umfasst eine Basisförderung oder eine Innovationsförderung sowie zusätzlich zu beiden Fördervarianten ggf. eine Zusatzförderung. Die Zusatzförderung erfolgt über eine Reihe von Boni, die für eine konkrete Anlage gezahlt werden können. Die Bonusarten wurden mit der Änderung der Richtlinie weiter erweitert und entsprechend evaluiert (vgl. Tabelle 2). Die nachfolgenden Grafiken zeigen, wie viele Anlagen der Gesamtförderfälle (getrennt nach Basis- und Innovationsförderung, Balkenbeschriftung beziffert Anzahl der Anlagen) in 2017 eine Bonusförderung erhalten haben. Tabelle 2: Übersicht der berücksichtigten Boni je Energieträger Übersicht über Boni Biomasse (BM) Solarthermie (SO) Wärmepumpen (WP) Effizienzbonus x x x Kesseltauschbonus Kombinationsbonus BM x x Kombinationsbonus SO x x Kombinationsbonus WP x x Kombinationsbonus WN 1 x x x Bonus Lastmanagement Bonus PVT 2 Kollektoren Optimierungsbonus x x x Heizungspaketbonus (NEU ab ) x x x 1 WN = Wärmenetz 2 PVT = PV [Photovoltaik] und T [thermischer Kollektor] x x x 5258S02/FICHT v3 17

28 Biomasseanlagen mit / ohne Bonuszahlungen Datenbasis: Basisförderung Biomasseanlagen mit / ohne Bonusförderung Datenbasis: Innovationsförderung Anlagen ohne Bonusförderung Anlagen mit Bonusförderung Anlagen ohne Bonusförderung Anlagen mit Bonusförderung Abbildung 5: Anzahl der Biomasseanlagen mit/ohne Bonusförderung (für Basis- und Innovationsgeförderte Anlagen) Solarthermische Anlagen mit / ohne Bonuszahlungen Datenbasis: Basisförderung Solarthermische Anlagen mit / ohne Bonuszahlungen Datenbasis: Innovationsförderung Anlagen ohne Bonusförderung Anlagen mit Bonusförderung Anlagen ohne Bonusförderung Anlagen mit Bonusförderung Abbildung 6: Anzahl der solarthermischen Anlagen mit/ohne Bonusförderung (für Basis- und Innovationsgeförderte Anlagen) Wärmepumpen mit / ohne Bonuszahlungen Datenbasis: Basisförderung Wärmepumpen mit / ohne Bonuszahlungen Datenbasis: Innovationsförderung Anlagen ohne Bonusförderung Anlagen mit Bonusförderung Anlagen ohne Bonusförderung Anlagen mit Bonusförderung Abbildung 7: Anzahl der Wärmepumpen mit/ohne Bonusförderung (für Basis- und Innovationsgeförderte Anlagen) Abbildung 8 zeigt Art und Höhe der in 2017 ausgezahlten Boni (Quelle: BAFA 2017) sowie deren prozentualen Anteil an der Gesamt-Bonusförderung. Insgesamt wurden Boni im Wert von knapp 27 Mio. ausgezahlt. Auszahlungen für den Heizungspaketbonus, der eine Zusatzförderung auf die Grundförderung darstellt und ab dem 1. Januar 2016 erstmals gewährt wird, sind hierin enthalten. Mit 52 % (Vergleich 2016: 26 %) hat sich der Heizungspaketbonusbetrag zum Vorjahr nunmehr verdoppelt und stellt bereits im zweiten Jahr seit seiner Einführung mehr als die Hälfte an der gesamten Boni-Förderung dar. Weiterhin häufig nachgefragt werden der Optimierungsbonus und der Lastmanagementbonus mit je 13 %, wobei der Anteil des Optimierungsbonus im Vergleich zu 2016 % niedriger ausfällt. Auch 5258S02/FICHT v3 18

29 die Anteile von Kesseltauschbonus mit etwa 10 % und der Kombinationsbonus SO-BM mit etwa 8 % an der gesamten Boni-Fördersumme sind rückläufig. Zu beachten ist, dass in den Summen Boni enthalten sind, die in 2017 für bereits in 2016 ausgewertete Anlagen ausgezahlt wurden. In Summe sind das etwa 89,000 und damit deutlich weniger als im Vorjahr (Vergleich: 2,8 Mio. ). Mehr als 50 % der Nachzahlungen entfallen auf den Optimierungs- und Heizungspaketbonus. Die Kombinationsboni BM-WP und Kombinationsbonus SO-WP sowie der Kombinationsbonus PVT Kollektoren sind auch 2017 nicht von großer Bedeutung; sie liegen jeweils unter 1 %. Ebenfalls eher gering nachgefragt werden der Effizienzbonus und der Kombinationsbonus Wärmenetz. Zusammen haben diese einen Anteil von nur 3,5 % an der insgesamt gezahlten Bonusförderung. Kombi SO-BM 7,5% Kombi SO-WP 0,7% Heizungspaketbonus 51,7% Kombi BM-WP 0,1% Kombi Wärmenetz 1,3% Kesseltauschbonus 9,7% Kombi PVT 0,2% Lastmanagementbonus 13,4% Boni gesamt: Optimierungsbonus 13,2% Effizienzbonus 2,3% Abbildung 8: Höhe und Aufteilung der als Boni gewährten Förderzahlungen KfW-Teil Tabelle 3 gibt gegliedert nach den förderfähigen Technologien einen Überblick über die KfW-Förderung im Jahr Beantragt ein Antragsteller verschiedene förderfähige Technologien gleichzeitig mit einem Kreditantrag, werden die zugesagten Darlehen je Technologie getrennt verwaltet. Hinsichtlich der Förderfälle wird unterschieden zwischen den im Jahr 2017 wertgestellten Zuschüssen, der Inbetriebnahme einer Anlage im Jahr 2017 und den Neuanträgen im Jahr Wertstellung bedeutet, dass der Tilgungszuschuss nach Inbetriebnahme der Anlage ausgezahlt und verbucht ist. Dies kann durchaus deutlich nach der Inbetriebnahme erfolgen, da der Zeitpunkt durch den Antragsteller bestimmt wird und die Wertstellung seitens der KfW zu Quartalsstichtagen erfolgt. Diese Informationen liegen für alle Förderjahre der Vergangenheit vor und werden aus diesem Grund auch für einige Vergleiche verwendet. Die Inbetriebnahme wird seit dem Förderjahr 2012 erfasst und beschreibt den tatsächlichen technischen Inbetriebnahmezeitpunkt nach Angabe des Antragstellers. Die Angaben zu 5258S02/FICHT v3 19

30 den aktuell im Jahr 2017 gestellten Neuanträgen geben einen Hinweis auf die aktuellen Entwicklungen, die in den entsprechenden Fachgutachten im Detail erläutert werden. Die insgesamt Darlehen beziehen sich auf gestellte Kreditanträge. Der Schwerpunkt der wertgestellten Anlagen liegt mit Anlagen (rd. 71 %) im Bereich der Wärmenetze, wobei 175 Anträge im Zusammenhang mit der Errichtung einer Biomassekesselanlage und gegebenenfalls einer weiteren Technologie gestellt wurden. Der überwiegende Anteil jedoch bezieht sich auf Wärmenetze, die bestehende Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien ergänzen. Im Rahmen der KfW-Statistik werden keine Informationen erfasst, welche erneuerbare Wärmeenergie in diese Wärmenetze eingespeist wird. Diese Informationen werden ausschließlich mit dem Antrag auf Tilgungszuschuss erfasst. Eine Detailanalyse erfolgt in den Fachgutachten auf der Basis der detaillierten Auswertung der Anträge auf Tilgungskostenzuschuss. Tabelle 3: Übersicht über die Kerndaten im KfW-Teil, 2017 Fördertatbestände Anlagen (wertgestellt) Anlagen (Inbetriebnahme) Anlagen (Neuzusagen) Bezugszeitraum: Anzahl Anteil Anzahl Anteil Anzahl Anteil [%] [%] [%] Wärmenetz , , ,62 Biomasse-Anlage zur Wärmeerzeugung , , ,98 KWK-Biomasse-Anlage 3 0,18 1 0,16 0 0,00 Wärmespeicher 97 5, , ,57 Solarkollektoranlage 31 1, , ,52 Tiefengeothermie 2 0,12 0 0,00 4 0,20 Aufbereitung und Einspeisung von Biogas 2 0,12 0 0,00 0 0,00 Biogasleitung für unaufbereitetes Biogas 0 0,00 0 0,00 0 0,00 Große Wärmepumpe 4 0,24 1 0,16 2 0,10 Summe , , ,00 Der zweite Schwerpunkt der Anträge liegt im Bereich der Biomasseanlagen für die Wärmeerzeugung. Hierbei handelt es sich um 337 Anlagen (rd. 20 %). In dieser Zahl sind auch diejenigen Anlagen enthalten, bei deren Errichtung auch Wärmenetze neu gebaut oder vergrößert werden. Ohne Neubau oder Vergrößerung von Wärmenetzen wurden 162 Anlagen errichtet, wobei keine Informationen vorliegen, ob diese Anlagen mit oder ohne (ein ggf. bereits bestehendes) Wärmenetz betrieben werden. Weitere 8,5 % der Anlagen verteilen sich auf die verbleibenden Technologien. In diesem Anteil sind die Wärmespeicher mit 6,0 % am stärksten vertreten. Der Bereich der großen Wärmepumpen hat noch keinen signifikanten Anteil erreicht. 2.2 Installierte Leistung Über das MAP wurde im Jahr 2017 insgesamt eine Leistung von MW gefördert. Davon entfielen auf den BAFA-Teil knapp 917 MW (90 %) und auf den KfW Teil etwa 104 MW (10 %). Im Folgenden wird für BAFA- und KfW-Teil getrennt die neuinstallierte Leistung für Anlagen weiter differenziert beschrieben. 5258S02/FICHT v3 20

31 Leistung [MW] BAFA Im Jahr 2017 wurden im BAFA-Teil des MAP Anlagen mit einer Gesamtleistung von knapp 917 MW gefördert. Den größten Anteil an der Gesamtleistung mit 65,7 % hatten Biomasseanlagen mit einer installierten Leistung von 603 MW. Wärmepumpen folgen erstmalig vor solarthermischen Anlagen mit knapp 171 MW und einem Anteil von 18,6 % an der Gesamtleistung. Die Solarthermie verzeichnet insgesamt 143 MW. Dies sind ca. 15,6 % an der Gesamtleistung Biomasse Solarthermie Wärmepumpe Pelletöfen Pelletkessel Scheitholz Hackgut Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Speicherkollektor Sole-Wasser Luft-Wasser Wasser-Wasser Sonstige Direktverdampfungs WP Abbildung 9: Aufteilung der im Jahr 2017 installierten Leistung MAP-geförderter Anlagen im BAFA-Teil Die nachfolgende Tabelle 4 zeigt die installierte Leistung in Kilowatt (kw) für die Jahre Die installierte Leistung für 2017 umfasst Anlagen mit Basis- und Innovationsförderung. Sie verteilt sich bei Solarkollektoranlagen zu etwa 16 % auf Anlagen mit Innovationsförderung (Vergleich 2016: 9 %) und zu etwa 84 % auf Anlagen mit Basisförderung (Vergleich 2016: 91 %). Flachkollektoren haben weiterhin einen sehr hohen Anteil von 73,2 % an der Gesamtleistung. Röhrenkollektoren folgen mit etwa 26,2 % der Gesamtleistung. Luftund Speicherkollektoren sind auch wie in 2016 mit unter 1 % nahezu bedeutungslos bzgl. Anteil an der Gesamtleistung. Innerhalb der Biomasse liegt der Schwerpunkt der installierten Gesamtleistung auf Scheitholz (ca. 44 %), und Pelletkesseln (40 %). Bei den Wärmepumpen liegen die Sole-/ Wasser-Wärmepumpen mit einem Anteil von 70 % (Vergleich 2016: knapp 67 %) vor den Luft-/ Wasser-Wärmepumpen mit knapp 18 % (Vergleich 2016: 21 %). 5258S02/FICHT v3 21

32 Tabelle 4: Installierte Leistung BAFA-Teil ( ) Installierte Leistung in kw * Biomasse BAFA Pellletöfen Pelletkessel Scheitholz Hackgut Biomasse, gesamt Solarthermie BAFA Raumheizung Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Speicherkollektor Hybridkollektor Prozesswärme Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Kälteerzeugung Flachkollektor Röhrenkollektor nur Warmwasser Flachkollektor Röhrenkollektor Speicherkollektor Warmwasser + Raumheizung Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Luftkollektor, gesamt Speicherkollektor Solarthermie, gesamt Wärmepumpe BAFA Sole-Wasser Luft-Wasser Wasser-Wasser Sonstige Direktverdampfungswärmepumpe Wärmepumpen, gesamt BAFA, gesamt S02/FICHT v3 22

33 2.2.2 KfW Die im Rahmen des KfW-Programms Erneuerbare Energien, Premium geförderten Anlagen unterscheiden sich in ihrer Art von den vom BAFA geförderten Anlagen, da sich der Großteil der geförderten Anlagen nicht direkt in installierter Leistung ausdrücken lässt. So wurde 2017 ein wesentlicher Teil der Darlehen für Wärmenetze beantragt. Die Wärmenetze bilden jedoch einen eigenen Fördertatbestand, der durch die Charakteristika Trassenlänge und Wärmemenge beschrieben wird. Tabelle 5 gibt einen Überblick über die im Rahmen des KfW-Teil des MAP geförderten Technologien, die über installierte (Heiz-) Leistung charakterisiert werden. Im Anschluss werden die einzelnen Technologien im Detail erläutert. Tabelle 5: Kapazität der wertgestellten Anlagen im KfW-Teil nach Technologien Technologien 1 Anzahl wertgestellte Anlagen 2017 Kapazität in MW Biomasse KfW Hackgut ,7 Pellet 23 5,2 andere Brennstoffe 4 0,6 KWK-Biomasse-Anlagen 3 0,4 Biomasse KfW, gesamt ,9 Solarthermie KfW 2 Raumwärme/Trinkwasser 26 2,6 Flachkollektor 13 1,0 Vakuumröhrenkollektor 13 1,6 Luft- und Speicherkollektor 0 0 Prozesswärme 5 0,28 Kälteerzeugung 0 0 Solarthermie KfW, gesamt 31 2,92 Große Wärmepumpen KfW Große Wärmepumpen KfW gesamt 4 1,4 Tiefengeothermie KfW Tiefengeothermie KfW, gesamt ,0 KfW, gesamt ,2 1 rein wärmeerzeugende Technologien 2 Umrechnungsfaktor: 0,7 kw/m 2 Kollektorfläche 3 bei Tiefengeothermieprojekten werden auch Teilkredite z.b. für Bohrungen wertgestellt Der Großteil (rd. 79,9 MW, 76,7 %) der in 2017 installierten Leistung wird von Biomasseanlagen erbracht, mit deutlichem Abstand gefolgt von in Betrieb genommenen großen Tiefengeothermieanlagen (20,0 MW, 19,2 %), neu installierter solarthermischer Kapazität (2,92 MW, 2,8 %) und großen Wärmepumpen (1,4 MW, 1,3 %). 5258S02/FICHT v3 23

34 2.3 Energiebereitstellung aus geförderten Anlagen Als Grundlage für die Berechnung der vermiedenen CO 2e-Emissionen ist die Abschätzung der durch MAP geförderte Anlagen bereitgestellten Energie erforderlich. Für die Bestimmung der CO 2e-Emissionen wird auf die Berechnungsmethode des UBA zurückgegriffen (UBA 2014). Die Angaben der Biomasseanlagen beziehen sich auf die erneuerbare Endenergie, also den gesamten Brennstoffeinsatz, während sich die Angaben zur Solarthermie und zu den Wärmepumpen auf die Nutzenergie beziehen, also auf die für die Energiedienstleistungen zur Verfügung gestellten Wärme. Tabelle 6 gibt einen Überblick über die ermittelten Endenergie- und Nutzenergiemengen aller BAFA Anlagen, die 2017 Förderung erhalten haben. Demnach wurden durch die Fördermaßnahmen im Jahr 2017 Anlagen mit jährlichen Nutzenergiemengen von ca GWh gefördert. Tabelle 6: Energiebereitstellung von BAFA geförderten Anlagen Erneuerbare Energiegestehung in GWh/a Endenergie Nutzenergie Biomasse, BAFA Pelletöfen 9,5 7,1 Pelletkessel 359,7 280,6 Scheitholz 396,6 309,3 Hackgut 124,3 93,2 Solarthermie, BAFA Warmwasserbereitung im Einfamilienhaus 9,3 9,3 Warmwasserbereitung im Mehrfamilienhaus 0,6 0,6 Prozesswärme 1,0 1,0 Warmwasser und Raumheizung 60,4 60,4 Wärmepumpen, BAFA 1 Sole-Wasser 158,8 203,0 Luft-Wasser 35,9 51,4 Wasser-Wasser 22,4 28,9 sonstige elektrisch 2,9 3,9 gasbetrieben 0,7 2,9 BAFA, gesamt 1181,9 1051,4 1 Erneuerbare Endenergie entspricht der Erd- bzw. Umweltwärme Tabelle 7 zeigt die Energiebereitstellung wertgestellter Anlagen des KfW-Teils. Für Biomasse wurde eine Unterteilung in Anlagen zur Wärmeerzeugung mit einem angeschlossenen Netz und solchen ohne ein angeschlossenes Netz unterschieden. Mit dieser Unterteilung werden Netzverluste berücksichtigt, die sich in niedrigeren Nutzungsgraden bei Anlagen mit angeschlossenem Wärmenetz zeigen. Für Biomasse KWK Anlagen wurde der elektrische und thermische Anlagenteil ausgewiesen. Durch Fördermaßnahmen des KfW- Teils im MAP wurden in 2017 Anlagen mit einer Nutzenergiemenge von etwa 273 GWh gefördert. 5258S02/FICHT v3 24

35 Tabelle 7: Energiebereitstellung von KfW geförderten Anlagen Erneuerbare Energiegestehung in GWh/a Endenergie Nutzenergie Biomasse Anlagen zur Wärmeerzeugung ohne Netz Hackgut 61,7 48,9 Pellet 5,2 4,1 andere Brennstoffe 0,6 0,5 Anlagen zur Wärmeerzeugung mit Netz Hackgut 82,3 59,6 Pellet 3,9 2,8 andere Brennstoffe 0,3 0,2 Biomasse KWK Anlagen Leistungen el 1,3 0,4 Leistungen th 1,7 0,8 Solarthermie Raumheizung/Trinkwasser 1,6 1,6 Prozesswärme 0,3 0,3 Wärmepumpen 1 elektr. Getrieben 0,9 1,2 Gas betrieben 0,3 1,1 Tiefe Geothermie, KfW 38,4 33,4 Wärmenetze Erschließung Biogas BHKWs 118,1 118,1 KfW, gesamt 316,9 272,9 1 Erneuerbare Endenergie entspricht der Erd- bzw. Umweltwärme Nachfolgend ist die Energiebereitstellung nach Energieträgern zusammenfassend dargestellt. Den größten Anteil an der Gesamtenergiebereitstellung (Endenergie) der durch das MAP geförderten Anlagen haben, wie in den letzten Jahren, die Biomasseanlagen. Er beträgt in 2017 knapp 70 % (Vergleich 2016: 67 %). Den geringsten Anteil mit haben mit 2,6 % tiefengeothermische Anlagen. Tabelle 8: Energiebereitstellung MAP gesamt Erneuerbare Energiegestehung in GWh/a Endenergie Nutzenergie Biomasse, gesamt Solarthermie, gesamt Wärmepumpe, gesamt Tiefe Geothermie, gesamt Wärmenetze Erschließung Biogas BHKWs, gesamt MAP, gesamt Ausgelöste Investitionen und eingesetzte Fördermittel Die Höhe der Fördermittel für im Jahr 2017 geförderte Anlagen belief sich auf 253 Mio., wovon gut vier Fünftel auf den BAFA-Teil und knapp ein Fünftel auf den KfW-Teil entfallen. Insgesamt wurden in 2017 durch die MAP Förderung Investitionen in Höhe von Mio. ausgelöst, 890 Mio. entfallen dabei auf den BAFA Teil und 219 Mio. auf den KfW Teil. Die Gesamtinvestitionen über beide Förderbereiche BAFA und KfW stieg im Vergleich zum Vorjahr nur leicht um 1 %, der Förderanteil stieg um knapp 4 %. Innerhalb der BAFA 5258S02/FICHT v3 25

36 Förderung legten sowohl Investitionen als auch Förderung um 3 % bzw. knapp 13 % zu. Die Entwicklungen im KfW Teil sind dagegen rückläufig. Im Vergleich zum Vorjahr nahmen die ausgelösten Investitionen um 6 % ab. Bei den Fördersummen betrug der Rückgang nahezu 26 %. Tabelle 9: Ausgelöste Investitionen und aufgewendete Fördermittel Ausgelöste Investitionen Mio. Fördermittel 2015* * KfW 327,3 233,0 218,8 68,8 56,9 42,1 BAFA 1 374,0 863,1 889,5 72,2 187,0 210,6 Gesamt 701,3 1096,1 1108,3 141,0 243,9 252,7 1 enthalten sind Anlagen mit Basis- und Innovationsförderung. Nicht enthalten sind Anlagen im Fördersegment nachträgliche Optimierung Die Angaben für Investitionen beziehen sich für die dargestellten Jahre auf die berichteten Gesamtinvestitionen der BAFA und KfW Statistik. Eine Diskussion korrigierter Investitionskosten für den BAFA Teil, d.h. Investitionen, die ausschließlich die Anlagenkomponenten enthalten, erfolgt in den Fachgutachten. Die folgende Auswertung bezieht sich auf die Anlagen, für die im Jahr 2017 Förderung ausgezahlt wurde. Der BAFA-Teil und der KfW-Teil werden getrennt voneinander analysiert Investitionen und Fördermittel - BAFA-Teil Im Jahr 2017 wurden Anlagen für die Fördersegmente Biomasse, Solarthermie und Wärmepumpen entweder durch Basis- und/oder Zusatzförderung bzw. durch Innovationsund/oder Zusatzförderung gefördert. Die Möglichkeit der Innovationsförderung, die in der geltenden Richtlinie 2015 für alle Förderfälle gleichsam eingeführt wurde, konnte in 2017 weiter Wirkung entfalten. Für die Auswertung der Gesamtinvestitionen und Fördermittel in 2017 wurden die vom BAFA zur Verfügung gestellten Datenbanken für Biomasse, Solar und Wärmepumpe getrennt ausgewertet. Die Datenbanken enthalten eine Rubrik Förderbetrag, der entweder die Basis-und/oder Zusatzförderung oder die Innovations- und/oder Zusatzförderung ausweist. Darüber hinaus gibt es eine Zusatzförderung in Form verschiedener Boni, die ggf. zusätzlich zur Basis- oder Innovationsförderung mit ausgezahlt wurden. Seit dem 1. Januar 2016 wird der Zusatzbonus Heizungspaket nach dem APEE gewährt. Der Heizungspaketbonusbetrag wird damit 2017 im zweiten Jahr in der BAFA Statistik ausgewiesen. Dieser Förderbetrag stellt eine Zusatzförderung auf die Grundförderung dar und schafft einen Anreiz für den Austausch besonders ineffizienter Heizungsanlagen. Um einen Gesamtüberblick über die im Rahmen des MAP gezahlten Fördermittel zu erhalten, wurde dieser Heizungspaketbonusbetrag zum ausgewiesenen Förderbetrag der BAFA Statistik hinzugerechnet. Die nachfolgende Übersicht zeigt die entsprechenden Gesamtinvestitions- und Förderhöhen für basis- und innovationsgeförderte Anlagen (inklusive ausgezahlter Zusatzförderelemente/Boni). 5258S02/FICHT v3 26

37 Tabelle 10: Investitionen BAFA-Teil Energieträger/ Anlagentyp Biomasse BAFA Basis + Zusatz 2015* Innovation + Zusatz Basis + Zusatz Innovation + Zusatz in T Basis + Zusatz Innovation + Zusatz Pelletöfen Pelletkessel Scheitholz Hackgut Biomasse, gesamt Solarthermie BAFA Raumheizung Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Hybridkollektor Prozesswärme Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Kälteerzeugung Röhrenkollektor nur Warmwasserbereitung Flachkollektor Röhrenkollektor Speicherkollektor Warmwasser + Raumheizung Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Flachkollektor, Summe Röhrenkollektor, Summe Luftkollektor, Summe Speicherkollektor, Summe Solarthermie, gesamt Wärmepumpen BAFA Sole - Wasser Luft - Wasser Wasser - Wasser Sonstige Direktkondensationspumpe Wärmepumpen, gesamt BAFA, gesamt (Basis + Innovation) Werte entsprechen der vom BAFA erfassten Nettoinvestition. 2 Die Nettoinvestition entsprechend der BAFA Statistik. Korrigierte Investitionskosten einzelner Technologien finden sich in den jeweiligen Fachgutachten 5258S02/FICHT v3 27

38 Tabelle 11: Fördermittel BAFA-Teil Energieträger/ Anlagentyp Biomasse BAFA Basis + Zusatz Innovation + Zusatz Basis + Zusatz Innovation + Zusatz in T Basis + Zusatz Innovation + Zusatz Pelletöfen Pelletkessel Scheitholz Hackgut Biomasse, gesamt Solarthermie BAFA Raumheizung Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Hybridkollektor Prozesswärme Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Kälteerzeugung Röhrenkollektor nur Warmwasserbereitung Flachkollektor Röhrenkollektor Speicherkollektor Warmwasser + Raumheizung Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Flachkollektor, Summe Röhrenkollektor, Summe Luftkollektor, Summe Speicherkollektor, Summe Solarthermie, gesamt Wärmepumpen BAFA Sole - Wasser Luft - Wasser Wasser - Wasser Sonstige Direktkondensationspumpe Wärmepumpen, gesamt BAFA, gesamt (Basis + Innovation) S02/FICHT v3 28

39 Für Biomasseanlagen haben sich die Nettoinvestitionen zum Vorjahr um 2 % verringert, für Solarthermieanlagen um 31 %, während für Wärmepumpen, vor allem durch den Anstieg der geförderten Anlagen in diesem Segment, eine weitere Steigerung um 73 % zu verzeichnen ist. Für Biomasseanlagen ist im Vergleich zu 2016 trotz des leichten Rückgangs an Nettoinvestitionen eine Steigerung der Fördermittel (für Basis und Innovationsförderung) um knapp 4 % zu verzeichnen. Für Solarthermieanlagen dagegen verringern sich die Fördermittel im Vergleich zum Vorjahr um ca. 23 %, insgesamt aber auf einem etwas geringeren Niveau als die Verringerung der Investitionssumme. Wärmepumpen weisen von allen Technologiesparten einen deutlichen Anstieg der Förderung auf. Sie liegt mit etwa 70,5 % auf einem vergleichbaren Niveau wie der Anstieg der Nettoinvestitionskosten. Im Vergleich zum Vorjahr zeigt sich in 2017 eine Erhöhung der Gesamtinvestitionen für BAFA geförderte Anlagen von ca. 3 %. Für die Fördermittel liegt der Zuwachs höher und beträgt etwa 13 %. Das Verhältnis Zwischen Gesamtinvestitionen und eingesetzten Fördermitteln ist damit ungünstiger als im Vorjahr. Die möglichen Hintergründe werden im Abschnitt im Zusammenhang mit dem Hebeleffekt des MAP erläutert. Nachträgliche Optimierung Im Fördersegment nachträgliche Optimierung wurden insgesamt Investitionen in Höhe von getätigt. Fast 90 % davon, insgesamt , wurden gefördert. Nähere Information dazu finden sich in Kapitel und in Appendix Investitionen und Fördermittel KfW-Teil Tabelle 12 stellt die Gesamtinvestitionen den Darlehensvolumina sowie den entsprechenden Tilgungszuschüssen der in 2017 errichteten Anlagen gegenüber. Die Darlehenssumme ist in der Regel geringer als die Gesamtinvestition, da von den Förderempfängern auch ein Eigenkapitalanteil erwartet wird. Mit den Darlehen wurden durchschnittlich 59 % der angegebenen Investitionen finanziert, im Vergleich zum Vorjahr ist dieser Wert um 11 % gesunken. Rund 70 % der gesamten Investitionen und 76 % der angegebenen Zuschüsse beziehen sich auf Wärmenetze. Zählt man die großen Biomasseanlagen hinzu, welche in vielen Fällen mit einem Wärmenetz verbunden sind, so ergibt sich ein Anteil von 84 % an den Zuschüssen. Tabelle 12: Übersicht über Anzahl, Investitionen, Kreditvolumina und Tilgungszuschüsse im KfW-Teil der im Jahr 2017 wertgestellten Anlagen (in T ) Wertstellung 2017 Summe Investition Kreditvolumen Zuschuss Wärmenetz Biomasse-Anlage zur Wärmeerzeugung KWK-Biomasse-Anlage Wärmespeicher Große Wärmespeicher Solarkollektoranlage Tiefengeothermie Aufbereitung und Einspeisung von Biogas Biogasleitung für unaufbereitetes Biogas Große Wärmepumpe Summe S02/FICHT v3 29

40 In der Entwicklung der Investitionen ist im Zeitraum 2015 bis 2016 noch ein Rückgang von etwa 30 % zu beobachten gewesen. Die Änderung der Investitionssumme im Jahr 2017 auf das vorrangegangene Jahr beträgt hingegen 5 %. In der Entwicklung der Zuschussförderung war der Rückgang von 2017 im Vergleich zu 2016 etwas höher als im Jahr zuvor (Tabelle 9). 2.5 Vermiedene CO2e-Emissionen Zur Bestimmung der durch die im Rahmen des MAP installierten und geförderten Anlagen vermiedenen CO 2e-Emissionen wurde der Ansatz des Umweltbundesamtes (UBA) angewendet. Mit der Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger stellt das UBA Schadstoffvermeidungsfaktoren für verschiedene erneuerbare Energiesysteme bereit. Diese Faktoren beinhalten die durch die erneuerbaren Energien verursachten Emissionen. In der Gesamtbetrachtung ist damit durch Multiplikation der Netto-Vermeidungsfaktoren für CO 2e mit den entsprechenden erneuerbaren Energiemengen aus Abschnitt 2.3 eine Abschätzung der vermiedenen CO 2e-Emissionen möglich. Die verfügbaren Vermeidungsfaktoren haben ein hohes Aggregationsniveau und bauen auf zahlreichen Annahmen auf. Nicht für jede Betrachtung im Rahmen der MAP Evaluation sind diese Faktoren uneingeschränkt geeignet. Die im Rahmen des MAP geförderten Anlagen des BAFA-Teils und KfW-Teils verdrängen vordergründig Anlagen zur dezentralen Wärmeerzeugung und verschieben nicht grundsätzlich den vom UBA ausgewiesenen Brennstoff- Mix. Die Ergebnisse sind in diesem Kontext zu interpretieren. Folgende Emissionsfaktoren wurden für eine Quantifizierung zugrunde gelegt (UBA 2014): Tabelle 13: Auswahl Netto-Vermeidungsfaktoren CO 2e für erneuerbare Energien im Wärmemarkt (UBA 2014) Netto Vermeidungsfaktor CO 2e g/kwh Feste Biomasse-Einzelfeuerungen (Haushalte) 286,48 Feste Biomasse-Scheitholzkessel (Haushalte) 325,03 Pellet-Zentralfeuerungen 305,32 Gasförmige Biomasse 198,34 Tiefe Geothermie (H)K(W)s 269,88 Oberflächennahe Geothermie/Wärmepumpen 88,33 Solarthermie-Mix 265,37 Für die durch den BAFA-Teil des MAP geförderten Biomasseanlagen (feste Biomasse) wurden die UBA Vermeidungsfaktoren für Haushalte angewendet. Für die durch den KfW-Teil des MAP geförderten Biomasseanlagen wurde für die verschiedenen Biomassefraktionen der Vermeidungsfaktor für Pellet-Zentralfeuerungen zu Grunde gelegt. Zur Berechnung der CO 2e-Emissionen, die sich durch die Förderung von Wärmenetzen zur Erschließung existierender Biogas BHKWs ergeben, wurde der Vermeidungsfaktor für Biogas und Biomethan verwendet. Für solarthermische Anlagen und Wärmepumpen wurden die vom UBA veröffentlichten Vermeidungsfaktoren angesetzt, die den Mix des Anlagenbestandes zum Zeitpunkt der Veröffentlichung des UBA-Berichts abbilden. Der vorliegende Bericht weist die vermiedenen netto CO 2e-Emissionen aus, die sich aus der Implementierung des MAP im Jahr 2017 ergeben. Die folgenden Tabellen geben eine Übersicht über die jährlich vermiedenen CO 2e-Emissionen des BAFA- und KfW-Teils. Insgesamt werden in t CO 2e-Emissionen vermieden. 5258S02/FICHT v3 30

41 Tabelle 14: Vermiedene CO 2e-Emissionen der MAP-geförderten Anlagen 2017 Energieträger BAFA-Teil vermiedene CO 2e-Emissionen (t/a) Biomasse Solarthermie Wärmepumpe Gesamt BAFA-Teil KfW-Teil Biomasse Solarthermie 490 Tiefe Geothermie Wärmenetze zur Erschließung von Biogas BHKWs Wärmepumpen 109 Gesamt KfW-Teil Nachfolgend ist die Verteilung der vermiedenen CO 2e-Emissionen auf die verschiedenen Technologiegruppen für BAFA- und KfW-Teil getrennt veranschaulicht. Solarthermie 6,0% vermiedene CO 2 Äquivalent-Emissionen (BAFA-Teil) Wärmepumpe 6,2% Biomasse 87,8% Abbildung 10: Vermiedene CO 2e-Emissionen nach Technologiegruppen (BAFA Teil) 5258S02/FICHT v3 31

42 vermiedene CO 2 Äquivalent-Emissionen (KfW-Teil) Wärmenetze zur Erschließung von Biogas BHKWs 28,8% Wärmepumpen 0,1% Biomasse 57,8% Tiefe Geothermie 12,7% Solarthermie 0,6% Abbildung 11: Vermiedene CO 2e-Emissionen nach Technologiegruppen (KfW Teil) Entfallen im BAFA-Teil wie im Vorjahr ca. 88 % der vermiedenen CO 2e-Emissionen auf Biomasseanlagen, so sind es im KfW-Teil 58 % (Vergleich 2016: 43 %). Knapp 30 % entfallen im KfW-Teil auf Wärmenetze zur Erschließung von Biogas BHKWs, auch hier ist ein Anstieg (ca. 4 %) zu verzeichnen. Tiefengeothermische Anlagen innerhalb der KfW Förderung haben im Vergleich zum Vorjahr mit 13 % wieder einen deutlich geringeren Anteil (Vergleich 2016: 31 %). Wärmepumpen und solarthermische Anlagen innerhalb der KfW Förderung weisen keinen nennenswerten Anteil aus. 5258S02/FICHT v3 32

43 3. Erfolgskontrolle Im Rahmen der Erfolgskontrolle sollen die Wirkungen und die Effektivität des Förderprogramms im Hinblick auf die umwelt- und energiepolitischen Zielsetzungen der Bundesregierung bewertet und aus den Ergebnissen Handlungsoptionen abgeleitet werden. Es soll bewertet werden, ob die Ziele der Förderung richtig gewählt wurden, ob die Ziele mit den eingesetzten Instrumenten erreicht wurden, wie effektiv der Einsatz der Instrumente war und welche Konsequenzen und Wechselwirkungen mit anderen (Förder-) Instrumenten sich daraus ergeben. Detailliert wird das methodische Vorgehen für die begleitende Erfolgskontrolle als zentralen Bestandteil der Evaluation im begleitenden Dokument zum Evaluationsdesign beschrieben (BMWI 2017a). Die Erfolgskontrolle gliedert sich in die drei Bereiche Zielerreichungs-, Wirtschaftlichkeitsund Wirkungskontrolle. Die Ergebnisse der Erfolgskontrolle werden im Folgenden erläutert. Für einzelne Indikatoren wird keine jährliche Aktualisierung durchgeführt und in diesen Fällen auf den Bericht der Evaluation des Förderjahres 2014 (Stuible et. al 2016) verwiesen. 3.1 Zielerreichungskontrolle Die Zielerreichungskontrolle fragt, ob die Ziele der Maßnahme erreicht werden. Ein wesentlicher Bestandteil ist der Soll-Ist-Vergleich und damit die Bestimmung des Zielerreichungsgrads zum Zeitpunkt der Erfolgskontrolle. Sie bildet gleichzeitig den Ausgangspunkt von Überlegungen zur Zielanpassung und Maßnahmenoptimierung Ausbau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung Nach 1 Abs. 2 des EEWärmeG soll der Anteil der erneuerbaren Energien am Endenergieverbrauch für Wärme und Kälte bis zum Jahr 2020 auf 14 % steigen. Wie dieses Ziel auf die einzelnen Energieträger-Sparten verteilt wird, ist eine Allokationsfrage bei Übererfüllung einer Sparte ist bis zu einem gewissen Grad auch eine Untererfüllung einer anderen Sparte denkbar. Den Ausgangspunkt für die Bestimmung der Zielwerte des Zubaus der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung im Rahmen des MAP stellte in der Vorgängerevaluation die Leitstudie von Joachim Nitsch et al (2012) im Auftrag des BMU dar. Da diese Studie (und Teile ihrer Grundannahmen) in der Zwischenzeit veraltet ist, musste eine aktuelle und tragfähige Alternative gewählt werden. In einem ersten Schritt wurde zur Ableitung von Zielwerten die Studie Energieeffizienzstrategie Gebäude herangezogen (BMWi 2015b, Prognos et al. 2015). Die Studie dient als Basis für Zielwerte von Technologien im BAFA-Teil, sie deckt allerdings nicht alle der für die MAP Evaluation relevanten Technologiesegmente ab, so dass für diese Bereiche ein anderes Verfahren gewählt wurde. Für Technologien im KfW-Teil wurden zur Einordnung des Ausbaus erneuerbarer Energien im MAP Richtwerte definiert bzw. Expertenschätzungen auf Basis einer Trendfortschreibung vorgenommen. Das methodische Vorgehen zur Zielwertdefinition für im MAP geförderte Anlagen wird im begleitenden Dokument zum Evaluationsdesign beschrieben (BMWI 2017). 5258S02/FICHT v3 33

44 Tabelle 15: Vergleich tatsächlich realisierter Zubau im Jahr 2017 und Ziel-/ Richtwert MAP für den Zeitraum Erneuerbare Energiegestehung in GWh/a Zubau 2017 Biomasse BAFA-Teil 890 KfW-Teil 157 Solarthermie BAFA-Teil 71 KfW-Teil 2 Wärmepumpen BAFA-Teil 221 KfW-Teil 1 Tiefengeothermie 38 Wärmenetze zur Erschließung von Biogas BHKWs 118 Kälteerzeugung Gesamt Ziel-/Richtwert Tabelle 15 zeigt den tatsächlich realisierten Zubau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung im BAFA- und KfW-Teil für das Förderjahr 2017 sowie den aggregierten Ziel- bzw. Richtwert. Das Ziel für den Ausbau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung wird mit dem erreichten MAP-Zubau in Höhe von GWh zu etwa 90 % erreicht Technologischer Standard und Innovation Ein implizites Ziel des MAP war schon in der Vergangenheit, die Qualität und Leistungsfähigkeit der Anlagen zu steigern. Deshalb wurden beispielsweise Vorgaben für den spezifischen Ertrag von solarthermischen Anlagen oder die maximale Emission von Holzkesseln vorgegeben. Auch wurde teilweise eine Zertifizierung gefordert. Diese Anforderungen sind wichtig, um die gute öffentliche Akzeptanz der erneuerbaren Energien auch bei einer verstärkten Umsetzung dieser Technologien zu erhalten. Weiterhin ist sicherzustellen, dass nur qualitativ hochwertige Produkte gefördert werden. Die Förderrichtlinien setzen im Idealfall den Stand der Technik als Grundlage der Förderung: Anlagen, die den Standards nicht (mehr) entsprechen, werden auch nicht bzw. nur in geringerem Umfang gefördert. Damit ist durch die Anpassung der Standards und Kennwerte in den Förderrichtlinien für die Technologieanbieter ein Anreiz gesetzt, eben diese Standards zu erfüllen. Denn damit erhalten sie für ihre Produkte eine Absatzunterstützung beim Endkunden. Ist das entsprechende Produkt nicht über das MAP förderbar, entsteht ein Wettbewerbsnachteil gegenüber den Produkten anderer Hersteller. Damit fördert das MAP über die Anpassung der Richtlinien den Einsatz von Anlagen, die aktuellen Standards entsprechen. Indirekt werden auf diese Weise auch Innovationen unterstützt. Dazu müssen die Anforderungen aus der Richtlinie aber immer dem Stand der Technik entsprechen und im Sinn einer Front-Runner-Strategie regelmäßig geprüft und angepasst werden. Mit der Novellierung der Förderrichtlinie zum 1. April 2015 sowie durch das neu eingeführte Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE) wurden neue Standards als Voraussetzung für eine Förderung definiert und so Anreize für innovative Entwicklungen gesetzt. Dadurch gilt das Ziel des MAP, die Qualität und Leistungsfähigkeit von Anlagen im Berichtszeitraum zu steigern, als qualitativ erreicht. 5258S02/FICHT v3 34

45 3.1.3 Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit Die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit wird mit Hilfe der zwei Indikatoren Senkung der spezifischen Wärmegestehungskosten (Abschnitt ) und Marktstruktur (Abschnitt ) bestimmt Senkung der spezifischen Wärmegestehungskosten Damit sich erneuerbare Energien langfristig und nachhaltig auf dem Wärme- und Kältemarkt etablieren können, müssen sie kostenseitig mit fossilen Energieträgern konkurrieren können. Aufgrund des Kostenabstands vieler erneuerbarer zu den fossilen Technologien, müssen die spezifischen Investitions- und in Folge dessen auch die Energiegestehungskosten gesenkt werden, um - bei gleichzeitig geringeren Umweltauswirkungen - wettbewerbsfähig zu werden. Kostensenkungen werden insbesondere durch technischen Fortschritt und durch Skaleneffekte aus wachsenden Märkten erwartet. Im Rahmen dieser Erhebung werden acht Systeme betrachtet: Pelletkessel, Scheitholz, Sole-/Wasser- sowie Luft-/Wasser-Wärmepumpe, Solarflachkollektoren und Solarvakuumröhrenkollektoren. Die Versorgungstechnologie Solarkollektoren wird in zwei Varianten unterteilt, zum einen als Lösung für ausschließliche Warmwasserbereitung und zum andren für die kombinierte Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung. Für diese Systeme wird im Anwendungsfall Einfamilienhauses mit niedrigem Energiebedarf ermittelt, wie sich die typischen Energiegestehungskosten entwickelt haben. Die Berechnung bzw. der Vergleich der Energiegestehungskosten erfolgt unter der Annahme konstanter wirtschaftlicher Rahmenbedingungen, also z.b. unter Berücksichtigung konstanter Energiepreise (Erdgas, Biomasse, Strom für Wärmepumpen). Zudem müssen die Energiegestehungskosten real, also unter Beachtung einer Inflationsbereinigung (für ,8 % Inflationsrate), berechnet werden. Nur so kann eine Vergleichbarkeit zwischen verschiedenen Förderjahren gewährt und die Entwicklung der Investitionskosten herausgearbeitet werden. Davon unabhängig sind ggf. zu beobachtende Leistungssteigerungen von Anlagen. Sollten z.b. Solaranlagen im Durchschnitt einen höheren Ertrag pro Quadratmeter aufweisen, so ist dies in der Berechnung der Wärmegestehungskosten durch eine Veränderung des jährlichen Ertrags bei den neueren Anlagen zu berücksichtigen, d.h. die Inputparameter der Wirtschaftlichkeitsrechnung müssen dann variiert werden. Eine Übersicht der aktuellen Wärmegestehungskosten (ohne Förderung) für die betrachtete Versorgungsaufgabe sowie ein Vergleich mit den Ergebnissen aus dem Vorjahr zeigt Abbildung 12. Die Ergebnisse basieren auf eigenen Berechnungen und sind angelehnt an den BDEW-Heizkostenvergleich (BDEW 2017). Die spezifischen kapitalgebundenen Kosten wurden auf Basis der Rechnungsauswertungen bestimmt (vgl. Appendices 1, 3 und 4). Die dargestellten Ergebnisse sind nur eingeschränkt geeignet, um belastbare Aussagen über die Entwicklung der Investitionskosten für erneuerbare Energieanlagen im Allgemeinen treffen zu können. Zum einen reicht der Vergleich lediglich mit dem Vorjahr hierfür nicht aus, aufgrund der notwendigen Anpassungen des Referenzgebäudes und anderer Parameter der Wirtschaftlichkeitsberechnung liegen aber keine weiteren Vergleichswerte, beispielsweise für Zweijahresmittel vor. Zum anderen kann die Stichprobe zwar Hinweise für möglich Entwicklungen in den Technologiesegmenten liefern, eine Verallgemeinerung der Aussagen ist aber nur eingeschränkt zulässig. Im Vergleich zum Vorjahr ist nur beim Scheitholzkessel eine Senkung der inflationsbereinigten kapitalgebundenen Kosten zu beobachten, nahezu konstant sind sie bei solarthermischen Vakuumröhrensystemen (real bedeutet dies eine leichte Senkung). Ein leichter Anstieg um etwa die Inflationsrate ist bei Biomasse-Pelletkessel sowie solarthermischen Flachkollektoren zur Warmwasserbereitung festzustellen (real bedeutet dies etwa konstante spezifische kapitalgebundene Kosten). 5258S02/FICHT v3 35

46 ,043 0,044 0,062 0,080 0,064 0,060 0,061 Wärmegestehungskosten [ /kwh] 0,084 0,087 0,087 0,082 0,086 0,074 0,073 0,091 0,096 keine Vergleichswerte vorhanden 0,088 Etwas höher ist der Anstieg bei Sole-/Wasser-Wärmepumpen und solarthermischen Flachkollektoren zur Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung. Diese Anlagen sind demnach auch real teurer geworden. 0,22 Wärmegestehungskosten EFH Vergleich 2016/2017 spez. kapitalgebundene Kosten spez. verbrauchsgebundene Kosten spez. betriebsgeb. Kosten 0,20 0,18 0,16 0,14 0,136 0,138 0,160 0,164 0,144 0,147 0,168 0,170 0,144 0,146 0,186 0,192 0,183 0,183 0,150 0,156 0,162 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Gas-BW Solar FK Heiz+WW Solar FK WW Solar VRK Heiz+WW Solar VRK WW BM-Pellet BM- Scheitholz WP-SW WP-LW Solarthermische Systeme in Kombination mitgas-bw Kessel Abbildung 12: Vergleich der Wärmegestehungskosten von erneuerbaren Energien für ein Einfamilienhaus für das Jahr 2016 und 2017 (ohne Förderung) Das Ergebnis muss aufgrund der unterschiedlichen Entwicklungstendenzen entsprechend differenziert beurteilt werden. Eine generelle Senkung der Differenzkosten zu fossilen Energieträgern im Sinne des Indikators kann nur für einen Teil der betrachteten Technologien festgehalten werden, in anderen Technologiesegmenten sind sie konstant oder sogar leicht gestiegen. Aus diesem sehr heterogenen Befund lässt sich nach Einschätzung der Evaluatoren ein Zielerreichungsgrad von 50 % abschätzen Marktstruktur und Wettbewerb Für diesen Indikator erfolgt eine quantitative Bewertung der Marktstruktur bzw. der Wettbewerbsintensität in den unterschiedlichen Technologiesektoren auf Grundlage des Herfindahl-Hirschmann-Indexes (HHI). Der HHI ist ein allgemein akzeptierter Marktkonzentrationsindex. Er wird durch Summierung der quadrierten Marktanteile von Unternehmen innerhalb eines Marktsegmentes berechnet. ai: N HHI = a i i=1 Marktanteile von Unternehmen auf einem bestimmten Markt Bei einem Wert von gibt es nur einen Monopolanbieter. Entsprechend der Herleitung in BMWi 2017a gehen die Evaluatoren davon aus, dass bei einem HHI von unter 750 eine voll wettbewerbsfähige Marktstruktur vorliegt, während bei einem HHI über der Markt von einer zu hohen Konzentration der Anbieter geprägt ist (vgl. COM 2009). Demnach 5258S02/FICHT v3 36

47 ergibt sich folgender Zielerreichungsgrad z des Indikators Marktstruktur und Wettbewerb für jedes Technologiesegment j: Zielerreichung Indikator Marktstruktur und Wettbewerb Falls HHI 750: Zielerreichungsgrad zj = 100 %, Falls 750 < HHI 1.800: Zielerreichungsgrad zj = 1 HHI (kontinuierliches Maß) Falls HHI > 1.800: Zielerreichungsgrad zj = 0 % Die Ausprägung des Indikators liegt damit für den Zielerreichungsgrad zj im Wertebereich [0 100 %] je höher der Wert zj und je niedriger der HHI, desto ausgeprägter der Wettbewerb im Markt. Tabelle 16: Herfindahl-Hirschmann-Index sowie Zielerreichungsgrad für Biomassetechnologien und Wärmepumpen Technologie HHI-Index Zielerreichungsgrad [%] HHI-Index Zielerreichungsgrad [%] Biomasse, Basis Biomasse, Innovation Wärmepumpe, Basis Wärmepumpe, Innovation Der HHI und der daraus resultierende Zielerreichungsgrad der Technologien Wärmepumpen und Biomassekessel bis 100 KW wurde für das Jahr 2017 auf der nach Herstellern aufgelösten Datenbasis des BAFA berechnet. Diese Berechnung stellt eine Annäherung an die Erfassung der tatsächlichen Marktstruktur da. Es erfolgt eine Betrachtung für basis- und innovationsgeförderte Anlagen. Durch die weitere Zunahme des Anteils innovationsgeförderter Anlagen und die erstmalige Verfügbarkeit von zusätzlichen Herstellerangaben (innovationsgeförderte kleine Biomasseanlagen), sind Aussagen hinsichtlich der Marktstruktur für beide Segmente möglich. Solarthermische Anlagen bis 100 kw können weiterhin wegen fehlender Herstellerangaben nicht in die Betrachtung integriert werden. Im Bereich Kleine Biomasse wurden Anlagen durch das MAP basisgefördert. Insgesamt lieferten 158 verschiedene Hersteller die technischen Hauptkomponenten (Kessel). Die drei größten Anbieter kommen auf 4.462, bzw Anlagen. Der HHI berechnet sich zu 951 Punkten. Dies ist im Vergleich zu 2016 eine Zunahme (vgl. Tabelle 16) und damit Ausdruck für eine leichte Zunahme der Marktkonzentration. Neben den basisgeförderten Anlagen erhielten Anlagen eine Innovationsförderung durch das MAP. Hier berechnet sich der HHI zu 1044 Punkten. Im Vergleich zu basisgeförderten Anlagen ist in diesem Segment eine höhere Marktkonzentration der Anbieter festzustellen. Die drei größten Anbieter liefern im Bereich innovationsgeförderte Biomasseanlagen 793, 657 bzw. 555 der geförderten Anlagen. Im Technologiesegment Wärmepumpen überwiegen wie in 2017 mit Anlagen die innovations- gegenüber den basisgeförderten Anlagen (3.418). Basisgeförderte Anlagen zeigen mit 587 Punkten einen HHI deutlich unter des Schwellenwertes von 750 Punkten. Der Markt ist damit nicht konzentriert. Insgesamt liefern 87 Anbieter die technischen Hauptkomponenten (Wärmepumpe). Die drei größten Anbieter liefern 516, 399 bzw. 244 Anlagen. Bei den innovationgeförderten Anlagen ist ein HHI mit 777 Punkten festzustellen. Auch hier liegt damit ein nichtkonzentrierter Markt vor. 5258S02/FICHT v3 37

48 Aus den dargestellten Berechnungen für die beiden Technologien lässt sich für diesen Indikator ein Zielerreichungsgrad von gesamt rd. 92 % ableiten (gewichtet nach Anzahl der Anträge) Schaffung einer nachhaltigen Versorgungsstruktur Das Ziel der Schaffung einer nachhaltigen Versorgungsstruktur umfasst mehrere Aspekte. Dabei handelt es sich zum Beispiel um: die Einsparung von Primär- und Endenergie, die Reduktion von Treibhausgasen und anderen Luftschadstoffen bzw. die Verminderung der Abhängigkeit von importierten Energieträgern und damit die Erhöhung der langfristigen Versorgungssicherheit. Die Einsparung von fossiler Primär- und Endenergie bzw. CO 2 sind übergeordnete Ziele für MAP und APEE, die aus dem NAPE und dem Energiekonzept sowie EEWärmeG abgeleitet werden. Als Indikator haben sie eine mehrfache Bedeutung: Sie geben zum einen Auskunft über die Ergebnisse der Förderung mit MAP und APEE und deren Beitrag zur Erreichung der EED-Ziele. Zum anderen sind sie explizit auch Bestandteil der von der Evaluation geforderten Mitwirkung an der Berichterstattung für die Evaluierung und das Monitoring des Nationalen Aktionsplans Energieeffizienz (NAPE). Der Indikator wurde in dieser Form neu aufgesetzt und wird erstmalig für die Evaluation des Förderjahres 2016 erhoben. Die Berechnung des Indikators orientiert sich an der Vorgehensweise der bottom-up Methodik der EED. Da sich die EED insbesondere im Artikel 7 auf Endenergie bezieht, sind zusätzliche methodische Annahmen zur Abschätzung von Primärenergieeinsparungen, Einsparung nicht erneuerbarer Primärenergie CO 2-Einsparungen und Energiekosteneinsparungen erforderlich. Zur Ermittlung der Primärenergieeinsparungen im Sinne der Energiebilanz werden nicht erneuerbare Brennstoffe mit einem Primärenergiefaktor von 1,1 und Strom mit einem Faktor von 2,4 bewertet. Es wird davon ausgegangen, dass es sich bei den durch die Maßnahmen verdrängten Energieträgern um nicht erneuerbare Energieträger handelt (vgl. dazu auch UBA 2014). Für die Einsparung nicht erneuerbarer Primärenergie werden Primärenergiefaktoren gemäß aktuellem Energiesparrecht verwendet: Strom wird mit 1,8, nicht erneuerbare Energieträger mit 1,1 und Biomasse mit 0,2 bewertet. Umweltwärme (Solarthermie und Tiefengeothermie) werden mit einem nicht erneuerbaren Primärenergiefaktor von 0 bewertet. Im Rahmen der Klimarahmenkonvention (UNFCCC) wird vorgegeben, dass sieben direkte Treibhausgase (CO 2, CH 4, N 2O, HFC, PFC, SF 6, NF 3) und vier indirekte Treibhausgase (SO 2, NO x, NMVOC, CO) berechnet werden müssen. Die verwendeten Emissionsfaktoren orientieren sich an den methodischen Arbeiten des UBA (siehe z.b. Struschka et al. 2008). Für die Abschätzung der Energiekosteneinsparung wird auf den Projektionsbericht der Bundesregierung (2016) aufgesetzt. Ausnahme bilden die Preise für Pellets und Hackgut/Scheitholz, die dort nicht ausgewiesen sind. Hier wird auf Sekundärliteratur zurückgegriffen (BMWi 2017). 5258S02/FICHT v3 38

49 Tabelle 17: Übersicht Einsparungen 2017 Energieträger BAFA-Teil Endenergie (GWh/a) Primärenergie (GWh/a) Einsparung 2017 nicht erneuerbare Primärenergie (GWh/a) Energieträgerbezugskosten (Mio. EUR) THG-Emissionen (t CO 2eq/a) Biomasse 24,1 26,5 827,6 26, Solarthermie 77,1 84,8 84,8 7, Wärmepumpe 241,9 176,0 217,6 9, Gesamt BAFA-Teil 343,1 287,2 1129,9 43, KfW-Teil Biomasse 4,0 6,1 146,9 5, Solarthermie 2,1 2,3 2,3 0,1 490 Tiefe Geothermie 3,1 3,4 45,7 0, Wärmenetze zur Erschließung von Biogas BHKWs -10,5-11,5 112,8 7, Wärmepumpen 2,0 1,9 2,1 0,1 109 Gesamt KfW-Teil 0,7 2,2 309,7 13, Unter der Annahme, dass die Wirtschaftlichkeitskontrolle zu einer positiven Bewertung des MAP kommt (vgl. Kapitel 3.3), gilt das Bewertungskriterium Schaffung einer nachhaltigen Versorgungsstruktur als erfüllt. Die genannten Aspekte Einsparung von Primär- und Endenergie, Reduktion von direkten und indirekten Treibhausgasen bzw. Verminderung der Abhängigkeit von importierten Energieträgern und damit die Erhöhung der langfristigen Versorgungssicherheit. konnten sowohl im BAFA- als auch KfW-Teil erreicht werden (vgl. Tabelle 17). 3.2 Wirkungskontrolle Die Wirkungskontrolle soll ermitteln, ob das MAP für die Zielerreichung geeignet und ursächlich war. Hierbei sind alle beabsichtigten und unbeabsichtigten Auswirkungen des MAP zu ermitteln. Prinzipiell stellt sich das Problem, wie die Wirksamkeit einer Fördermaßnahme nachgewiesen werden kann. Es existiert letztendlich keine absolute Sicherheit, ob die Förderung wirklich ursächlich für die Umsetzung der Maßnahme war. Denn der konkrete Förderfall muss immer mit einem hypothetischen Fall ohne Förderung ( Was hätten Sie gemacht, hätten Sie keine Förderung erhalten? ) verglichen werden. Ein objektiver Vergleich setzt voraus, dass sich Befragte objektiv zum hypothetischen Fall äußern können. Die Aussagefähigkeit der Evaluation zur Wirksamkeit des MAP ist daher methodisch bedingt nur beschränkt. Die Wirksamkeit des MAP wird mit Hilfe der Indikatoren Förderanteil (Abschnitt 3.2.1) und Reaktion des Marktes auf Änderung der Förderung (Abschnitt 3.2.2) bewertet. 5258S02/FICHT v3 39

50 ,043 0,072 0,073 0,060 0,060 0,058 0,057 0,078 0,076 0,067 0,069 0,065 0,063 0,062 0,064 Wärmegestehungskosten [ /kwh] 0,080 0,083 0,071 0,071 0,073 0,073 0,067 0,067 0,069 0,069 0,077 0,078 0,085 0,092 0,050 0,050 keine Vergleichswerte vorhanden 0, Förderanteil Das MAP löst Investitionen aus, die ohne Förderung nicht durchgeführt worden wären, d.h. jegliche durch das MAP induzierten Investitionen sind zusätzlich im Vergleich mit einem Szenario ohne Förderprogramm zu tätigen (Additionalität). Prinzipiell kann davon ausgegangen werden, dass die Anreizwirkung des MAP auf den Empfänger mit steigendem Förderanteil zunimmt. Ein zu hoher Förderanteil sollte jedoch aus Kosten-Nutzen-Abwägungen nicht angestrebt werden. Es ist zu vermuten, dass ein angemessener Fördersatz existiert, der die Balance zwischen Anreizwirkung und Fördereffizienz hält. Die Höhe dieses angemessenen Fördersatzes ist schwer pauschal zu bestimmen, da diese von den Renditeerwartungen des Investorentyps abhängen wird. Zudem können weitere Motivationen zum Bau einer Anlage neben die Anreizwirkung des Förderanteils treten. Wiederholt wurde in unterschiedlichen Evaluationen die Bedeutung von intrinsischen Motiven ( Umweltgedanke ) für Investitionen mit klimaschützender Wirkung festgestellt (z.b. Prognos 2016a/b). Wärmegestehungskosten EFH Vergleich 2016/2017 0,22 spez. kapitalgebundene Restkosten spez. Förderanteil spez. verbrauchsgebundene Kosten spez. betriebsgeb. Kosten 0,20 0,18 0,16 0,14 0,136 0,160 0,161 0,144 0,144 0,168 0,166 0,144 0,143 0,186 0,190 0,183 0,187 0,150 0,152 0,159 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Gas- BW Solar FK Heiz+WW Solar FK WW Solar VRK Heiz+WW Solar VRK WW BM-Pellet BM- Scheitholz WP-SW WP-LW Solarthermische Systeme in Kombination mitgas-bw Kessel Abbildung 13: Spartenspezifische Wärmegestehungskosten und deren Förderanteil für ein EFH mit geringem Energieverbrauch Für die Analyse wird ein Einfamilienhaus mit einem geringen Energiebedarf von rund kwh/a (Heizung und Warmwasser) als typischer Anwendungsfall für MAP-geförderte Anlagen zu Grunde gelegt. Es wird von einer Kesselgröße des primären Wärmeerzeugers von 11 kw ausgegangen. Für die Wärmegestehungskosten wird dabei ein komplettes Heizsystem angenommen, d.h. im Falle der solaren Raumwärme werden beispielsweise auch eine Zusatzheizung, der notwendige Brennstoff zur Zusatzheizung und der Strom zum Betrieb der Solarpumpe berücksichtigt. Die Investitionskosten wurden mit Hilfe einer Auswertung von Rechnungen der BAFA-Stichprobe ermittelt (vgl. Abschnitt 1.4.1). Abbildung 13 zeigt die Ergebnisse der diesjährigen Berechnungen. Es zeigt sich, dass alle betrachteten Versorgungstechnologien auf der Basis erneuerbarer Energien höhere Wärmegestehungskosten aufweisen als das Referenzsystem Gas-Brennwertkessel. Die Förderanteile bewegen sich zwischen 1,5 % für die solarthermische Warmwasserbereitung bei 5258S02/FICHT v3 40

51 der Kombination Gas-Brennwertkessel plus solarthermischer Kollektor und 19,6 % für die Sole-/Wasser-Wärmepumpe. Ein Ziel des MAP ist es, die wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit von erneuerbaren Energieanlagen gegenüber konventionellen Systemen zu stärken. So wird beispielsweise durch den Investitionszuschuss im BAFA-Teil die Investition in eine solche Anlage direkt gesenkt und damit die Kaufentscheidung erleichtert. Im Privatbereich entscheidet häufig die Höhe der Investition über die Wahl des Heizsystems und sind laufende Kosten im Betrieb ein eher nachrangiges Entscheidungskriterium. Vor diesem Hintergrund erscheinen auch höhere Förderanteile wie im Fall der Sole-/Wasser-Wärmepumpe gerechtfertigt, handelt es sich hierbei doch aufgrund der notwendigen Bohrung um eine vergleichsweise hohe Investition (vgl. hierzu auch Abbildung 12). Abbildung 13 zeigt, dass die MAP-Förderung bei den kapitalgebundenen Kosten die Lücke zum konventionellen Referenzsystem zumindest reduziert und somit die Konkurrenzfähigkeit der betrachteten Technologien verbessert. Grundsätzlich nimmt die Anreizwirkung des MAP auf den Empfänger der Fördermittel mit steigendem Förderanteil zu. Umso höher allerdings der Förderanteil wird, umso schlechter wird das Kosten-Nutzen-Verhältnis. Ein angemessener Fördersatz hält die Balance zwischen Anreizwirkung und Fördereffizienz, dies scheint auch unter Berücksichtigung des Hebeleffekts der Förderung des MAP (vgl. Abschnitt 3.3.1) für die vorliegenden Ergebnisse gewährleistet Reaktion des Marktes auf Änderung der Förderung Wenn der Markt signifikant auf eine Änderung der Förderquote oder die Einführung neuer Fördertatbestände reagiert, kann dies ein konkreter Hinweis darauf sein, wie das MAP wirkt. Allerdings treten neben die Änderung des MAP andere Einflussfaktoren wie etwa die Entwicklung der Preise fossiler Energieträger, sodass eine eindeutige Zuordnung von Effekten auf eine Ursache nur bedingt möglich ist. Im Berichtszeitraum 2017 erfolgten keine Änderungen der Förderrichtlinie. Eine Bewertung des Kriteriums Reaktion des Marktes auf Änderung der Förderung entfällt aus diesem Grund. 3.3 Wirtschaftlichkeitskontrolle Die Wirtschaftlichkeitskontrolle stellt den Aufwand (Fördermittel) dem Ergebnis der Förderung gegenüber. Sie untersucht nach 7 BHO, ob der Vollzug der Maßnahme im Hinblick auf den Ressourcenverbrauch wirtschaftlich (Vollzugswirtschaftlichkeit) und ob die Maßnahme im Hinblick auf übergeordnete Zielsetzungen insgesamt wirtschaftlich war (Maßnahmenwirtschaftlichkeit). Hierzu soll auch eine Kosten-Nutzen-Analyse bezüglich übergeordneter Zielsetzungen (CO 2- Fördereffizienz) durchgeführt werden Wirtschaftlichkeit der Fördermaßnahmen Das Verhältnis zwischen dem ausgelösten Nettoinvestitionsvolumen (ohne MwSt.) und den eingesetzten Fördermitteln, also der Hebeleffekt der Förderung, ist ein guter Indikator für die Bewertung des effizienten Einsatzes von Fördermitteln. Der Hebeleffekt ist der Kehrwert des Förderanteils, ein besonders hoher Hebeleffekt ist daher mit einem sehr geringen Förderanteil verbunden. Die Darstellung des Hebeleffekts für den BAFA-Teil beschränkt sich auf Anlagen, die 2017 Basis- bzw. Innovationsförderung erhalten haben. Die Investitionskosten wurden der BAFA und KfW Statistik entnommen. Die Förderung für den KfW Teil umfasst die Zuschüsse, die 5258S02/FICHT v3 41

52 Invest / Förderung für den BAFA Teil die Basis-/Innovationsförderung, Boni und den separat ausgewiesenen Heizungspaketbonusbetrag. 9,0 Hebeleffekt MAP-Förderung (BAFA-Teil) 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Abbildung 14: Ausgelöste Investitionen je Euro Förderung BAFA-Teil Abbildung 14 stellt die Hebeleffekte der einzelnen Technologien und Sparten des BAFA- Teils gegenüber. Im BAFA-Durchschnitt wurde ein Hebeleffekt von 4,2 Invest/ Förderung erreicht. Innerhalb der Biomassetechnologien liegt in 2017 der Hebeleffekt in der Bandbreite von 2,6 bis 5,5 Invest/ Förderung. Der höhere Hebeleffekt bei Scheitholz- und Hackgutanlagen ergibt sich durch die pauschale Förderung im Zusammenspiel mit im Vergleich zu Pelletkesseln und vor allem Pelletöfen großen Anlagen. Innerhalb der Wärmepumpen fällt wie in den Vorjahren auf, dass Luft-/Wasser-Wärmepumpen im Durchschnitt einen deutlich besseren Hebeleffekt aufweisen als andere Anlagentypen. Im KfW-Teil ist der Hebeleffekt in 2017 höher als im BAFA-Teil. Abbildung 15 zeigt die Hebeleffekte für verschiedene Technologien, die überwiegend im Bereich von 3,9 bis 6,7 Invest/ Förderung liegen. Die großen Biomasseanlagen, große Wärmepumpen sowie vor allem KWK-Biomasseanlagen weisen wie im Vorjahr deutlich höhere Hebel bis 68,3 Invest/ Förderung auf (geringer Fördersatz und Förderung über EEG). Die Hebeleffekte sind nachfolgend für und für 2017 zusätzlich in ihrer jeweiligen Höhe ausgewiesen. Der Hebeleffekt für tiefengeothermische Anlagen kann wie für 2016 auch für 2017 auf Grund fehlender Angaben zur Investitionssumme nicht ausgewiesen werden. 5258S02/FICHT v3 42

53 Invest / Förderung , ,8 12,1 0,0 5,8 3,9 0,0 6,7 11,4 5, * Abbildung 15: Hebeleffekt KfW-Teil Die Evaluation ergibt durchschnittliche Hebeleffekte von 4,2 Invest/ Förderung (BAFA-Teil) bzw. 5,2 Invest/ Förderung (KfW-Teil). Diese bewegen sich in der üblichen Größenordnung öffentlicher Förderprogramme. Bei KWK-Biomasseanlagen wurden besonders hohe Hebel festgestellt, da der Anteil der Förderung gering ist. Dies ist aufgrund der nahen Konkurrenzfähigkeit mit fossilen Alternativen angemessen CO2-Fördereffizienz Der Nutzen des MAP ergibt sich insbesondere aus der Vermeidung von Treibhausgasemissionen, die bei der alternativen Wärmebereitung durch fossile Energien entstehen würden. Die Förderung des MAP kann als Instrument verstanden werden, mit dem die vermiedene Umweltnutzung durch erneuerbare Energien vergütet und damit der Wettbewerbsvorteil fossiler Energien durch deren kostenlose Umweltnutzung ausgeglichen wird. Zur jährlichen Überprüfung der Berechtigung der Fördermaßnahmen unter Betrachtung des Kosten-Nutzen-Verhältnisses wird u.a. der Indikator CO 2-Fördereffizienz erhoben. Dieser Indikator ermöglicht einerseits eine Vereinheitlichung mit der NAPE Berichterstattung, zum anderen ist er geeignet, den Nutzen des MAP direkt abzubilden. Die CO 2-Fördereffizienz kennzeichnet die Höhe der aufgewendeten Fördermittel je vermiedener Einheit an CO 2e-Emissionen und wird in der Einheit /tco 2e angegeben. Ein niedriger Wert ist Ausdruck für eine hohe Fördereffizienz, d.h. bereits geringe Fördermittel erzielen einen hohen Effekt (hohe Vermeidung an CO 2e-Emissionen). Die CO 2e-Emissionen werden über die Lebensdauer der Anlage aufsummiert. In der Bewertung des MAP beschränkt sich dieser Indikator ausschließlich auf die Förderung durch das BAFA und auf die Zuschüsse der KfW. Die Ergebnisse können mit gewissen Einschränkungen zum Vergleich verschiedener Maßnahmen zur Förderung eines nachhaltigen und umweltfreundlichen Strukturumbaus herangezogen werden. 5258S02/FICHT v3 43

54 Zur Ermittlung des Indikators CO 2-Fördereffizienz wurden die in Abschnitt 2.5 ermittelten vermiedenen CO 2e-Emissionen über die durchschnittliche Lebensdauer der Anlagen bilanziert und ins Verhältnis zu den eingesetzten Fördermitteln gesetzt. Die Ausweisung der Indikatoren erfolgt getrennt für den BAFA- und KfW-Teil in nachfolgenden Tabelle 18 und Tabelle 19. Tabelle 18: CO 2-Fördereffizienz BAFA-Teil BAFA-Teil CO 2-Fördereffizienz /tco 2e tco 2e/T Biomasse Pelletöfen 54,6 18,3 Pelletkessel 28,0 35,7 Scheitholz 8,8 114,3 Hackgut 10,1 99,0 Durchschnitt (alle Anlagentypen) 16,3 61,2 Wärmepumpen Durchschnitt (alle Anlagentypen) 232,1 4,3 Solarthermie Durchschnitt (alle Anlagentypen) 128,9 7,8 Tabelle 19: CO 2-Fördereffizienz KfW-Teil KfW-Teil CO 2-Fördereffizienz /tco 2e tco 2e/T Biomasseanlagen zur Wärmeerzeugung 3,8 265,7 Solarkollektoranlage 158,0 6,3 Tiefengeothermie 12,9 77,8 Wärmenetze zur Erschließung von Biogas BHKWs 68,4 14,6 Wärmepumpen 71,4 14,4 Biomasseanlagen haben wie auch im Vorjahr in beiden MAP-Teilen (BAFA und KfW) die beste CO 2-Fördereffizienz, d.h. mit relativ geringem Fördermitteleinsatz lässt sich jeweils 1 Tonne CO 2e vermeiden. Zum Vorjahr ist eine weitere, wenn auch nur leichte Erhöhung des Wertes für Biomasse im BAFA Teil sichtbar, die ihre Ursache mitunter in der Zunahme der APEE Förderung hat. Die CO 2-Fördereffizienz von Wärmepumpen stellt sich innerhalb der beiden MAP Teile weiterhin unterschiedlich dar. Die geringste CO 2-Fördereffizienz ergibt sich aus der Förderung von Wärmepumpen im BAFA-Teil. Im Vergleich zu 2016 ist dieser Wert etwas höher, die Fördereffizienz damit geringer. Im Vergleich zu anderen Technologien wird die Vermeidung jeder Tonne CO 2e-Emissionen mit deutlich höheren Fördermitteln erreicht. Die CO 2-Fördereffizienz solarthermischer Anlagen fällt in beiden Teilen eher niedrig aus, im KfW-Teil ist sie am niedrigsten. Trotz einer geringen CO 2-Fördereffizienz im Vergleich zu Biomasseanlagen sind diese Technologien auch unter dem Gesichtspunkt einer Diversifizierung als berechtigte Fördertatbestände anzusehen. 5258S02/FICHT v3 44

55 Tabelle 20: CO 2-Fördereffizienz MAP Gesamt CO 2-Fördereffizienz Gesamt MAP /tco 2e tco2e/t Gesamt 33,4 30,0 Im Durchschnitt ergibt sich für das MAP in 2017 eine CO 2-Fördereffizienz von ca. 33 /tco 2e. Der Wert steigt damit erneut (2014: 13,4 /t; 2015: 22 /t; 2016: 28 /t), die Fördereffizienz sinkt entsprechend. Diese Entwicklung lässt sich u.a. damit begründen, dass mit der Novellierung des MAP in 2015 die Fördersätze z.t. deutlich erhöht und zusätzlich zum 1. Januar 2016 die Zusatzförderung nach dem Anreizprogramm Energieeffizienz eingeführt wurde. Der Indikator kann soweit verfügbar - mit gewissen Einschränkungen mit den Ergebnissen anderer Förderprogramme verglichen werden. Beispielsweise wurde der Indikator auch im ersten Fortschrittsbericht zur Energiewende für das KfW Förderprogramm Effizient Sanieren ausgewiesen (BMWi 2014). Dennoch scheint ein direkter Vergleich nur eingeschränkt sinnvoll, da die Datenbasis und die Berechnung des Indikators verschieden sind. So basiert beispielweise der entsprechende Indikator für das KfW-Förderprogramm Energieeffizient Sanieren auf CO 2-Vermiedungsfaktoren und nicht auf CO 2e-Vermeidungsfaktoren, wie für die MAP Evaluation, die auch weitere Treibhausgase außer CO 2 berücksichtigen. Weiterhin kann die Basis für die CO 2 Vermeidungsfaktoren unterschiedlich sein (z.b. UBA oder programmspezifisch hergeleitet). Auch können unterschiedliche Kosten zu Grunde gelegt werden (Zuschüsse und Kosten für die Kreditförderung). Ebenso ist die angenommene Lebensdauer, mit der eine Maßnahme bewertet wird, unter Umständen verschieden. Besonders wichtig ist auch die Perspektive, aus der die CO 2-Fördereffizienz berechnet wird. Dies kann die Perspektive des Fördermittelgebers, als auch die des Investors, der die Gesamtkosten trägt, sein. Die Ergebnisse sind dabei sehr unterschiedlich. Die CO 2-Fördereffizienz kann aber auch nur für bestimmet Marktsegmente innerhalb einer Fördermaßnahme ausgewiesen werden, wie z.b. für Investitionsmaßnahmen in kommunale Einrichtungen, die Förderung erhalten haben (BMWi 2017b). Des Weiteren kann die Darstellung auf Basis eines Kalenderjahres erfolgen oder als Durchschnitt mehrerer Jahre. All diese Parameter beeinflussen die Ergebnisse der Indikatoren, die zu Vergleichszwecken herangezogen werden könnten. Da eine vereinheitlichte Herleitung dieses Indikators für verschiedene Förderprogramme derzeit nicht gegeben ist und auch kein Zielwert existiert, an dem der Indikator gemessen werden kann, sind an dieser Stelle keine belastbaren Vergleiche mit anderen Förderprogrammen sinnvoll. 5258S02/FICHT v3 45

56 3.4 Zusammenfassung der Erfolgskontrolle Im Folgenden werden die Ergebnisse der Zielerreichungs-, Wirkungs- und Wirtschaftlichkeitskontrolle, wie sie sich aus den Analysen und Berechnungen der Einzelindikatoren ergeben, zusammengefasst Zielerreichung Als wesentlicher Teil der Erfolgskontrolle wurde die Erreichung folgender vier Ziele mit Hilfe von Indikatoren gemessen: 1. Ausbau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung 2. Technologischer Standard und Innovation 3. Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit 4. Schaffung einer nachhaltigen Versorgungsstruktur Die in diesem Kapitel untersuchten Indikatoren werden für die Zusammenfassung der Erfolgskontrolle in eine quantitative Bewertung der Zielerreichung überführt. Hierzu wird die im Rahmen der Methodik entwickelte Priorisierung der Ziele und ihrer Indikatoren herangezogen. Die Ziele und Indikatoren sind in ihrer Bedeutung gewichtet, um sie schließlich zu einem aggregierten Gesamtwert zusammenzuführen. Die Priorisierung der Ziele erfolgt durch den Programmeigner (vgl. Tabelle 21). Ausbau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung Das Ziel für den Ausbau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung von GWh/a wird mit dem erreichten MAP-Zubau in Höhe von GWh zu etwa 90 % erreicht. Technologischer Standard und Innovation Mit der Novellierung der Förderrichtlinie zum 1. April 2015 sowie durch das neu eingeführte Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE) wurden neue Standards als Voraussetzung für eine Förderung definiert und so Anreize für innovative Entwicklungen gesetzt. Dadurch gilt das Ziel des MAP, die Qualität und Leistungsfähigkeit von Anlagen im Berichtszeitraum zu steigern, als qualitativ erreicht. Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit Die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit wird mit Hilfe der zwei Indikatoren Senkung der spezifischen Wärmegestehungskosten (Gewichtung 80 %) und Marktstruktur (Gewichtung 20 %) bestimmt. Eine generelle Senkung der Differenzkosten zu fossilen Energieträgern im Sinne des Indikators Senkung der spezifischen Wärmegestehungskosten kann nur für einen Teil der betrachteten Technologien festgehalten werden, in anderen Technologiesegmenten sind sie konstant oder sogar leicht gestiegen. Aus diesem sehr heterogenen Befund lässt sich nach Einschätzung der Evaluatoren ein Zielerreichungsgrad von 50 % für den Indikator Senkung der spezifischen Wärmegestehungskosten abschätzen. Der Markt für Wärmepumpen und Biomassekessel weist keine hohe Marktkonzentration auf wenige Hersteller aus. Der Herstellermarkt ist grundsätzlich diversifiziert, weshalb sich für den Indikator Marktstruktur eine hohe Zielerreichung von gesamt rd. 92 % für diesen Indikator ergibt. Das gewichtete Gesamtergebnis des Indikators Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit beläuft sich auf 58 % Zielerreichung. 5258S02/FICHT v3 46

57 Priorität Normierung Normierung Zielerreichung Teilziel Zielerreichung gesamt Schaffung einer nachhaltigen Versorgungsstruktur Unter der Annahme, dass die Wirtschaftlichkeitskontrolle zu einer positiven Bewertung des MAP kommt, gilt das Bewertungskriterium Schaffung einer nachhaltigen Versorgungsstruktur als erfüllt. Die genannten Aspekte Einsparung von Primär- und Endenergie, Reduktion von Treibhausgasen und anderen Luftschadstoffen bzw. Verminderung der Abhängigkeit von importierten Energieträgern und damit die Erhöhung der langfristigen Versorgungssicherheit. konnten sowohl im BAFA- als auch KfW-Teil erreicht werden. Tabelle 21: Zielerreichung und Priorisierung der Ziele und Indikatoren Ausbau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung Technologischer Standard und Innovation Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit Schaffung einer nachhaltigen Versorgungsstruktur Beitrag EE zur Wärme- und 1 70 % 100 % 90 % Kälteversorgung Erhöhung des technologischen 2 20 % 100 % 100 % Standards und Innovation Senkung der Energiegestehungskosten 58 % 80 % 50 % 3 5 % Marktstruktur und Wettbewerb 20 % 92 % 4 5 % Anteil zukunftsweisender Infrastrukturen 100 % 100 % Zielerreichung gesamt 91 % Auf der Basis der dargestellten Ergebnisse sind die für die Zielerreichung des MAP definierten Kriterien zu 91 % erfüllt (vgl. Tabelle 21). Das Hauptziel Ausbau der erneuerbaren Wärme- und Kälteversorgung hat hierbei den größten Anteil. Der Zubau liegt im Unterschied zum Vorjahr etwas unter dem Zielwert, so dass hier 90 % Zielerreichung (Vorjahr 100 %) berechnet werden. Auch die anderen definierten Bewertungskriterien konnten überwiegend erreicht werden Wirkungskontrolle Das Ziel der Wirkungskontrolle ist es zu ermitteln, ob das MAP für die Zielerreichung geeignet und ursächlich war. Hierbei sind beabsichtigte und unbeabsichtigte Auswirkungen der durchgeführten Maßnahme zu ermitteln. Förderanteil Alle betrachteten Versorgungstechnologien auf der Basis erneuerbarer Energien weisen trotz Förderung höhere Wärmegestehungskosten auf als das Referenzsystem Gas-Brennwertkessel. Die Förderanteile bewegen sich zwischen 1,5 % und 19,6 %. Die MAP-Förderung reduziert bei den kapitalgebundenen Kosten die Lücke zum konventionellen Referenzsystem und verbessert somit die Konkurrenzfähigkeit der betrachteten Technologien. Die Anreizwirkung des MAP auf den Empfänger der Fördermittel nimmt mit steigendem Förderanteil zu. Umso höher allerdings der Förderanteil wird, umso schlechter wird das Kosten- Nutzen-Verhältnis. Ein angemessener Fördersatz hält die Balance zwischen Anreizwirkung 5258S02/FICHT v3 47

58 und Fördereffizienz, dies scheint auch unter Berücksichtigung des Hebeleffekts der Förderung des MAP für die vorliegenden Ergebnisse insgesamt gewährleistet. Reaktion des Marktes auf Änderung der Förderung Im Berichtszeitraum 2017 erfolgten keine Änderungen der Förderrichtlinie. Eine Bewertung des Kriteriums Reaktion des Marktes auf Änderung der Förderung entfällt aus diesem Grund Wirtschaftlichkeitskontrolle Die Wirtschaftlichkeitskontrolle stellt den Aufwand (Fördermittel) dem Ergebnis der Förderung gegenüber. Sie untersucht nach 7 BHO, ob der Vollzug der Maßnahme im Hinblick auf den Ressourcenverbrauch wirtschaftlich (Vollzugswirtschaftlichkeit) und ob die Maßnahme im Hinblick auf übergeordnete Zielsetzungen insgesamt wirtschaftlich war (Maßnahmenwirtschaftlichkeit). Hierzu soll auch eine Kosten-Nutzen-Analyse bezüglich übergeordneter Zielsetzungen (CO 2- Fördereffizienz) durchgeführt werden. Wirtschaftlichkeit der Fördermaßnahmen (Hebeleffekt) Die Evaluation ergibt durchschnittliche Hebeleffekte von 4,2 Invest/ Förderung (BAFA-Teil) bzw. 5,2 Invest/ Förderung (KfW-Teil). Diese bewegen sich in der üblichen Größenordnung öffentlicher Förderprogramme. Bei KWK-Biomasseanlagen wurden besonders hohe Hebel festgestellt, da der Anteil der Förderung gering ist. Dies ist aufgrund der nahen Konkurrenzfähigkeit mit fossilen Alternativen angemessen. CO 2-Fördereffizienz Im Durchschnitt ergibt sich für das MAP in 2017 eine CO 2-Fördereffizienz von ca. 33 /tco 2e. Der Wert steigt damit erneut (2014: 13,4 /t; 2015: 22 /t; 2016: 28 /t), die Fördereffizienz sinkt entsprechend. Diese Entwicklung lässt sich u.a. damit begründen, dass mit der Novellierung des MAP in 2015 die Fördersätze z.t. deutlich erhöht und zusätzlich zum 1. Januar 2016 die Zusatzförderung nach dem Anreizprogramm Energieeffizienz eingeführt wurde. 5258S02/FICHT v3 48

59 4. Empfehlungen Dieses Kapitel fasst wesentliche Empfehlungen zusammen, die sich aus der Evaluation (Hauptteil und Fachgutachten) ergeben. 4.1 Allgemeine Empfehlungen Um das Vertrauen in die Fördertatbestände des Förderprogramms allgemein zu stärken, sollte auf größtmögliche Kontinuität in Bezug auf das MAP Wert gelegt werden. Kontinuität betrifft dabei die Fördertatbestände, die Förderhöhen aber auch die grundsätzliche strategische Ausrichtung des MAP. Die Hinzunahme neuer Fördertatbestände, sofern dies im Zuge der technologischen Weiterentwicklung sinnvoll erscheint, ist in Bezug auf diese Kontinuitätsforderung nicht als kritisch anzusehen. Bei Projekten in der Industrie und im Gewerbe ist die Amortisationszeit einer Anlage oft der entscheidende Parameter für oder gegen eine Investition. Erfahrungsgemäß werden im industriellen Bereich Amortisationszeiten von unter 5 Jahren vorausgesetzt, oft sogar von unter 2 Jahren. Da die Investitionskosten von erneuerbaren Energieanlagen bereits die Brennstoffeinsparung bzw. die Vermeidung von CO 2-Emissionen der nächsten 20 Jahre enthalten, sind solch kurze Amortisationszeiten in der Regel nicht zu erreichen. Eine Erhöhung der Fördersätze würde aber nach Ablauf der Amortisationszeit eher zu einer Überförderung der jeweiligen Technologien führen. Es sind daher Maßnahmen erforderlich, die gezielt die Amortisationszeit verkürzen, ohne die Gesamtförderung wesentlich zu erhöhen. Empfohlen wird daher, die Möglichkeit für eine steuerliche Abschreibung von erneuerbaren Energieanlagen in der Industrie und im Gewerbe bereits im Erstellungsjahr zu schaffen. Dies begünstigt eine Entscheidung für eine erneuerbare Energieanlage deutlich. Diese Empfehlung betrifft nicht unmittelbar das MAP, schafft aber positive Rahmenbedingungen für den Ausbau erneuerbarer Energien im privatwirtschaftlichen Bereich insgesamt. 4.2 Kleine Biomasse Der vor allem nach dem Förderjahr 2013 eingetretene Rückgang der Förderfälle hat viele Fragen nach den möglichen Ursachen aufgeworfen. Diese Fragen wurden im Rahmen eines TFZ-Workshops Arbeitskreis Holzfeuerungen am 19. Mai 2017 mit einer Vielzahl von Herstellervertretern und Branchenkennern diskutiert. Im Ergebnis lassen sich die folgenden wichtigsten Ursachennennungen zusammenstellen: Wirtschaftliche Gründe (hautsächlich Konkurrenzpreis von Heizöl und Erdgas) Verunsicherung der Verbraucher wegen: Feinstaubdebatte und beim Endverbraucher geschürte Zweifel an der Nachhaltigkeit der Holznutzung Fehlende Information über Fördermöglichkeiten (bzw. die Förderung wird als zu kompliziert empfunden) Zunehmende Stilllegung von Holzfeuerungen (bei Kombianlagen mit Heizöl oder Erdgas). Das heißt, es wird nach Auslaufen der Übergangsfristen für Altanlagen gemäß 1.BImSchV nur noch mit dem jeweiligen fossilen Energieträger weiter geheizt. Fehlende Kapazitäten bei den Heizungsbauern (wegen boomender Baubranche) Aufwertung von stromabhängigen Heizungen wie Wärmepumpen durch EnEV-Änderung für den Primärenergiefaktor für elektrischen Strom von 2,6 auf 1,8 (seit 2016) 5258S02/FICHT v3 49

60 Für Biomasse-Kleinanlagen lässt sich im Rahmen der Evaluierung die folgende Empfehlung abgeben. Empfehlung: Erweiterung der Innovationstatbestände durch Einführung einer speziellen Förderklasse für "Ultra-niedrige" Staubemissionen bei Biomassefeuerungen Hintergrund: Eine beabsichtigte wesentliche Lenkungswirkung des MAP ist die gezielte Förderung besonders schadstoffarmer Holzfeuerungen. Förderfähige Biomasseanlagen, die über eine Einrichtung zur sekundären Abscheidung der im Abgas enthaltenen Partikel verfügen, können deshalb eine Innovationsförderung erhalten. Soweit ist die Regelung zielführend. Allerdings erscheint es fragwürdig, warum die dazu erforderliche Technologie begrenzend vorgeschrieben wird, denn neuere Entwicklungen im Bereich der Feuerungstechnik zeigen, dass auch durch eine konsequente Vorvergasung des Brennstoffs mit anschließender Nutzung des gebildeten Brenngases in einem integrierten Gasbrenner eine so deutliche Minderung beim Staubausstoß erreicht wird, so dass dadurch die Partikelkonzentration in die Nähe der Nachweisgrenze absinkt (z. B. System "PuroWin"). Das heißt, dass die Staubemissionen dann in der Nähe von nur noch 1 mg/nm³ liegen. Günstigere Staubemissionswerte lassen sich mit elektrostatischen Abscheidern nach dem heutigen Stand der Technik auch nicht erzielen. Fazit: Es sollte nicht die zu verwendende Technologie selbst festgeschrieben werden, sondern das erreichte Ergebnis der Schadstoffminderung. Vorschlag: Die Innovationsförderung wird auf Biomassefeuerungen mit "Ultra-niedrigen" Staubemissionen ausgedehnt. Der Nachweis der niedrigen Staubemission kann erbracht werden, indem aus vorgelegten Typenprüfberichten einer akkreditierten Prüfstelle die Erfüllung der nachfolgenden Bedingungen abgeleitet werden kann. Bedingung: Unterschreiten einer Staubkonzentration (arithmetischer Mittelwert) von ca. 2,5 mg/nm³ im Rahmen der Typenprüfung sowie von 4 mg/nm³ in vier aufeinanderfolgenden Staubmessungen einer Typenprüfung gemäß DIN EN Dieser Nachweis ist jeweils für den Volllast- sowie für den Teillastbetrieb zu erbringen. Nebeneffekt: Bei diesem Vorgehen würden auch einige Anlagen mit integriertem Abscheider förderwürdig werden, ohne dass erst dessen Abscheidegrad separat gemessen werden muss (geschieht heute durch aufeinanderfolgende Messung mit und ohne eingeschalteten Elektroabscheider). Jedoch sollten Anlagen mit integriertem Abscheider sich auch weiterhin über den Umweg einer Bestimmung des Abscheidegrades für die Innovationsförderung qualifizieren können. Diese Staubemissionsanforderung dürfte für die meisten Hersteller nicht mit einem zusätzlichen Messaufwand verbunden sein, weil wegen der bevorstehenden Einführung der Ökodesign-Anforderungen (ab , vgl. EU 2015) sämtliche Emissionswerte auch im Teillastbetrieb gemessen sein müssen, damit über spezielle Gewichtungsfaktoren die sogenannte "Raumheizungs-Jahres-Emission" berechnet werden kann. 4.3 Große Biomasseanlagen, Wärmenetze und Wärmespeicher Große Biomasseanlagen Die aktuelle Entwicklung bei den in Betrieb gegangenen und wertgestellten Anlagen weist einen Rückgang auf. Wenn die Entwicklung der Antragszahlen mit der Entwicklung der Preise für fossile Brennstoffe verglichen wird, fällt auf, dass der starke Anstieg der Antragszahlen wie auch der starke Rückgang der Antragszahlen parallel, wenn auch leicht verzögert dem Verlauf der Ölpreisentwicklung folgt. Dieser Zusammenhang erscheint insofern plausibel, da mit steigendem Ölpreis der einzelwirtschaftliche Vorteil der Biomasseanlagen steigt, da der Biomassepreis nicht an andere Brennstoffpreise gekoppelt ist. 5258S02/FICHT v3 50

61 Da der Biomassepreis aufgrund der Beschaffung und der Aufbereitung nicht unter einen Mindestpreis sinken kann, reduziert sich der Kostenvorteil einer Biomasseanlage bei sinkendem Ölpreis. Des Weiteren kommt hinzu, dass der Biomassepreis, insbesondere der für Holzhackschnitzel, sich auch an anderen Märkten orientiert. Hierzu gehört insbesondere die Alternative im Bereich der Holzwerkstoffindustrie. Für Anwender, die sich durch eigene Ressourcen versorgen, gelten andere Regeln. Diese Einschätzung wird auch seitens der Hersteller von Biomassekesseln geteilt, die die Marktentwicklung ebenfalls sorgfältig beobachten. Das niedrige Preisniveau im Bereich Erdgas und Heizöl führt außerdem dazu, das notwendige Maßnahmen im Bereich der Heizungsanlage verschoben werden bzw. aufgrund der niedrigen Brennstoffpreise kostengünstig nur der Öl- oder Gaskessel getauscht wird bzw. auf erdgasgefeuerte Kessel zurückgegriffen wird. Eine Berücksichtigung langfristiger Brennstoffpreisentwicklungen erfolgt nicht, zumal die Erfahrung gezeigt hat, dass die Preisentwicklung nicht immer nur konstant nach oben geht. Aus Sicht der Gutachter sollten die aktuellen Förderbedingungen, deren Höhe auch weiterhin als angemessen zu betrachten ist, beibehalten werden, um die Anwender nicht zu verunsichern. Eine langfristig angelegte konstante Förderung erscheint hier die bessere und solidere Basis, zumal zu erwarten ist, dass der Heizölpreis nicht langfristig auf dem niedrigen Niveau verharren wird. Mit einem Anstieg der Heizölpreise ist auch wieder mit einem Ansteigen der Anlageninvestitionen zu rechnen da, im Gegensatz zu den kleineren Anlagen, eine geringere Anzahl an alternativen Lösungen zur Verfügung steht. Für die weitere Entwicklung ist auch zu beachten, ob die höheren Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) das Potential für große Holzfeuerungen nicht verringert, da mit steigenden Effizienzanforderungen bei den Gebäuden der Grundlastbedarf an Wärme weiter sinken wird und dies die Wirtschaftlichkeit von Biomasseanlagen verringern kann, da der Anteil der Investitionskosten an den Wärmegestehungskosten deutlich steigt und der Anteil der günstigen Brennstoffkosten sinkt. Weitere Einflussfaktoren in Bezug auf die Marktdurchdringung sind zum einen die geringere Präsenz der Biomasseanlagen in der Öffentlichkeit, zum anderen die regionalen Strukturen bei der Versorgung mit Holzhackschnitzeln, die in diesem Leistungsbereich überwiegend Verwendung finden. Ebenfalls ist zu berücksichtigen, dass es bei den Anlagen im Bereich von mehr als 100 kw bundeslandbezogene Schwerpunkte gibt und sich Förder- und Beratungsinstitutionen ebenfalls auf Bundeslandebene etabliert haben. Es bleibt abzuwarten, welche Auswirkungen die Grenzwerte der 1.BImSchV, die ab dem 1. Januar 2015 gelten, langfristig auf die Antragszahlen haben werden, derzeit lässt sich noch kein Trend nachweisen. Auch wenn die Anforderungen für den Innovationsbonus mit 15 mg/m³ sehr nahe an den Anforderungen der 1. BImSchV (20 mg/m³) liegen, sollten diese während einer Übergangszeit von wenigen Jahren, in denen die Antragszahlen und die Investitionskosten beobachtet werden, beibehalten werden. Gegebenenfalls kann in einem Übergangszeitraum der Innovationsbonus reduziert werden. Der Innovationsbonus für Pufferspeicher sollte beibehalten werden, da diese eine bessere Anlagenauslastung ermöglichen und auch den Bau von Anlagenkombinationen mit fossilen Brennstoffen vermeiden hilft Wärmenetze Es wird empfohlen, die Förderung auf der Basis der Richtlinie 2015 beizubehalten. Die Förderung wird sehr gut angenommen, es konnten im Jahr Netze gefördert werden. Die geförderten Wärmenetze weisen in der Mehrzahl weniger als zehn Wärmeabnehmer auf. Hier besteht weiterhin ein Potenzial, verstärkt größere Netze zu fördern. 5258S02/FICHT v3 51

62 In diesem Zusammenhang sollte insgesamt geprüft werden, wie auch über die Förderrandbedingungen der langfristige sichere und nachhaltige Betrieb der Anlagen sichergestellt werden kann. Es kann, auf Basis der abgesetzten Wärmemenge und der möglichen Erlöse für diese Wärmemenge, festgestellt werden, dass, insbesondere bei den kleinen Netzen der alleinige Betrieb eines Nahwärmenetzes in den meisten Förderfällen keine auskömmliche Basis für ein Unternehmen darstellt. Die Auswertung der Informationen über die Rechtsform der Antragsteller für den Bereich Wärmenetze zeigt, das 74,2 % der Antragsteller aufgrund der Rechtsform privater Haushalt, Einzelfirma oder Gesellschaft bürgerlichen Rechts privat für die Investition und den wirtschaftlichen Erfolg haften. Hier stellt sich die Frage, wie diese Organisationsformen den längerfristigen Versorgungsverpflichtungen nachkommen können. Langfristig kontraproduktiv wäre es, wenn sich herausstellt, dass ein signifikanter Anteil der Betriebe ihren Aufgaben langfristig nicht nachkommen kann, entweder aufgrund der fehlenden Wirtschaftlichkeit oder aufgrund fehlender Nachfolger. Aus Sicht des Gutachters wäre es wünschenswert zu überprüfen, wie sich die Wirtschaftlichkeit von kommerziellen Wärmenetzen auf der Basis von erneuerbaren Energien derzeit darstellt. Als kommerzielle Netze werden hierbei Netze bezeichnet, bei denen über einen Wärmeliefervertrag Kunden insbesondere Privathaushalte versorgt werden. Als Untersuchungsschwerpunkte werden gesehen: Entsprechen die Wärmeliefermengen der ursprünglichen Planung? Entsprechen die Wärmekosten der Planung? Refinanzieren die Erlöse die Investition und können Rücklagen für Reparaturen gebildet werden? Wie ist die Unternehmensorganisation aufgebaut und liegt eine langfristige Perspektive vor? Für die Untersuchung sollten Netze ausgewählt werden, die seit mindestens drei Jahren in Betrieb sind. Die Angaben der Antragsteller zu den erwarteten Netzverlusten sind weiterhin in vielen Fällen ca % zu niedrig und nicht plausibel. Die in 2013 eingeführte Checkliste, mit der die Antragsteller auf wesentliche technische Aspekte der Planung und Durchführung von derartigen Projekten hingewiesen werden, scheint ihre Wirkung noch nicht zu entfalten. Den Netzverlusten kommt aufgrund der Auswirkungen auf die Gesamteffizienz des Systems und der damit verbundenen Nachhaltigkeit der Energieversorgung eine hohe Bedeutung zu. Dies gilt insbesondere für Netze, die aus Biomassekesseln gespeist werden, die ohne zusätzliche Effizienzgewinne, z. B. aus der Kraft-Wärme-Kopplung betrieben werden. Die Netzverluste steigen insbesondere bei kleinen Netzen mit wenigen Abnehmern stark an, da sich dies Netze hinsichtlich der Betriebscharakteristik nur wenig vom Betrieb von Einzelanlagen unterscheiden. Je kleiner die Netze sind, umso größer ist die Gefahr, dass die Energieeffizienz des Systems kleiner ist als die Gesamteffizienz von mehreren dezentralen Anlagen. Dies würde dazu führen, dass die Ressourceneffizienz bei diesen Netzen schlechter ist wie bei einer Einzelversorgung. Aus diesem Grund wird empfohlen das im Rahmen der Antragstellung nicht nur Daten abgefragt werden, die in der Regel weder geprüft noch plausibilisiert werden, sondern dass der Antragsteller weitere Unterlagen einreicht. Im Einzelnen können dies sein: Berechnung der Netzverluste auf der Basis der verwendeten Rohrmaterialien, der Leitungslänge und der geplanten Wärmeabgabe 5258S02/FICHT v3 52

63 Vorlage einer vollständigen Planungsgrundlage, die Angaben zum geplanten Gesamtkonzept einschließlich einer Wirtschaftlichkeitsberechnung für den Betrieb der Anlage enthält. Beide Maßnahmen können dazu beitragen, dass nur effiziente Gesamtkonzepte umgesetzt werden, die auch einen langfristigen und nachhaltigen Betrieb ermöglichen. Der Nachweis einer vollständigen Planungsgrundlage sollte in jedem Fall verlangt werden, sofern das Netz kommerziell betrieben wird. Darüber hinaus ist es wünschenswert im Rahmen einer Untersuchung zu klären, wie hoch die Energieeffizienz kleiner Wärmenetze im Vergleich zur dezentralen Erzeugung ist und wie die Planung und Umsetzung verbessert werden kann. Hierzu sollten aus dem Bestand der geförderten Wärmenetze typische Netzkonstellationen ausgewählt werden. Die Detailanalysen könnten wesentlich zur Weiterentwicklung des MAP beitragen und helfen Förderung in diesem Bereich effektiver zu gestalten Wärmespeicher Die Entwicklung der Anlagenzahlen läuft parallel zur Entwicklung der Biomasseanlagen insgesamt. Der prozentuale Anteil der Anlagen mit entsprechenden Speichern nimmt leicht zu. Vor diesem Hintergrund wird es zunehmend wichtiger, die Rolle und Bedeutung von Energiespeichern in Bezug auf die Energieeffizienz eines Gesamtsystems genauer zu untersuchen. In einem ersten Schritt sollten für die Wärmespeicher zusätzliche Informationen zu Art des Speichers und Bauweise des Speichers abgefragt werden. Aus derzeitiger Sicht wird für diesen Bereich empfohlen, die Förderung auf der Basis der aktuellen Richtlinie beizubehalten. 4.4 Solarthermische Anlagen Aufhebung der Größenbeschränkung (BAFA Innovationsförderung): Innerhalb der BAFA- Innovationsförderung sind Trinkwarmwasseranlagen, Kombianlagen sowie Anlagen zur Einspeisung in Wärmenetze und zur solaren Kälteerzeugung mit Bruttokollektorflächen zwischen 20 und 100 m² förderberechtigt. Anlagen über 100 m² können nur über die KfW gefördert werden. Für Prozesswärmeanlagen hingegen gibt es keine Größenbeschränkung in der BAFA Innovationsförderung. Die Verteilung der solarthermischen Anlagen mit BAFA- Innovationsförderung über die Anlagengröße deutet darauf hin, dass die Obergrenze von 100 m² in manchen Fällen den Bau größerer Nicht-Prozesswärmeanlagen verhindert, obwohl diese womöglich technisch und wirtschaftlich sinnvoll wären. Genau wie im Bereich der Prozesswärme ist die Zuschussförderung durch das BAFA für manche Investoren offenbar attraktiver als eine Kreditaufnahme und Tilgungszuschuss durch die KfW. Eine Aufhebung der Größenbeschränkung für die BAFA-Förderung erscheint daher sinnvoll und wäre zudem eine Vereinheitlichung und somit auch Vereinfachung der Förderbedingungen. Anpassung des Kesseltauschbonus: Der Kesseltauschbonus ist der am häufigsten beantragte Bonus für solarthermische Anlagen im MAP. Das Ziel dieses Bonus ist vor allem der Anreiz zur Installation einer Solaranlage bei einem Kesseltausch. Die Sanierung einer Heizungsanlage stellt einen günstigen Zeitpunkt zur Installation einer Solaranlage dar. Nach einer erfolgten Heizungssanierung ist mit einer deutlich geringeren Wahrscheinlichkeit für eine Entscheidung für eine Solaranlage (ggf. für 20 Jahre) zu rechnen. Die technischen Anforderungen zur Gewährung des Kesseltauschbonus wurden so formuliert, dass statt eines Niedertemperaturkessels ein effizienterer Brennwertkessel einzusetzen ist. Nach der ErP- Richtlinie dürfen Heizkessel ohne Brennwerttechnik bis auf wenige Ausnahmen seit 5258S02/FICHT v3 53

64 dem nicht mehr auf den Markt gebracht werden, so dass ohnehin vom Einsatz eines Brennwertkessels auszugehen ist. Es wird daher empfohlen, die Formulierung der Förderbedingungen für den Kesseltauschbonus anzupassen. Die Höhe des Bonus kann weiterhin beibehalten werden. Außerdem wird empfohlen, einen Anreiz zur Installation einer Solaranlage bei einer Dachsanierung in den Fördertatbestand aufzunehmen. Eine Dachsanierung ist ebenfalls ein günstiger Zeitpunkt zur Installation einer Solaranlage. Hierbei können Solarkollektoren inkl. der Verrohrung günstig installiert werden. Kontinuität bei der Förderung solarthermischer Anlagen: Die 2015 wieder eingeführte Förderung von solarthermischen Anlagen zur Trinkwarmwasser-Bereitung sollte unbedingt beibehalten werden, um Kontinuität und Planbarkeit bei den Förderprogrammen zu signalisieren. Noch ist der Anteil von MAP geförderten Anlagen bei Trinkwarmwasseranlagen deutlich unter dem bei Kombianlagen. Außerdem ist bei kleinen solarthermischen Anlagen die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit mit (aktuell billigen) fossilen Energieträgern noch nicht gegeben. Die Solaranlagen zeichnen sich durch hohe inländische Wertschöpfung aus. Rund 87 % und damit der weit überwiegende Anteil des solaren Nettoinvestitionsvolumens stammte 2016 von deutschen Herstellern bzw. Systemanbietern. Fortführung der ertragsabhängigen Förderung: Die 2015 eingeführte ertragsabhängige Förderung in der BAFA-Innovationsförderung und der KfW-Förderung sollte fortgeführt werden. Das Förderinstrument wird bereits sehr häufig genutzt: Gut 60 % der Solaranlagen in der BAFA Innovationsförderung wurden 2017 ertragsabhängig gefördert. Sie ist insbesondere für solarthermische Anlagen im Neubau und für Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung attraktiver als die flächenabhängige Förderung. Bei Solaranlagen mit Röhrenkollektoren wurden deutlich leistungsstärkere Kollektoren eingesetzt als bei Anlagen ohne ertragsabhängige Förderung. Keine Ausweitung der ertragsabhängigen Förderung auf die BAFA Basisförderung: Eine Ausweitung der ertragsabhängigen Förderung auf die BAFA Basisförderung wird nicht empfohlen. Bei kleinen Anlagen für Ein- und Zweifamilienhäusern unterscheidet sich der Norm- Kollektorertrag, nach dem die Höhe der Förderung berechnet wird, i.d.r. deutlich vom Systemertrag. Ziel müsste sein, nicht die leistungsfähigen Kollektoren, sondern die leistungsfähige Systeme zu fördern. Die Umstellung der Förderung auf Systemertrag wäre zudem mit zusätzlichem Aufwand bei Antragsstellern (die in der Regel weniger gut informiert sind als die Antragssteller in der Innovationsförderung) und hohem Kommunikations- und Prüfaufwand beim BAFA verbunden. Außerdem werden die berechneten/simulierten Systemerträge stark von den vom Nutzer getroffenen Annahmen (z.b. Wärmebedarf, Verbrauchsprofil) und Parametrierung des Simulationsmodells beeinflusst. Bonusförderung für Wärmespeicher mit hoher Effizienzklasse: Wärmespeicher haben i.d.r. nur eine Effizienzklasse C bis E und weisen relativ hohe Wärmeverluste auf. In den letzten Jahren wurden Wärmespeicher mit höheren Effizienzklassen in den Markt eingeführt (vgl. Kapitel 4). Nach einer Studie von ITW Stuttgart (Fischer et al. 2017) erhöhen besser gedämmte Speicher zwar die Investitionskosten, führen aber insgesamt zu geringeren solaren Wärmegestehungskosten. Um den technologischen Fortschritt zu fördern wird daher empfohlen, den Einsatz von Wärmespeichern ab Effizienzklasse B, beispielsweise über eine Bonusförderung, anzureizen. Bei den Hocheffizienzpumpen hat der dort gewährte Bonus dazu geführt, dass diese mittlerweile Marktstandard sind. Bonusförderung für innovatives Monitoring: Durch die Digitalisierung in der Heizungsbranche ist ein Trend zu online angebundenen Reglern zu beobachten. Um diesen Digitalisierungstrend zu beschleunigen, wird eine Bonusförderung für innovatives Monitoring empfohlen, das neben dem Monitoring der Solaranlage (und ggf. der gesamten Heizungsanlage) auch weitere Funktionalitäten zur Qualitätssicherung, z.b. Funktionsbewertung des Anlagenbetriebs und automatisierte Fehlerdetektion, beinhaltet. 5258S02/FICHT v3 54

65 Förderung von Machbarkeitsstudien zur Integration solarthermischer Großanlagen: Die Auswertung der Investitionskosten zeigt, dass größere Solaranlagen spezifisch deutlich günstiger sind als Kleinanlagen und damit auch wirtschaftlicher. Allerdings sind die Anfangshürden bei großen Anlagen besonders hoch, da die jeweilige Umsetzbarkeit hier nicht unmittelbar erkennbar ist. Insbesondere auch deshalb wird der Solarthermiemarkt in Deutschland immer noch von Kleinanlagen für Ein- und Zweifamilienhäuser mit einem Marktanteil von ca. 90 % dominiert. Daher wird empfohlen, die Marktdurchdringung für große Solaranlagen zu unterstützen, z.b. durch eine Förderung von Machbarkeitsstudien zur Integration von Solarwärme in Mehrfamilienhäusern, Industrie und Gewerbe sowie Nahund Fernwärme. 4.5 Wärmepumpen Aus der Analyse der Beschreibungen des Förderprogrammes der BAFA bzw. der KfW und der Auswertung des Förderjahres 2017 werden Empfehlungen abgeleitet und in diesem Kapitel aufgeführt. Weiterführende Erläuterungen zu einigen dieser Empfehlungen sind in (Zech 2018b) ausgeführt. BAFA-Teil Aus der Analyse der Beschreibungen des Förderprogrammes der BAFA sowie der Auswertung des Förderjahres 2017 werden folgende Empfehlungen abgeleitet: Erhöhung der Mindestanforderungen für Innovationsförderung von Sole-/Wasser-Wärmepumpen Berücksichtigung existierender Erdreichwärmequellenanlagen bei der Höhe der Fördersumme (siehe Zech 2018b) Stärkung der Förderung von Optimierungsmaßnahmen, die verbesserte Betriebsbedingungen für den Wärmepumpenbetrieb bewirken (Weiter)Entwicklung der Förderung von Maßnahmen zur Qualitätssicherung sowie die Definition einheitlicher Betriebsüberwachungs-Standards (siehe Zech 2018b) Betriebsabhängige Zusatzförderung (siehe Zech 2018b) Überprüfung der Verwendung der nach VDI 4650 berechneten Gesamt-Jahresarbeitszahl als Bewertungskriterium (siehe Zech 2018b) Überprüfung der Förderung des Lastmanagement-Bonus Stärkere Berücksichtigung des verwendeten Kältemittels bei der Förderung Überarbeitung des Formulars Qualitätscheck Wärmepumpe Erläuterungen zur Empfehlung der Überprüfung des Lastmanagement-Bonus Für den aktuell angebotenen Lastmanagement-Bonus muss die Anlage über einen Wasserspeicher sowie eine Wärmepumpe mit SG-Ready-Label verfügen. Vor dem Hintergrund des aktuellen Standes und der perspektiven Entwicklung im Bereich des Lastmanagements mit Wärmepumpen (Zech 2018b, Appendix 4/Kapitel 4.1) sollten aus unserer Sicht folgende Erkenntnisse bzw. Entwicklungen im Blick behalten werden: Sollten nur Systeme mit SG-Signal förderfähig sein oder auch Systemlösungen von Herstellern, die eine Kommunikation vom Systemregler oder externen Signalen mit der Wärmepumpe auf anderem Wege lösen? Das SG-Ready-Label weist einige Schwachstellen 5258S02/FICHT v3 55

66 auf (Zech 2018b, Appendix 4/Kapitel 4.1). Es wird an alternativen Schnittstellen bzw. Protokollen gearbeitet, die das SG-Ready-Label zukünftig ersetzen könnten. Prinzipiell gilt zu berücksichtigen, dass die für mögliche zukünftige Geschäftsmodelle prophylaktisch geförderten zusätzlichen Speicherkapazitäten, die ohne einen smarten Betrieb ggf. nicht notwendig sind, zu Effizienzminderungen ohne die eigentlich angedachten energiewirtschaftlichen Vorteile führen. Es lässt sich u.u. auch die Gebäudemasse zur Wärmespeicherung nutzen. Daher wäre zu prüfen, ob die Nutzung eines Wasserspeichers zwingende Voraussetzung für einen smarten Heizungsbetrieb ist. Derzeit kommt die SG-Ready-Schnittstelle in Deutschland wahrscheinlich ausschließlich für die PV-Eigenstromoptimierung zum Einsatz, da sich nur dieses Geschäftsmodell derzeit finanziell abbilden lässt. Es treten zunehmend Marktteilnehmer in Erscheinung, die ein Geschäftsmodell zum Lastmanagement hinsichtlich externer Optimierungsziele (u.a. Regelenergie, Ausgleich von Einspeise-Prognosefehlern) anvisieren. Erläuterung zur Überarbeitung des Merkblattes Qualitätscheck Wärmepumpe Das ausgefüllte Formular sollte aus unserer Sicht folgende Aufgabe ermöglichen: Gegenüberstellung der Annahmen, die zur JAZ-Berechnung notwendig waren, mit den jeweiligen im Betrieb vorhandenen Bedingungen (realen Betriebseinstellungen und realen Betriebsbedingungen (Messwerte)), sowie eine Bewertung der Abweichung. Einordnung der zentralen Kenngrößen des Anlagenbetriebes im Kontext der Anwendung (Gebäudetyp/-standard, Nutzer, Wärmeübergabesystem, Wetter, Nenn-COP, ). Einordnung der realen JAZ in den Kontext der zentralen Kenngrößen des Anlagenbetriebes und der Anwendung. Aufzeigen von Möglichkeiten für Verbesserungen, falls nötig, in verschiedenen Bereichen der Anlage (am Wärmepumpengerät; an der Hydraulik; an der Parametrierung der Wärmepumpen-, der System- und der Heizkreisregelung sowie der Pumpeneinstellungen; an den Einflussmöglichkeiten des Nutzerverhaltens). Dokumentation der Bilanzgrenze der eingebauten Wärmemengen- und Elektrozähler und der Berechnung zur Ermittlung der Energiekennwerte und JAZ. Das aktuelle Markblatt ermöglicht es nur in Ansätzen die Realisierung der vorgestellten Zielstellung zu ermöglichen. Daher empfehlen wir eine dahingehende Überarbeitung des Formulars. KfW-Teil Das Monitoring realisierter Anlagen zeigt sowohl für kleine, im Rahmen von BAFA förderfähige Wärmepumpen (z.b. die Projekte WP Effizienz und WP Monitor ) als auch für große Wärmepumpen (Winiger, S et al. 2012), dass die im Betrieb erreichte Systemeffizienz teilweise (u.a. aufgrund fehlerhafter Installationen oder Inbetriebnahme) unter den Möglichkeiten des jeweiligen Systems (in der jeweiligen Anwendung) bleibt. Aus der Analyse der Beschreibungen des KfW-Förderprogrammes, wird die Empfehlung abgeleitet, die Förderung von Maßnahmen zur Qualitätssicherung, insbesondere während des Anlagenbetriebes, auszuweiten. Hierbei zählen folgende Ansätze: Einforderung eines Schulungszertifikates nach VDI (2018) inkl. bestandener Prüfung des Installateurs als Voraussetzung für die Förderung Definition einheitlicher Betriebsüberwachungs-Standards. 5258S02/FICHT v3 56

67 Einforderung eines formalisierten Anlagen-Qualitätschecks nach dem ersten Betriebsjahr und möglicherweise eines erneuten Checks nach dem vierten bis siebten Betriebsjahr als Förder-Voraussetzung. Es wäre zu überlegen, ob und wie sich eine Kopplung eines Anteiles der Förderung an die gemessenen Betriebsdaten (Effizienz- oder Effektivitätsindikatoren), die im Rahmen der Anlagen-Qualitätschecks erhoben werden, umsetzen lässt. Darüber hinaus wird empfohlen, von der Möglichkeit, die geförderten Anlagen vor Ort im Rahmen eines speziellen Evaluationsprogramms stichprobenartig zu untersuchen, Gebrauch zu machen. 4.6 Tiefengeothermie Geothermische Heiz-, Kraft- und Heizkraftwerke sind technisch in der Lage, klimaverträglich Strom und Wärme unabhängig von der Tages- und Jahreszeit nachfrageorientiert bereitzustellen. Ausgehend von den in Appendix 5 dargelegten Ausführungen ist zu erwarten, dass Anlagen zur Nutzung der tiefen Geothermie für eine Wärme- oder Strom- bzw. kombinierte Strom- und Wärmebereitstellung in Deutschland auch in den kommenden Jahren weiter betrieben werden und der Anlagenbestand weiter ausgebaut wird. Dieser Trend wird beispielsweise gestützt durch die in 2017 erweiterten Anlagen im Molassebecken und den weiteren Planungen hier. Bedingt durch die zum Teil noch erheblichen geologischen, technischen, ökonomischen und sozialen Herausforderungen waren die beobachteten Projektentwicklungsaktivitäten für geothermische Heiz- und Heizkraftwerke in den vergangenen Jahren aber sehr überschaubar. Werden bisher bekannt gewordene Projektentwicklungsaktivitäten zu Grunde gelegt und berücksichtigt, dass eine Projektrealisierung vier bis sieben Jahre betragen kann, so wird die verhaltene Entwicklung nach gegenwärtigem Kenntnisstand auch für die kommenden Jahre so bleiben. Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, eine weitere Marktentwicklung der geothermischen Energieerzeugung in Deutschland zu ermöglichen und damit die Voraussetzungen für eine vermehrte Nutzung des tiefen Untergrundes in Deutschland zu schaffen, wurde zum das MAP u. a. auch für das Fördersegment Tiefe Geothermie novelliert. Das vorhandene Strom-Wärme-Verhältnis wurde konkretisiert und es werden zukünftig anstatt einer Dublette (2 Bohrungen) nun auch 2 Dubletten (4 Bohrungen) pro Geothermieanlage im Rahmen der Förderbausteine Bohrkostenförderung und Mehraufwendungen bezuschusst. Dadurch wird es zukünftig möglich sein, deutlich größer dimensionierte Anlagen zu errichten und auch große Wärmesenken (z. B. in Städten) mit geothermischer Wärme zu versorgen. Dieser Trend kann aktuell beispielsweise im Großraum München bereits beobachtet werden. Obwohl reine geothermische Kraftwerke künftig von einer Förderung durch das MAP ausgeschlossen sind, hat sich zusammengenommen somit die Förderung für geothermische Heiz- bzw. Heizkraftwerke verbessert. Im bereits genannten Appendix 5 wurden ausschließlich Anlagen mit Wertstellungen im Jahr 2017 berücksichtigt. Die im Jahr 2015 erfolgte Novellierung des MAP hat, vor dem Hintergrund der verhältnismäßig langen Projektentwicklungszeiten im Bereich der Tiefen Geothermie, noch keine entsprechende Wirkungen am Markt erzielen können. Die Tiefe Geothermie braucht Planungssicherheit und die Realisierung von Projekten geht über die Zeitspanne von Legislaturperioden hinaus. Aus diesem Grund schlägt z. B. der Bundesverband Geothermie vor, die im EEG verankerte fünfprozentige Degression bei der Vergütung des Geothermiestroms ab 2021, wie derzeit geplant, an der bis dahin installierten Leistung zu orientieren (GtV 2018) und damit auf einen evtl. späteren Zeitpunkt zu verschieben. 5258S02/FICHT v3 57

68 4.7 Biogasleitungen Die aktuelle Entwicklung der wertgestellten Biogasleitungen zeigt einen eindeutigen Abwärtstrend. Im Zeitraum 2012 bis 2017 sank die Anzahl der Förderfälle bei Biogasleitungen von 254 auf null. Dies spiegelt auch die Entwicklung der Branche Biogas wider. Nach einem starken Anlagenzubau bis etwa 2013 stagniert der Markt aktuell. Ursächlich für diese Entwicklung sind u.a. Änderungen in den regulatorischen Rahmenbedingungen. Aktuell existieren über Biogasanlagen in Deutschland, die vorrangig der Erzeugung regenerativen Stroms dienen (FNR 2017). Die Nutzung der dabei anfallenden Wärme erfolgt nur in einem geringen Umfang. Ein Potential zur Erhöhung des Nutzungsgrades sowie des Anteils erneuerbarer Energie im Wärmesektor ist vorhanden. Vor dem Hintergrund, dass ca Biogaserzeugungsanlagen im Zeitraum 2008 bis 2012 errichtet wurden und ein BHKW nach ca. 10 bis 15 Jahren ersetzt werden muss, stehen einem Großteil der Anlagenbetreiber in den nächsten Jahren Investitionsentscheidungen bevor (FNR 2017). Damit verbunden sind Überlegungen alternativer Wertschöpfungsketten für das erzeugte Biogas. Dies können z.b. die Nutzung der anfallenden Wärme zur dezentralen Versorgung oder die Biogasaufbereitung und Einspeisung ins Erdgasnetz sein. Letzteres ermöglicht sowohl die Kopplung mit dem Wärme- als auch dem Verkehrssektor. Denn Biogas im Erdgasnetz erhöht den erneuerbaren Anteil bei Kraftstoffen wie CNG und perspektivisch LNG. Für die Umsetzung der skizzierten Nutzungspfade ist der Transport des Rohbiogas entweder zu einem Satelliten-BHKW, in dessen unmittelbarer Nähe sich Wärmeabnehmer befinden, oder zu einer Biogasaufbereitungsanlage aufgrund großer Entfernungen notwendig. Denkbar sind weiterhin Biogasleitungsnetze, die mehrere kleine Biogaserzeugungsanlagen verbinden und so ausreichend große Biogasmengen für eine zentrale Aufbereitungs- und Einspeiseanlage bereitstellen. Eine Förderung dieser Biogassammelleitungen kann sowohl den Betreibern von Biogaserzeugungsanlagen neue Verwertungsmöglichkeiten eröffnen als auch neue Impulse für die Biogasaufbereitung setzen. Für die beschriebenen Nutzungspfade sind Biogasleitungen ein zentrales Element. Aus diesen Gründen ist eine Beibehaltung und Fortführung der KfW-Förderung im Rahmen des MAP für Biogasleitungen zu empfehlen. Die Förderkontinuität kann sich in den nächsten Jahren bewähren. Aus Sicht der Gutachter sollte die Entwicklung im Rahmen der Evaluierung mindestens bis 2020 verfolgt und bewertet werden. Gleichzeitig ist die Bekanntheit des MAP insbesondere in der Biogasbranche zu erhöhen. Die wenigen Förderfälle in den neuen Bundesländern der vergangenen Jahre zeigen, dass regionale Unterschiede in der Nutzung der MAP-Förderung vorliegen. Es wird empfohlen, in Zusammenarbeit mit den einschlägigen Fachverbänden sowie den Landesministerien geeignete Maßnahmen zu erarbeiten. Um den Beitrag der Biogasleitungen besser quantifizieren und Bewertungen anhand von Zielwerten darlegen zu können, ist die Erfassung der transportierten Energiemengen zu empfehlen. Mit Hilfe der jährlich transportierten Gas-/ Energiemengen in den Biogasleitungen sowie der nachgelagerten Nutzungsart (KWK-Nutzung, Biogasaufbereitung) können u.a. Indikatoren für eine Zielerreichungskontrolle ermittelt werden. Es wird empfohlen, entsprechende Daten bei der Fördermittelbeantragung/ -abrechnung abzufordern. Der Vergleich der MAP-Förderfälle im Segment Biogasaufbereitungsanlagen mit Statistiken wie der (dena 2018) zeigt Widersprüche in den zugrundeliegenden Daten. So sind Übereinstimmungen beim Abgleich der Daten wie Inbetriebnahme oder Standort nur selten nachweisbar. Es wird empfohlen, die Ursache für die Unterschiede in den Datenquellen zu untersuchen. 5258S02/FICHT v3 58

69 5. Literatur- und Quellenverzeichnis BDEW (2017): BDEW-Heizkostenvergleich Altbau Ein Vergleich der Gesamtkosten verschiedener Systeme zur Heizung und Warmwasserbereitung in Altbauten. BMWi (2014): Die Energie der Zukunft. Erster Fortschrittsbericht zur Energiewende. Berlin BMWi (2015a): Richtlinien zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt. Berlin BMWi (2015b): Energieeffizienzstrategie Gebäude Wege zu einem nahezu klimaneutralen Gebäudebestand. Berlin BMWi (2016): Erneuerbare Energien in Zahlen. Nationale und internationale Entwicklung im Jahr Berlin BMWi (2017a): Evaluation und Perspektiven des Marktanreizprogramms zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt im Förderzeitraum 2015 bis Weiterentwicklung des systematischen Prüfverfahrens, unveröffentlicht. BMWi (2017b): Forschungsvorhaben fe9/16. Möglichkeiten zur Steigerung der Effizienz und Effektivität von Fördermaßnahmen für Kommunen und kommunale Einrichtungen im Bereich Klima & Energie, Berlin Bundesregierung (2016): Projektionsbericht der Bundesregierung Berlin COM (2009): Report on progress in creating the internal gas and electricity market. Zugriff am DEGEval (2008): Standards für Evaluation. Mainz. Juli Zugriff am dena (2018): Deutsche Energie-Agentur GmbH (2018): Biogaseinspeisung in Deutschland - Übersicht. Online verfügbar unter projektlistedeutschland.html, zuletzt geprüft am EU (2015): VERORDNUNG (EU) 2015/1189 DER KOMMISSION vom 28. April 2015 zur Durchführung der Richtlinie 2009/125/EG des Europäischen Parlaments und des Rates im Hinblick auf die Festlegung von Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung von Festbrennstoffkesseln FNR (2017): Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v. (2017): Entwicklung Biogasanlagen (Artikelnummer Abb. 27). Online verfügbar unter entwicklungbiogasanlagen.html, zuletzt geprüft am Feller-Länzlinger, R.; Haefeli, U.; Rieder, S.; Biebricher, M.; Weber, K. (2010): Messen, werten, steuern. Indikatoren Entstehung und Nutzung in der Politik. Bern GtV (2018): Bundesverband Geothermie (2018): Aktuelles. (Stand März 2018) IfS (2009): Entwicklung von Performanzindikatoren als Grundlage für die Evaluation von Förderprogrammen in den finanzpolitisch relevanten Politikfeldern. Endbericht im Auftrag des Bundesministeriums der Finanzen. Berlin Jaedicke, W.; Karl, H.; Mitze, T.; Schwab, O.; Schwarze, K.; Strotebeck, F.; Toepel, K.; Untiedt, G. (2009): Entwicklung von Performanzindikatoren als Grundlage für die Evaluierung von Förderprogrammen in den finanzpolitisch relevanten Politikfeldern. Studie des IfS Institut für Stadtforschung und Strukturpolitik GmbH im Auftrag des Bundesministeriums der Finanzen. Berlin. Dezember S02/FICHT v3 59

70 Nitsch, J.; Pregger, T.; Naegler, T.; Heide, D.; Luca de Tena, D.; Trieb, F.; Scholz, Y.; Nienhaus, K.; Gerhardt, N.; Sterner, M.; Trost, T.; von Oehsen, A.; Schwinn, R.; Pape, C.; Hahn, H.; Wickert, M.; Wenzel, B. (2012): Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global. Schlussbericht. BMU - FKZ 03MAP146. Stuttgart März Prognos; ifeu; IWU (2015): Wissenschaftliche Begleitforschung zur Erarbeitung einer Energieeffizienz-Strategie Gebäude. Berlin/Heidelberg/Darmstadt Prognos (2016a): Evaluierung des Förderprogramms Solare Großanlagen inklusive wissenschaftlicher Begleitforschung des österreichischen Klima- und Energiefonds. Basel/Berlin Prognos (2016b): Evaluierung und Weiterentwicklung des Energieeffizienzfonds Teilprojekt: Evaluierung der Maßnahme energieeffiziente und klimaschonende Produktionsprozesse. Basel (unveröffentlicht). Struschka, M.; Kilgus, D.; Springmann, M.; Baumbach, G. (2008): Effiziente Bereitstellung aktueller Emissionsdaten für die Luftreinhaltung. Forschungsbericht , UBA-FB Dessau-Roßlau. November 2008 Stuible, A.; Zech, D.; Wülbeck, H.-F.; Sperber, E.; Nast, M.; Reisinger, K.; Hartmann, H.; Budig, Ch.; Orozaliev, J.; Pag, F.; Vajen, K.; Erler, R.; Janczik, S.; Kaltschmitt, M.; Niederberger, M. (2016): Evaluierung von Einzelmaßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt (Marktanreizprogramm) für den Zeitraum 2012 bis Evaluierung des Förderjahres 2014, Mai 2016 UBA (2014): Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger. Bestimmung der vermiedenen Emissionen im Jahr Climate Change 29/2014. Umweltbundesamt. Dessau-Roßlau. November 2014 UBA (2018): Erneuerbare Energien in Deutschland. Daten zur Entwicklung im Jahr Berlin. März 2018 VDI (2016): VDI 4650 Blatt 1: Berechnungen von Wärmepumpen. Kurzverfahren zur Berechnung der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpenanlagen. Elektro-Wärmepumpen zur Raumheizung und Warmwasserbereitung. Dezember 2016 Winiger,S.; Kalz, D.; Vellei, M. (2012): Energetische Betriebsanalyse von erdgekoppelten Wärmepumpenanlagen für die Wärme- und Kälteversorgung von Nichtwohngebäuden. Deutsche Kälte-Klima-Tagung 39. Würzburg VDI (2017): VDI 4645 Blatt 1: Heizungsanlagen mit elektrisch angetriebenen Wärmepumpen in Ein- und Mehrfamilienhäusern - Planung, Errichtung, Betrieb - Schulungen, Prüfungen, Qualifizierungsnachweise Zech (2018b): Daniel Zech et al. Evaluation und Perspektiven des Marktanreizprogramms zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt im Förderzeitraum 2015 bis 2017; Evaluation des Förderjahres Stuttgart S02/FICHT v3 60

71 6. Appendices Appendix 1: Kleine Biomasseanlagen Appendix 2: Große Biomasseanlagen, Wärmenetze und -speicher Appendix 3: Solarthermie Appendix 4: Wärmepumpe Appendix 5: Tiefengeothermie Appendix 6: Biogasleitungen und -aufbereitungsanlagen 5258S02/FICHT v3 61

72 5258S02/FICHT v3 62

73 Appendix 1: Fachgutachten zum Fördersegment "Kleine Biomasseanlagen" Autoren Hans Hartmann, Klaus Reisinger Technologie- und Förderzentrum (TFZ) im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Straubing 1. Einführung Bei der Förderung der energetischen Nutzung von Biomasse unterscheidet das Marktanreizprogramm (MAP) im Wesentlichen zwischen Anlagen unter und über 100 kw Nennwärmeleistung. Während kleine Anlagen über Investitionskostenzuschüsse gefördert werden (BAFA geförderte Anlagen), erhalten größere Anlagen vergünstigte Darlehen (KfW geförderte Anlagen). Entsprechend werden diese beiden Bereiche getrennt evaluiert. Im Folgenden werden ausschließlich die vom BAFA geförderten Anlagen mit weniger als 100 kw Nennwärmeleistung evaluiert. Mit der Evaluation des Marktanreizprogramms für das Förderjahr 2015 erfolgte eine Änderung der Zuordnung geförderter Anlagen zum Förderjahrgang für den BAFA-Teil. Der Evaluation eines Förderjahrs werden ab dem Jahr 2015 diejenigen Förderfälle zugrunde gelegt, die in diesem Förderjahr gefördert werden. Ausschlaggebend ist für die Zuschussförderung vom BAFA damit, ob im jeweiligen Jahr Fördermittel für die einzelne Anlage ausgezahlt wurden. Diese Umstellung der Methodik führte dazu, dass einige Anlagen, deren Auszahlung der Förderung in den Evaluations-Zeitraum 2015 fiel, bereits bei der Evaluation 2014 berücksichtigt wurden, als diese Anlagen in Betrieb genommen wurden. Um für das Förderjahr 2015 aussagekräftige Ergebnisse im Hinblick auf die Förderwirkung des Programms zu erhalten, wurde für die Evaluation 2015 eine Bereinigung um Doppelzählungen vorgenommen. Alle Ergebnisse, die auf der Auswertung des bereinigten BAFA- Datensatzes beruhten, wurden im Evaluationsbericht 2015 fortlaufend mit einem Stern (*) gekennzeichnet. Diese Darstellungsweise für Ergebnisse in 2015 wird auch im vorliegenden Fachgutachten 2017 beibehalten, sofern Ergebnisse in der Zeitspanne dargestellt werden. Im vorliegenden Gutachten werden die Ergebnisse für das Jahr 2017 mit denen von 2016, dem Jahr nach der methodischen Umstellung, verglichen. 5258S02/FICHT v1 A1-1

74 2. Förderstatistik Nachfolgend werden die zusammengefassten Daten aus der Förderstatistik vorgestellt und kommentiert. 2.1 Gesamt-Anlagenanzahl In Tabelle A1-1 ist die Anzahl der in 2014 mit MAP Förderung errichteten Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen gezeigt, während für die Jahre 2015, 2016 und 2017 die Anlagen aufgeführt sind, die in diesen drei Jahren aus dem MAP eine Förderung erhalten haben. Hier hatte sich in 2015 ein Rückgang gezeigt, der in 2016 mehr als ausgeglichen worden war. Der Einbruch wurde zum Teil dadurch erklärt, dass für den BAFA-Teil eine Änderung bei der Zuordnung der geförderten Anlagen zum Förderjahrgang eingetreten war (Ausführliche Erläuterungen hierzu finden sich im Hauptteil des Evaluierungsberichts in Kapitel 1.3). Seit 2016 ist nun aber wieder eine einheitliche Vergleichsbasis zu den Folgejahren gegeben. Es zeigt sich, dass die Anzahl der geförderten Anlagen in den einzelnen Feuerungsarten zuletzt relativ stabil geblieben ist. Ein auffälliger Rückgang der Förderfälle ergibt sich lediglich bei den Pellet-Scheitholz-Kombigeräten, die auf Basis der vom BAFA erfassten Anlagen von 2016 auf 2017 um insgesamt 1052 Anlagen (d. h. 64 %) zurückgingen. Aus der Stichprobenauswertung und der allgemeinen Marktbeobachtung ist ein solcher Rückgang jedoch nicht zu erkennen, eher ergibt sich hier ein Anstieg. Das zeigt auch die Tatsache, dass aktuell vermehrt neue Kombianlagen in den Markt eingeführt werden, zumal gelegentlich bestandene Zweifel über die kumulative Förderung beider Anlagenteile inzwischen ausgeräumt wurden (d.h. die Basisförderung wird sowohl für das Pellet- als auch das Scheitholzmodul gewährt). Die Kombianlagen werden nun als separate Maßnahme in den Beratungsunterlagen ausgewiesen. Tabelle A1-1: Anzahl Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen mit BAFA Förderung 2014 bis 2017 Anzahl Anlagen absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Pelletofen, Wassertasche ,1 % 567 4,7 % ,9 % ,8 % Scheitholzkessel ,1 % ,4 % ,1 % ,4 % Hackschnitzelkessel ,7 % 738 6,0 % ,3 % ,4 % Pelletkessel ,1 % ,5 % ,0 % ,9 % Hackschnitzel-Kombi 1 k.a. k.a. 27 0,2 % 45 0,2 % 2 4 0,0 % 4 Pellet-Kombi 1 k.a. k.a ,2 % ,5 % ,5 % 4 Gesamt % % % % Erläuterungen: bis 2014 Pelletkessel inkl. alle Kombikessel. k.a. keine Angabe 1 automatisch beschickte Feuerung mit der Möglichkeit einer Handbeschickung von Scheitholz 2 Datenbasis: Anzahl der installierten Anlagen (Errichtungszeitpunkt) 3 Datenbasis: Anzahl der Anlagen, für die Förderung ausgezahlt wurde (Auszahlungszeitpunkt) 4 Aus der Stichprobenauswertung und der allgemeinen Marktbeobachtung ergeben sich Anhaltspunkte, dass diese Anteile durch mögliche Zuordnungsfehler bei der Erfassung für 2017 deutlich unterschätzt werden. Der Verlauf der MAP-Zahlen ist in Abbildung A1-1 grafisch dargestellt. Für die Gesamtanzahl aller geförderten Biomasse-Kleinfeuerungen liegt er in 2017 bei etwa Anlagen. 5258S02/FICHT v1 A1-2

75 Gesamtanlagen Anzahl Anlagen Pelletkessel Scheitholzkessel mit Pellet- Kombikesseln Pelletöfen Hackschnitzelkessel * Jahr Abbildung A1-1: Anzahl der im MAP errichteten kleinen Biomasseheizungen mit BAFA Förderung in 2014 sowie Anzahl der Anlagen die in 2015*, 2016 und 2017 eine Förderung erhalten haben Der Anteil der Hackschnitzelkessel, ist in den vergangenen 5 Jahren kontinuierlich auf nunmehr ca. 7,4 % angestiegen (Tabelle A1-1). Das ist auch deshalb bemerkenswert, weil bereits für 2014 Vorzieheffekte wegen der ab 2015 gestiegenen Emissionsanforderungen der 1.BImSchV vermutet worden waren, zumal die neuen Anforderungen für Hackschnitzelfeuerungen als besonders anspruchsvoll galten. Der danach erwartete Rückgang ist somit ausgeblieben. Bei den Scheitholz-Zentralheizungen ist der Anteil an den Förderfällen über die vergangenen 4 Jahre leicht angestiegen, er liegt jetzt bei ca. 40,4 %. Betrachtet man auch die erst in jüngster Zeit vermehrt angebotenen Kombikessel (d. h. Kombinationen von Scheitholz- mit Pellet- oder Hackschnitzelkesseln, vgl. Tabelle A1-1), so kann man von einem ungebrochenen Interesse an Scheitholzbrennstoff als Energiequelle für Zentralheizungen ausgehen. Es steht zu vermuten, dass Scheitholzkessel vornehmlich von solchen Betreibern nachgefragt werden, die über einen eigenen Zugang zum Rohstoff Holz verfügen und dass deren Motivation, sich von externen Brennstofflieferungen unabhängig zu machen, ungebrochen ist, wenngleich Komfortüberlegungen in jüngster Zeit auch die Kombination mit Pelletkesseln unterstützt hatten. Pellet-Scheitholz-Kombikessel sind jedoch vom technologischen Aufbau und von der Ausstattung eher der Pelletkessel-Technologie zuzuordnen, zumal hierfür auch eine vollständige automatische Brennstoffzuführung und ein automatischer Lagerraumaustrag benötigt werden und nur der eigentliche Brennraum und der Kesselkörper von beiden Brennstoffarten gemeinsam genutzt werden. Auch aufgrund der gegebenen Komfortansprüche, die der Betreiber eines Pellet-Kombikessels offenbar realisieren möchte, erscheint es daher angemessen, deren Zahl bei der Auswertung des Verlaufs der Förderfälle den Pelletkesseln zuzuordnen (Abbildung A1-1). 5258S02/FICHT v1 A1-3

76 Es ist zu erkennen, dass die Anzahl Pelletkessel seit dem Höchststand in 2013 im Vergleich zu den übrigen Bauarten am stärksten abgenommen hat (vgl. hierzu auch Gesamt-Marktbetrachtungen in Kapitel 3.1). Der Grund hierfür ist unter anderem darin zu suchen, dass Pellets wie Heizöl und Erdgas über den allgemeinen Brennstoffhandel bezogen werden, wodurch eine sehr gute Preistransparenz besteht. Wegen des Verfalls der Öl- und Gaspreise waren nunmehr die Kostenvorteile für den Kunden nicht mehr eindeutig erkennbar (vgl. hierzu Abbildung A1-17 in Kapitel 5.2). Pellet-Kombianlagen wurden erst seit ca in nennenswerter Zahl gefördert. Sie wurden bei der damaligen Datenauswertung zunächst noch den Pelletkesseln zugeschlagen. Im vorliegenden Bericht sind sie nun seit 2015 ausgewiesen. Die nun zum ersten Mal mögliche Trendauswertung über drei Jahre zeigt nun, dass das zunächst sprunghaft gestiegene Interesse an dieser Anlagengruppe in 2017 keine Fortsetzung fand, sondern dass die Anzahl Förderfälle sogar noch auf das Ausgangsniveau von 2015 zurückfiel. Bei den Pelletöfen mit Wassertasche gibt es dahingegen bereits eine längere Zeitreihe, es zeigt sich ein relativ gleichbleibender prozentualer Anteil seit 2014 (vgl. Tabelle A1-1). 2.2 Auswertungen zu Anlagenleistung, Fördersummen, Investition Die Veränderungen bei den Anlagenzahlen gelten proportional auch für die installierte Gesamtleistung aller MAP-geförderten Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen (Tabelle A1-2). Das liegt vor allem daran, dass die durchschnittliche Nennwärmeleistung über die vergangenen Jahre auffallend gleichgeblieben ist (vgl. hierzu Abbildung A1-13). In gleicher Weise gilt das auch für die Netto-Investitionen und für die Fördervolumina (vgl. Tabelle A1-3 und Tabelle A1-4). Tabelle A1-2: Installierte Gesamtleistung errichteter Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen mit BAFA Förderung 2014 bis 2017 Installierte Gesamtleistung [kw] absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Pelletofen, Wassertasche ,8 % ,6 % ,7 % ,6 % Scheitholzkessel ,4 % ,5 % ,1 % ,9 % Hackschnitzelkessel ,7 % ,1 % ,8 % ,7 % Pelletkessel ,2 % ,2 % ,5 % ,3 % Hackschnitzel-Kombi 1 k.a. k.a ,3 % ,3 % % Pellet-Kombi 1 k.a. k.a ,3 % ,6 % ,5 % Gesamt % * 100 % % % Erläuterungen: bis 2014 Pelletkessel inkl. alle Kombikessel. k.a. keine Angabe 1 automatisch beschickte Feuerung mit der Möglichkeit einer Handbeschickung von Scheitholz 2 Datenbasis: Anzahl der installierten Anlagen (Errichtungszeitpunkt) 3 Datenbasis: Anzahl der Anlagen, für die Förderung ausgezahlt wurde (Auszahlungszeitpunkt) 5258S02/FICHT v1 A1-4

77 Tabelle A1-3: Nettoinvestitionen für Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen mit BAFA Förderung 2014 bis 2017 Nettoinvestitionen [Mio. ] absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Pelletofen, Wassertasche 6,9 2,1 % 3,2 1,8 % 7,2 1,9 % 70 1,9 % Scheitholzkessel 102,3 30,9 % 64,0 36,7 % 122,4 32,9 % 124,2 34,1 % Hackschnitzelkessel 29,9 9,0 % 16,6 9,5 % 36,8 9,9 % 41,7 11,4 % Pelletkessel 192,1 58,0 % 76,4 43,8 % 175,0 47,0 % 179,9 49,4 % Hackschnitzel-Kombi 1 k.a. k.a. 0,5 0,3 % 1,0 0,3 % 41,3 0 % Pellet-Kombi 1 k.a. k.a. 13,8 7,9 % 29,8 8,0 % 11,6 3,2 % Gesamt 331,2 100 % 174,5* 100 % 372,2 100 % 364,4 100 % Erläuterungen: bis 2014 Pelletkessel inkl. alle Kombikessel. k.a. keine Angabe 1 automatisch beschickte Feuerung mit der Möglichkeit einer Handbeschickung von Scheitholz 2 Datenbasis: Anzahl der installierten Anlagen (Errichtungszeitpunkt) 3 Datenbasis: Anzahl der Anlagen, für die Förderung ausgezahlt wurde (Auszahlungszeitpunkt) Tabelle A1-4: Fördervolumen errichteter Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen mit BAFA Förderung 2014 bis 2017 Fördervolumen (inkl. Boni) [Mio. ] absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Pelletofen, Wassertasche 1,8 3,4 % 1,1 3,2 % 2,7 3,3 % 2,7 3,1 % Scheitholzkessel 12,2 23,2 % 10,1 30,1 % 22,1 26,9 % 22,6 26,4 % Hackschnitzelkessel 1,9 3,6 % 2,3 6,7 % 6,5 7,9 % 8,5 9,9 % Pelletkessel 36,7 69,9 % 17,3 51,7 % 44,3 53,9 % 48,1 56,1 % Hackschnitzel-Kombi 1 k.a. k.a. 0,1 0,3 % 0,2 0,2 % 0,01 0,0 Pellet-Kombi 1 k.a. k.a. 2,6 7,9 % 6,5 7,9 % 3,8 4,5 % Gesamt 52,5 100 % 33,4* 100 % 82,2 100 % 85,7 100 % Erläuterungen: bis 2014 Pelletkessel inkl. alle Kombikessel. k.a. keine Angabe 1 automatisch beschickte Feuerung mit der Möglichkeit einer Handbeschickung von Scheitholz 2 Datenbasis: Anzahl der installierten Anlagen (Errichtungszeitpunkt) 3 Datenbasis: Anzahl der Anlagen, für die Förderung ausgezahlt wurde (Auszahlungszeitpunkt) Bei der Betrachtung aller vier Kenngrößen (Anzahl Förderfälle, thermische Leistung, Investition, Fördermittel) fällt auf, dass der Anteil der einzelnen Bauarten stärker schwanken kann. Für Hackschnitzelkessel, beispielsweise, zeigt sich in 2017 zwar nur ein 7,4 %-iger Anteil bei den Stückzahlen, dieser verdoppelt sich jedoch nahezu (auf 13,7 %), wenn die thermische Gesamtleistung betrachtet wird (Abbildung A1-2). Das liegt an der deutlich höheren durchschnittlichen Nennwärmeleistung von Hackschnitzelkesseln, verglichen mit den übrigen Bauarten (vgl. Abbildung A1-13). Bei den Pelletkesseln zeigt sich für die thermische Gesamtleistung ein Anteil von 37,3 %, diese Gruppe beansprucht jedoch mit 56,1 % deutlich mehr als die Hälfte der Fördermittel. Umgekehrt sind die Verhältnisse bei den Scheitholzkesseln; diese schlagen zwar bei den Fördermitteln nur mit ca. 26,4 % zu Buche, sie stellen jedoch 43,9 % der thermischen Leistung. 5258S02/FICHT v1 A1-5

78 Anlagen-Anzahl thermische Gesamtleistung Hackschnitzel- Kombikessel 0% Pelletöfen 4,8% Pellet-Kombikessel 2,5% Pellet-Kombikessel 2,5% Hackschnitzel- Kombikessel 0% Pelletöfen 2,6% Pelletkessel 44,9% Scheitholzkessel 40,4% Pelletkessel 37,3% Scheitholzkessel 43,9% Hackschnitzelkessel 7,4% Hack schnitzelkessel 13,7% Netto-Investition ausgezahlte Fördermittel Hackschnitzel- Kombikessel 0% Pellet-Kombikessel 3,2% Pelletöfen 1,9% Hackschnitzel- Kombikessel 0% Pellet-Kombikessel 4,5% Pelletöfen 3,1% Scheitholzkessel 34,1% Scheitholzkessel 26,4% Pelletkessel 49,4% Hack schnitzelkessel 11,4% Pelletkessel 56,1% Hackschnitzelkessel 9,9% Abbildung A1-2: Anteile der in 2017 über das MAP geförderten Bauarten von kleinen Biomasseheizungen, unterteilt nach Anlagen-Anzahl, thermischer Gesamtleistung, Netto-Investition und Fördermittelverwendung 2.3 Zusatzförderung Im Jahr 2017 wurde eine Zusatzförderung insgesamt mal in Anspruch genommen, das entspricht einer Steigerung um Fälle gegenüber 2016 (+7 %). Dabei ist es möglich, dass mehrere verschiedene Zusatzförderungen von ein und derselben Anlage beansprucht werden. Unter den Zusatzförderungen wird inzwischen der Heizungspaket-Bonus 5258S02/FICHT v1 A1-6

79 (APEE) am häufigsten in Anspruch genommen, sein Anteil stieg von 11,0 % in 2016 auf nunmehr 28,8 % in 2017 (Tabelle A1-5). Dieser Bonus, der den Tausch einer Öl- oder Gasheizung durch eine MAP-geförderte Heizung samt Maßnahmen zur Optimierung des gesamten Heizsystems (inklusive Heizkörpern und Rohrleitungen) honoriert, war erst am 1. Januar 2016 eingeführt worden, so dass die Steigerung seit 2016 durch gestiegene Bekanntheit der Maßnahme bei gleichzeitig hoher Attraktivität der Maßnahme begründbar ist. Die sog. "Optimierungsmaßnahme", d. h. verschiedene Einzelmaßnahmen zur energetischen Optimierung der Heizungsanlage und der Warmwasserbereitung in Bestandsgebäuden, wurde in 23,3 % der Förderfälle in Anspruch genommen (Tabelle A1-5), dieser Anteil ist geringer als in 2016, als er noch bei 34,8 % lag. Teilweise lässt sich der Rückgang durch die Zunahme der Förderung für Neugebäude erklären, in denen keine Optimierungsmaßnahmen erforderlich sind. 5258S02/FICHT v1 A1-7

80 Tabelle A1-5: Inanspruchnahme einer Zusatzförderung in 2017, differenziert nach Gebäudeeffizienzbonus, Kombinationsbonus, Optimierungsmaßnahmen und Heizungspaket-Bonus (APEE) gefördertes Feuerungssystem Gebäudeeffizienzbonus: Anzahl Fälle Anteil (bezogen auf alle Anlagen im jeweiligen Bonussegment) Anteil bezogen auf alle Förderfälle in Scheitholzvergaser 6 9,1 % 0,02 % Hackschnitzelkessel 0 0,0 % 0,00 % Pelletkessel 50 75,8 % 0,21 % Pellet-Kombikessel 1 1,5 % 0,00 % Hackschnitzel-Kombikessel 0 0,0 % 0,00 % Pelletofen mit Wassertasche 9 13,6 % 0,04 % Summe / Anteil % 0,27 % Kombinationsbonus: Scheitholzvergaser ,3 % 3,65 % Hackschnitzelkessel 300 8,2 % 1,24 % Pelletkessel ,6 % 8,82 % Pellet-Kombikessel 119 3,3 % 0,49 % Hackschnitzel-Kombikessel 0 0,0 % 0,00 % Pelletofen mit Wassertasche 204 5,6 % 0,84 % Summe / Anteil % 15,05 % Optimierungsmaßnahme: Scheitholzvergaser ,8 % 9,27 % Hackschnitzelkessel ,7 % 2,51 % Pelletkessel ,2 % 10,08 % Pellet-Kombikessel 154 2,7 % 0,64 % Hackschnitzel-Kombikessel 0 0,0 % 0,00 % Pelletofen mit Wassertasche 201 3,6 % 0,83 % Summe / Anteil % 23,32 % Heizungspaket-Bonus (APEE): Scheitholzvergaser ,4 % 8,45 % Hackschnitzelkessel 288 4,1 % 1,19 % Pelletkessel ,1 % 17,29 % Pellet-Kombikessel 261 3,7 % 1,08 % Hackschnitzel-Kombikessel 0 0,0 % 0,00 % Pelletofen mit Wassertasche 181 2,6 % 0,75 % Summe / Anteil % 28,75 % 1 alle Anlagen des jeweiligen Bonusfalls, bezogen auf alle Förderfälle in 2017 Weniger häufig wurde ein Kombinationsbonus (d. h. mit Solarkollektoranlage, mit Wärmepumpe oder mit der Errichtung eines Wärmenetzes) gewährt (in 15,1 % der Fälle, d. h. kaum verändert gegenüber 2016). Am geringsten wurde der Gebäudeeffizienzbonus nachgefragt (0,27 %). Bei allen vier Zusatzförderungen sind stets die Pelletkesselanlagen, die insgesamt 45 % aller geförderten Anlagen beisteuern (Kapitel 2.1), überproportional vertreten. Ihr Anteil an der Bonusförderung liegt im Mittel über alle Bonusarten bei 54 %. Das zeigt Tabelle A1-6; darin sind sämtliche Bonusförderungen gemeinsam ausgewertet und den Anlagenbauarten zugeordnet. 5258S02/FICHT v1 A1-8

81 Tabelle A1-6: Gesamtübersicht zur Inanspruchnahme einer Zusatzförderung in gefördertes Feuerungssystem Anzahl Anlagen mit Bonusförderung Anteil (bezogen auf alle Anlagen im jeweiligen Bonussegment) Anteil bezogen auf alle Förderfälle in Scheitholzvergaser ,8 % 21,4 % Hackschnitzelkessel ,3 % 4,9 % Pelletkessel ,0 % 36,4 % Pellet-Kombikessel 535 3,3 % 2,2 % Hackschnitzel-Kombikessel 0 0,0 % 0,0 % Pelletofen mit Wassertasche 595 3,6 % 2,5 % Summe / Anteil % 67,4 % 1 alle Anlagen des jeweiligen Bonusfalls bezogen auf alle Förderfälle in 2017 (d.h. mit u. ohne Bonus) 2 Es wurden alle Boni berücksichtigt, d. h. die Kumulation mehrerer Boni ist möglich. 2.4 Regionale Verteilung Die Anteile der Bundesländer an den von 2014 bis 2017 mit MAP-Förderung errichteten Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen ist in Tabelle A1-7 ausgewiesen. Demnach wurde der hohe Anteil der beiden süddeutschen Bundesländer Bayern und Baden-Württemberg mit nunmehr 55,6 % in 2017 (nach 51,1 % in 2014) weiter ausgebaut. Bei den übrigen Bundesländern liegen die jährlichen Veränderungen auf niedrigem Niveau: Einige neue Bundesländer holen leicht auf (Sachsen, Thüringen), das geht zu Lasten des Anteils in den meisten übrigen alten Bundesländern (z. B. Nordrhein-Westfalen, Hessen, Rheinland-Pfalz, Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Saarland). Tabelle A1-7: Regionale Verteilung der Gesamtanlagen von 2014 bis 2017 mit MAP- Förderung errichteten Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen in Deutschland Regionale Verteilung der Anlagen Bundesländer * absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Bayern ,5 % ,0 % ,2 % ,8 % Baden-Württemberg ,6 % ,1 % ,8 % ,8 % Nordrhein-Westfalen ,8 % 977 8,0 % ,7 % ,0 % Hessen ,5 % 834 6,8 % ,1 % ,7 % Rheinland-Pfalz ,1 % 679 5,6 % ,9 % ,8 % Niedersachsen ,1 % 624 5,1 % ,8 % ,2 % Sachsen ,5 % 701 5,7 % ,3 % ,0 % Thüringen ,2 % 692 5,7 % ,4 % ,2 % Sachsen-Anhalt 632 2,7 % 332 2,7 % 710 2,8 % 628 2,6 % Schleswig-Holstein 401 1,7 % 186 1,5 % 362 1,4 % 285 1,2 % Brandenburg 811 3,5 % 399 3,3 % 805 3,2 % 774 3,2 % Saarland 302 1,3 % 132 1,1 % 274 1,1 % 220 0,9 % Mecklenburg- Vorpommern 303 1,3 % 141 1,2 % 325 1,3 % 339 1,4 % Berlin 16 0,1 % 17 0,1 % 13 0,1 % 13 0,1 % Hamburg 20 0,1 % 9 0,1 % 19 0,1 % 11 0,0 % Bremen 11 0,0 % 6 0,0 % 15 0,1 % 11 0,0 % Gesamt % * 100 % % % 5258S02/FICHT v1 A1-9

82 2.5 Innovationsförderung Zu den innovativen Elementen bei den Biomasseheizungen zählen Brennwertfeuerungen und Anlagen mit Staubabscheidern. Deren Beitrag im MAP wird nachfolgend untersucht Geförderte Technologien Bei der Frage, welche der förderfähigen Innovationstechnologien im Markt bevorzugt Berücksichtigung fanden, zeigt sich, dass die Staubabscheider seit 2016 den überwiegenden Teil übernehmen, wobei es sich fast vollständig um elektrostatische Abscheider handelt. Zusammengenommen mit den eher unbedeutenden filternden Abscheidern (0,1 % Anteil) und den ebenfalls nicht bedeutsamen Abgaswäschern (0,8 % Anteil) macht die Kategorie der Staubabscheider in 2017 insgesamt 64,4 % aller Förderfälle (nach 61,7 % in 2016) aus (Tabelle A1-8). Noch in 2015 waren in dem Fördersegment der Innovationsförderung, das zum 1. April 2015 wesentlich erweitert worden war, überwiegend Brennwertfeuerungen gefördert worden. Allerdings war die Datenbasis wegen der gerade angelaufenen Förderung im Neubausektor für eine Bewertung der Baugruppenanteile noch zu gering gewesen. Insgesamt ist auffällig, dass die Innovationsförderung mit Fällen schon bei 16,6 % aller insgesamt geförderten kleinen Biomasseanlagen in 2017 in Anspruch genommen wurde. Gegenüber 2016 ist ihr Anteil somit mehr als verdoppelt. Das zeigt den zunehmenden Bekanntheitsgrad dieses Fördersegments, in dem auch eine zunehmende Anzahl verschiedener Hersteller passende Produkte anbietet (Kapitel 3.2.2). Insgesamt wurde eine Brennwertfeuerung mal gefördert, bei den Staubabscheidern waren es Fälle. Tabelle A1-8: Verteilung der Innovationsförderung auf die einzelnen Technologien Geförderte Technologie 2015* absolut relativ absolut relativ absolut relativ Brennwertnutzung ,9 % ,3 % ,6 % elektrostatische Abscheider ,9 % ,0 % ,5 % Abgaswäscher 1 0,4 % 7 0,3 % 33 0,8 % filternde Abscheider 0 0 % 1 0,1 % 3 0,1 % nicht definiert 2 0,8 % 7 0,3 % 0 0,0 % Summe % % % Anteil an Gesamtanzahl 8,1 % 16,6 % Die Innovationsförderung entfällt zu einem überwiegenden Anteil auf Pellet-Zentralheizungskessel. Alle Pelletfeuerungsbauarten zusammengenommen kommen in 2017 auf einen Anteil von 71,2 %, sie liegen damit klar vor der zweithäufigsten Anlagentechnik, den Hackschnitzelkesseln, die inzwischen aber bei ca. 21,9 % rangieren (Tabelle A1-9). Ihr Anteil hat sich damit seit 2016 verdoppelt. In Abbildung A1-3 sind die Verteilung der Innovations-Technologien sowie die Bauarten der damit in 2017 ausgestatteten Anlagen grafisch dargestellt. 5258S02/FICHT v1 A1-10

83 Tabelle A1-9: Verteilung der Innovationsförderung auf die einzelnen Anlagenarten Feuerungssystem 2015* absolut relativ absolut relativ absolut relativ Scheitholzvergaser 14 5,7 % 159 7,7 % 232 5,8 % Hackschnitzelkessel 9 3,7 % ,1 % ,9 % Pelletkessel ,4 % ,4 % ,8 % Pellet-Kombikessel 12 4,9 % 104 5,0 % 96 2,4 % Hackschnitzel-Kombikessel 2 0,8 % 10 0,5 % 1 0,0 % Pelletofen 1 0,4 % 6 0,3 % 6 0,1 % Summe % % % geförderte Innovationen Abgaswäscher 0,8 % Filternde Abscheider 0,1 % Anlagenbauarten mit der geförderten Innovation Pellet-Kombi 2,4 % Hackschnitzel- Kombi 0 % Elektrostatische Abscheider 63,5 % Brennwertnutzung 35,6 % Pelletkessel 69,8 % Hackschnitzelkessel 21,9 % Pelletöfen 0,1 % Scheitholzkessel 5,8 % Abbildung A1-3: Verteilung der geförderten Innovationen (links) und Art der damit ausgestatteten Anlagen (rechts) in 2017 Es kann angenommen werden, dass bei der Innovationsförderung für Hackschnitzelfeuerungen kaum Anlagen mit Brennwertfunktion eingesetzt werden, da entsprechende Hackgutkessel mit integriertem Kondensationsabscheider in 2017 nicht angeboten wurden und außerdem effizienzsteigernde Maßnahmen, wie die Abgaskondensation oder die Flächenheizung, angesichts relativ geringer Brennstoffkosten, kaum zweckmäßig wären. Somit dürfte es sich bei der hier eingesetzten Innovation fast ausschließlich um Anlagen mit Staubabscheider handeln, die bei Hackgutkesseln zunehmend überproportional häufig eingesetzt werden. Aus Sicht des Emissionsschutzes ist dieses Ergebnis besonders erfreulich, weil im Alltag der Anlagenbenutzung anders als bei Scheitholz- und Pelletfeuerungen größere Brennstoff-Qualitätsschwankungen und Leistungsänderungen eintreten, die sich auf den Staubausstoß im Rohgas auswirken können. Die dabei zwangsläufig auftretenden Emissionsspitzen sollten folglich durch die vermehrt in Anspruch genommene Innovationsförderung besonders wirksam "gekappt" werden können Gebäudeart (Altbau/Neubau) Seit 2015 ist im Rahmen der Innovationsförderung auch eine Förderung in Neubauten möglich. Die Auswertungen für 2017 zeigen, dass es sich inzwischen bei insgesamt 4,1 % aller Förderfälle im Bereich der kleinen Biomasse um Anlagen in Neubauten handelt (Abbildung 5258S02/FICHT v1 A1-11

84 A1-4, rechts). Das entspricht nahezu einer Verdoppelung des Neubauanteils, der in 2016 noch bei 2,1 % lag. Innovationsförderung alle Anlagen Neubau 4,1 % Bestandsgebäude 75,3 % Neubau 24,7 % Bestandsgebäude 95,9 % Abbildung A1-4: Anteile der Neubauten an der Innovationsförderung (links) sowie an der Anzahl insgesamt geförderter Anlagen (rechts) in 2017 Ein wichtiger Grund für die Innovationsförderung bei Neubauten lag darin, dass bei diesen Gebäuden häufiger ein geeignetes Flächenheizungssystem mit den für eine sinnvolle Brennwertnutzung notwendigen niedrigen Heizkreislauftemperaturen vorhanden ist. Daher war vermutet worden, dass Brennwertfeuerungen hier bevorzugt zum Einsatz kommen würden. Es ist jedoch festzustellen, dass der Anteil der Neubauten an der Innovationsförderung bislang insgesamt überraschend gering blieb und seit 2015 sogar rückläufig ist, inzwischen liegt er nur noch bei 24,7 % in 2017 (Tabelle A1-10). Es ist aber anzunehmen, dass dieses noch junge und erst in 2015 aufgewertete Fördersegment erst allmählich Bekanntheit erlangt. Allerdings wirkt einem vermehrten Einsatz von Holzheizungen in Neubauten entgegen, dass deren Wärmeleistungsbedarf sich zunehmend verringert, wodurch nunmehr kleinere Anlagenleistungen benötigt werden. Für Holzheizungen bedeutet dies einen geringeren Wirtschaftlichkeitsvorteil durch den meist niedrigeren Brennstoffpreis, so dass die über die Nutzungszeit erhoffte Kosteneinsparung in Frage gestellt ist und bei der Wahl des Heizungssystems möglicherweise häufiger ein anderer Wärmeerzeuger zum Zuge kommt. Tabelle A1-10: Verteilung der Innovationsförderung nach Gebäudeart Gebäudeart 2015* absolut relativ absolut relativ absolut relativ Neubau 79 32,4 % ,4 % ,7 % Bestandsgebäude ,6 % ,6 % ,3 % Summe % % a 100 % Anteil Neubau an Gesamtanlagen 0,6 % 2,1 % 4,1 % a ohne Prozesswärme Die Aufteilung der beiden Innovationsarten verhält sich in den beiden Gebäudearten in etwa gleich. Die Tatsache, dass im Neubau wegen der vermutlich häufiger verwendeten Flächenheizungen (z. B. Fußbodenheizung) grundsätzlich bessere Einsatzbedingungen für Brennwertfeuerungen vorliegen, wirkt sich in der MAP Förderung hier kaum sichtbar aus. 5258S02/FICHT v1 A1-12

85 Der Anteil von Brennwertfeuerungen ist im Neubau nur um 1,8 Prozentpunkte höher als im Gebäudebestand; das zeigt Tabelle A1-11. Eine Förderung von Kleinanlagen mit Prozesswärmenutzung wurde in 2017 insgesamt nur 14-mal gewährt (ausschließlich für Bestandsgebäude). Gegenüber den 7 Fällen in 2016 ist das jedoch ein deutlicher Anstieg. Tabelle A1-11: Verhältnis der Innovationsarten bei den beiden betrachteten Gebäudearten (Datenbasis 2017) Neugebäude: Anzahl Fälle Relativer Anteil Brennwert ,8 % E-Abscheider / Wäscher / Filter 618 / 8 / 0 63,2 % Summe % Bestandsgebäude: Brennwert ,0 % E-Abscheider /Wäscher / Filter / 25 / 3 64,5 % Prozesswärme 14 0,5 % Summe (mit Prozesswärme) % Summe alle Fälle (mit / ohne Prozesswärme) / Marktentwicklung In den nachfolgenden Kapiteln werden die beobachteten Markttendenzen und die Strukturen vorgestellt. Dabei werden Anlagenhersteller und ihre Anteile an MAP-Förderfällen betrachtet sowie die Herkunftsländer der Technologien herausgearbeitet. Außerdem werden Wechselwirkungen mit weiteren marktbeeinflussenden Förderinstrumenten diskutiert. 3.1 Wachstum der Märkte Der Anteil der im MAP geförderten Biomassefeuerungen an der Summe aller in 2017 neu installierten Biomassefeuerungen bis 100 kw ist mit Bezug auf durch bekannt gewordene aktuelle Marktdaten nur grob feststellbar. Hierbei bestehen nach wie vor noch einige Unsicherheiten. Sie sind darin begründet, dass die Ermittlung der Absatzzahlen durch den Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) auf Basis von Mitgliederangaben gemacht werden muss. Da die Hersteller jedoch nicht vollständig im BDH organisiert sind, muss auf den Gesamtmarkt hochgerechnet werden. Die Angaben des BDH für Pellet-, Scheitholz- und Hackschnitzelkessel werden in Abbildung A1-5 den MAP Zahlen gegenübergestellt, wobei die Kombianlagen im MAP den Pelletbzw. Hackschnitzelkesseln zugeschlagen wurden und Pelletöfen nicht berücksichtigt sind. Es zeigt sich, dass zwischen dem Gesamtmarkt und den MAP-geförderten Anlagen teilweise noch große Lücken bestehen. Das gilt (prozentual) vor allem bei den Hackschnitzelkesseln (z. B. nur 24 % MAP-Anteil am Gesamtmarkt in 2013) und bei den Scheitholzkesseln (nur 51 % MAP-Anteil in 2013). Bis 2017 reduziert sich aber dieser Abstand, denn der MAP-Anteil steigt nun auf 74 % (Hackschnitzelkessel) bzw. 93 % (Scheitholzkessel). Bei Pelletkessel liegt er in 2017 mit 88 % ebenfalls sehr hoch. Diese Daten lassen den Schluss zu, dass der Gesamtmarkt seit 2013 rückläufig ist (Abbildung A1-5); ein Trend, der offenbar vom MAP nicht aufgehalten werden konnte. Lediglich 5258S02/FICHT v1 A1-13

86 für Pelletkessel (inkl. Kombianlagen) ist in den letzten beiden Jahren offenbar ein stabiler Verlauf zu vermelden, das zeigt auch Abbildung A Pelletkessel BDH MAP Anzahl Anlagen BDH Scheitholzkessel MAP BDH Hackschnitzelkessel MAP * Jahr Abbildung A1-5: Vergleich der Anzahl MAP-geförderter Anlagen mit der Entwicklung des Gesamtmarktes für Pellet-, Scheitholz- und Hackschnitzelkessel. Datenquelle zum Gesamtmarkt "BDH": BDH 2018 Marktdaten für Pelletheizungen liegen auch aus einer anderen Quelle, dem Deutschen Pelletinstitut (DEPI), vor. Demnach ist in diesem Segment ein relativ stetiger Zubau eingetreten, welcher dazu führte, dass bis einschließlich 2017 knapp Anlagen in Deutschland errichtet wurden; das zeigt Abbildung A1-6. In dieser Zahl sind auch die im MAP nichtförderfähigen Pellet-Einzelraumfeuerungen (ohne Wassertasche) enthalten. 5258S02/FICHT v1 A1-14

87 Abbildung A1-6: Entwicklung des Anlagenbestands an Pelletfeuerungen, d. h. Öfen und Zentralheizungskessel, in Deutschland. Quelle: DEPI 2018a Die Hintergrunddaten zu Abbildung A1-6 wurden dem TFZ vom Deutschen Energieholzund Pelletverband (DEPV) über das Deutschen Pelletinstitut (DEPI) für die Evaluierung zur Verfügung gestellt. Für einen darauf basierenden Vergleich der Marktentwicklung im MAP mit der Gesamtmarktentwicklung ist die Gruppe aller Pellet-Zentralheizungsanlagen am besten geeignet. Abbildung A1-7 zeigt diese Gegenüberstellung. Dazu ist anzumerken, dass die Zahlen zum Gesamtmarkt auch einige Anlagen mit mehr als 100 kw Nennwärmeleistung enthalten, deren Anzahl dürfte jedoch relativ gering sein. Das zeigt schon die Tatsache, dass von der Klasse <50 kw bis hin zur Klasse 50 bis 100 kw eine deutlich reduzierte Anzahl erkennbar ist, denn die größere Anlagengruppe trägt nur noch 5 % zur Gesamtstatistik bei (nach DEPI). Die Unterschiede zu den in Abbildung A1-5 gezeigten Daten beruhen vermutlich auf der unterschiedlichen Erfassung der Marktdaten, zumal in den genannten Verbänden teilweise unterschiedliche Mitgliedsunternehmen gelistet sind. Aus den Zahlen in Abbildung A1-7 ist auch erkennbar, dass sich der Gesamtmarkt bei den Pellet-Zentralheizungen bis 2014 relativ parallel zur Anzahl der Förderfälle entwickelt hat. Zwischen der Gesamtmarkt-Anzahl und der Anzahl MAP-geförderter Pelletheizungen besteht eine Lücke, die bis einschließlich 2014 noch in einer Bandbreite von 17 % (2013) bis maximal 32 % (2014) gelegen hatte; in 2017 liegt diese Lücke bei 24 %. Der seit 2013 eingetretene Rückgang der Förderzahlen korreliert mit der Entwicklung der fossilen Konkurrenz-Energieträgerpreise, denn der Preisvorteil für die Biomassebrennstoffe gegenüber Heizöl (extra leicht, H EL) hatte sich wegen des Rohölpreisverfalls in den letzten Jahren (beginnend ab 2013) stark abgeschwächt (vgl. Kapitel 5.2). Das gilt insbesondere für Holzpellets, die dem sinkenden Heizöl-Preistrend zwar leicht folgen mussten, was jedoch die gewachsenen Kostennachteile durch den stärker gesunkenen Heizölpreis nicht kompensieren konnte. In der Folge hatte sich somit gerade bei der Anlagengruppe der Holzpelletheizungen der größte Einbruch bei den Stückzahlen, sowohl im MAP als auch im Gesamtmarkt ergeben, wobei diese Entwicklung vermutlich auch durch die inzwischen mehrjährige Folge von sehr milden Wintern unterstützt wurde. Erst in 2017 beginnt sich nun der insbesondere für Pelletheizungen negative Brennstoff-Preistrend umzukehren, da sich 5258S02/FICHT v1 A1-15

88 nun ein spezifischer Preisvorteil von ca. 10 ct/liter Heizöläquivalent eingestellt hat (Abbildung A1-17) Alle Pelletkessel nach DEPI (inkl. Öfen mit Wassertasche) Anzahl Anlagen Alle Pelletkessel nach MAP (inkl. Öfen und Kombikessel) * Jahr 1 Die DEPI-Zahlen beinhalten auch einige Anlagen mit mehr als 100 kw Nennwärmeleistung Abbildung A1-7: Vergleich der Anzahl MAP-geförderter Pelletfeuerungen mit der Entwicklung des Gesamtmarktes für Pellet-Zentralheizungen inkl. Öfen mit Wassertasche. Datenquelle zum Gesamtmarkt: DEPI 2017b 3.2 Marktstruktur Die nachfolgenden Auswertungen basieren auf dem vollständigen vom BAFA übermittelten Datenumfang zu allen geförderten kleinen Biomasseheizungen für Mit insgesamt auswertbaren Datensätzen ist die Basis dieser Auswertung nochmals breiter als in 2016, als nur Daten auswertbar waren, weil die Herstellerangaben zur Innovationsförderung fehlten. Vor 2016 musste die Datenauswertung zur Marktstruktur sich noch auf die Auswertung der 350-Anlagenstichprobe beschränken Herstellerverteilung nach Herkunftsländern Die Zusammenstellung der Herstellerländer, aus denen die geförderten Anlagen vermutlich stammen (ausschlaggebend ist der Firmensitz des Herstellers), zeigt die nachfolgende Übersicht (Tabelle A1-12). Größere Veränderungen sind hier nicht zu vermelden. Die Gesamtanzahl der Hersteller ist seit 2016 gleich geblieben, Zuwachs gab es bei Herstellern aus Dänemark (+1), Tschechische Republik (+2), Italien (+2). Dagegen wurden einige Hersteller aus Deutschland (-2), Österreich (-1), Schweden (-1) und Rumänien (-1) nicht mehr berücksichtigt. 5258S02/FICHT v1 A1-16

89 Tabelle A1-12: Anzahl Hersteller aus den einzelnen Herkunftsländern in Bezug: alle Anlagen, Zuordnung nach Firmensitz Land Anzahl Deutschland 81 Österreich 27 Italien 25 Polen 8 Slowakei 1 Tschechische Republik 7 Dänemark 6 Schweden 3 Finnland 2 Slowenien 2 Rumänien 0 Bosnien-Herzegowina 1 Serbien 1 Frankreich 1 Bulgarien 1 Türkei 1 Summe 167 Die bloße Betrachtung der Anzahl Hersteller in jedem Herkunftsland erlaubt noch keine Rückschlüsse über den Marktanteil, den die Länder insgesamt beanspruchen. Dieser nach den Ursprungsländern dargestellte Marktanteil ist erst möglich, wenn auch alle Förderfälle den Herkunftsländern der Hersteller zugeordnet werden. Eine solche Darstellung zeigt Abbildung A1-8. Demnach stammt nach wie vor die Mehrzahl aller geförderten Anlagen von österreichischen Herstellern, die aber seit 2013 konstant bei ca. 62 bis 65 % liegen (übergreifend über alle Baugruppen). Der inländische Marktanteil hat sich seit dem Jahr 2016 wieder etwas erholt, er liegt nunmehr bei 25,2 % (Abbildung A1-9). In 2016 hatte er noch bei knapp 21 % gelegen. Allerdings ist zu beachten, dass die deutsche Zulieferindustrie wiederum bei den in Österreich hergestellten Kesseln mit hohen Marktanteilen vertreten ist, denn insbesondere bei Ventilatoren, Elektromotoren und Sensoren werden bevorzugt deutsche Produkte eingesetzt. Außerdem schlägt der eigentliche Kesselkauf inzwischen nur noch mit weniger als der Hälfte der gesamten Investitionen zu Buche (vgl. Abbildung A1-16). Neben Österreich und Deutschland erreichen lediglich die Tschechische Republik mit ca. 7 % und Italien mit ca. 4 % bezogen auf alle geförderten Anlagen noch nennenswerte Marktanteile. Diese Anteile resultieren im Falle Tschechiens aus den höheren Verkaufszahlen bei Scheitholzkesseln (hier: ca. 10 % Anteil), während der Anteil Italiens auf den höheren Marktanteilen bei den Pelletöfen mit Wassertasche beruht (hier inzwischen ca. 57 % Anteil). Bei Hackgutkesseln erreicht der österreichische Marktanteil den Spitzenwert von 70,7 %. Bei den Scheitholzkesseln konnte sich der Rückgang in der Nachfrage nach den Produkten inländischen Hersteller, der bis 2014 kontinuierlich auf zuletzt nur noch 10 % abgesackt war, inzwischen wieder erholen; er liegt jetzt wieder bei ca. 24 %. 5258S02/FICHT v1 A1-17

90 Tschechische Republik 6,7% Länderverteilung: Anzahl Anlagen Alle Kessel (n=24.229) Italien 3,7% Slowakei Polen 0,6% Sonstige 0,9% 0,8% Deutschland 25,2% Österreich 62,2% Länderverteilung: Anzahl Anlagen Scheitholzkessel (n=9.780) Länderverteilung: Anzahl Anlagen Hackschnitzelkessel (n=1.782) Tschechische Republik 9,9% Slowakei 1,2% Sonstige 0,1% Sonstige 0,7% Deutschland 24,0% Deutschland 28,6% Österreich 70,7% Österreich 64,8% Länderverteilung: Anzahl Anlagen Pelletkessel (n=10.888) Länderverteilung: Anzahl Anlagen Pelletöfen mit Wassertasche (n=1.175) Tschechische Republik 5,5% Italien 2,1% Polen 1,9% Sonstige 1,9% Sonstige 0,2% Deutschland 25,5% Italien 56,6% Deutschland 36,6% Österreich 63,1% Österreich 6,6% Abbildung A1-8: Marktanteile nach Herkunftsländern (Firmensitz) in n = Anzahl Daten je Anlagenbauform (Auswertung nach Firmensitz der Hersteller) 5258S02/FICHT v1 A1-18

91 Anteil 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Import Deutschland Anmerkung: Angaben vor 2016 basieren auf einer 350-Anlagen-Stichprobe (2015: keine Stichprobenauswertung). Datenbasis 2016 und 2017: bzw Anlagen Abbildung A1-9: Verlauf der Importanteile der geförderten Anlagen von 2012 bis 2017, nach Firmensitz der Hersteller Verteilung nach Herstellern und Marktanteilen Alle Anlagen. Die Marktanteile der Hersteller wurden auf Basis sämtlicher erfassten und hierzu auswertbaren Datensätze (insgesamt Fälle) ausgewertet. Diese Auswertung zeigt Abbildung A1-10. Nur bei den Pelletkesseln ergeben sich geringe Änderungen. Hier ist die Spitzenposition, die von 2014 bis 2016 bei der Fa. ETA lag nun auf Fa. Fröling übergegangen, die ihren Anteil deutlich ausbauen konnte (+5 %-punkte). Mit dem Ergebnis der Auswertung für 2017 hat sich aber die Rangfolge der nachfolgenden Plätze geändert. Ökofen ist jetzt bei den Pelletkesseln auf Platz 3 gelistet, was mit der verstärkten Förderung von Brennwertkesseln zusammenhängen könnte. Eine eindeutige Marktdominanz ist aber für keinen der Hersteller erkennbar, denn gleich acht Pelletkessel-Hersteller teilen sich die vorderen Ränge mit 5 bis 17 % Marktanteil. Auch in 2013 waren es in etwa die gleichen Hersteller. Bei den Scheitholzkesseln ist die Marktführerschaft eindeutig, hier konnte die Fa. Fröling ihren Anteil seit 2016 nochmals um 3 %-punkte ausbauen und liegt in 2017 bei 28 %. Die Rangfolge der ersten sieben Hersteller blieb jedoch seit 2016 unverändert. Deutsche Hersteller sind in diesem Segment kaum vertreten (vgl. hierzu Abbildung A1-8). Bei den Hackschnitzelkesseln ist die Marktführerschaft ebenfalls eindeutig, sie liegt unverändert bei der Firma ETA (24 %). 5258S02/FICHT v1 A1-19

92 Viessmann 3% Guntamatic 3% Hargassner 4% Sonstige 21% Windhager 5% Scheitholzkessel (n=9.780) HDG Bavaria 9% Atmos 10% Fröling 28% ETA 17% Guntamatic 4% Lindner & Sommerauer 4% Hackschnitzelkessel (n=1.782) Windhager 3% KWB 3% HDG 11% Fröling 15% Sonstige 6% Heizomat 15% ETA 24% Hargassner 15% Pelletkessel (n=10.888) Pelletöfen mit Wassertasche (n=1.175) HDG Bavaria 2% Sonstige Guntamatic 17% 2% Viessmann 2% Ritter-Paradigma 3% Atmos 5% Windhager 6% Solarfocus GmbH 6% Hargassner 7% KWB 7% Fröling 17% ÖkoFEN 11% ETA 15% Olsberg 3% sht 5% Cadel 3% Extraflame 6% Palazzetti 7% Sonstige 16% Edilkamin 9% Wodtke 12% MCZ 26% Oranier 13% Pellet-Scheitholz-Kombikessel (n=602) sht 5% NMT 4% Sonstige 8% Atmos 6% KWB 7% Fröling 39% Solarfocus 14% ETA 17% Abbildung A1-10: Marktanteile nach Herstellern in n = Anzahl ausgewertete Datensätze je Anlagenbauform (Hackschnitzel-Kombikessel wegen geringen Aufkommens nicht dargestellt) 5258S02/FICHT v1 A1-20

93 Erkenntnisse über Kapazitätsauslastung bei der Fertigung sind nicht verfügbar. Die gesunkenen Absatzzahlen lassen aber vermuten, dass noch beträchtliche Kapazitätsreserven vorliegen. Die Brunner GmbH, ein Hersteller von Einzelraumfeuerungen, hat ihr Angebot um Zentralheizungskessel erweitert, wodurch das Anbieterspektrum deutscher Kesselhersteller nun seit wenigen Jahren erweitert ist und damit weitere Fertigungskapazität aufgebaut wurde. In den letzten Jahren hatte die Stichprobenauswertung noch eine leicht sinkende Anzahl von Herstellern nahe gelegt. Mit den aktuellen Daten für 2016 und 2017 ist nun allerdings kein Vergleich zu den Vorjahren mehr möglich, da die herstellerbezogene Auswertung inzwischen auf Basis aller geförderten Anlagen durchgeführt wird. Dadurch trat nunmehr eine relativ große (und seit 2016 gleichbleibende) Gesamtzahl von insgesamt 167 Herstellern "zu Tage", wobei nun auch viele bisher in Deutschland noch unbekannte Firmenamen aufgelistet sind, die bei den kleineren Stichprobenauswertungen früherer Jahre im Verborgenen geblieben waren. War schon in den Jahren von 2016 festgestellt worden, dass im Markt ein ausreichender Wettbewerb durch ein breites Spektrum von Anbietern und Produkten gegeben ist, so kann die nunmehr verbesserte Datenbezugsgrundlage diese Aussage nun deutlich bekräftigen. Wie schon bei den früheren Stichprobenauswertungen ist festzustellen, dass die Marktanteile der stärksten Anbieter relativ harmonisch verteilt sind, während die nun vermehrt sichtbaren Klein- und Kleins-Hersteller auch weiterhin nur unter "Sonstige" zusammengefasst werden. Innovationsförderung für Brennwertfeuerungen. Bei der herstellerbezogenen Auswertung der Brennwertkessel konnte auf eine Gesamtheit von Förderfällen zurückgegriffen werden. Allerdings ist eine Unterscheidung nach integrierten Kondensationswärmetauschern oder nachrüstbaren Wärmetauschern aus diesen BAFA-Daten nicht ohne weiteres möglich, weil hier nur der Hersteller des geförderten Kessels erfasst wird. Die Ergebnisse der Auswertung zeigt Abbildung A1-11. Hieraus geht hervor, dass die Firma Ökofen, die als Pionier der Pellet-Brennwertkesseltechnik gilt, in 2017 mit 54 % Marktanteil auch die Mehrzahl aller geförderten Kessel lieferte. Jedoch drängen weitere Anbieter auf den Markt, neben den Firmen Fröling und Ritter-Paradigma werden Holz-Zentralheizungen auch von den Herstellern Herz, Rennergy und ETA mit Brennwertfunktionen ausgestattet. Hinzu kommt, dass mit nur 1 bis 2 Nennungen in diesem Fördersegment noch die folgenden weiteren Hersteller festgestellt wurden: KWB, Solarfocus, Gilles, Guntamatic, Windhager, Wodtke, Attack und Lazar. Bei diesen letztgenannten Herstellern steht zu vermuten, dass es sich um individuelle Kombinationen mit nachrüstbaren Kondensationsbauteilen handelt. Die Fa. KWB hat jedoch für 2018 auch einen eigenen integrierten Brennwertkessel angekündigt. Das Gleiche gilt auch für die Fa. Hargassner. 5258S02/FICHT v1 A1-21

94 Rennergy 1% Sonstige 1% Herz 2% Ritter- Paradigma 15% Fröling 27% Ökofen 54% Abbildung A1-11: Brennwertfeuerungen und die Marktanteile der Hersteller in n = (Anzahl ausgewertete Datensätze) Innovationsförderung für Staubabscheider-Anlagen. Anders als bei der Brennwerttechnik ist der Hersteller des Staubabscheider-Bauteils nur selten auch der Kesselhersteller. Um auch hier den Hersteller dieses Bauteils zu identifizieren wurden die Heizungsbauer- Rechnungen der Stichprobe ausgewertet, denn in den BAFA-Datensätzen waren hierzu keine Angaben erfasst worden. Als Datenquelle diente die kleinere nicht vollständig repräsentativ gezogene 350-Anlagenstichprobe (d.h. ohne die nachträgliche Stichprobenaufstockung um 30 weitere Hackschnitzelkessel). Entsprechend ihres oben dargestellten Gesamtanteils von 16,6 % Innovationsfällen (vgl. Kapitel 2.5) kamen somit insgesamt 45 zufällig gewählte Förderfälle zur Auswertung (d.h. 13 % der Stichprobe). Hierin fanden sich 31 Anlagen mit Staubabscheider und 14 Brennwertkessel (d.h. 69 zu 31 %). Unter den 31 identifizierten Förderfällen zu diesem Fördersegment befanden sich 28 Anlagen von Kutzner und Weber (87 %), eine ÖkoTube-Anlage und zwei Anlagen von ETA, die vom Kesselhersteller selbst entwickelt und in den Kessel integriert worden war (Abbildung A1-12). 5258S02/FICHT v1 A1-22

95 ETA 6% Unbekannt 3% Oeko Tube 3% Kutzner+Weber 87% Abbildung A1-12: Staubabscheiderförderung und die Marktanteile der Bauteil-Hersteller in n = 31 (Anzahl Daten der ausgewerteten Stichprobe) 3.3 Vertriebswege und Absatzschwerpunkte Hinsichtlich der Vertriebswege ist für die letzten Jahre ebenfalls keine Veränderung bekannt geworden. Es handelt sich hierbei vorwiegend um den Absatzpfad Hersteller-Großhandel- Heizungsbauer oder den verkürzten Absatzpfad vom Hersteller direkt an den Heizungsbauer. Bei den Absatzschwerpunkten ist ein klares Übergewicht der Bundesländer Bayern und Baden-Württemberg erkennbar (vgl. hierzu Tabelle A1-7). 3.4 Wechselwirklungen mit anderen Förderprogrammen Über mögliche Wechselwirkungen mit anderen Förderinstrumenten im Bereich der kleinen Biomassefeuerungen liegen keine konkreten, auswertbaren Daten oder Statistiken vor, so dass nachfolgend lediglich eine allgemeine fachliche Einschätzung erfolgen kann. Programme, die auf einen verbesserten Gebäude-Dämmstandard abzielen (z. B. KFW Gebäudesanierungsprogramm), verändern die Rahmenbedingungen für Biomasseheizungen dahingehend, dass der Wärmeleistungsbedarf des Gebäudes sich verringert und damit eine kleinere Anlagenleistung benötigt wird. Für Biomasseheizungen und insbesondere für Holzhackschnitzelanlagen bedeutet dies, dass nun weniger von dem ggf. kostengünstigeren Holzbrennstoff benötigt wird, so dass sich der Wirtschaftlichkeitsvorteil vermindert, weil die jährliche Einsparung bei den Brennstoffausgaben sinkt. In der Folge könnte im Fall eines notwendigen Kesseltauschs nun bevorzugt ein anderes Nicht-Biomasse-Heizsystem zum Zuge kommen. Im Rahmen einer Gebäudesanierung mit Einbau von Flächenheizungen würden Biomasse- Brennwertfeuerungen zusätzliche spezifische Vorteile aufweisen, da sich nun deren Potenzial für weitere Effizienzgewinne leichter realisieren lässt. Auch die Gruppe der Pelletöfen mit Wassertaschen könnte bei einem insgesamt geringeren Gebäudewärmebedarf tendenziell interessanter werden, insbesondere wenn warmes Brauchwasser auf anderem Weg bereitgestellt wird (z. B. solarthermisch). Allerdings müsste es sich dann um Feuerungen handeln, welche die Emissionsgrenzwerte auch in der Praxis einhalten können. Das wäre erforderlich, weil ihre Wärme definitionsgemäß nun nicht mehr überwiegend an den Aufstellraum abgeben würde und somit eine Überwachungspflicht einsetzt, d. h. sie werden vom Schornsteinfeger regelmäßig emissionstechnisch überprüft. 5258S02/FICHT v1 A1-23

96 Die Gebäudesanierung stellt aber auch einen generellen Anreiz für den Heizungstausch dar, da nach der Gebäudesanierung die bestehende Heizung meist deutlich überdimensioniert ist, wodurch beim Weiterbetrieb der alten Heizung häufiger ein ungünstiger und ineffizienter Teillastbetrieb in Kauf genommen werden muss. Der dadurch eintretende Wirkungsgradnachteil kann einen Teil der durch die Gebäudesanierung erhofften Brennstoffeinsparungen wieder kompensieren und den Druck in Richtung Kesseltausch erhöhen. 4. Technologischer Standard und Innovation Die heutigen Kleinfeuerungen haben mittlerweile eine hohe technologische Reife und eine zuverlässige Betriebsweise erreicht. Das zeigt sich an den aufwändigen Verbrennungsluftregelungen und den gemessenen Wirkungsgraden, die am Prüfstand durchweg über 90 % liegen. Hierbei ist ein signifikanter Beitrag des MAP unbestreitbar. Auch beim Niveau des Schadstoffausstoßes sind positive langjährige Trends zu vermelden. Aussagen, inwieweit sich diese im Labor beobachteten Trends auch auf die Praxis übertragen lassen, sind jedoch derzeit nicht ohne weiteres möglich, denn aussagefähigere Normprüfmethoden für die Bewertung der Alltagstauglichkeit von Biomasse-Zentralheizungsanlagen fehlen weiterhin. Allerdings bestehen hierzu bereits interessante methodische Ansätze (Schwarz und Carlon 2017), die zu neuen Normenanwendungen weiterentwickelt werden könnten. Eine wesentliche Herausforderung für die Zukunft sollte somit darin bestehen, diesen geforderten Alltagstauglichkeitsnachweis gegenüber dem Endkunden in Messungen zu erbringen und auch Aussagen über den erwarteten Nutzungsgrad (anstelle des unter Idealbedingungen möglichen Wirkungsgrades bei Nennwärmeleistung) zu ermöglichen, so dass eine differenziertere Anlagenbewertung und Kennzeichnung ermöglicht wird. Damit könnte auch dem zunehmend geäußerten Vorwurf entgegengetreten werden, dass Typenprüfungsergebnisse und Praxismessungen häufig noch weit auseinander klaffen (Hartmann 2017). In der jüngsten Vergangenheit sind die technischen Neuerungen der Vergangenheit in immer größerer Breite anzutreffen. Sie betreffen zum Beispiel die effizientere Entaschung und die Vermeidung von Schlackeanhaftungen (d. h. höhere Betriebssicherheit) oder auch die Erhöhung des Betriebskomforts (z. B. größere Bedienungsfreundlichkeit von Regelungen, automatische Zündung bei Scheitholzkesseln, Fernüberwachung und Fernsteuerung von Heizkesseln, etc.). Weitere Vereinfachungen durch werksseitig vollständige Kesselintegration mit kompakter Vorverrohrung aller benötigten Systemkomponenten ("Heizzentrale") bewähren sich zunehmend, zielen sie doch darauf ab, den Aufwand für den Heizungsbauer zu vermindern und Einbaufehler (z.b. bei der Verrohrung und bei der Pufferspeicherintegration) zu verhindern. Weiterhin zeigt sich, dass seit 2015 nun auch vermehrt integrierte Kombigeräte angeboten werden, d. h. automatisch beschickte Feuerungen für Pellets oder Holzhackschnitzel, die zudem eine Handbeschickung mit Holzscheiten ermöglichen (vgl. Kapitel 2.1). Weil diese Innovation nun ebenfalls von mehreren Herstellern angeboten wird, sollen diese Kessel separat in der MAP-Auswertung betrachtet werden, auch wenn ihr Anteil in 2017 schon wieder rückläufig war (vgl. Tabelle A1-1). Neuerungen und Angebotsveränderungen, die sich ausdrücklich der MAP-Förderung zuschreiben lassen, sind klar erkennbar. Beim Vertrieb von innovativen Geräten mit Abgaskondensation wird zumeist auf die hierfür bestehende Innovationsförderung über das MAP hingewiesen. Der starke zahlenmäßige Zuwachs der Förderfälle in diesem Anlagensegment (vgl. Tabelle A1-8) wird überdies begleitet durch eine Zunahme der anbietenden Hersteller. In der Heizperiode 2017/2018 erfolgte beispielsweise die Markteinführung weiterer Brennwert-Produkte durch namhafte Kesselhersteller wie Herz, Windhager und Hargassner. In allen Fällen handelt es sich um kesselintegrierte Brennwertfunktionen. Es steht zu vermuten, dieser Innovationsimpuls von den Pelletheizungen nun auch in andere 5258S02/FICHT v1 A1-24

97 Segmente der Biomasseheizungen abstrahlt. Beispielsweise wird in 2018 erstmalig auch ein Pellet-Scheitholz-Kombikessel mit Brennwertnutzung angeboten. Generell ist aber festzustellen, dass bei kleinen Holzfeuerungen die Auslegung der zusätzlichen Brennwert-Wärmetauscher nicht auf die Erreichung des maximale Zusatz-Wärmeertrages ausgerichtet ist, sondern primär auf die Erfüllung der Förderwürdigkeit abzielt. Eine höhere Abgaskondensationswirkung erscheint technisch möglich. Auch für die sekundären Staubminderungsmaßnahmen (Staubabscheider) sind positive Wirkungen des MAP zu berichten, zumal deren Anzahl in 2017 mit insgesamt schon beachtlichen Einheiten rasch gewachsen ist (vgl. Kapitel 2.5.1). Bei Beibehaltung der MAP-Förderung sind hier für die kommenden Jahre größere Steigerungen zu erwarten. Damit trägt das MAP zweifellos dazu bei, dass eine ausreichende Anzahl von Anbietern in dieser Technologie, bei der es sich derzeit fast ausschließlich um elektrostatische Abscheider handelt, eine wirtschaftliche Perspektive für die Pflege einer breiteren Produktpalette erkennt. Allerdings kann auch ohne einen sekundären oder integrierten Staubabscheider eine nahe Null liegende Staubemission mit Holzbrennstoffen erreicht werden. Das zeigt eine aktuelle im Bereich der primären Verbrennungstechnik liegende Technologieentwicklung, die in 2017 in den Markt eingeführt wurde. Hierbei wird durch eine konsequente Vorvergasung des Brennstoffs mit anschließender Nutzung des gebildeten Brenngases in einem integrierten Gasbrenner eine so deutliche Minderung beim Staubausstoß erreicht, dass dadurch die Partikelkonzentration in die Nähe der Nachweisgrenze absinkt (z. B. System "PuroWin" von Windhager). Das heißt, dass die Staubemissionen dann in der Nähe von nur noch 1 mg/nm³ liegen (Obernberger 2016). Günstigere Staubemissionswerte lassen sich mit elektrostatischen Abscheidern nach dem heutigen Stand der Technik auch nicht erzielen. Für diese innovative Verbrennungstechnologie gibt es derzeit jedoch keine speziellen Förderanreize im MAP, wie sie beispielsweise aber für spezielle Staubabscheider bestehen. Weitergehende Entwicklungsarbeiten zielen inzwischen darauf ab, diese überlegene Low- Particle-Emission-Technology zukünftig auch für die Anwendung auf Nicht-Holzbrennstoffe zu ertüchtigen (EU-Projekt "FlexiFuel"). Das würde vollkommen neue Chancen zur Verwertung bislang kaum energetisch eingesetzter Reststoffe wie Stroh oder Landschaftspflegeheu eröffnen (Halmgutbrennstoffe), oder auch einen problemlosen Einsatz von Kurzumtriebsplantagenholz (d. h. schnellwachsende Pappeln oder Weiden, sog. "KUP") ermöglichen. Derartige KUP-Brennstoffe werden gern zur Eigenversorgung in der Landwirtschaft angebaut, haben sich aber in Kleinanlagen bislang überwiegend als problematisch erwiesen (Kuptz, et al., 2018). Generell kann festgehalten werden, dass das MAP durch kurzfristig neu definierte Anforderungen kaum direkte Innovationen ausgelöst hat (z. B. durch die neuen Emissionsanforderungen für automatisch beschickte Kessel ab 2014: CO von 250 auf 200 mg/nm³, Staub von 50 auf 20 mg/nm³). Das liegt daran, dass sich solche nur moderat veränderten Anforderungswerte meist durch nochmalige Messaufträge bei den Prüfinstituten einhalten lassen. Allerdings kann dieses Vorgehen, d. h. das stufenweise Verschärfen der Emissionsanforderungen, indirekt die Akzeptanz von Holzfeuerungen und damit am Ende auch die Betreiber-Zufriedenheit verbessern. Der in den vergangenen Jahren oft vermeldete Trend zu einer verringerten Anlagenleistung infolge verbesserter Dämmstandards der Gebäude ist zumindest bei den MAP-geförderten Biomasseanlagen auch in 2017 nicht erkennbar (Abbildung A1-13). Das liegt vermutlich daran, dass es sich hier ausschließlich um Anlagen in Bestandsgebäuden handelt, bei denen der Dämmstandard im Zuge des Austauschs einer Heizungsanlage nicht wesentlich verbessert wird. Die mittlere Anlagenleistung der geförderten Anlagen liegt derzeit bei Scheitholzkesseln fast unverändert bei 27 kw, bei Hackschnitzelkesseln bei 46 kw und bei Pelletkesseln bei 21 kw. Hierzu ist anzumerken, dass diese Mittelwerte-Reihe seit 2016 erstmalig auf der nahezu vollständigen Datengrundlage aller geförderten Anlagen basiert 5258S02/FICHT v1 A1-25

98 (d.h. in 2016 ohne und 2017 mit Innovationsförderung). Obgleich damit die Datengrundlage nun wesentlich breiter ist, zeigen sich nur marginale Unterschiede zu früheren Auswertungen (vgl. Bericht für 2014). Somit darf davon ausgegangen werden, dass die damals verwendete Anlagenstichprobe gut gewählt worden war. 50 kw Kesselleistung Scheitholzkessel Hackschnitzelkessel Pelletkessel * Abbildung A1-13: Entwicklung der durchschnittlichen Anlagenleistung der MAP-geförderten kleinen Biomasseheizungen von 2012 bis Anlagenwirtschaftlichkeit Die nachfolgenden Auswertungen zu den Anlagenkosten basieren auf der Auswertung der 380 Anlagenstichprobe aus der Basisförderung. Diese Stichprobe enthält reale Heizungsbauerrechnungen, die dem TFZ für das Basisjahr 2017 als nicht repräsentativ gezogene Originaldokumentation zur Auswertung zur Verfügung gestellt worden war. Als festgestellt wurde, dass die Anzahl der in der Stichprobe erfassten Hackschnitzelfeuerungen sehr gering war wurde beschlossen, dass in einer nachträglichen Zusatzauswertung weitere 30 Anlagen aus diesem Fördersegment von TFZ ausgewertet werden, damit insbesondere die für die Wirtschaftlichkeitsberechnungen wichtigen Anschaffungspreise weniger von Zufallseffekten beeinflusst sind. 5.1 Investitionskosten und deren Entwicklung Bei den gesamten Anschaffungskosten für die jeweilige Heizungsanlage zeigt sich mit zunehmender Anlagenleistung der übliche Trend zu sinkenden spezifischen Anschaffungskosten (Abbildung A1-14) bezogen auf das Kilowatt Nennwärmeleistung (NWL). Wegen der großen Preisunterschiede ist allerdings das Bestimmtheitsmaß für die Regressions- 5258S02/FICHT v1 A1-26

99 funktion meist sehr niedrig. Die aus der Auswertung der o. g. Stichprobe ermittelten Investitionskosten stellen die Basis für die Berechnung der Wärmegestehungskosten dar. spezifischer Preis Pellet- Zentralheizung (n=97) Scheitholz- Zentralheizung (n=108) /kw y = 8495,8x -0,838 y = 5052x -0,735 R² = 0,2707 /kw R² = 0, kw Nennwärmeleistung spezifischer Preis kw Nennwärmeleistung spezifischer Preis /kw Hackschnitzel- Zentralheizung (n=47) y = 5451,1x -0,602 R² = 0, kw spezifischer Preis /kw Pellet-Scheitholz- Kombianlagen (n=49) y = 4112,4x -0,559 R² = 0, kw Nennwärmeleistung Nennwärmeleistung Abbildung A1-14: Spezifische Anschaffungskosten für die gesamte Heizungsanlage (inkl. Regelung, Peripherie, Montage, ggf. Raumaustrag und ggf. Pufferspeicher, inkl. MwSt.). n = Größe der auswertbaren Stichprobe von insgesamt 380 Anlagen Auf Basis der Kostenfunktionen in Abbildung A1-14 lassen sich die folgenden Investitionskosten für ein Beispiel-Gesamtanlage mit 21 kw Nennwärmeleistung errechnen: Pelletsheizung: Scheitholzheizung: Pellets-Scheitholz-Kombiheizung: Hackschnitzelheizung: Diese Beispielberechnungen zeigen, dass die bei einer Pellet-Kombianlage entstehenden Mehrkosten für das Scheitholzmodul bereits in voller Höhe durch die zusätzliche Förderung von 2000 ausgeglichen werden, wobei eventuelle Mehrkosten für Montage und Pufferspeicher bereits berücksichtigt wurden. Daraus ergibt sich eine besonders attraktive Förderung für dieses Anlagensortiment. 5258S02/FICHT v1 A1-27

100 Die Entwicklung der Investitionskosten über den Zeitraum von 2011 bis 2017 wurde errechnet, indem der durchschnittliche Anschaffungswert aller Anlagen der Stichprobe mit der durchschnittlichen Nennwärmeleistung des Kessels zu einem spezifischen Anschaffungswert für das jeweilige Jahr verrechnet wurde. Das Ergebnis zeigt Abbildung A1-15. Daraus lässt sich insgesamt ein hohes Maß an Preisstabilität erkennen. Seit 2011 war bei den Pelletkesseln zunächst ein leichter Trend zu sinkenden spezifischen Preisen erkennbar, der sich erst nach 2014 wieder leicht umkehrte (für 2015 wurden keine Kostendaten ausgewertet). Das gilt für die reinen Kesselpreise (Bild links) aber auch für die Gesamtanlage (Bild rechts). Auch bei den Scheitholzkesseln zeigt sich ein solcher Trend. Bei den beiden weiteren Feuerungsbauarten (Hackschnitzelkessel und Pelletöfen) ist kein klares Bild erkennbar. Hier sind die Zahlen wegen des geringeren Stichprobenumfangs nur wenig belastbar, es könnten Zufallseffekte eingetreten sein. Eine direkte Wirkung des MAP ist kaum zu vermuten. Pellet-Kombianlagen werden erst seit 2015 erfasst und daher hier nicht dargestellt. Nur Kessel (mit Regelung) Gesamtanlage 500 /kw Kessel inkl. Regelung Scheitholzkessel Hackschnitzelkessel Pelletofen (WT) Pelletkessel /kw 900 Gesamtanlage Scheitholzkessel Pelletkessel Hackschnitzelkessel Pelletofen (WT) Anmerkung: Für 2015 erfolgte keine Auswertung. Abbildung A1-15: Entwicklung der spezifischen Gesamtkosten von Biomasse-Kleinanlagen 2011 bis WT = Wassertasche Generell gilt, dass bei Biomassefeuerungen mittelfristig kaum mit Kostensenkungen durch noch größere Fertigungskapazitäten zu rechnen ist, da es sich hierbei um bereits jahrzehntelang etablierte Produkte mit gleichbleibend hohem Materialaufwand handelt, ähnlich wie bei Öl- und Gaskesseln. Außerdem werden Produktivitätsfortschritte in der Produktion durch steigende sicherheitstechnische und umweltbezogene Anforderungen (z. B. Emissionsbegrenzungen) aufgezehrt. Bei Betrachtung der einzelnen Kostenanteile an der Gesamtinvestition zeigt sich auch bei den Auswertungen für 2017, dass der eigentliche Kesselkauf mit weniger als der Hälfte der gesamten Investitionen zu Buche schlägt (vgl. Abbildung A1-16). Das liegt an den zusätzlich erforderlichen Komponenten. Bei Pellet und bei Hackschnitzelanlagen, beispielsweise, sind im Anschaffungswert teilweise noch Komponenten des Raumaustrags bzw. in manchen Fällen auch der gesamte Raumaustrag mit enthalten. Hinzu kommt die Montage, die mit durchschnittlich 11 bis 17 % der Gesamtkosten zu Buche schlägt. Dieser Anteil war in den letzten Jahren erkennbar gestiegen, was auf den derzeit hohen Auslastungsgrad der Heizungsbauer hindeutet. Bei Scheitholzkesseln verursacht der Pufferspeicher wegen der größeren Volumina mit durchschnittlich 12 % einen deutlich größeren Kostenanteil als bei automatisch beschickten Feuerungen (jeweils 6 %). Der Anteil der Peripheriekosten ist bei den Pellet- und Scheitholzkesseln seit 2016 gestiegen, möglicherweise schlagen hier auch die ggf. verwendeten Staubabscheider zu Buche. 5258S02/FICHT v1 A1-28

101 Raumaustrag 6% Pufferspeicher 6% Pellet Zentralheizungskessel (n = mind. 18) Montage 16% Kessel 48% Pufferspeicher 12% Scheitholz Zentralheizungsanlagen (n = mind. 49) Montage 17% Kessel 42% Peripherie 24% Hackschnitzelkessel (n = mind. 24) Peripherie 29% Pellet-Scheitholz-Kombianlagen (n = mind. 15) Montage 11% Montage 14% Raumaustrag 13% Pufferspeicher 6% Kessel 49% Raumaustrag 4% Pufferspeicher 10% Kessel 52% Peripherie 21% Peripherie 20% Abbildung A1-16: Zusammensetzung der Gesamtinvestitionskosten. n = Größe der auswertbaren Stichprobe (Jahr 2017) Innovationsförderung. Die hier dargestellten Kosten der Innovationsfälle gehen auf die am TFZ ausgewertete 350-Anlagenstichprobe zurück (d.h. ohne die nachträgliche Stichprobenaufstockung um 30 weitere Anlagen). Aus den Auswertungen lässt sich auch auf die zusätzlichen Anschaffungskosten für einen elektrostatischen Abscheider schließen (d. h. 27 Abscheider von insg. 31 Förderfällen der 350-Anlagenstichprobe). Hierzu wurde ein mittlerer Wert von durchschnittlich je Förderfall ermittelt (nach zuvor in 2016), wobei es sich durchweg um Abscheider des Anbieters Kutzner und Weber GmbH handelte. Bezogen auf die Kesselleistung errechnet sich hieraus für den spezifischen Anschaffungspreis ein mittlerer Wert von 58 /kw. Die aus Betreibersicht noch zusätzlich anfallenden Mehrkosten für den Einbau und den Betrieb, die Wartung und die Reparaturen wären in einer Wirtschaftlichkeitsberechnung ebenfalls noch zu berücksichtigen. Zur Innovationen durch Einbau einer integrierten Brennwertfeuerung lässt sich aus den Stichproben-Auswertungen kein Investitionsmehrbetrag herauslesen, weil der Mehrpreis gegenüber dem Basismodell nicht aus den Rechnungsbeträgen herauslesbar ist. Lediglich in vier Fällen des Herstellers Fröling wurde der Mehrpreis für das nachgerüstete Kondensationsmodul extra ausgewiesen. Aus diesen Angaben errechnet sich ein spezifischer zusätzlicher Anschaffungspreis für die Brennwertfunktion in Höhe von 97 /kw. 5258S02/FICHT v1 A1-29

102 5.2 Brennstoffpreise Im Vergleich zu Heizöl (extra leicht, H EL) hat sich der Preisvorteil für die Biomassebrennstoffe wegen des Rohölpreisverfalls in den letzten Jahren, beginnend ab 2013, stark abgeschwächt. Bei Holzhackschnitzeln liegen die spezifischen Energieträgerpreise aber weiterhin noch relativ niedrig, d. h. sie sind etwa knapp halb so hoch wie beim Heizöl bezogen auf einen Wassergehalt von 35 %. Im Berichtszeitraum war der Hackschnitzelpreis dann, bedingt durch das Überangebot infolge der auffallend milden Winter 2014/15, 2015/16 und 2016/17 sogar weiter rückläufig. Dagegen haben sich die Energieträgerpreise von Scheitholz und Heizöl inzwischen fast vollständig angenähert; in 2017 trat überwiegend sogar ein Preisnachteil für Scheitholz gegenüber Heizöl ein (Abbildung A1-17). Auch Holzpellets mussten im Berichtszeitraum dem sinkenden Heizöl-Preistrend folgen. Hier wurde die preisdämpfende Wirkung zusätzlich noch durch den regionalen Effekt des klimabedingt deutlich geringeren Verbrauchs in Deutschland in den betrachteten Heizperioden verstärkt, zumal der hierzulande verwendete Pelletbrennstoff nahezu vollständig aus heimischer Produktion stammt, welche somit zu entsprechenden Preiszugeständnissen gezwungen war. Lediglich gegenüber Erdgas kam es bei allen Biomasse-Brennstoffen zu Energiegehaltsspezifischen Preisvorteilen, die zuletzt aber bedingt durch die verzögerte Abhängigkeit vom Erdölpreis weiter abschmelzen. Das liegt auch daran, dass bei den BiomasseBrennstoffen das gesamte Preisniveau in den Jahren bis 2015 zum Teil bereits deutlich angestiegen war. Entwicklung der Brennstoffpreise (inkl. Anlieferung und MwSt.) 100 ct/l H90 EL Heizöl 3000 l Brennstoffpreis (ct pro Liter Heizöläquivalent) Scheitholz (hart, trocken) 33 cm, gespalten, bis 10 km Lieferung Holzpellets 5 t lose, 50 km Umkreis Erdgas (nach Statistisches Bundesamt) 65 /MWh 62 ct/l 95 /Rm 247 /t Hackschnitzel (Wassergehalt 35%) bis 20 km Anlieferung Hackschnitzel (Wassergehalt 20%) bis 20 km Anlieferung 76 /t 0 * Daten-Quellen: C.A.R.M.E.N. e.v. (für Hackschnitzel und Pellets), TECSON-Digital (für Heizöl), Statistisches Bundesamt (für Erdgas) sowie eigene Erhebungen am TFZ (für Scheitholz) Abbildung A1-17: Entwicklung der Brennstoffpreise für Endverbraucher in den vergangenen 10 Jahren, inkl. Anlieferung und MwSt. 5258S02/FICHT v1 A1-30

103 5.3 Wärmegestehungskosten Zum Vergleich der Holzentralheizungsanlagen mit einem fossilen Referenzsystem (hier: Erdgas-Brennwertkessel) eignen sich die spezifischen Wärmegestehungskosten. Sie bezeichnen die Kosten für die Bereitstellung einer Kilowattstunde Wärme. Abbildung A1-18 zeigt, dass diese Wärmegestehungskosten innerhalb der Biomassekessel nur wenig variieren, sie liegen bei 18,7 ct/kwh (bzw. 17,8 ct/kwh mit Förderung in Höhe von 0,9 ct/kwh) beim Scheitholzkessel als günstigste geförderte Heizung und bei 19,0 ct/kwh (bzw. 17,5 ct/kwh mit Förderung in Höhe von 1,5 ct/kwh) beim Pelletkessel. Damit betragen die spezifischen Mehrkosten gegenüber dem Erdgaskessel im günstigsten Fall 3,6 ct/kwh (Pelletkessel, schon mit Berücksichtigung der Förderung). Sie steigen für Scheitholzkessel auf 4,2 ct/kwh. Hackschnitzelkessel werden in diesem geringen Leistungsbereich nicht angeboten und wurden somit hier nicht ausgewertet. Gegenüber 2016 ist der Abstand zum Referenzfall einer erdgasbasierten Heizung gestiegen, in beiden Fällen um jeweils 0,4 ct/kwh. Abbildung A1-18: Wärmegestehungskosten mit kleinen Biomasse-Zentralheizungen im Vergleich zu Erdgaskesseln in einem sanierten Einfamilienhaus (Datenbasis 2017) 5258S02/FICHT v1 A1-31

104 Literatur DEPI (2018a): Pelletfeuerungen in Deutschland , inkl. Prognose Download: Zugriff am DEPI 2018b: Mitteilung des Deutschen Pelletinstituts (DEPI), Berlin, 8. März Schwarz, M; Carlon, E. (2017): Load cycle test for biomass boilers. In: Österreichischer Biomasse-Verband (ÖBV) (Hg.): 5. Mitteleuropäische Biomassekonferenz. Messe Congress Graz, Jänner. Graz: Österreichischer Biomasse-Verband (ÖBV), S , Download: workshop-iea/?eid=dam_frontend_push&docid=4831. Zugriff am Hartmann, H. (2017): Diskrepanz zwischen Messergebnissen von Prüfständen und praxisnahen Messungen. In: Nelles, M.; Hartmann, H.; Lenz, V. (Hg.) (2017): Partikelabscheider in Biomassefeuerungen. Deutsches BiomasseForschungsZentrum (DBFZ); Technologieund Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ). 8. Abscheider-Fachgespräch. Straubing, 8. März. Leipzig: Deutsches BiomasseForschungs- Zentrum (DBFZ) (DBFZ Tagungsreader). Download: Zugriff am Obernberger, I. (2016): Demonstration of a New Ultra-Low Emission Pellet and Wood Chip Small-Scale Boiler Technology. In: EU BC&E th European Biomass Conference. Amsterdam Exhibition and Convention Center, Amsterdam, Netherlands, June 6-9. Florence, Italy: ETA-Florence Renewable Energies, (Eds.), Florence, Italy. BDH 2018: Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie e.v. (BDH), Köln, Mitteilung von Dr. Lothar Breidenbach, vom Kuptz, D.; Dietz, E.; Schreiber, K.; Schön, C.; Mack, R.; Wiesbeck, M.; Blum, U.; Borchert, H.; Hartmann, H. (2018): Holzhackschnitzel aus dem Kurzumtrieb. Brennstoffqualität und Verbrennungsverhalten. Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ); Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF). Straubing, Berichte aus dem TFZ, 56, ISSN (auch als Download: S02/FICHT v1 A1-32

105 Appendix 2: Fachgutachten zu den Fördersegmenten Große Biomasseanlagen, Wärmenetze und Wärmespeicher Autor: Hans-Friedrich Wülbeck Fichtner GmbH & Co. KG 1. Einführung Bei der Förderung der energetischen Nutzung der Biomasse unterscheidet das Marktanreizprogramm (MAP) im Wesentlichen zwischen Anlagen unter und über 100 kw Nennwärmeleistung. Während kleine Anlagen über das BAFA mit Investitionskostenzuschüssen gefördert werden, werden für größere Anlagen über die KfW vergünstigte Darlehen und Tilgungskostenzuschüsse gewährt. Entsprechend werden diese beiden Bereiche getrennt evaluiert. In diesem Fachgutachten wird ausschließlich auf die Förderung von Anlagen mit mehr als 100 kw Nennwärmeleistung eingegangen. 2. Förderstatistik Die Auswertungen basieren auf den folgenden Basisdaten: Statistik der KfW zu Förderanträgen, Antragszusagen, Wertstellung des Tilgungszuschusses, Inbetriebnahmezeitpunkt sowie weiteren bei der KfW erfassten Projektdaten. Auswertung der Anträge auf Tilgungszuschuss, in denen weitere detaillierte technische Angaben abgefragt werden. Die KfW hat Fichtner hierzu elektronische Kopien der Anträge derjenigen Anlagen zur Verfügung gestellt, deren Tilgungszuschuss in 2017 wertgestellt wurde. Auf die Unterschiede der beiden Datenbestände und die sich daraus ergebende Methodik für die Auswertung wurde in Kapitel des Hauptberichtes hingewiesen. Im Zusammenhang mit den einzelnen Auswertungen wird jeweils auf die Datenbasis hingewiesen, da die Datenbestände im Hinblick auf die Anzahl der Kreditanträge und die geförderten Anlagen nicht konsistent sind. Dies ist sicherlich der großen Anzahl der zu bearbeitenden Anträge und den generellen Abläufen bei der KfW, die auf die Abwicklung der Geschäftsvorfälle ausgerichtet sind, geschuldet. In Abbildung A2-1 ist die Entwicklung bei der Wertstellung, d. h. die Verbuchung der Tilgungszuschüsse auf dem Kundenkonto, für die unterschiedlichen Anlagentypen Wärmeerzeugung, KWK-Anlagen und Wärmespeicher wiedergegeben. Dieser Zeitraum liegt in der Regel im zeitlichen Zusammenhang mit der Inbetriebnahme der Anlage und ist als einziger Zeitpunkt für alle Kreditanträge verfügbar. Die Erfassung des Inbetriebnahmezeitpunktes ist unvollständig. 5258S02/FICHT v3 A2-1

106 Anzahl der Projekte FICHT-# v10 Biomasse-Anlage zur Wärmeerzeugung KWK-Biomasse-Anlage Wärmespeicher 97 Abbildung A2-1: Inbetriebnahmen von Anlagen ab dem Jahr 2011 (Basis: Wertstellung des Tilgungszuschusses) Investitionsvolumen [T ] FICHT-# v10 Biomasse-Anlage zur Wärmeerzeugung KWK-Biomasse-Anlage Wärmespeicher Abbildung A2-2: Entwicklung des Investitionsvolumens von in Betrieb genommenen Anlagen ab dem Jahr 2011 (Basis: Wertstellung des Tilgungszuschusses) 5258S02/FICHT v3 A2-2

107 Im Jahr 2017 hat es bei der Anlagenanzahl gegenüber dem Vorjahr einen deutlichen Rückgang im Bereich der Biomasse-Wärmeerzeugung um ca. 30 % gegeben (Abbildung A2-1). Für die Wärmespeicher ist diese Tendenz ebenso gegeben; hier liegt der Rückgang bei ca. 15 %. Die Speicher werden in der Regel im Zusammenhang mit Biomasseanlagen, mit Biogas-BHKW-Anlagen und Wärmenetzen eingesetzt, so dass die Tendenz nachvollziehbar ist. Die in Abbildung A2-2 wiedergegebene Entwicklung der Investitionsvolumina verläuft für die Biomasse-Anlagen analog zur Entwicklung der Gesamtzahl der errichteten Anlagen, jedoch sinkt die Gesamtinvestition nicht in gleichem Maße. Dies deutet darauf hin, dass der Rückgang bei den kleineren Anlagen stärker ist bzw. die spezifischen Investitionen gestiegen sind. Für die Wärmespeicher hingegen ist eine leichte Steigerung der Investitionskosten zu verzeichnen, dies kann darin begründet sein, dass hier die spezifischen Investitionen in einzelnen Segmenten gestiegen sind. Bei den Wärmenetzen verläuft die aktuelle Entwicklung nicht einheitlich. Nach dem starken Anstieg in den Jahren und den starken Einbrüchen in den Jahren 2015 und 2016 hat sich die Situation stabilisiert, und es ist ein leichter Anstieg bei der Anzahl der geförderten Projekte zu verzeichnen. Die Entwicklung des Investitionsvolumens (Abbildung A2-4) ist dagegen leicht rückläufig (ca. -3 %) Anzahl der Projekte FICHT-# v Abbildung A2-3: Entwicklung der Inbetriebnahmen von Wärmenetzen seit 2011 (Basis: Wertstellung des Tilgungszuschusses) 5258S02/FICHT v3 A2-3

108 Investitionsvolumen [T ] FICHT-# v Abbildung A2-4: Entwicklung des Investitionsvolumens von in Betrieb genommenen Wärmenetzen seit 2011 (Basis Wertstellung des Tilgungszuschusses) In Abbildung A2-3 und Abbildung A2-4 ist zu berücksichtigen, dass Unterschiede in den Zahlenangaben gegenüber dem Jahr 2016 durch die Veränderungen der Angabe des Wertstellungsjahres für eine einzelne Anlage verursacht werden. 2.1 Große Biomasseanlagen Die nachfolgenden Auswertungen beziehen sich auf die Installation von Biomasseanlagen mit einer Leistung von mehr als 100 kw, die sowohl als Einzelfeuerungsanlage als auch in Kombination mit einem Wärmenetz errichtet wurden Regionale Verteilung Bei der regionalen Verteilung der Anlagen (Abbildung A2-5) zeigt sich, dass der Schwerpunkt der Investitionstätigkeit bei großen Biomasseanlagen zur Wärmeerzeugung weiterhin in Bayern liegt, wobei der Abstand zu den nachfolgenden Bundesländern weiterhin sehr hoch und mit den Verhältnissen der vergangenen Jahre vergleichbar ist. Dies spiegelt die Bedeutung Bayerns als Bundesland mit der größten Waldfläche von insgesamt 2,6 Mio. ha wider. Hinzu kommt der sehr hohe Anteil an Privatwald. Der Privatwaldbesitz in Bayern entspricht mit 1,3 Mio. ha der gesamten Waldfläche in Baden-Württemberg. In Bayern existiert somit ein hohes Holzaufkommen und ein relativ direkter Zugriff auf diese Ressourcen. Hinzu kommt der Faktor als Flächenland mit einer Siedlungsstreuung, so dass Holz auch immer lokal ohne große Transportaufwendungen verfügbar ist. In Bayern wurde etwas weniger als die Hälfte aller Anlagen (46,4 %) in Betrieb genommen, gefolgt von Nordrhein-Westfalen (17,7 %), Baden-Württemberg (11,7 %), und Niedersachsen (8,8 %). Zusammen wurden in diesen vier Bundesländern 84,5 % aller Anlagen installiert. 5258S02/FICHT v3 A2-4

109 Anzahl FICHT-# v10 Abbildung A2-5: In Betrieb genommene Anlagen > 100kW nach Bundesländern (Basis: Wertstellung des Tilgungszuschusses) Gliederung nach Größenklassen Die insgesamt installierte Leistung sowie das Investitionsvolumen verteilen sich erwartungsgemäß auf die unterschiedlichen Leistungsklassen (Abbildung A2-6 und Abbildung A2-7). Die Verteilung der Anlagen auf die Leistungsklassen zeigt weiterhin einen deutlichen Schwerpunkt bei den kleineren Anlagen im Bereich zwischen 100 und 200 kw. In diesen Bereich sind ca. 69 % aller Anlagen einzuordnen, während die Anlagen größer als 1000 kw einen Anteil von ca. 1 % repräsentieren. Die Verteilung der installierten Leistung unterscheidet sich jedoch deutlich. Auch hier liegt der Schwerpunkt bei den Anlagen unter 200 kw, jedoch ist die Differenz zu den anderen Leistungskassen deutlich geringer. Die Anlagen >1 MW stehen für 10 % der installierten Leistung. In der Leistungsklasse größer 1 MW beträgt das Gesamtinvestitionsvolumen 4 Mill. (Abbildung A2-7). Dies sind 11 % des Investitionsvolumens bei einem zahlenmäßigen Anteil von 10 % an der installierten Leistung. Die Verteilung des Investitionsvolumens entspricht der Verteilung der installierten Leistung, was darauf hinweist, dass die spezifischen Investitionen vergleichbar sind. Im Leistungsbereich der großen Biomasseanlagen mit mehr als 100 kw dominieren eindeutig die Holzhackschnitzel als Brennstoff. Holzhackschnitzel sind zu niedrigeren Preisen im Vergleich zu Pellets verfügbar, haben allerdings einen deutlich höheren Logistikaufwand, so dass der Preisvorteil erst bei größeren Anlagen zum Tragen kommt. Hinzu kommt, dass Anlagen mit mehr als 100 kw bevorzugt in Liegenschaften und größeren Gebäuden bzw. im Rahmen von Wärmenetzen eingesetzt werden, wo die Brennstofflogistik frühzeitig Eingang in die Planung findet bzw. auch nachgerüstet werden kann. Bei kleineren Gebäuden ist dies deutlich aufwendiger. Größere Einheiten verfügen des Weiteren auch über Personal (Hausmeister etc.), die die notwendigen Aufgaben der regelmäßigen Kontrolle der Anlagen übernehmen können. Pellets werden in der Regel dort eingesetzt, wo ein möglichst wartungs- und beobachtungsarmer Betrieb angestrebt wird. 5258S02/FICHT v3 A2-5

110 Anzahl FICHT-# v <200 kw 200< < < < < Leistungsklassen Abbildung A2-6: In Betrieb genommene Anlagen nach Leistungsklassen (Basis: Wertstellung des Tilgungszuschusses) Gesamtleistung FICHT-# v10 Abbildung A2-7: <200 kw 200< < < < < Leistungsklassen Installierte Leistung nach Leistungsklassen (Basis: Wertstellung des Tilgungszuschusses) 5258S02/FICHT v3 A2-6

111 Investitionen Kesselanlage FICHT-# v10 0 <200 kw 200< < < < < Leistungsklassen Abbildung A2-8: 700 Investitionsvolumen nach Leistungsklassen (Basis: Wertstellung des Tilgungszuschusses) Anzahl der Projekte Hackgut Pellet sonstige Biomasse Abbildung A2-9: In Anlagen eingesetzte Brennstoffe, Entwicklung ab dem Jahr 2011 (Basis: Wertstellung des Tilgungszuschusses) 5258S02/FICHT v3 A2-7

112 2.1.3 Innovationsboni Gemäß MAP-Richtlinie können für große Biomasseanlagen die folgenden Innovationsboni beantragt werden: Installation eines Pufferspeichers mit mind. 30 l/kw Reduktion der Staubemissionen auf 15 mg/m³ Diese beiden Boni werden derzeit sehr unterschiedlich in Anspruch genommen. Große Biomasseanlagen mit Pufferspeicher Der überwiegende Anteil (84 %) der Anlagen wird in Verbindung mit einem Pufferspeicher gebaut. Die übrigen Anlagen werden in Verbindung mit einem großen Wärmespeicher errichtet, häufig auch in Kombination mit einem Wärmenetz. Da aus den Antragsunterlagen nicht hervorgeht, in welches Anlagensystem sie integriert werden, kann aus dem Fehlen des Pufferspeichers nicht grundsätzlich auf einen weniger effizienten Betrieb geschlossen werden. Große Biomasseanlagen mit Staubminderungsmaßnahmen Der Anteil der Anlagen mit zusätzlichen Staubminderungsmaßnahmen ist im Jahr 2017 gegenüber dem Jahr 2016 nahezu gleichgeblieben. Für das Jahr 2017 wurden rund 37 % der Anlagen mit einer zusätzlichen Rauchgasreinigung und einem Staubfilter ausgestattet. Dies dürfte auf die Anforderungen der 1. BImSchV, die ab dem für alle hier relevanten Anlagen einen Staubemissionsgrenzwert von 20 mg/m³ vorschreibt, zurückzuführen sein, auf den sich auch die Anlagenlieferanten mittlerweile eingestellt haben. Die Auswertung der Anträge lässt den Schluss zu, dass die für die Einhaltung der derzeitigen Randbedingungen erforderlichen Filter auch den Wert von 15 mg/m³ erreichen, da für insgesamt 85,4 % der Anlagen der Innovationsbonus beantragt wurde. Entsprechend wird bei 50 % der Anlagen der niedrigere Staubgrenzwert ohne separate Einrichtungen erreicht. Nach einer Übergangsfrist kann voraussichtlich auf den Innovationsbonus verzichtet werden, da der Zugewinn an Staubreduktion als gering anzusehen ist. Weitere Reduzierungen sind mit einem erheblichen zusätzlichen Aufwand verbunden und erreichen das derzeit technisch Machbare Errichtung im Zusammenhang mit anderen Anlagen Große Biomasseanlagen werden zu einem großen Teil, d.h. zu ca. 46 %, im Zusammenhang mit der Errichtung eines Wärmenetzes beantragt und gebaut. Dieser Anteil ist im Vergleich zum Vorjahr rückläufig, im Jahr 2016 lag er mit ca. 65 % bemerkenswert hoch. Dies gilt insbesondere, wenn man die Verteilung der Anlagenzahlen nach Leistungsklassen (vgl. Abbildung A2-6) berücksichtigt, wonach der überwiegende Teil der Anlagen (ca. 69 %) eine Leistung von weniger als 200 kw aufweist. Es handelt sich somit um kleine Netze mit niedriger Anschlussleistung. 2.2 Wärmenetze Die folgende Auswertung basiert ausschließlich auf Daten, die sich aus den Anträgen auf Tilgungszuschuss ergeben. Dem Grundsatz nach sollten sich im Jahr 2017 keine Unterschiede mehr zu den Daten der KfW ergeben; jedoch konnte keine vollständige Konsistenz bzgl. der Anzahl an Projekten und Anträgen hergestellt werden. Eine mögliche Ursache liegt in der Art der Bereitstellung der Daten in Form von eingescannten Unterlagen. Es werden entweder nicht alle Unterlagen eingescannt oder aber die Datenbank der KfW ist in 5258S02/FICHT v3 A2-8

113 Bezug auf die berücksichtigten Anträge unvollständig. Diese Differenz besteht bereits seit mehreren Jahren und konnte leider nicht gelöst werden. Die in der folgenden Tabelle A2-1 wiedergegebenen Daten zeigen sehr deutlich die heterogene Struktur der geförderten Wärmenetze im Hinblick auf ihre Größe. Hierzu wurden die Daten in Abhängigkeit von der Anzahl der Abnehmer in 5 Gruppen zusammengefasst. Der eindeutige Schwerpunkt liegt, wie auch schon in den vergangenen Jahren, bei kleinen bis sehr kleinen Netzen. Über 81 % der Netze haben weniger als fünf Abnehmer und versorgen somit nur das unmittelbare Umfeld des Anlagenstandortes. Hierbei ist auch zu berücksichtigen, dass sich die Anzahl der Abnehmer auf die Anzahl der installierten Hausübergabestationen bezieht, die angeschlossen sind. Hier kann es sich somit auch um die Versorgung von mehreren Gebäuden des gleichen Eigentümers bzw. auf einem Betriebsgelände handeln. Des Weiteren können je Hausanschluss (HA) auch mehrere Abnehmer versorgt werden. Tabelle A2-1: Strukturdaten der Wärmenetze insgesamt, sofern Angaben zu Abnehmern vorhanden Abnehmergruppen 5 und 10 und 20 und weniger 50 und weniger weniger weniger Summe als 5 mehr als 10 als 20 als 50 Anzahl [ ] Netzlänge [m] Hausanschlüsse [ ] Gesamtinvestition [T ] Investition (Inv.). Netze [T ] für Hauptleitungen [T ] Inv. Heizzentr., Gebäude [T ] Inv. Übergabestationen [T ] mittlere Anzahl HA [HA ] 2,2 7,3 13,4 28,8 91,4 6,3 mittlere Netzlänge [m/netz ] Netzlänge je HA [m/ha ] spez. Inv. Netz [ /m] spez. Inv. Hausanschlüsse [ /-] 3.357, , , , , ,8 Mittelwert FICHT-# v10- Die Anzahl der Wärmenetze auf der Basis Biogas bleibt im Jahr 2017 mit einem Anteil von 16,4 % (Tabelle A2-2) im Vergleich zum Vorjahr nahezu konstant. Unter Berücksichtigung des theoretischen Potenzials aller Biogasanlagen in der Bundesrepublik (ca ) beträgt der Anteil der Anlagen mit einer Ankopplung an ein Wärmenetz derzeit ca. 50 %. Hier besteht also noch ein theoretisches Potenzial für weitere Ankopplungen an Wärmenetze, auch wenn eine größere Anzahl der Anlagen bereits als KWK-Anlage ohne Wärmenetz arbeitet. Eine Abschätzung, wie hoch der Anteil der Biogasanlagen ist, die für eine Ankopplung an ein Wärmenetz noch infrage kommen, ist aufgrund der fehlenden detaillierten Standortinformationen nicht möglich. Viele Biogasanlagen befinden sich vorwiegend im Außenbereich der Siedlungen, so dass hier auch wieder eher kleinräumige Nutzungsmöglichkeiten im Vordergrund stehen. Für größere Biogasanlagen besteht zudem die Alternative der Biogasaufbereitung und Einspeisung in das Erdgasnetz. Aufgrund der stagnierenden Anzahl der Inbetriebnahmen ist zu erwarten, dass in den nächsten Jahren mit einer weiteren Abnahme zu rechnen ist. 5258S02/FICHT v3 A2-9

114 Tabelle A2-2: Brennstoffbasis bei der Versorgung der Wärmenetze einschließlich Mehrfachnennungen Wärmenetz (Brennstoff) Jahr Gesamt Holz Biogas Keine Angabe Sonstige FICHT-# v10- Sonstige: enthält auch Kombinationen mit fossilen Brennstoffen für den Spitzenlastbereich Wärmenetze mit Biogas als Brennstoff In Tabelle A2-3 wird speziell die Struktur der Wärmenetze mit Biogasanlagen im Hinblick auf die Anzahl der Hausübergabestationen dargestellt. Die getrennte Betrachtung erfolgt, da es sich hier in vielen Fällen um die Nachrüstung von Biogas-BHKW-Anlagen handelt. Es gibt keine signifikanten strukturellen Unterschiede zwischen den mit Biogas versorgten Netzen und der Gesamtheit aller Netze. Der Anteil der sehr kleinen Netze ist etwas geringer als bei der Gesamtheit aller Wärmenetze. Tabelle A2-3: Strukturdaten der Wärmenetze, die auf der Basis Biogas versorgt werden (2017) Struktur [Abnehmer] Anzahl der Wärmenetze Anteile bezogen auf alle Netze [%] alle Netze ,4 x < ,1 5 <= x < ,7 10 <= x < ,8 20 <= x < ,1 x > ,4 FICHT-# v Netzverluste Wie auch in den vergangenen Jahren zeigt sich, dass die Antragsteller in vielen Fällen keine, inkonsistente oder aus technischer Sicht fehlerhafte Angaben machen. Dies trifft insbesondere für die Angaben zu den Netzverlusten zu, wobei die Einhaltung von maximalen Netzverlusten keine Fördervoraussetzung darstellt. Die Auswertung der Angaben zu den Netzverlusten (Tabelle A2-4) zeigt, dass hier nach wie vor Angaben gemacht werden, die aus Sicht der Gutachter nicht plausibel und deutlich zu niedrig sind. Dies gilt insbesondere, da es sich überwiegend um kleine Netze handelt, bei denen der Gleichzeitigkeitsfaktor eher hoch ist. Etwa 54 % der Antragsteller geben an, dass die Netzverluste unter zehn Prozent liegen. Wie bereits in den vergangenen Jahren aufgezeigt, ist hier von deutlich höheren Verlusten auszugehen. Werte unter 10 % werden in der Regel nur von sehr gut dimensionierten und entsprechend betriebenen Netzen erreicht. Werte unter 5 % (24 % aller Angaben) können als unrealistisch angesehen werden, da sie auch unter optimalen Randbedingungen technisch nicht realisierbar sind. Die eingeführte Checkliste, über die die Antragsteller auf wesentliche Aspekte hingewiesen werden, hat bisher ihre Wirkung noch nicht entfaltet oder findet keine ausreichende 5258S02/FICHT v3 A2-10

115 Berücksichtigung, da es sich hierbei nicht um eine Förderrandbedingung, sondern eine Empfehlung handelt, die somit auch nicht überprüft wird. Die Netzverluste haben in den unterschiedlichen Anlagenkonstellationen eine unterschiedliche Qualität. Bei einer Nachrüstung von bestehenden Biogas-BHKW-Anlagen mit einem Wärmenetz wird in jedem Fall ein höherer Energienutzungsgrad der Gesamtanlage erreicht. Die Netzverluste können daher im Vergleich zum vorhergehenden Zustand akzeptiert werden. Der Anteil dieser Netze hat jedoch im Vergleich zu den Vorjahren deutlich abgenommen, ohne dass dies eine Veränderung bei den Angaben zu den Netzverlusten in der Gesamtschau bewirkt hat. Bei neuen Biogas-BHKW-Anlagen, die im Rahmen des EEG als KWK-Anlagen betrieben werden, ist der Nachweis der hohen Effizienz bis zum Einspeisepunkt gewährleistet. Die Netzverluste wirken sich aber in jedem Fall auf den Energienutzungsgrad des Gesamtsystems aus und können auch die langfristige Wirtschaftlichkeit der Anlage beeinflussen. Bei allen mit Biomasse betriebenen Wärmenetzen wirken sich zu hohe Netzverluste in zweierlei Hinsicht negativ aus. Die Netzverluste reduzieren den Energienutzungsgrad des Gesamtsystems und haben somit unmittelbar einen Einfluss auf die Kostenstruktur und bewirken insgesamt einen ineffizienten Umgang mit der Ressource Biomasse. Mögliche Ursachen für die aus technischer Sicht unrealistischen Angaben sind: Bei kleinen Netzen mit weniger als 5 Abnehmern handelt es sich häufig um mehrere Gebäude einer Hofstatt bzw. eines einzelnen Eigentümers. In diesem Fall wird den Verlusten keine Bedeutung zugemessen, da es sich um eigene Ressourcen handelt, die anders bewertet werden als zu beschaffende Ressourcen. Bei den größeren Netzen lassen die technisch unrealistischen Angaben zu den Netzverlusten den Schluss zu, dass hier eine weniger sorgfältige Planung erfolgt ist. Dies ist auch das Ergebnis eines Workshops im Rahmen des MAP, der im Jahr 2012 unter Beteiligung von Rohrleitungslieferanten, die Produkte für den Bereich der Nahwärmeversorgung liefern, stattgefunden hat. Diese Erkenntnisse haben auch dazu geführt, dass entsprechende Hinweise zur notwendigen Planung in den Antrag auf Tilgungskostenzuschuss aufgenommen wurden. Die Entwicklung zeigt jedoch, dass sich keine Veränderung bei den Angaben eingestellt hat. Um die Qualität der Angaben zu verbessern, wäre ein rechnerischer Nachweis der Verluste auf der Basis der eingesetzten Rohrmaterialien und Netzlängen zu empfehlen. Als Alternative für einen Einzelnachweis ist auch der Gesamtnachweis einer professionellen Planung der Erzeugungsanlage und des Wärmenetzes möglich. Eine derartige Planung sollte eigentlich standardmäßig verfügbar sein, sofern mehr als die selbst genutzten Gebäude einer Liegenschaft versorgt werden. Tabelle A2-4: Angaben zu den Netzverlusten durch die Antragsteller (2017) Netzverluste [%] Wärmenetze x < 5 5 <= x <10 10 <= x <=15 x > 15 Summe Anzahl [ ] Anteil [% ] 24,00 29,98 25,41 20, FICHT-# v S02/FICHT v3 A2-11

116 2.2.3 Rechtsform der Netzbetreiber Im Hinblick insbesondere auf den langfristigen Betrieb der Wärmenetze und der sicheren Versorgung der Abnehmer ist die derzeitige Unternehmensstruktur bei den Wärmenetzbetreibern ebenfalls von Bedeutung. Tabelle A2-5 gibt einen Überblick über die Rechtsform der Wärmenetzbetreiber, deren Netze 2017 in Betrieb gegangen sind. 74,2 % der Netze konzentrieren sich auf die folgenden Rechtsformen: Private Haushalte Einzelfirmen Gesellschaften bürgerlichen Rechts Hierbei ist zu beachten, dass bei diesen Rechtsformen der Betreiber sowohl mit seinem Firmenvermögen als auch mit seinem Privatvermögen haftet. Es besteht gegebenenfalls ein erhebliches Risiko zum einen für den Betreiber, da er mit seinem Privatvermögen haftet und zum anderen für den langfristigen, nachhaltigen Betrieb der Netze und die Versorgung der Abnehmer, sofern es sich nicht um eigene Gebäude handelt. Tabelle A2-5: Rechtsform der Antragsteller für Investitionen in Wärmenetze, bei denen in 2017 der Tilgungszuschuss für den Kredit wertgestellt wurde Rechtsform Anzahl Anteil [] [%] GmbH, ggmbh, Verw. GmbH 77 8,5 GmbH & Co. KG, Co. OHG, Co. Gbr 98 10,8 Genossenschaft alle Formen 15 1,6 Private Haushalte Inland ,4 Kommanditgesellschaft (KG) 8 0,9 Gesellschaft bürgerlichen Rechts, Partnergesellschaft ,9 Kommune (Stadt, Gemeinde, Verw. Einheit, Zweckverb., Eigenbetr.) 13 1,4 Aktiengesellschaft (AG) 1 0,1 eingetragener Kaufmann (e.k.) 7 0,8 Eingetragener Verein 3 0,3 Einzelfirma Inland 72 7,9 Anstalt, Körperschaft, Jur. Pers. öffentlichen Rechts einschl. Kirchen 2 0,2 Offene Handelsgesellschaft (OHG) 1 0,1 Unternehmergesellschaft alle Formen 10 1,1 Summe FICHT-# v10 Tabelle A2-6: Größe der Wärmenetze bei persönlich haftenden Unternehmern, bei denen in 2017 der Tilgungszuschuss für den Kredit wertgestellt wurde Private Haushalte Inland Gesellschaft bürgerlichen Rechts, Partnergesellschaft Einzelfirma Inland FICHT-# v10- weniger als 5 mehr als 5 und weniger als 10 mehr als 10 und weniger als 20 mehr als 20 und weniger als 50 mehr als S02/FICHT v3 A2-12

117 In Tabelle A2-6 sind für die Unternehmen, bei denen der oder die Gesellschafter mit ihrem Privatvermögen haften, die Netzgrößen ausgewertet worden. Von insgesamt 662 Unternehmen betreiben 564 Netze mit weniger als 5 Abnehmern. Dies sind rund 85 %. Bei diesen Netzen kann davon ausgegangen werden, dass überwiegend eigene Liegenschaften und evtl. angrenzende Gebäude versorgt werden. Das wirtschaftliche Risiko für den Betreiber und die Abnehmer ist als relativ gering einzuschätzen. Bei den übrigen 98 Unternehmen stellt sich die Situation anders dar. Bei Netzen mit mehr als 5 Abnehmern ist davon auszugehen, dass überwiegend fremde Gebäude versorgt werden. Hier ist von einem Lieferanten und Abnehmer Verhältnis auszugehen, das mit entsprechenden wirtschaftlichen Risiken verbunden ist. Aus Sicht des Gutachters besteht gerade bei diesen kleinen Netzen, die durch private Initiative errichtet wurden, ein erhöhtes Risiko, dass sie nicht über die gesamte technische Lebensdauer durch den ursprünglichen Investor betrieben werden. Kleine Netze mit bis zu zehn Abnehmern sind auch erheblich höheren Risiken im Fall von Reparaturen ausgesetzt, da hohe Reparaturkosten schnell die Wirtschaftlichkeit der Anlage gefährden können. Vergleichbare Beispiele sind derzeit insbesondere aus dem Bereich von Biomasseheizkraftwerken bekannt, bei denen mehrere Reparaturen aufgrund einer fehlenden Kapitalausstattung der Unternehmen zu Insolvenzen geführt haben. 2.3 Wärmespeicher In 2017 wurden 95 Wärmespeicher mit einem durchschnittlichen Speichervolumen von 100 m³ und einer mittleren Investition in Höhe von 575 /m³ gefördert. Dieser Wert ist auch durch einzelne Werte sehr großer Wärmespeicher mit mehr als 100 m³ beeinflusst, bei denen die spezifischen Investitionen bei ca. 414 /m³ liegen. Bei Speichervolumen unter 50 m³ liegen die spezifischen Investitionen bei ca /m³. Die Anzahl an Wärmespeichern ist im Vergleich zum Vorjahr, wie bei den Biomasseanlagen, allgemein rückläufig. Der Großteil der Speicher (71 %) liegt im Bereich bis zu 50 m³. Die folgende Tabelle A2-7 gibt einen Überblick über die Anzahl der Speicher, die mittleren Volumina und die mittleren Investitionen in Abhängigkeit von den Größenklassen wieder. Die Verteilung der Speicher ist vergleichbar mit der Verteilung der Wärmenetze nach Abnehmerzahlen, so dass angenommen werden kann, dass große Speicher in allen Netzgrößen eingesetzt werden. Tabelle A2-7: Strukturdaten der Wärmespeicher Wärmespeicher Anzahl Größe Investitionemevolumen Inv. Speicher-volu- mittl. Speicher- spez. Anteil [ ] [m³] [T ] [m³] [m³] [ /m³] [%] 94 alle , < x < ,9 41, <= x < ,5 29, <= x < ,8 10,6 17 x > ,6 18,1 FICHT-# v10- Die in Tabelle A2-8 wiedergegebene Entwicklung der Anzahl von Wärmespeichern, in Kombination mit anderen Technologien, zeigt die gleichen leicht rückläufigen Tendenzen auf, wie die Entwicklung der Speicher im Allgemeinen. Die Verteilung auf die unterschiedlichen Anlagenkombinationen zeigt keine eindeutigen Tendenzen in Bezug auf präferierte Kombinationen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass 5258S02/FICHT v3 A2-13

118 aus den Antragskonstellationen nur begrenzt auf die tatsächliche Anlagenstruktur geschlossen werden kann. Auffällig ist die große Anzahl von Speichern in Kombination mit einer Biomasse-Anlage zur Wärmeerzeugung, sowie die Anzahl der Wärmespeicher, für die ein Antrag auf eine Förderung, ohne gleichzeitigen Antrag für eine weitere Investition, gestellt wurde. Aus den vorliegenden Unterlagen zum Antrag auf Tilgungszuschuss geht nicht hervor, in welchem Zusammenhang die separaten 34 Speicher installiert wurden, für die ein eigenständiger Antrag auf Tilgungszuschuss gestellt wurde. Dies kann sowohl in Zusammenhang mit einem Biogas BHKW als auch in Zusammenhang mit einer Anlage zu Verfeuerung fester Biomasse erfolgt sein. Tabelle A2-8: Entwicklung der in Betrieb genommenen Speicher nach Anlagenkombination Große Wärmespeicher mit Wärmenetz mit Biomasse-Anlage zur Wärmeerzeugung Mit Solaranlage Mit Biomasse-KWK Nur Wärmespeicher Mit Biogasleitung (unaufbereitetes Biogas) Mit Aufbereitung von Biogas - Biogasleitung Summe FICHT-# v KWK-Anlagen Im Jahr 2017 wurden insgesamt 3 Biomasse-KWK Anlagen in Betrieb genommen, wobei nur für zwei Anlagen Angaben zur Leistung verfügbar sind (65 kw und 135 kw) elektrisch. Bei den Anlagen handelt es sich um Holzvergasungsanlagen mit Gasmotor. Die Anlagen wurden in unterschiedlichen Kombinationen als alleinstehende Anlage, als Anlage mit Netz und als Anlage mit Wärmenetz und Speicher beantragt. Der elektrische Wirkungsgrad der Anlagen, es handelt sich in der Regel um Gasmotoren, die mit dem Gas aus Holzvergaseranlagen betrieben werden, liegt zwischen 23 % und 30 %. Zusammen mit der Wärmenutzung werden Energienutzungsgrade von 74 bis 95 % angegeben, wobei es sich um Auslegungsdaten handelt. Aus diesen Auslegungsdaten lässt sich auf eine installierte Leistung der Anlagen (Wärme und Strom) von ca kw schließen. 3. Marktentwicklung Im Folgenden wird die Entwicklung der Märkte für die im Rahmen dieses Gutachtens relevanten Technologien, soweit dies auf der Basis der verfügbaren Daten möglich ist, betrachtet. Der Markt der Anlagen im Bereich größer als 100 kw ist insgesamt sehr heterogen und auch hinsichtlich der Gesamtzahl der Anlagen begrenzt, so dass hier keine Statistiken verfügbar sind und auf Experteneinschätzungen zurückgegriffen wird. 5258S02/FICHT v3 A2-14

119 3.1 Wachstum der Märkte Große Biomasseanlagen Die aktuelle Entwicklung im MAP weist nach vielen Jahren einer kontinuierlichen Steigerung einen Rückgang bei der Anzahl der Projekte auf. Die Ursachen hierfür lassen sich nicht eindeutig identifizieren; jedoch kommen hier verschiedene Aspekte zum Tragen, da die Anwendungsgebiete sehr breit gefächert sind. Die Preise für fossile Brennstoffe wie Gas und Öl verharren seit Längerem auf niedrigem Niveau. Diese Entwicklung hat dazu geführt, dass der Kostenvorteil der Biomassebrennstoffe deutlich reduziert wurde. Dies reduziert deutlich das Interesse an anderen Technologien, die mit hohen Investitionen verbunden sind und bei denen sich diese Investitionen wegen des geringeren Kostenvorteils nicht so schnell amortisieren wie in der Vergangenheit. Gleichzeitig findet eine gewisse Marktkonsolidierung statt, das heißt, es ist zu erwarten, dass es ein Stagnationsniveau gibt, auf dem das jährlich realisierbare Potential verharrt. Ob dieser Punkt bereits erreicht ist, wird die Entwicklung in den nächsten Jahren zeigen. Insgesamt zeigt die Entwicklung deutlich, dass die Förderung eine nachhaltige Marktentwicklung angestoßen hat und sich hier ein eigenständiger Markt etabliert hat, der eine gewisse Konstanz hat. Da es sich bei den betrachteten Anlagen, insbesondere bei den größeren Anlagen, um signifikante Investitionen handelt, bei denen auch die Wirtschaftlichkeit eine wesentliche Rolle spielt, ist diese Entwicklung besonders positiv zu bewerten. Die weiterhin hohen Zahlen zeigen auch, wie wichtig konstante Förderrahmenbedingungen sind. Über die aktuell wie auch über die in der Vergangenheit geförderten Biomasseanlagen, die in Kombination mit einem Wärmenetz errichtet bzw. betrieben werden, liegen keine Informationen über die Nachhaltigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Betriebes vor. An dieser Stelle ist es weiterhin wünschenswert, Informationen über die Motivation für die Investition, den längerfristigen Betrieb und dessen Nachhaltigkeit zu sammeln. Dies gilt insbesondere auch unter Berücksichtigung anderer Anforderungen, z. B. des Gesetzes zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (EEWärmeG) und des Gesetzes zur Nutzung erneuerbarer Wärmeenergie in Baden-Württemberg (EWärmeG) in Baden-Württemberg, mit ihren Anreizwirkungen. Hier ist abzuwägen, ob diese Anforderungen in vergleichbarem Ausmaß wie das MAP den Ausbau fördern. Einen weiteren Einfluss wird in Zukunft die Entwicklung im Rahmen Wärmenetz 4.0 mit einer Schwerpunktförderung von erneuerbaren Energien im Fernwärmebereich haben. In den nächsten Jahren werden sich die Anforderungen der 1. BImSchV im Hinblick auf die zulässigen Emissionen an Staub auf den Markt der großen Biomasseanlagen auswirken. Derzeit werden 37 % der Anlagen mit zusätzlichen Entstaubungseinrichtungen ausgerüstet, während weitere 50 % der Anlagen auf der Basis des Innovationsbonus gefördert werden, ohne dass nach Angaben der Antragsteller zusätzliche Einrichtungen erforderlich wären. Die Anforderungen der 1. BImSchV liegen seit dem mit 20 mg/m³ sehr nahe an den Anforderungen für den Innovationsbonus (15 mg/m³), so dass es plausibel ist, dass die Entstaubungseinrichtung zur Standardausstattung gehört und auch der Wert von 15 mg/m³ erreicht wird. Es bleibt abzuwarten, wie sich die neuen Anforderungen auf die Inanspruchnahme des Innovationsbonus auswirken und ob die Anbieter weiterhin Anlagen anbieten, die den Anforderungen des Innovationsbonus entsprechen. Der Abstand zwischen den Anforderungen der 1.BImSchV und den Anforderungen des Innovationsbonus ist sehr klein geworden, so dass sich der zusätzliche technische Aufwand für die geringe Differenz nicht mehr lohnt. Sollten die Anlagen schon in der Standardkonfiguration den niedrigeren Grenzwert einhalten, würde es sich nicht mehr um eine Innovation handeln. 5258S02/FICHT v3 A2-15

120 3.1.2 Wärmenetze Die Anzahl der realisierten Netze ist im Jahr 2017 im Vergleich zum Vorjahr nahezu konstant geblieben. Ein geringerer Anteil dieser Netze (ca. 16 %) wurde in Verbindung mit BHKWs und dem Einsatz von Biogas realisiert. Auch für diese Netze liegen keine Informationen über die Effizienz im Betrieb vor. Es muss hier unterschieden werden, zwischen den mit einer Wärmenutzung und einem Wärmenetz nachgerüsteten Biogas BHKWs und den in Kombination mit einer Biomasseanlage zur Wärmeerzeugung errichteten Wärmenetzen. Bei den nachgerüsteten biogasbetriebenen BHKW-Anlagen findet auch bei ungünstig ausgelegten und eventuell mit hohen Verlusten betriebenen Wärmenetzen eine Verbesserung des Energienutzungsgrades statt, da die Anlagen die Wärme in der Vergangenheit direkt an die Umgebung abgegeben haben. Bei neu gebauten und mit einer Wärmenutzung ausgestatteten Biogasanlagen ist die Effizienz der Gesamtanlage auf der Basis der Anforderungen des EEG und der erforderliche Nachweis im Grundsatz gegeben. Für die Biomasseanlagen zur Wärmeerzeugung in Kombination mit Wärmenetzen ist die Situation komplexer. Hier steht die Gesamteffizienz des Systems einschließlich der Netzverluste in Konkurrenz zu Einzelanlagen, gegebenenfalls auch auf der Basis von Biomasse. Hier wäre es wünschenswert zu prüfen, ob die begrenzte Ressource Holz im Wärmemarkt mit der größtmöglichen Effizienz zum Einsatz kommt Wärmespeicher Bei den großen Wärmespeichern ist die Anzahl der Installationen rückläufig (von 134 auf 97 realisierte Anlagen). Die Entwicklung in diesem Bereich ist nicht so stark wie der Rückgang von Anlagen zur Wärmeerzeugung auf Basis von Biomasse. Das insgesamt hohe Niveau zeigt, dass in diesen Bereichen ein deutliches Interesse besteht und der Fördermechanismus weiterhin seine Wirkung entfaltet. 3.2 Marktstruktur Große Biomasseanlagen Die Marktstruktur hat sich in den vergangenen Jahren nicht wesentlich verändert. Die überwiegende Anzahl der geförderten Anlagen wird von auf diesen Markt spezialisierten Unternehmen geliefert. Nur zu einem geringen Anteil handelt es sich um etablierte Unternehmen aus dem Bereich der konventionellen Heizkessel. Signifikant bleibt weiterhin die starke Präsenz von Unternehmen aus Österreich, die aus einem starken heimischen Markt kommen. Die aktuellen Zahlen zeigen, dass sich der Markt stabilisiert hat, wobei dies sicherlich auch auf die konstanten Förderbedingungen zurückzuführen ist. Der Markt dürfte auch weiterhin stark von der Förderung abhängig sein. Wesentlich für die weitere Marktausbildung wird daher auch in den nächsten Jahren die Konstanz der Förderung wie auch der Einfluss des EEWärmeG sein. Hier ergeben sich Chancen auch im Aufbau von Nahwärmenetzen, insbesondere in Neubaugebieten. Entscheidend wird jedoch sein, wie konkurrenzfähig diese Lösungen im Vergleich zu den Alternativen des EEWärmeG sein werden. Als direkte Konkurrenz sind die Wärmepumpe, die Nutzung der Solarthermie und der verstärkte Wärmeschutz anzusehen. Es bleibt jedoch auch festzuhalten, dass die Bereitschaft, in entsprechende Anlagen zu investieren, weiterhin lokale Schwerpunkte wie beispielsweise Bayern, Nordrhein- 5258S02/FICHT v3 A2-16

121 Westfalen und Baden-Württemberg aufweist, obwohl auch in anderen Bundesländern gute Voraussetzungen bestehen. Eine mögliche Ursache mag in der räumlichen Affinität der Lieferanten zu den potenziellen Kunden liegen. Aus Sicht des Gutachters sollten aber auch in den anderen Bundesländern noch signifikante Potenziale erschließbar sein Wärmenetze Bei den Lieferanten für Rohrleitungen handelt es sich um einige überwiegend überregional agierende Unternehmen, die nicht speziell auf den Markt der Erneuerbaren Energien ausgerichtet sind, sondern in allen Bereichen der Nahwärmeversorgung tätig sind. Hier liegt auch keine Dominanz von Unternehmen aus anderen Ländern vor. Es bleibt festzuhalten, dass diese Unternehmen zumindest im europäischen Raum international tätig sind. Über die Bedeutung des Marktes, der das MAP betrifft, liegen für die einzelnen Unternehmen keine Informationen vor Wärmespeicher Auf der Basis der in den Unterlagen verfügbaren Daten sind keine Aussagen im Hinblick auf diesen Markt möglich. Aufgrund der Anzahl der Anlagen und der Tatsache, dass es sich üblicherweise um Behälter handelt, wie sie auch für andere Zwecke gefertigt und die als Speicher eingesetzt werden, ist davon auszugehen, dass sich hier kein spezieller auf die Anforderungen des MAP orientierter Markt entwickelt hat oder entwickeln wird. Hieraus ergibt sich insgesamt, dass es bei der MAP-Förderung, wie auch bei der Förderung im KWKG, um die Reduktion der Investitionskosten geht. Es ist hier nicht zu erwarten, dass das MAP spezielle Anreize bei der Entwicklung von Wärmespeichersystemen entfaltet. Da die Nutzung von Wärmespeichern in der Regel die Effizienz des Betriebes von mit Biomasse gefeuerten Anlagen erhöht, wird empfohlen die Förderung analog zu den Biomasseanlagen zur Wärmeerzeugung beizubehalten 4. Technologischer Standard und Innovation Im Bereich großer Biomasseanlagen hat sich im Jahr 2017 der Trend aus dem Jahr 2016 mit einem weiteren Rückgang der Anlagenzahlen fortgesetzt. Im Bereich der Anlagen oberhalb von 100 kw konzentrieren sich die Entwicklungen weiterhin auf die Einhaltung der neuen Anforderungen der 1. BImSchV, wobei den Staubemissionen die größte Bedeutung zukommt. Dies gilt in gleicher Weise auch für die Möglichkeiten zur Nachrüstung bestehender Anlagen. Es wird ein Übergang zu einer stärker automatisierten Fertigung mit einhergehenden Kostensenkungen erwartet. Diese Effekte ergeben sich auch aus der Marktkonsolidierung unter den Herstellern, da bisher selbst Lieferanten mit großem Marktanteil nur eine vergleichsweise geringe Anzahl von Anlagen fertigen. Im Bereich der Wärmenetze handelt es sich um standardisierte Produkte hinsichtlich der verwendeten Komponenten. Diese finden sich auch in anderen Bereichen der Wärmeverteilung, unabhängig von der Nutzung Erneuerbarer Energien. Entwicklungen in diesen Bereichen, z. B. verbesserte Verbindungstechnologien und einfachere Handhabung der Materialien, lassen sich nicht auf Einflüsse des MAP zurückführen. Im Bereich der behälterbasierten Wärmespeicher handelt es sich um standardisierte Produkte hinsichtlich der verwendeten Komponenten. Hier liegen keine Entwicklungen vor, die auf das MAP zurückzuführen sind. 5258S02/FICHT v3 A2-17

122 5. Anlagenwirtschaftlichkeit Im Folgenden werden die für die Anlagenwirtschaftlichkeit relevanten Daten zur Entwicklung der Investitionskosten der einzelnen Technologie betrachtet. 5.1 Investitionskostenentwicklung Große Biomasseanlagen Biomasseanlagen zur Wärmeerzeugung (ohne Wärmenetz) Ausdrückliches Ziel des MAP ist die Senkung der Investitionskosten durch Förderung und Stabilisierung der Absatzzahlen. Für die Ermittlung der spezifischen Investitionskosten wurden die detaillierten Angaben der Verwendungsnachweise ausgewertet. In Tabelle A2-9 sind die Kosten für die Kesselanlage im Vergleich der Jahre 2016 und 2017 wiedergegeben. In Tabelle A2-10 sind ab dem Jahr 2016 zusätzlich zu den Kosten für die Kesselanlagen auch die Gesamtkosten einschließlich der Baukosten wiedergegeben. Tabelle A2-9: Spezifische Investitionen für Kesselanlagen auf der Basis der ausgewerteten KfW-Verwendungsnachweise spez. Inv. Kessel Veränderung [ /kw] [ /kw] [%] <200 kw ,52 200< <500 kw ,84 500< <1000 kw , kw < ,84 Tabelle A2-10: Spezifische Investitionen für Biomasseanlagen einschl. Baukosten auf der Basis der ausgewerteten KfW-Verwendungsnachweise spez. Inv. Kessel + Bau Veränderung [ /kw] [ /kw] [%] <200 kw ,80 200< <500 kw ,78 500< <1000 kw , kw < ,85 FICHT-# v10- FICHT-# v10- Es zeigt sich keine eindeutige Tendenz über alle Leistungsklassen. Für den Anlagenbereich bis 1000 kw liegen bei den Kesselanlagen leichte Steigerungen vor, während die Kosten für Anlagen einschließlich Baukosten uneinheitlich reagieren. Hier wirkt sich sicherlich der unterschiedliche Umfang einzelner Maßnahmen aus. Eine Bewertung ist aufgrund fehlender Detailinformationen nicht möglich. Im Leistungsbereich über kw ist die Entwicklung maßgeblich durch einzelne Anlagen bestimmt. Bei insgesamt 5 Anlagen sind die vorliegenden Zahlen nicht repräsentativ, da sich auch hier der Leistungsumfang sehr unterschiedlich darstellt. 5258S02/FICHT v3 A2-18

123 Biomasseanlagen zur Wärmeerzeugung (mit Wärmenetz) Für diese Anlagen ergibt sich die Verteilung der spezifischen Investitionskosten wie in Tabelle A2-11 zusammengefasst. Der Verlauf hinsichtlich der Kosten ist in der längerfristigen Betrachtung einheitlicher als es sich aus dem Jahresvergleich ergibt. Bei den Kosten im Anlagenbereich von kw entsprechen die Kosten eher dem langjährigen Mittel als der Wert aus dem Jahr Tabelle A2-11: Spezifische Investitionen für die Gesamtanlage einschl. Wärmenetz spez. Inv. Netz inkl. HA Veränderung [Euro/kW] [ /kw] [ /kw] [%] <200 kw ,36 200< <500 kw ,14 500< <1000 kw , kw < ,06 FICHT-# v Wärmenetze Die Vorgehensweise für die Ermittlung der spezifischen Investitionen für den Bereich der Wärmenetze ist mit der beschriebenen Vorgehensweise für die Biomasseanlagen identisch. Es wurden die verfügbaren Angaben zu den Wärmenetzen für alle Projekte und Kombinationen ausgewertet. In Tabelle A2-12 sind die spezifischen Investitionen im Bereich der Wärmenetze zusammengefasst. Die Kosten für die Wärmenetze umfassen alle Kosten einschließlich der Verlegung und der Wiederherstellung der Oberfläche. Die Auswertung erfolgte getrennt für unterschiedliche Gesamtleistungen, für die das Netz ausgelegt wurde. Tabelle A2-12: Spezifische Investitionen für Wärmenetze incl. Hausanschlüsse und Übergabestationen spez. Inv. Netz inkl. HA Veränderung [Euro/kW] [ /kw] [ /kw] [%] <200 kw ,59 200< <500 kw ,35 500< <1000 kw , kw < ,94 FICHT-# v10- Für die Kostenentwicklung ergeben sich die gleichen Tendenzen wie sie schon oben genannt wurden. Für den Leistungsbereich kw gilt ebenfalls, dass der Wert des Jahres 2017 dem langjährigen Niveau entspricht Wärmespeicher Die Kostenauswertung für die Wärmespeicher erfolgte analog zu der oben beschriebenen Methodik. Auf dieser Basis ergeben sich mittlere spezifische Investitionskosten von /m³ in Abhängigkeit vom Speichervolumen. Die Details sind in der nachfolgenden Tabelle A2-13 zusammengefasst. Die Bandbreite der spezifischen Investitionen hat gegenüber den vergangenen Jahren deutlich abgenommen, so dass davon auszugehen ist, dass sich hier eine gewisse Konsolidierung im Markt eingestellt hat. Die deutlich niedrigeren Investitionen bei Speichern größer als 100 m³ sind auf unterschiedliche Materialien zurückzuführen. Hier ist zu vermuten, dass im Vergleich zu den kleineren Speichern statt Stahlbehältern Betonkonstruktionen verwendet werden, die kostengünstiger zu errichten sind. 5258S02/FICHT v3 A2-19

124 Tabelle A2-13: Spezifische Investitionen der Wärmespeicher Wärmespeicher Anzahl Größe Investitionemevolumen Inv. Speicher-volu- mittl. Speicher- spez. Anteil [ ] [m³] [T ] [m³] [m³] [ /m³] [%] 94 alle , < x < ,9 41, <= x < ,5 29, <= x < ,8 10,6 17 x > ,6 18,1 FICHT-# v S02/FICHT v3 A2-20

125 Appendix 3: Fachgutachten zum Fördersegment Solarthermie Autoren Florian Werner, Janybek Orozaliev, Klaus Vajen Qoncept Energy GmbH, Kassel 1. Einführung Im Marktanreizprogramm (MAP) können solarthermische Anlagen entweder über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) oder über die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) gefördert werden. Während das BAFA ausschließlich Investitionszuschüsse vergibt, gewährt die KfW zinsgünstige Darlehen mit Tilgungszuschüssen. Im Folgenden wird das MAP für das Fördersegment Solarthermie hinsichtlich Förderstatistik, Marktentwicklung, technologischer Standard und Innovation sowie Anlagenwirtschaftlichkeit analysiert. Als grundlegende Datenbasis werden die Förderstatistiken von BAFA und KfW verwendet. Mit der Evaluation des Marktanreizprogramms für das Förderjahr 2015 erfolgte eine Änderung der Zuordnung geförderter Anlagen zum Förderjahrgang für den BAFA-Teil. Der Evaluation eines Förderjahrs werden ab dem Jahr 2015 diejenigen Förderfälle zugrunde gelegt, die in diesem Förderjahr gefördert werden. Ausschlaggebend ist für die Zuschussförderung vom BAFA damit, ob im jeweiligen Jahr Fördermittel für die einzelne Anlage ausgezahlt wurden. Diese Umstellung der Methodik führte dazu, dass einige Anlagen, deren Auszahlung der Förderung in den Evaluations-Zeitraum 2015 fiel, bereits bei der Evaluation 2014 berücksichtigt wurden, als diese Anlagen in Betrieb genommen wurden. Um für das Förderjahr 2015 aussagekräftige Ergebnisse im Hinblick auf die Förderwirkung des Programms zu erhalten, wurde für die Evaluation 2015 eine Bereinigung um Doppelzählungen vorgenommen. Alle Ergebnisse, die auf der Auswertung des bereinigten BAFA- Datensatzes beruhten, wurden im Evaluationsbericht 2015 fortlaufend mit einem Stern (*) gekennzeichnet. Diese Darstellungsweise für Ergebnisse in 2015 wird auch im vorliegen Fachgutachten 2017 beibehalten, sofern Ergebnisse in der Zeitspanne dargestellt werden. Im vorliegenden Gutachten werden die Ergebnisse für das Jahr 2017 mit denen von 2016 verglichen. Für die Darlehensförderung (KfW-Teil) wird auf die Errichtung der Anlagen abgestellt (Wertstellungsdatum des Tilgungszuschusses). 5258S02/FICHT v1 A3-1

126 2. Förderstatistik Im Folgenden wird die Förderstatistik von BAFA und KfW analysiert. Dabei werden insbesondere installierte thermische Leistung, Kollektortypen, Investitionen, Förderung und Zusatzförderung untersucht. 2.1 BAFA-Teil Die Förderung der BAFA ist in zwei unterschiedliche Fördersegmente Basis- und Innovationsförderung unterteilt. In der Basisförderung werden Solaranlagen mit einer Größe bis 40 m² gefördert, in der Innovationsförderung Anlagen mit einer Größe von 20 bis 100 m². Anlagen zur Bereitstellung von Prozesswärme werden auch über 100 m² hinaus gefördert Basisförderung Innerhalb der BAFA- Basisförderung sind Trinkwarmwasseranlagen mit Bruttokollektorflächen zwischen 3 und 40 m² sowie Kombianlagen, Anlagen zur solaren Kälteerzeugung und Anlagen zur Wärmenetzzuführung mit Bruttokollektorflächen zwischen 7 m² (Vakuumröhrenkollektoren) bzw. 9 m² (Flachkollektoren) und 40 m² förderberechtigt. Im Jahr 2017 wurde die Förderung für solarthermische Anlagen ausgezahlt, welche im Rahmen des MAP vom BAFA eine Basisförderung erhalten haben. Tabelle A3-1: Anzahl der Anlagen der BAFA-Basisförderung nach Anwendung und Kollektortechnologie Anzahl * Raumheizung und Warmwasser Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Hybridkollektor Warmwasserbereitung N/A Flachkollektor N/A Röhrenkollektor N/A Speicherkollektor N/A Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Luftkollektor, gesamt Hybridkollektor, gesamt Speicherkollektor, gesamt Solarthermie, gesamt Von den evaluierten Anlagen dienen zur kombinierten Trinkwarmwasserbereitung und Heizungsunterstützung (Kombianlagen), Anlagen dienen ausschließlich der solaren Trinkwarmwasserbereitung. Anlagen mit Flachkollektoren sind bei Anlagen zur kombinierten Trinkwarmwasserbereitung und Heizungsunterstützung und auch bei Anlagen zur ausschließlichen Trinkwarmwasserbereitung mit etwa 68 % bzw. 86 % Anteil dominierend, gefolgt von Anlagen mit Vakuumröhrenkollektoren mit 30 % bzw. 14 % (Tabelle A3-1). Anlagen mit Luftkollektoren belaufen sich auf 1 % der 2017 innerhalb der BAFA- 5258S02/FICHT v1 A3-2

127 Basisförderung geförderter Anlagen, solche mit Speicherkollektoren kamen nur in zwei Fällen zum Einsatz. Im Vergleich zum Jahr 2016 wurden 2017 um ca. einen Drittel weniger Solaranlagen gefördert. Der gesamte deutsche Solarthermiemarkt ging im gleichen Zeitraum um ca. 16 % zurück (BSW 2018). Der Rückgang des deutschen Solarthermiemarktes in den letzten Jahren ist vor allem auf die Kombianlagen zurückzuführen, während der Markt für Anlagen zur Warmwasserbereitung etwa gleichbleibt (vgl. Kapitel 3). Aufgrund des hohen Anteils von Kombianlagen im MAP ist die Anzahl der Förderfälle stärker gesunken als der gesamte Markt. 43 % der innerhalb der BAFA-Basisförderung 2017 geförderter Solaranlagen erhielten zusätzlich eine oder mehrere Bonusförderungen. Besonders beliebt sind dabei Boni für einen gleichzeitigen Kesseltausch (71,4 % aller Fälle mit Bonusförderung) und für einzelne Optimierungsmaßnahmen der Heizungsanlage (31,3 % aller Fälle mit Bonusförderung), siehe Abbildung A3-1. Die Boni dürfen z.t. kombiniert werden, so dass die Summe der Anteile einzelner Boni mehr als 100 % ergibt. Insgesamt wurden somit bei knapp einem Drittel aller geförderten Solaranlagen in der BAFA-Basisförderung die Heizungsanlage modernisiert o- der optimiert. Bonus für Kombination einer solarthermischen Anlage mit regenerativer Nachheizung wurde in 12,8 % der Fälle mit Bonusförderung (ca. 5,5 % aller geförderten Anlagen) gewährt. Am meisten kommt dabei eine Biomasseheizung zum Einsatz (11,6 % aller Anlagen mit Bonusförderung). Die Kombination mit einer Wärmepumpe und Wärmenetz kommen jeweils auf 1,4 % und 1,2 % der Fälle mit Bonusförderung. Als Zusatz zur Grundförderung wird darüber hinaus der Heizungspaketbonus nach APEE für den Austausch oder die solarthermische Modernisierung besonders ineffizienter Heizungsanlagen gewährt. Er wurde 2017 für 25 % der innerhalb der BAFA-Basisförderung geförderter Anlagen gewährt. Wärmenetz 1,4 % Kombibonus Biomasse 11,6 % Kombibonus Wärmepumpe 1,2 % Effizienzbonus 0,8 % Optimierungsmaßnahmen 31,3 % Kesseltauschbonus 71,4 % Abbildung A3-1: Anteil unterschiedlicher Bonusarten an der Gesamtzahl der Anlagen, welche 2017 eine BAFA-Bonusförderung erhielten. 5258S02/FICHT v1 A3-3

128 Die durchschnittliche Fläche 1 aller solarthermischen Anlagen der BAFA-Basisförderung 2017 liegt bei 10,3 m². Aufgeschlüsselt ergibt sich für Raumheizungsunterstützung und Warmwasserbereitstellung eine durchschnittliche Fläche von 11,7 m² und für Trinkwarmwasser 5,9 m². Anlagen zur Raumheizung und Warmwasserbereitstellung mit Flachkollektoren haben eine durchschnittliche Größe von 12,1 m² und solche mit Vakuumröhrenkollektoren von 11,1 m². Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung mit Flachkollektoren haben eine durchschnittliche Größe von 6,1 m² und solche mit Vakuumröhrenkollektoren von 5,2 m². Abbildung A3-2 veranschaulicht die Verteilung der solarthermischen Anlagen der BAFA- Basisförderung 2017 über die Anlagengröße. Bei kleinen Anlagen ist eine Spitze in der Größenklasse 5-6 m² zu erkennen. Hier handelt es sich um Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung. Die Spitze in der Größenklasse m² ist durch solarthermische Anlagen für Raumheizung und Warmwasser begründet. In Abbildung A3-3 sind die Größenverteilung der solarthermischen Anlagen mit Flachkollektoren und in Abbildung A3-4 mit Vakuumröhrenkollektoren aufgetragen. Bei den Flachkollektor-Anlagen ist der Anteil der kleinen Anlagen mit einer Fläche kleiner 7 m² mit 21 % deutlich größer als bei Anlagen mit Vakuumröhrenkollektoren, wo 13 % der Anlagen kleiner als 7 m² sind. In Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung werden hauptsächlich Flachkollektoren eingesetzt % Anzahl geförderter Anlagen Luftkollektor Röhrenkollektor Flachkollektor Leistung 30% 25% 20% 15% 10% 5% Anteil installierter Leistung 0 0% Anlagengröße in m² Abbildung A3-2: Verteilung der solarthermischen Anlagen, für die 2017 die BAFA-Basisförderung ausgezahlt wurde, über Anlagengröße (n= ) 1 Flächenangaben in diesem Bericht beziehen sich auf die Bruttokollektorfläche. 2 Zwei Speicherkollektoranlagen sind in der Abbildung nicht dargestellt, weil sie durch die vernachlässigbare Anzahl nicht sichtbar wären. 5258S02/FICHT v1 A3-4

129 35% Anteil geförderter Anlagen 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Anlagengröße in m² Abbildung A3-3: Verteilung der solarthermischen Flachkollektor-Anlagen, für die 2017 die BAFA-Basisförderung ausgezahlt wurde, nach Anlagengröße (n=12.277) 30% Anteil geförderter Anlagen 25% 20% 15% 10% 5% 0% Anlagengröße in m² Abbildung A3-4: Verteilung der solarthermischen Anlagen mit Röhrenkollektoren, für die 2017 die BAFA-Basisförderung ausgezahlt wurde, nach Anlagengröße (n=4.397) 5258S02/FICHT v1 A3-5

130 Die Mindestförderung für kombinierte Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung beträgt Die Spitzen (Flachkollektor m² und Vakuumröhrenkollektor zwischen 7 m² und 11 m²) der Anlagengrößen liegen am unteren Ende des Bereichs für die Mindestförderung (Flachkollektor zwischen 9 m² und 14 m² und Vakuumröhrenkollektor zwischen 7 m² und 14 m²). Für Trinkwarmwasseranlagen gilt eine Mindestförderung von 500. Auch hier ist zu beobachten, dass die Spitzen der Anlagengröße in den Größenklassen 4-5 m² und 5-6 m², am unteren Ende des Bereichs für die Mindestförderung (3 m² bis 10 m²) liegen. In der Datenbasis des Förderjahrs 2017 wurden solarthermische Anlagen mit einer Gesamtleistung von 122 MW th (Tabelle A3-2, Abbildung A3-5) gefördert, davon 105 MW th zur kombinierten Trinkwarmwasserbereitung und Heizungsunterstützung und 17 MW th zur alleinigen Trinkwarmwasserbereitung. Tabelle A3-2: Installierte thermische Leistung der solarthermischen Anlagen innerhalb der BAFA-Basisförderung 2017 Leistung in kwth * Raumheizung und Warmwasser Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Hybridkollektor Warmwasserbereitung N/A Flachkollektor N/A Röhrenkollektor N/A Speicherkollektor N/A Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Luftkollektor, gesamt Hybridkollektor, gesamt Speicherkollektor, gesamt Solarthermie, gesamt S02/FICHT v1 A3-6

131 Installierte Leistung in kw th Warmwasserbereitung Raumheizung Abbildung A3-5: * Installierte thermische Leistung der solarthermischen Anlagen innerhalb der BAFA-Basisförderung Leistung in kw th Leistung Leistung pro Einw. 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 spezifische Leistung in kw th /1.000 Einw. Abbildung A3-6: Verteilung solarthermischer Anlagen in der BAFA-Basisförderung 2017 nach Bundesländern 5258S02/FICHT v1 A3-7

132 In Abbildung A3-6 ist die regionale Verteilung der im Förderjahr 2017 geförderten installierten thermischen Leistung auf die einzelnen Bundesländer dargestellt. Knapp die Hälfte der installierten Leistung wurde in Baden-Württemberg (23 %) und Bayern (26 %) errichtet, gefolgt von Nordrhein-Westfalen (13 %), Niedersachsen (7 %), Hessen (6 %), Sachsen (6 %) und Thüringen (5 %). In den restlichen Bundesländern sind jeweils weniger als 5 % der geförderten thermischen Leistung installiert. Betrachtet man die installierte Leistung pro Einwohner ergibt sich ein etwas homogeneres Bild. Im Bundesdurchschnitt wurden 1,5 kw th pro Einwohner im Jahr 2017 gefördert, wobei auch hier die Stadtstaaten deutlich unterrepräsentiert sind. Bayern, Baden-Württemberg und Thüringen weisen mit jeweils zwischen 2,5 bis 2,8 kwth pro Einwohner die höchsten spezifischen installierten Leistungen auf. Zur Untersuchung der zeitlichen Entwicklung der regionalen Verteilung wurde in Abbildung A3-7 der prozentuale Anteil der jährlich neu installierten Leistung nach den einzelnen Bundesländern aufgetragen. Insgesamt sind die Anteile der Bundesländer in den Jahren 2014 bis 2017 ähnlich. Ein leichter Aufwärtstrend ist in Brandenburg zu sehen, während die prozentualen Anteile solarthermischer Anlagen in Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Saarland leicht zurückgegangen sind. Anteil installierter Leistung 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% * Abbildung A3-7: Verteilung der installierten Leistung in den Förderjahren 2014 bis 2017 nach Bundesländern Die Höhe der Nettoinvestition und der Fördermittel innerhalb der BAFA-Basisförderung sind in Tabelle A3-3 dargestellt. Die angegebenen Nettoinvestitionen (Investitionen ohne Mehrwertsteuer) beziehen sich nur auf die solarthermische Anlage inkl. aller Komponenten und Installationskosten. Dabei wurde der Wärmespeicher komplett der Solaranlage zugeordnet, auch wenn ohne Solaranlage ein (ggf. kleinerer) Speicher dennoch installiert wäre. Hierfür wurden die Gesamtinvestitionen in der BAFA Statistik auf Basis der 5258S02/FICHT v1 A3-8

133 Rechnungsauswertung 3 einer repräsentativen Stichprobe (siehe Kapitel A3-5) korrigiert (Kosten für Heizkessel, Heizkreis, etc.). Für geförderte solarthermische Anlagen betrug die Höhe der getätigten Nettoinvestitionen ca. 122 Mio.. Es wurden dabei Fördermittel in Höhe von ca. 36 Mio. ausgezahlt, wobei ca. 10 % des Förderbetrags auf die Bonusförderung und 12 % auf Heizungspaketbonus nach APEE entfällt. Innerhalb der Bonusförderung entfallen 69,1 % des Förderbetrags auf den Kesselaustauschbonus, 15,4 % auf den Optimierungsbonus, 12,4 % auf den Kombinationsbonus, sowie 1,8 % auf den Effizienzbonus und auf den 1,3 %Wärmenetzbonus. Der Anteil der Förderung an den Investitionskosten hat sich im Durchschnitt auf ca. 29 % leicht erhöht. Im Jahr 2016 lag der Förderanteil bei ca. 26 %. Tabelle A3-3: Solare Nettoinvestitionen solarthermischer Anlagen und Fördermittel inkl. der Bonusförderung in T Nettoinvestitionen *, Investitionen Fördermittel Investitionen Fördermittel Investitionen Fördermittel Investitionen Fördermittel Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Hybridkollektor Speicherkollektoren Gesamt Die Angaben für 2015 sind nicht korrigiert da für dieses Jahr keine Rechnungsauswertung durchgeführt wurde und beziehen sich somit auf die vom BAFA übermittelten Gesamtinvestitionen Innovationsförderung Innerhalb der BAFA-Innovationsförderung sind Trinkwarmwasseranlagen, Kombianlagen und Anlagen zur solaren Kälteerzeugung mit Bruttokollektorflächen zwischen 20 und 100 m 2 sowie Anlagen zur Prozesswärmebereitstellung ab 20 m² ohne Begrenzung der maximalen Größe förderberechtigt. Für die BAFA-Innovationsförderung wurde für das Förderjahr 2017 eine Grundgesamtheit von 942 Anlagen mit einer Leistung von 22,3 MW th evaluiert. Tabelle A3-4, Tabelle A3-5 und Abbildung A3-8 geben aufgeschlüsselt nach dem Verwendungszweck einen Überblick über die Anzahl und die thermische Leistung geförderter Solarthermieanlagen. 89 % der installierten Leistung wurden in Kombianlagen auf Mehrfamilienhäusern oder Nichtwohngebäuden umgesetzt, 7 % in Anlagen zur Prozesswärmebereitstellung und 4 % in Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung auf Mehrfamilienhäusern oder Nichtwohngebäuden wurde keine Anlage zur Kälteerzeugung gefördert, aber auch in den Vorjahren wurde maximal nur eine Anlage gefördert. Im Vergleich zu 2016 wurden entgegen dem Marktrückgang und dem Rückgang der Förderfälle in der BAFA Basisförderung 22 % mehr installierte Leistung im Rahmen der BAFA Innovationsförderung gefördert. Bei den Anwendungen ist ein Anstieg der installierten Leistung für kombinierten Raumheizung und Warmwasserbereitung (+23 %) und ausschließlichen Trinkwarmwasserbereitung (+69 %) sowie ein Rückgang bei Anlagen zur Prozesswärmebereitstellung (-7 %) zu verzeichnen. Der Anstieg gegenüber dem Vorjahr bei Kombi- 3 Alle Komponenten, welche man ohne solarthermische Anlage nicht gebraucht oder installiert hätte, werden dem solarthermischen Anlagenteil zugeordnet. Nicht der solarthermischen Anlage zugeordnete Komponenten betreffen häufig solche die zum Heizkreis (Heizkessel, Heizkörper, heizkreispumpe, etc.) gehören 5258S02/FICHT v1 A3-9

134 und Trinkwarmwasseranlagen ist sowohl bei Bestandsgebäuden ( kw th bzw. +10 %) als auch insbesondere bei Neubauten ( kw th bzw. +43 %) zu verzeichnen. Tabelle A3-4: Anzahl der Anlagen der BAFA-Innovationsförderung nach Anwendung und Kollektortechnologie Anzahl * Raumheizung und Warmwasser Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Warmwasserbereitung Flachkollektor Röhrenkollektor Prozesswärme Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Kälteerzeugung Flachkollektor Röhrenkollektor Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Luftkollektor, gesamt Solarthermie, gesamt S02/FICHT v1 A3-10

135 Tabelle A3-5: Installierte thermische Leistung der solarthermischen Anlagen innerhalb der BAFA-Innovationsförderung Leistung in kwth * Raumheizung und Warmwasser Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Warmwasserbereitung Flachkollektor Röhrenkollektor Prozesswärme Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Kälteerzeugung Flachkollektor Röhrenkollektor Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Luftkollektor, gesamt Solarthermie, gesamt Installierte Leistung in kw th Kälterzeugung Warmwasserbereitung Prozesswärme Raumheizung 0 Abbildung A3-8: * Installierte thermische Leistung der solarthermischen Anlagen innerhalb der BAFA-Innovationsförderung 5258S02/FICHT v1 A3-11

136 600 Luftkollektor 42% Anzahl geförderter Anlagen Röhrenkollektor Flachkollektor Leistung 35% 28% 21% 14% 7% Anteil installierte Leistung 0 0% Anlagengröße in m 2 Abbildung A3-9: Verteilung der solarthermischen Anlagen, deren BAFA-Innovationsförderung 2017 ausbezahlt wurde, nach Anlagengröße und Anteil an installierter Leistung (n=942) Anteil geförderter Anlagen 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Anlagengröße in m 2 Abbildung A3-10: Verteilung der Solaranlagen, für die 2017 die BAFA- Innovationsförderung ausgezahlt wurde, nach Anlagengröße (n=942) 5258S02/FICHT v1 A3-12

137 Abbildung A3-9 und Abbildung A3-10 veranschaulichen die Verteilung der solarthermischen Anlagen über die Anlagengröße deren BAFA-Innovationsförderung 2017 ausgezahlt wurde. Über die Hälfte der Anlagen (544) gehören zur untersten Größenklasse m². In den folgenden Größenklassen mit etwas größerer Kollektorfläche ist die Anzahl der Anlagen etwas geringer (177 bei m²), am wenigsten wurden Anlagen in einer Größe von m² errichtet. Die darüberliegende Größenklasse bis 100 m² wurde wieder etwas häufiger installiert. Offensichtlich liegt dieser Peak an der Obergrenze von 100 m² für solarthermische Anlagen in der BAFA-Innovationsförderung. Diese Obergrenze gilt nicht für Anlagen zur Prozesswärme wurden 6 Prozesswärmeanlagen größer 100 m² gefördert. Ca. 70 % der installierten Leistung wurde in Anlagen mit Kollektorfeldgrößen zwischen 20 und 50 m 2 umgesetzt. Die Nettoinvestitionen 4 für die solarthermischen Anlagen in der BAFA Innovationsförderung betrugen rund 34 Mio.. Mit einem Förderbetrag der BAFA-Innovationsförderung von 7,6 Mio. beträgt der Förderanteil an den Nettoinvestitionen 22 %. Spezifiziert nach Kollektortechnologien beträgt der Förderanteil ca. 20 % bei Flachkollektoren, ca. 31 % bei Vakuumröhren und knapp 50 % bei Luftkollektoren. Wie Tabelle A3-8 verdeutlicht, wurden im Vergleich zu 2016 um 43 % höhere Investitionen in solarthermische Anlagen getätigt und 26 % mehr Fördergelder ausgezahlt. Tabelle A3-6: Nettoinvestitionen und Fördermittel innerhalb der BAFA-Innovationsförderung (basierend auf BAFA-Statistik) in T Nettoinvestitionen und Fördermittel * Investitionen Fördermittel Investitionen Fördermittel Investitionen Fördermittel Investitionen Fördermittel Raumheizung und Warmwasser Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Warmwasserbereitung Flachkollektor Röhrenkollektor Prozesswärme Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Kälteerzeugung Flachkollektor Röhrenkollektor Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Luftkollektor, gesamt Solarthermie, gesamt Hierbei handelt es sich um die Angaben aus der BAFA Datenbank. Die Werte sind nicht auf den Anteil von Solarthermieanlagen korrigiert und könnten Kosten für weitere Maßnahmen beinhalten. 5258S02/FICHT v1 A3-13

138 Sonnenhäuser innerhalb der BAFA-Innovationsförderung Bei der MAP Novellierung vom sind sogenannte Sonnenhäuser in die Innovationsförderung aufgenommen worden. Gefördert werden dabei solarthermische Anlagen auf gut gedämmten Ein- und Zweifamilienhäusern mit einem solaren Deckungsgrad von mind. 50 %. Tabelle A3-7 gibt einen Überblick über die Aufteilung der 2017 geförderten Anlagen, aufgeschlüsselt nach Gebäudeart und Kollektortechnologie. Tabelle A3-7: Sonnenhäuser innerhalb der BAFA-Innovationsförderung Anzahl Anzahl ertragsabh. gefördert in m² kwth Kollektorfläche Inst. Leistung in Neubau Flachkollektor Röhrenkollektor Bestand Flachkollektor Röhrenkollektor Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Sonnenhäuser, gesamt Kollektorfläche, m² Kollektorfläche, m² spez. Speichervolumen, l/m² spez. Speichervolumen, l/m² Sonnenhaus Nr. Abbildung A3-11: Größenverteilung solarer Kombianlagen innerhalb der BAFA-Innovationsförderung mit einem solaren Deckungsgrad von über 50 % Im Vergleich zu 2016 (34 Anlagen) hat sich in 2017 die Anzahl der geförderten solarthermischen Anlagen auf Sonnenhäusern auf 69 Anlagen nahezu verdoppelt, davon 54 (2140 m²) mit Flachkollektoren und 15 (445 m²) mit Röhrenkollektoren. Die Kollektorfläche der Anlagen lag im Bereich von 20 m² bis 100 m² und betrug im Durchschnitt 37,5 m². Das Speichervolumen variierte zwischen 1 m³ und 85 m³ und betrug im Durchschnitt 8,7 m³. Für den überwiegenden Teil (80 %) der Sonnenhäuser wurde eine ertragsabhängige Förderung gewählt. Die Verteilung der Kollektorfläche und des spezifischen Speichervolumens 5258S02/FICHT v1 A3-14

139 ist in der nachfolgenden Abbildung A3-11 dargestellt. Bei zwei Anlagen liegt das spezifische Speichervolumen bei über l/m² (außerhalb des Diagrammbereichs). Tabelle A3-8 stellt die Investitionssummen und die MAP Zuschüsse der 2017 geförderten solarthermischen Anlagen auf Sonnenhäusern dar. Bei Nettoinvestitionen handelt es sich um die Gesamtinvestition. Sie können neben der Solaranlage auch weitere Komponenten wie z.b. Heizungsanlage, Kessel etc. beinhalten. Die Gesamtinvestition für 69 geförderte Anlagen betrug ca. 2,1 Mio.. Die Förderung betrug durchschnittlich pro Anlage und insgesamt 620 Mio. für 69 geförderte Anlagen. Die Förderquote lag bei 30 %. Tabelle A3-8: Nettoinvestitionen und Fördermittel für solarthermischer Anlagen auf Sonnenhäusern (basierend auf BAFA-Statistik) in T Investitionen Fördermittel Investitionen Fördermittel Flachkollektor Röhrenkollektor Luftkollektor Sonnenhäuser, gesamt Prozesswärme innerhalb der BAFA-Innovationsförderung Zur Erschließung des Marktpotentials der solaren Prozesswärme wurde im Rahmen der MAP-Novellierung im August 2012 explizit die Installation solarer Prozesswärmeanlagen im industriellen und gewerblichen Bereich mit einer erhöhten Förderquote aufgenommen. Das BAFA gewährt für solarthermische Anlagen unter Berücksichtigung von Beihilferegelungen einen Investitionskostenzuschuss von bis zu 50 % der förderfähigen Nettoinvestitionskosten (einschließlich der Planungskosten und Kosten für die Systemeinbindung). In den Förderjahren 2014 bis 2017 wurden insgesamt 190 solare Prozesswärmeanlagen mit einer Leistung von ca kw th im Rahmen der BAFA-Innovationsförderung gefördert. Abbildung A3-12 zeigt die Anzahl solarer Prozesswärmeanlagen in den Förderjahren und deren installierte Leistung wurden im Vergleich zu 2016 um 7 % weniger Leistung in solarthermische Prozesswärmeanlagen gefördert. Mögliche Gründe sind anhaltend niedrige Öl- und Gaspreise für Industriebetriebe. In Abbildung A3-13 und Abbildung A3-14 ist die Größenverteilungen für die solaren Prozesswärmeanlagen der Förderjahre 2014 bis 2017 sowie deren installierte Leistung aufgetragen sind Anlagen mit bis zu 220 m² enthalten. Es wurden 32 % der installierten Leistung in Anlagen mit Kollektorflächen zwischen 20 m² und 40 m², 17 % in Anlagen mit Kollektorflächen zwischen 40 m² und 80 m², 9 % in Anlagen mit Kollektorflächen zwischen 90 m² und 100 m², sowie 41 % in Anlagen mit Kollektorflächen zwischen 100 m² und 220 m² umgesetzt. Die größte Anlage hat mit einer installierten Leistung von 155 kw einen Anteil von 10 %. Die durchschnittliche Fläche aller solaren Prozesswärmeanlagen in 2017 liegt bei rund 53 m². Wie bereits in den letzten Jahren wurden die meisten Anlagen in der untersten Größenklasse errichtet. Der größte Teil der installierten Leistung wurde jedoch mit den wenigen Anlagen in der Größenklasse >100m² realisiert. 5258S02/FICHT v1 A3-15

140 Anlagenanzahl Anlagenanzahl installierte Leistung installierte Leistung in kw th Abbildung A3-12: Anzahl und installierte Leistung solarer Prozesswärmeanlagen, Förderjahre 2014 bis 2017 Anteil installierter Anlagen 60% 50% 40% 30% 20% 10% * % Anlagengröße in m 2 Abbildung A3-13: Prozentuale Verteilung der Prozesswärmeanlagen innerhalb der BAFA- Innovationsförderung nach Anlagengröße, Förderjahre 2014 bis S02/FICHT v1 A3-16

141 Anteil installierter Leistung 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% * Anlagengröße in m 2 Abbildung A3-14: Prozentuale Verteilung der installierten Leistung von Prozesswärmeanlagen innerhalb der BAFA-Innovationsförderung nach Anlagengröße, Förderjahre 2014 bis spez. Investionskosten in /m² Kollektorfläche in m² Abbildung A3-15: Spezifische Nettoinvestitionskosten von solaren Prozesswärmeanlagen einschließlich der Planungskosten und Kosten für die Systemeinbindung (Förderjahr 2017) in Abhängigkeit von der Kollektorfläche (n=42) 5258S02/FICHT v1 A3-17

142 In Abbildung A3-15 sind für das Förderjahr 2017 die spezifischen Nettoinvestitionskosten der solaren Prozesswärmeanlagen innerhalb der BAFA-Innovationsförderung in Abhängigkeit der Kollektorfläche aufgetragen. Es ist eine große Bandbreite der spezifischen Nettoinvestitionskosten solarer Prozesswärmeanlagen zu beobachten. Gründe hierfür könnten die Verwendung verschiedener Anlagenkomponenten und -hydraulik eine unterschiedlich komplexe Systemeinbindung sowie unterschiedliche Kostenansätze der Anbieter sein betrugen die spezifischen Nettoinvestitionskosten solarer Prozesswärmeanlagen durchschnittlich 863 /m², wobei die Standardabweichung bei 345 /m² liegt. Der Median liegt mit 784 /m² rund 80 /m² unter dem Mittelwert. Ertragsabhängig geförderte Anlagen in der Innovationsförderung Im Förderjahr 2017 wurden innerhalb der BAFA-Innovationsförderung 574 Anlagen mit einer Leistung von insgesamt 12,5 MW th ertragsabhängig gefördert. Das entspricht rund 61 % der über die Innovationsförderung geförderten Anlagen. Damit sind sowohl die Anzahl und Leistung der ertragsgeförderten Solaranlagen als auch der Anteil der ertragsabhängigen Förderung in der BAFA Innovationsförderung im Vergleich zum Vorjahr gestiegen. Tabelle A3-13 und Tabelle A3-14 geben aufgeschlüsselt nach dem Verwendungszweck einen Überblick über die Anzahl und die thermische Leistung der Anlagen. 94 % der ertragsabhängig geförderten installierten Leistung wurden in Kombianlagen und 6 % in Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung umgesetzt. Für keine Anlage zur Prozesswärmebereitstellung wurde ertragsabhängige Förderung beantragt. Die Förderung für Prozesswärmeanlagen mit bis zu 50 % der Investition ist offenbar attraktiver als die ertragsabhängige Förderung. Für die Kälteerzeugung wurde 2017 keine solarthermische Anlage durch das BAFA gefördert. Tabelle A3-9: Anzahl der ertragsabhängig geförderten Anlagen der BAFA-Innovationsförderung nach Anwendung und Kollektortechnologie Anzahl Raumheizung und Warmwasser Flachkollektor Röhrenkollektor Warmwasserbereitung Flachkollektor Röhrenkollektor Prozesswärme Flachkollektor Röhrenkollektor Kälteerzeugung Flachkollektor Röhrenkollektor Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Solarthermie, gesamt S02/FICHT v1 A3-18

143 Tabelle A3-10: Installierte thermische Leistung der ertragsabhängig geförderten solarthermischen Anlagen innerhalb der BAFA-Innovationsförderung nach Anwendung und Kollektortechnologie Installierte Leistung in kwth Raumheizung und Warmwasser Flachkollektor Röhrenkollektor Warmwasserbereitung Flachkollektor Röhrenkollektor Prozesswärme Flachkollektor Röhrenkollektor Kälteerzeugung Flachkollektor Röhrenkollektor Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Solarthermie, gesamt Auch in der ertragsabhängigen Förderung dominieren Anlagen mit Flachkollektoren mit einem Anteil von 80 %. Die restlichen 20 % der geförderten Solaranlagen setzen Vakuumröhren ein. Anteil installierter Anlagen 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% ertragsabhängig flächenabhängig 0% Abbildung A3-16: Verteilung der ertrags- und flächenabhängig geförderten Anlagen in der Innovationsförderung im Förderjahr 2017 nach Wirtschaftszweig 5258S02/FICHT v1 A3-19

144 Anteil installierter Leistung 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% ertragsabhängig flächenabhängig Abbildung A3-17: Verteilung der installierten Leistung von ertrags- und flächenabhängig geförderten Anlagen in der Innovationsförderung im Förderjahr 2017 nach Wirtschaftszweig Abbildung A3-16 zeigt die Verteilung von ertragsabhängig geförderten Anlagen nach Wirtschaftszweig im Vergleich zu flächenabhängig geförderten Anlagen in Der überwiegende Teil sowohl der ertrags- als auch der flächenabhängig geförderten Anlagen wurde von privaten Haushalten (63 % bzw. 57 %) und Gewerbe, Handel und Dienstleistung GHD (25 % bzw. 28 %) errichtet. Die ertragsabhängige Förderung ist demnach besonders bei privaten Haushalten beliebt. Betrachtet man die Verteilung der installierten Leistung (Abbildung A3-17) so ist zu sehen, dass sowohl bei den ertrags- als auch bei den flächenabhängig geförderten Fällen der Anteil der privaten Haushalte mit 59 % bzw. 51 % geringer ausfällt, der Anteil der installierten Leistung von Anlagen in GHD ist mit 28 % bzw. 34 % hingegen größer. Die Solaranlagen im Wirtschaftszweig Gewerbe, Handel und Dienstleistung sind also in der Regel etwas größer als die in privaten Haushalten. Bei den verbleiben Wirtschaftszweigen ist der Anteil an der Anlagenzahl und installierten Leistung jeweils sehr gering und liegt unter 5 %. Vergleicht man den Zubau solarthermischer Anlagen im Neubau und im Gebäudebestand (Tabelle A3-11), dann wird deutlich, dass die ertragsabhängige Förderung für Kombianlagen vor allem im Neubau und allgemein für Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung sehr beliebt ist. So wurde bei 77 % der Solaranlagen mit Flachkollektoren zur kombinierten Raumheizung und Warmwasserbereitung im Neubau die ertragsabhängige Förderung gewählt, im Bestand haben bei diesem Anlagentyp nur 55 % der Antragssteller diese Förderung gewählt. Bei Kombianlagen mit Röhrenkollektoren beträgt dieser Anteil 72 % bei den Neubauten und 47 % im Bestand. Bei Solaranlagen zur Trinkwarmwasserbereitung wurde die ertragsabhängige Förderung im Neubau von 70 % und im Bestand von 83 % der Antragssteller gewählt. Dass die Antragssteller gerade bei Neubauten und Trinkwarmwasseranlagen die ertragsabhängige Förderung häufiger beantragen, liegt sicherlich darin, dass die flächenabgängige Förderung reduzierte Fördersätze für diese Anwendungsbereiche vorsieht. Bei der 5258S02/FICHT v1 A3-20

145 ertragsabhängigen Förderung wird dagegen nicht nach Anwendung und Gebäudeart unterschieden. Tabelle A3-11: Anzahl und installierte Leistung der ertragsabhängig und flächenabhängig geförderten Anlagen zur Raumheizung und Warmwasserbereitung der BAFA-Innovationsförderung nach Gebäudeart BAFA-Innovationsförderung ertragsabhängig gefördert Anzahl Installierte Leistung in kw BAFA-Innovationsförderung flächenabhängig gefördert Anzahl Solaranlagen mit Flachkollektoren zur Raumheizung und Warmwasserbereitung Installierte Leistung in kw Neubau Bestand Solaranlagen mit Flachkollektoren zur Trinkwarmwasserbereitung Neubau Bestand Solaranlagen mit Röhrenkollektoren zur Raumheizung und Warmwasserbereitung Neubau Bestand Solaranlagen mit Röhrenkollektoren zur Trinkwarmwasserbereitung Neubau Bestand KfW-Teil Im Jahr 2017 wurden mit Hilfe der KfW-Förderung 31 solarthermische Anlagen mit einer Leistung von kwth errichtet. Tabelle A3-12 und Tabelle A3-13 geben aufgeschlüsselt nach dem Verwendungszweck einen Überblick über die Anzahl der mittels KfW-Förderung errichteten Anlagen sowie deren installierte thermische Leistung. Rund 90 % der installierten Leistung wurden in Anlagen zur Raumheizunterstützung und Trinkwarmwasserbereitung auf Mehrfamilienhäusern, Nichtwohngebäuden oder zur Einspeisung in Wärmenetze umgesetzt. Dabei entfallen 34 % der installierten Leistung auf eine große Solaranlage mit 995 kwth zur Einspeisung in ein Wärmenetz. Ca. 10 % der installierten Leistung sind Anlagen zur Prozesswärmebereitstellung wurde keine Anlage zur Kälteerzeugung errichtet. 5258S02/FICHT v1 A3-21

146 Tabelle A3-12: Anzahl wertgestellter Anlagen mit KfW-Förderung Anzahl errichtete Anlagen Raumheizung und Warmwasser Flachkollektor Röhrenkollektor Luft- o. Speicherkollektor Prozesswärme Flachkollektor Röhrenkollektor Luft- o. Speicherkollektor Kälteerzeugung Flachkollektor Röhrenkollektor Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Luftkollektor, gesamt Solarthermie, gesamt Tabelle A3-13: Installierte thermische Leistung wertgestellter Anlagen mit KfW-Förderung Installierte Leistung kwth Raumheizung und Warmwasser Flachkollektor Röhrenkollektor Luft- o. Speicherkollektor Prozesswärme Flachkollektor Röhrenkollektor Luft- o. Speicherkollektor Kälteerzeugung Flachkollektor Röhrenkollektor Flachkollektor, gesamt Röhrenkollektor, gesamt Luftkollektor, gesamt Solarthermie, gesamt Gegenüber dem Vorjahr sank die installierte Leistung geförderter Solaranlagen um rund 70 %. Der Vergleich mit 2016 ist jedoch durch einen Peak aufgrund der Inbetriebnahme im Vorjahr der aktuell bundesweit größten Solaranlage in Senftenberg (Brandenburg) mit 8,300 m² Kollektorfläche verzerrt. Dennoch liegen die Anzahl und die Leistung der 2017 geförderten Solarthermieanlagen auf dem niedrigsten Niveau innerhalb der letzten 6 Jahre. Möglicherweise ist der Rückgang der KfW-Förderfälle neben der Solarthermie-Marktentwicklung auf das allgemein niedrige Zinsniveau auf dem Kapitalmarkt zurückzuführen. Es 5258S02/FICHT v1 A3-22

147 macht die Förderung über zinsgünstige Kredite unattraktiver. Dies könnte dazu geführt haben, dass die Antragssteller die Investitionszuschüsse der BAFA Innovationsförderung gegenüber der KfW Förderung bevorzugt haben. Dies würde den Anstieg der Förderfälle in der BAFA Innovationsförderung teilweise begründen. Für Anlagen zur Raumheizunterstützung bzw. Trinkwarmwasserbereitung beträgt die durchschnittliche installierte Fläche 145 m² (Vorjahr: 297 m²). Zur Prozesswärmebereitstellung wurden 2017 fünf Anlagen mit durchschnittlich 81 m² (Vorjahr: 194 m²) installiert. Zur Kälteerzeugung wurden keine Anlagen (Vorjahr: 2 Anlagen mit durchschnittlich 415 m²) errichtet. Zweidrittel der geförderten installierten Leistung wurden in Rheinland-Pfalz (34 %) und Bayern (33 %) errichtet. Weitere 14 % in Nordrhein-Westfahlen, 6 % in Sachsen-Anhalt und 5 % in Brandenburg. In den restlichen Bundesländern sind jeweils weniger als 5 % der geförderten thermischen Leistung installiert. Tabelle A3-14 stellt die Investitionssummen, Kreditvolumina und Tilgungszuschüsse der 2017 mittels KfW-Förderung geförderten solarthermischen Anlagen dar. Bei Nettoinvestitionen von 8,1 Mio. betrug die Kreditsumme 4,4 Mio.. Mit einem Förderbetrag (inkl. Zinsvorteil) von rund 0,3 Mio. beträgt der Förderanteil an den Nettoinvestitionen 21 %. Tabelle A3-14: Übersicht über Investitionen, Kreditvolumina und Zuschuss im KfW Teil der im Jahr 2017 wertgestellten Anlagen Investitionen, Kreditvolumina und Zuschuss in T Raumheizung und Warmwasser Investitionen Kreditvolumen Zuschuss Prozesswärme Investitionen Kreditvolumen Zuschuss Kälteerzeugung Investitionen Kreditvolumen Zuschuss Summen Investitionen Kreditvolumen Zuschuss Ertragsabhängig geförderte Anlagen in der KfW-Förderung Die im Mai 2015 in der KfW-Förderung neu eingeführte ertragsabhängige Förderung wurde in 4 Förderfällen, die dem Förderjahr 2017 zugeordnet sind, gewährt. Jeweils 2 Anlagen setzten Röhrenkollektoren und Flachkollektoren zur Raumheizung und Warmwasserbereitung ein und haben insgesamt eine installierte Leistung von ca kw. Dabei entfallen 86 % (995 kw th) davon auf die größte im Jahr 2017 geförderte Fernwärmeanlage. 5258S02/FICHT v1 A3-23

148 3. Marktentwicklung In den folgenden Kapiteln wird die Marktentwicklung der Solarthermie im Jahr 2017 analysiert. Es wird zunächst der Zubau neuer Anlagen und anschließend die Marktstruktur mit dem Schwerpunkt Kollektoren genauer untersucht. 3.1 Entwicklung der Märkte In Deutschland wurden Ende 2017 nach Angaben des Bundesverbands Solarwirtschaft e.v. (BSW 2018) rund 2,3 Mio. solarthermische Anlagen betrieben, womit sich der Bestand innerhalb von 7 Jahren um mehr als 50 % erhöht hat (2010: 1,5 Mio.). Dennoch ist 2017 der jährliche Zubau von solarthermischen Anlagen das sechste Jahr in Folge zurückgegangen und weist mit einer 2017 neu installierten Leistung von 440 MW th den niedrigsten Zubau seit 15 Jahren auf. Im Vergleich zum Vorjahr (521 MW th) entspricht dies einem Rückgang um knapp 16 % (Abbildung A3-18). Nach Angaben des Bundesverbandes der Deutschen Heizungsindustrie e. V. (BDH2018) stieg der deutsche Heizungsmarkt mit neu installierten Heizungsanlagen in 2017 um ca. 2,7 % gegenüber dem Vorjahr ( ). Die Anzahl neu errichteter solarthermischer Anlagen sank 2017 um 16 % auf (Vorjahr ) und hat sich damit deutlich entgegengesetzt zum deutschen Heizungsmarkt entwickelt (BSW 2018). Damit ist der Anteil der Solarthermie an den insgesamt neu installierten Heizungsanlagen von 13 % in 2016 auf 11 % in 2017 gesunken. Seit 2011 ist der Anteil der Solarthermie an den neu installierten Heizungsanlagen von 24 % kontinuierlich auf den heutigen Wert gesunken. Im Jahr 2008, dem Jahr mit dem höchsten Zuwachs an installierter Kollektorleistung, lag der Anteil bei 34 %. Nach Abbildung A3-18 hat sich der Markt solarthermischer Anlagen bis 2008 positiv entwickelt, ist seitdem aber tendenziell rückläufig. Jährlich neu installierte Leistung in MW th Jährlich neu installierte Leistung Kumulierte installierte Leistung Kumulierte installierte Leistung in GW th Abbildung A3-18: Deutsche Marktentwicklung im Bereich Solarthermie (BSW 2018) 5258S02/FICHT v1 A3-24

149 In Abbildung A3-19 ist die Marktzusammensetzung der in Deutschland installierten Solaranlagen nach Verwendung von 2012 bis 2016 dargestellt. Es ist ein starker Rückgang der installierten Leistung (bzw. Kollektorfläche) bei Anlagen zur Bereitstellung von Raumheizung und Warmwasser zu beobachten. Die neu installierte Leistung zur Warmwasserbereitung blieb nahezu konstant bzw. ist zwischen 2014 und 2016 sogar leicht gestiegen. Mögliche Gründe für den starken Rückgang von Kombianlagen sind niedrige Öl- und Gaspreise, sodass solche Anlagen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit noch nicht ausreichend wettbewerbsfähig sind. Jährlich neu installierte Fläche in m² Schwimmbadabsorber Raumheizung und Warmwasser Warmwasser Abbildung A3-19: Deutschlandweiter jährlicher Zubau von Solarkollektoren nach Anwendung 2012 bis 2016 (BMWi 2017) Von der 2017 deutschlandweit neu installierten Leistung von 440 MW th (BSW 2018) wurden ca. 33 % vom BAFA (143 MW th) und rund 1 % von der KfW (2,9 MW th) im Rahmen des MAP gefördert. Neben diesen bundesweiten Fördermöglichkeiten existieren weitere regionale Förderprogramme bzw. Programme der Bundesländer. Nach Angaben der European Solar Thermal Industry Federation (ESTIF 2017) ist Deutschland innerhalb Europas mit einem Anteil von rund 38 % der zum Ende 2016 kumulierten installierten Leistung (34,5 GW th) führend. Für das Jahr 2016 betrug der europäische Solarthermiemarkt 1.8 GW th an neu installierter Leistung und weist somit einen Rückgang um ca. 5,6 % im Vergleich zu 2015 auf, und ist damit das achte Mal in Folge rückläufig. Nur Dänemark (+83,8 %), Slowakei (+81,1), die Niederlanden (+17,6), Belgien (+3,3 %), Polen (+6,5 %) und Griechenland (+0,1 %) konnten ein Marktwachstum verzeichnen. Der Anteil Deutschlands an der in 2016 neu installierten europäischen Leistung lag bei ca. 29 %. 3.2 Marktstruktur Hinsichtlich der eingesetzten Kollektortechnik dominiert der Flachkollektor den deutschen Markt. Sein Anteil an der neu installierten Leistung betrug 2017 wie in den letzten Jahren rund 90 %, derjenige von Vakuumröhrenkollektoren rund 10 %. Luft- und Speicherkollektoren sind mit weit unter 1 % weiterhin Nischenprodukte. Im Vergleich zum Gesamtmarkt 5258S02/FICHT v1 A3-25

150 liegt der Anteil von Vakuumröhrenkollektoren im MAP insgesamt bei 27 % der neu installierten Leistung. Bei Trinkwarmwasseranlagen liegt der Anteil von Vakuumröhrenkollektoren an der neu installierten Leistung bei 13 %, bei Anlagen zur Raumheizung und Warmwasserbereitung bei 29 %. Vakuumröhren kommen vor allem bei größeren Anlagen zum Einsatz. In den letzten Jahren konnten sich bei der produzierten Flachkollektorfläche insbesondere Heizungsfirmen am Markt behaupten. In Folge der rückläufigen Marktentwicklung haben einige, insbesondere nur auf Solarthermie spezialisierte Firmen ihre Kollektorfertigung eingestellt, neue Fertigungslinien sind die Ausnahme. Für die Beurteilung der in- und ausländischen Wertschöpfung wurde die repräsentative Stichprobe der BAFA-Rechnungen (Basisförderung) herangezogen. Rund 85 % und damit der weit überwiegende Anteil des solaren Nettoinvestitionsvolumens stammte 2017 von deutschen Herstellern bzw. Systemanbietern 5. Tabelle A3-15: Aufteilung des Nettoinvestitionsvolumens nach Herkunftsland der Hersteller- bzw. Systemanbieter (basierend auf Rechnungsauswertung einer repräsentativen Stichprobe aus der BAFA-Basisförderung 2017 n=282) Anzahl Hersteller / Anbieter Hersteller- / Anbieterland Nettoinvestitionsvolumen in Tsd. Anteil in % Deutschland ,7 Österreich ,1 China ,3 Polen ,4 Schweiz ,6 Großbritannien ,5 Tschechische Republik ,2 Dänemark ,1 Türkei ,1 Summe Technologischer Standard und Innovation Solarthermische Standard-Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung sowie Kombianlagen zur Trinkwarmwasserbereitung und Raumheizungsunterstützung sind ausgereifte Techniken und seit vielen Jahren am Markt verfügbar. Aufgrund des bereits erreichten hohen technischen Stands konzentrieren sich technologische Entwicklungen hier meist auf Detailaspekte. In diesem Kapitel sind die technischen Neuerungen und Entwicklungen bei den solarthermischen Anlagen zusammengefasst. Die Zusammenstellung ist auf Basis einer Recherche der 2017 erschienen Ausgaben mehrerer anerkannter Fachzeitschriften und eigener Teilnahmen auf Fachtagungen erstellt. Der bereits hohe technische Standard und die Standfestigkeit der Solarthermie wurden durch die 2017 veröffentlichten Ergebnisse einer Langzeitstudie mit 10 solarthermischen Großanlagen bestätigt. Die Ergebnisse zeigen, dass solarthermische Großanlagen über 20 Jahren hinweg und darüber hinaus konstant hohe Erträge liefern. (SW&W 2017). 5 Firmensitz 5258S02/FICHT v1 A3-26

151 Im Bereich der Wärmespeicher war vor allem die Fortsetzung bestehender Trends zu sehen. Nach der Einführung der ErP-Richtlinie für Wärmespeicher hat eine ständige Verbesserung der Isolierung von Wärmespeichern eingesetzt. So gibt es seit 2017 die ersten Wärmespeicher in der Energieeffizienzklasse A+. Im High-End-Bereich hat sich der Trend zur Vakuumdämmungen des Vorjahres fortgesetzt, sie sind hier keine Seltenheit mehr. Auch erste Großspeicher mit Vakuumdämmung wurden installiert. Im Bereich der Montage von Wärmespeichern gibt es weitere Fortschritte. Der OTTI-Innovationspreis 2017 wurde für einen Wärmespeicher verliehen (OTTI 2017, SONNENENERGIE 2017). Der ausgezeichnete Speicher ist modular aufgebaut und deshalb stufenweise bis zu einem Volumen von 10 m³ erweiterbar. Die Module passen auch durch enge Türen und Treppenhäuser, weshalb sich der Speicher gut für die Sanierung im Gebäudebestand, insb. bei Mehrfamilienhäusern, eignet. (SW&W 2017) Bei den Solarkollektoren wurden 2017 mehrere Weiterentwicklungen von photovoltaischthermischen (PVT) Kollektoren gemeldet. Hier handelt es sich um Kombinationen von Photovoltaik zur Stromerzeugung und solarthermischen Kollektoren zur Wärmeerzeugung. In den letzten Jahren hat eine größere Zahl von Herstellern solche Produkte auf dem Markt platziert. Trotzdem hat der Markt derzeit noch ein sehr kleines Volumen. Hauptsächlich kommen PVT-Kollektoren derzeit in Kombination mit Wärmepumpen als Wärmequelle zum Einsatz. Für diese Anwendung sind aktuell insbesondere neue Konzepte zur Verbesserung der Wärmeübertragung aus der Umgebung auf das Wärmeträgerfluid im Kollektor bei unabgedeckten PVT-Kollektoren im Fokus. Außerdem wurde 2017 das Funktionsmuster eines abgedeckten PVT-Kollektors mit einer neuartigen Beschichtung vorgestellt, welche die Wärmeverluste durch Abstrahlung reduziert (SW&W 2017). Im Bereich der Solarregler hat sich bei neuen Solaranlagen der Trend zu online angebundenen Reglern fortgesetzt. Sie ermöglichen nicht nur ein Monitoring der Anlage, sondern auch Online-Support, Fehlererkennung und automatische Updates. Mehrere Hersteller haben 2017 neue Kommunikationsmodule auf den Markt gebracht, welche einen Fernzugriff auf die Solaranlage für den Kunden oder einen Serviceanbieter ermöglichen. Darüber hinaus vereinfachen sie die Möglichkeiten zur Einbindung der Solaranlage in sogenannte smart-home Systeme. Die Verbreitung steht aber immer noch am Anfang. (SW&W 2017) Einige Neuerungen gibt es für die Vereinfachung der (Vor-)Planung von großen Solaranlagen zur Prozess- und Fernwärmebereitstellung. Die Universität Kassel stellt auf der Webseite kostenlos und frei zugänglich ein Berechnungstool zur Vorplanung solarthermischer Prozesswärmeanlagen zur Verfügung (Uni Kassel 2018). Dort kann man die wichtigsten Parameter zur Planung einer solarthermischen Prozesswärmeanlage eingeben. Aus diesen Angaben schätzt das Tool eine sinnvolle Kollektorfläche, Speichervolumen, Jahresnutzungsgrad und Ertrag ab. Die frei verfügbaren, auf Excel basierende open source Tool ScenoCalc-Fernwärme (SCFW) ermöglicht Ertragsvorhersagen für Fernwärmeanlagen (Solites 2018). Es handelt sich um eine Weiterentwicklung des Berechnungsprogramms ScenoCalc, das bisher vor allem zur Ertragsprognose einzelner Kollektoren eingesetzt wird. Nach Eingabe der Systemparameter gibt das Tool den zu erwarteten Solarertrag zur Einspeisung in Fernwärme aus. Auch AIT und AEE INTEC aus Österreich haben ein Tool zur Vorplanung von Prozesswärmeanlagen erstellt und bieten es seit 2017 kostenlos zur Verfügung (EnPro 2017). Es schlägt aus den Prozessparametern die Integrationsmöglichkeiten von Wärmepumpe und Solarthermie vor und schätzt Energiegestehungskosten ab. Alle diese Tools unterstützt Stadtwerke, Energieversorger und Firmen bei der Entscheidung, ob für ihre Anforderungen eine solarthermische Anlage zur Bereitstellung von Wärme in Frage kommt. 5258S02/FICHT v1 A3-27

152 5. Anlagenwirtschaftlichkeit In diesem Kapitel werden aus Stichproben die mittleren spezifischen Anlagenkosten für Solaranlagen unterschiedlicher Konfigurationen und Größen bestimmt. Daraus werden dann die Wärmegestehungskosten für einige Beispielanlagen bestimmt. 5.1 Investitionskostenentwicklung Zur Ermittlung spezifischer Investitionskosten solarthermischer Anlagen wurde für das Förderjahr 2017 eine repräsentative Stichprobe aus den beim BAFA eingereichten Rechnungsunterlagen der Basisförderung (n=301) und der BAFA Innovationsförderung (n=88) ausgewertet. Bei der Analyse einzelner Parameter wurden Rechnungen ohne Angaben zu den benötigten Parametern und solche mit unrealistischen Angaben aus der Stichprobe entfernt. Die spezifischen Nettoinvestitionskosten beinhalten sowohl die Komponenten- (inkl. Speicher) als auch die Montagekosten (jeweils ohne Umsatzsteuer). Zur Ermittlung der spezifischen System-Nettoinvestitionskosten wurden nur Rechnungen von vollwertigen Anlagen berücksichtigt: Anlagenerweiterungen, Anlagen mit Selbstmontage und Anlagen ohne erforderliche Speicherinstallation wurden nicht berücksichtigt. In der Rechnungsauswertung wurden alle Komponenten, welche man ohne solarthermische Anlage nicht gebraucht oder installiert hätte, dem solarthermischen Anlagenteil zugeordnet. Dabei wurde der Wärmespeicher komplett der Solaranlage zugeordnet 6, auch wenn ohne Solaranlage ein (ggf. kleinerer) Speicher dennoch installiert wäre. In Abbildung A3-20 bis Abbildung A3-21 sind die Ergebnisse der Rechnungsauswertung solarthermischer Anlagen nach Anwendung und Kollektortyp dargestellt. Bei allen Kollektortypen ist ein deutlicher Trend abnehmender spezifischer Kosten mit steigender Kollektorfläche zu erkennen. Weiterhin ist eine große Bandbreite der spezifischen System-Nettoinvestitionskosten zu beobachten. Zum Teil ist die große Varianz sicherlich durch die Verwendung verschiedener Komponenten und unterschiedlicher Anlagenhydraulik verursacht. Allerdings variieren selbst bei identischen Solarpaketen eines Herstellers die spezifischen Nettoinvestitionskosten beispielsweise zwischen 758 und /m². Neben den unterschiedlichen Einbausituationen einzelner Anlagen variiert wohl auch die Kostenkalkulation der Installateure deutlich. 6 Alle Komponenten, welche man ohne solarthermische Anlage nicht gebraucht oder installiert hätte, werden dem solarthermischen Anlagenteil zugeordnet. Nicht der solarthermischen Anlage zugeordnete Komponenten betreffen häufig solche die zum Heizkreis (Heizkessel, Heizkörper, heizkreispumpe, etc.) gehören. 5258S02/FICHT v1 A3-28

153 1400 Spezifische System-Nettoinvestionskosten (Flachkollektor, Raumheizung und Warmwasserbereitung) spez. Investionskosten in /m Kollektorfläche in m 2 Abbildung A3-20: Spezifische Nettoinvestitionskosten solarthermischer Kombianlagen mit Flachkollektoren (Stichprobe aus der BAFA-Basisförderung und Innovationsförderung 2017, n=86) 1600 Spezifische System-Nettoinvestionskosten (Flachkollektor, Warmwasserbereitung) spez. Investionskosten in /m Kollektorfläche in m 2 Abbildung A3-21: Spezifische Nettoinvestitionskosten solarthermischer Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung mit Flachkollektoren (Stichprobe aus der BAFA-Basisförderung und Innovationsförderung 2017, n=40) 5258S02/FICHT v1 A3-29

154 Spezifische System-Nettoinvestionskosten (Röhrenkollektor, Raumheizung und Warmwasserbereitung) 1400 spez. Investionskosten in /m Kollektorfläche in m 2 Abbildung A3-22: Spezifische Nettoinvestitionskosten solarthermischer Kombianlagen mit Röhrenkollektoren (Stichprobe aus der BAFA-Basisförderung und Innovationsförderung 2017, n=50) Aufgrund der starken Streuung der spezifischen Investitionskosten werden für kleine Anlagen bis 20 m² (aus der BAFA Basis-Förderung) Mittelwerte angegeben (Tabelle A3-18). Neben dem Mittelwert der spezifischen Kosten sind in den Tabellen zudem die Standardabweichung als Maßzahl für die Streuung der Kosten und der Median angegeben. Für Anlagen mit Röhrenkollektoren zur Trinkwarmwasserbereitung waren in der Stichprobe keine auswertbaren Rechnungen enthalten, so dass keine spezifischen Nettoinvestitionskosten für diese Anlagenkonfiguration bestimmt werden konnten. Tabelle A3-16: Spezifische Nettoinvestitionskosten solarthermischer Anlagen Spezifische Nettoinvestitionskosten in /m 2 BAFA Basisförderung bis 20 m² Solaranlagen mit Flachkollektoren zur Raumheizung und Warmwasserbereitung (n=70) Mittelwert 698 Standardabweichung 219 Median 721 Solaranlagen mit Flachkollektoren zur Trinkwarmwasserbereitung (n=24) Mittelwert 812 Standardabweichung 252 Median 793 Solaranlagen mit Röhrenkollektoren zur Raumheizung und Warmwasserbereitung (n=26) Mittelwert 837 Standardabweichung 324 Median S02/FICHT v1 A3-30

155 Im Vergleich zum Vorjahr sind die mittleren Kosten für kleine Solaranlagen mit Flachkollektoren um 3 % leicht gestiegen. Die Kosten für Solaranalgen mit Röhrenkollektoren zur Raumheizung und Warmwasserbereitung sind dagegen um 4 % leicht gefallen. Die geringen Schwankungen bewegen sich innerhalb der Standartabweichung. Bei Anlagen mit mehr als 20 m² Kollektorfläche ist die Kostenabschätzung über Abbildung A3-20, Abbildung A3-21 oder Abbildung A3-21 zu empfehlen. In Abbildung A3-23 sind die spezifischen System-Nettoinvestitionskosten solarthermischer Anlagen aufgeteilt nach Eigen- und Fördermittelanteil (inkl. Bonusförderung, inkl. Montage, exkl. USt.) für Anlagen aus der BAFA Basisförderung 2017 mit Kollektorfläche bis zu 20 m² dargestellt. Der Förderanteil von Anlagen zur Raumheizungsunterstützung und Warmwasserbereitung (RH + WW) mit Flachkollektoren ist mit 28 % um 11 Prozentpunkte größer als bei Trinkwarmwasseranlagen (TWW) mit Flachkollektoren (17 %). spez. Nettoinvestionskosten in /m Förderanteil Eigenanteil Flachkollektor RH + WW Röhrenkollektor RH + WW Flachkollektor TWW Abbildung A3-23: Spezifische System-Nettoinvestitionskosten solarthermischer Anlagen nach Eigen- und Förderanteil für Anlagen zur Raumheizung und Warmwasserbereitung oder Trinkwarmwasseranlagen (n=120) Die System-Nettoinvestitionskosten werden durch die Hardwarekosten mit einem Anteil von über 80 % dominiert (Stichprobe aus der BAFA-Basisförderung 2017, n=144). Die Montagekosten betragen 17 % bei Anlagen zur Raumheizung und Warmwasserbereitung und 19 % bei Warmwasseranlagen. Oftmals werden allerdings die Montagekosten in den Rechnungen nicht gesondert ausgewiesen, sondern sind in die Hardwarekosten integriert. Solaranlagen in Eigenmontage sind im Durchschnitt ca. 40 % günstiger als Solaranlagen in Fremdmontage. Das gibt ein Indiz dafür, dass der Anteil der Installateure an den Systemkosten (Hardware und Installation) sehr hoch ist und sich nicht nur auf die 17 bzw. 19 % Montagekosten beschränken. 5258S02/FICHT v1 A3-31

156 5.2 Wärmegestehungskosten Zur Ermittlung der spezifischen Wärmegestehungskosten (Kosten zur Bereitstellung einer Kilowattstunde Wärme) wurden Wirtschaftlichkeitsrechnungen gemäß VDI 2067 (VDI 2012) durchgeführt. Hierfür wurden 4 Haustypen betrachtet: Ein Einfamilienhaus mit geringem und hohem Wärmebedarf sowie ein Mehrfamilienhaus mit geringem und hohem Wärmebedarf. Alle Annahmen zur Wirtschaftlichkeitsberechnung inklusive Rechnungsblätter sind im Anhang aufgeführt. An dieser Stelle werden beispielhaft eine solarthermische Kombianlage (Heiz + WW) und eine solare Trinkwarmwasseranlage (WW), jeweils mit Flach- (FK) oder Röhrenkollektoren (VRK) auf einem sanierten Einfamilienhaus dargestellt. Die Solaranlagen sind mit einer Gas-Brennwertheizung kombiniert. Einfamilienhaus mit geringem Energiebedarf (Jahreswärmebedarf 18,1 MWh) Kombianlage mit Flachkollektoren Kollektorfläche = 12 m2, jährlicher Solarertrag = kwh Kombianlage mit Vakuumröhrenkollektoren Kollektorfläche = 11 m2, jährlicher Solarertrag = kwh Solare Trinkwarmwasseranlage mit Flachkollektoren Kollektorfläche = 5 m2, jährlicher Solarertrag = kwh Solare Trinkwarmwasseranlage mit Vakuumröhrenkollektoren Kollektorfläche = 4 m2, jährlicher Solarertrag = 980 kwh Als fossiles Referenzsystem wurde ein Gas-Brennwertkessel herangezogen. Die angesetzten Investitionskosten für die solarthermischen Systeme resultieren aus der Rechnungsauswertung der BAFA-Förderung in Tabelle A3-16 und den Trends in Abbildung A3-20 bis Abbildung A3-22. Abbildung A3-24: Wärmegestehungskosten eines sanierten Einfamilienhauses mit einem Gas-Brennwertkessel mit und ohne Solaranlage 5258S02/FICHT v1 A3-32

157 Für ein Einfamilienhaus mit geringem Energiebedarf ergeben sich für die solarthermische Kombianlage Wärmegestehungskosten ohne die MAP Förderung von rund 0,161 /kwh (mit MAP Förderung 0,152 /kwh) mit Flachkollektoren und 0,166 /kwh (mit MAP Förderung 0,157 /kwh) mit Röhrenkollektoren. Damit liegen sie rund 18 % bzw. 22 % über denen des Referenzsystems (Abbildung A3-24). Auch mit MAP Förderung ist die Solarwärme 12 % bzw. 15 % teurer als die fossil bereitgestellte Wärme. Für eine solare Trinkwarmwasseranlage ergeben sich für dieses Gebäude sowohl mit Flachkollektoren als auch mit Röhrenkollektoren Wärmegestehungskosten ohne die MAP Förderung von rund 0,144 /kwh und 0,143 /kwh. Damit liegen sie rund 6 % und 5 % über denen des Referenzsystems. Die Wirtschaftlichkeitsrechnungen ergeben insgesamt, dass kleine solarthermische Anlagen in Deutschland oftmals noch nicht mit fossilen Energieträgern wirtschaftlich konkurrieren können. Für große Anlagen ist die Wettbewerbsfähigkeit bei guter Systemauslegung jedoch gegeben. 5258S02/FICHT v1 A3-33

158 Literatur BDH (2018): Daten & Fakten. Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie e. V. (BDH). Zugriff am BMWI (2017): Erneuerbare Energien in Zahlen. Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, September 2017 BSW (2018): Statistische Zahlen der deutschen Solarwärmebranche, Bundesverband Solarwirtschaft e.v., Februar 2018 EnPro (2017): EnPro Leitfaden und Berechnungstool für die Integration von Solarthermie, Wärmepumpe und deren Kombination in industrielle Prozesse, Klima- und Energiefonds der österreichischen Bundesregierung, Wien, 2017 ESTIF (2017): SOLAR THERMAL MARKETS IN EUROPA Trends and Market Statistics 2016, European Solar Thermal Industry Federation (ESTIF), November 2017 Fischer S., Bachmann S., Gerschitzka M., Drück H. (2017): Neue Ansätze zur Kostenreduktion von solarthermischen Systemen Erste Ergebnisse des Forschungsprojekts KoST, 27. Symposium Thermische Solarenergie, , Bad Staffelstein OTTI (2017): 27. Symposium Thermische Solarenergie. Ostbayerisches Technologie- Transfer-Institut e.v. (OTTI), Regensburg, 2017 Solites (2018): Scenocalc Fernwärme, Zugriff am SONNENENERGIE (2017): SONNENENERGIE 01-04/2017, Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS), Berlin Januar bis Dezember 2017 SW&W (2017): SONNE WIND & WÄRME 01-12/2017, BVA Bielefelder Verlag GmbH & Co. KG, Bielefeld Januar bis Dezember 2017 Uni Kassel (2018): Informationswebseite zur solaren Prozesswärme, Zugriff am S02/FICHT v1 A3-34

159 Appendix 4: Fachgutachten zum Fördersegment Wärmepumpe Autoren Jeannette Wapler, Robert Meyer, Katrin Kienzler, Danny Günther Fraunhofer ISE 1. Einführung Wärmepumpen werden im Rahmen des Marktanzreizprogrammes (MAP) zum einen über die BAFA und zum anderen über die KfW gefördert. Änderungen der Förderrichtlinie für die BAFA-Zuschussförderung seit 2014 Seit dem 1. Januar 2016 wird der Zusatzbonus Heizungspaket nach dem Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE) denjenigen gewährt, die unter Inanspruchnahme des MAP ihre besonders ineffiziente Heizungsanlage austauschen und ergänzend das gesamte Heizungssystem (inklusive Heizkörpern und Rohrleitungen) optimieren. Die Fördervoraussetzungen sind auf der BAFA-Homepage unter der Rubrik Energie/Heizen mit Erneuerbaren Energien abrufbar (BAFA 2017). Die Zusatzförderung nach dem APEE ist nicht mit dem MAP-Optimierungsbonus kumulierbar. Im Jahr zuvor trat zum 1. April 2015 eine Änderung der MAP-Förderrichtlinie in Kraft, die wesentliche Änderungen im Wärmepumpenbereich beinhaltet. Hierzu zählen insbesondere die Einführung einer Innovationsförderung, eine deutliche Erhöhung der Fördergelder für Sole/Wasser- und Wasser-/Wasser-Wärmepumpen und die Förderung von Maßnahmen zur Optimierung der Heizungs-/Wärmepumpenanlage (im Zuge der Erstellung oder nach mindestens einem Jahr Anlagenbetrieb ( Qualitätscheck Wärmepumpe ) bzw. drei bis sieben Jahren Anlagenbetrieb). Weitere Erläuterungen hierzu sind im Evaluierungsbericht des Vorjahres (Zech 2018b) aufgeführt. Datenbasis der Zuschussförderung vom BAFA Mit der Evaluation des Marktanreizprogramms für das Förderjahr 2015 erfolgte eine Änderung der Zuordnung geförderter Anlagen zum Förderjahrgang für den BAFA-Teil. Der Evaluation eines Förderjahrs werden ab dem Jahr 2015 diejenigen Förderfälle zugrunde gelegt, die in diesem Förderjahr gefördert werden. Ausschlaggebend ist für die Zuschussförderung vom BAFA damit, ob im jeweiligen Jahr Fördermittel für die einzelne Anlage ausgezahlt wurden. Diese Umstellung der Methodik führte dazu, dass einige Anlagen, deren Auszahlung der Förderung in den Evaluations-Zeitraum 2015 fiel, bereits bei der Evaluation 2014 berücksichtigt wurden, als diese Anlagen in Betrieb genommen wurden. Um für das Förderjahr 2015 aussagekräftige Ergebnisse im Hinblick auf die Förderwirkung des Programms zu erhalten, wurde für die Evaluation 2015 eine Bereinigung um Doppelzählungen vorgenommen. Alle Ergebnisse, die auf der Auswertung des bereinigten BAFA- Datensatzes beruhten, wurden im Evaluationsbericht 2015 fortlaufend mit einem Stern (*) gekennzeichnet. Diese Darstellungsweise für Ergebnisse in 2015 wird auch im vorliegenden Fachgutachten 2017 beibehalten, sofern Ergebnisse in der Zeitspanne dargestellt werden. 5258S02/FICHT v1 A4-1

160 Im vorliegenden Gutachten werden die Ergebnisse für das Jahr 2016 mit denen von 2014, dem Jahr vor der methodischen Umstellung, verglichen. Trendaussagen können jedoch erst mit dem Evaluationsbericht 2017 formuliert werden. Datenbasis der Zuschussförderung von der KfW Der Zuschnitt der Förderjahre für die Evaluierung der von der KfW geförderten Anlagen hat sich gegenüber den Vorjahren nicht geändert; weiterhin werden diejenigen Anlagen berücksichtigt, für die im jeweiligen Jahr die Wertstellung der Kredite und Tilgungszuschüsse erfolgte. 2. Förderstatistik Im ersten Teil dieses Kapitels erfolgt eine Auswertung der Gesamtheit aller vom BAFA im Förderjahr 2017 geförderten. Neben der Bezifferung der Gesamtanlagenzahl und Gesamtleistung sowie der Förder- und Investitionssumme erfolgt eine Aufschlüsselung der Förderfälle nach unterschiedlichen Gesichtspunkten. Hierzu zählen die Unterteilung nach Wärmepumpentechnologien, die Verteilung nach Bundesländern und Wirtschaftszweigen, die Nutzung der Innovationsförderung, der Bonus-Förderung und des Zusatzbonus Heizungspaket nach dem Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE). Im zweiten Teil des Kapitels erfolgt eine Auswertung aller im Förderjahr 2017 im Rahmen des KfW-Programms Erneuerbare Energien, Programmteil Premium, geförderten Wärmepumpenanlagen. 2.1 BAFA-Teil Gesamt-Anlagenanzahl, Anlagenleistung, Fördersummen, Investition Das Förderjahr 2017 umfasst Wärmepumpen. Hierbei wurden Wärmepumpen im Gebäudebestand und Anlagen im Neubau gefördert. Tabelle A4-1 zeigt die Anzahl der mit BAFA-Förderung in Bestandsgebäuden errichteten Anlagen seit Im Vergleich zum Förderjahr 2016 wurden im Förderjahr 2017 rund 23 % mehr Anlagen gefördert. Der Anstieg der Gesamtförderfälle ist insbesondere auf die hohe Steigerung der Förderfälle von Sole/Wasser-Wärmepumpen um 36 % zurückzuführen; Luft/Wasser-Wärmepumpen verzeichneten einen geringeren Anstieg von nur 8 %. Damit liegt der Anteil der Sole/Wasser-Wärmpumpen an allen im Bestandsbereich geförderten Wärmepumpen erstmals über 50 % (siehe nähere Ausführungen in Kapitel 2.1.2) Diese Entwicklung bildet nicht die Marktstruktur ab: Im Jahr 2017 stieg der Absatz an Luft/Wasser- Wärmepumpen mit 20 % stärker als der Absatz von Sole/Wasser-Wärmepumpen (15 %). Der Marktanteil von Luft/Wasser-Wärmepumpen an allen verkauften elektrischen Heizungswärmepumpen im Jahr 2017 beläuft sich daher auf 71 %. Weiterführende Informationen zur Marktentwicklung sind in Kapitel 3.1 aufgeführt. Die genannten Verkaufszahlen geben den Gesamtmarkt unabhängig von dem Einsatzfall des Wärmepumpengerätes - Neubau oder Bestandsgebäude - wieder. Es ist anzunehmen, dass der geringere Installationsaufwand von Luft/Wasser-Wärmepumpen gegenüber erdgekoppelten Systemen im Bestandsgebäudebereich ein häufig ausschlaggebendes Argument bei der Wahl des Wärmepumpentyps ist, und daher der Anteil von Luft/Wasser-Wärmepumpen am Wärmepumpenabsatz für Bestandsgebäude ebenso hoch, wenn nicht sogar höher, liegt wie dessen Anteil am Gesamtwärmepumpenabsatz. Die Ursache für die deutlich andere Verteilung der Wärmepumpentypen unter den MAP geförderten Wärmepumpen gegenüber dessen Marktanteilen, wird in dem hohen Unterschied der Investitionszuschüsse gesehen. Der mittlere 5258S02/FICHT v1 A4-2

161 Förderbetrag ohne Berücksichtigung von Boni ist mit für Sole/Wasser-Wärmepumpen knapp 4mal höher als der von Luft/Wasser-Wärmepumpen (1.497 ). Dieser Unterschied ist zum einen auf die höheren Förderbeträge der Basis- bzw. Innovationsförderung zurückzuführen und zum anderen auf den höheren Anteil der Nutzung der Innovationsförderung (76 % versus 5 %; siehe Kapitel ). Den höheren Fördergeldern für Sole/Wasser-Wärmepumpen stehen auch höhere Investitionskosten gegenüber. Im Neubaubereich (Tabelle A4-2) verdoppelte sich die Anzahl der im Förderjahr 2017 geförderten Anlagen gegenüber dem Vorjahr. Es ist zu vermuten, dass dieser starke Anstieg u.a. noch auf den wachsenden Bekanntheitsgrad der Förderung von Wärmepumpen im Neubau zurückzuführen ist. Eine besonders hohe Zuwachsrate verzeichneten Luft/Wasser-Wärmepumpen, die mit nur 11 % jedoch nach wie vor nur einen geringen Anteil aller im Neubaubereich geförderten Wärmepumpen ausmachen. Weiterführende Erläuterungen zu dem Anteil der Luft/Wasser-Wärmepumpen erfolgt in Kapitel Tabelle A4-1: Übersicht über Anzahl der in 2014 bis 2017 mit MAP-Förderung errichteten Wärmepumpenanlagen in Bestandsgebäuden Anlagenanzahl: Bestand *, absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Sole/Wasser % % % % Luft/Wasser % % % % Wasser/Wasser % % % % Sonstige 37 1 % 58 3 % % % Gesamt % % % % 1 Datenbasis: Anlagen, die im jeweiligen Jahr installiert wurden 2 Datenbasis: Anlagen, für die im genannten Jahr die Förderung ausgezahlt wurden Tabelle A4-2: Übersicht über Anzahl der in 2014 bis 2017 mit MAP-Förderung errichteten Wärmepumpenanlagen im Neubau Anlagenanzahl: Neubau , *, absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Sole/Wasser % % % Luft/Wasser % % % Wasser/Wasser % % % Sonstige % % % Gesamt % % % 1 Datenbasis: Anlagen, die im jeweiligen Jahr installiert wurden 2 Datenbasis: Anlagen, für die im genannten Jahr die Förderung ausgezahlt wurden 3 Förderung WP im Neubau erst seit 1.April 2015 Analog zu der Anzahl der Anlagen weisen die Kennzahlen der thermischen Gesamtleistung (Tabelle A4-3 und Tabelle A4-4), der Investitionen (Tabelle A4-5 und Tabelle A4-6) sowie der eingesetzten Fördermittel (Tabelle A4-7 und Tabelle A4-8) entsprechend höhere Werte als in den Vorjahren aus. Im Förderjahr 2017 wurden im Bereich der Wärmepumpen im BAFA-Teil des MAP mit einem Fördervolumen von etwa 81,4 Mio. (davon 31,8 Mio. für Wärmepumpen in Bestandsgebäuden und 49,6 Mio. für Wärmepumpen in Neubauten) Investitionen in Höhe von ca. 322,1 Mio. (95,6 Mio. für Wärmepumpen in Bestandsgebäuden bzw. 226,6 Mio. für Wärmepumpen in Neubauten) ausgelöst. Eine detaillierte Auswertung der Investitionskosten erfolgt in Kapitel S02/FICHT v1 A4-3

162 Bei der installierten Heizleistung und den ausgelösten Investitionen im Bestandsgebäudebereich wirkte sich die hohe Fördernachfrage mit einem Anstieg um 19 % bzw. 17 % gegenüber dem Förderjahr 2016 etwas weniger stark aus als bei den Anlagenzahlen (23 %). Dies ist auf die leicht gesunkene mittlere Heizleistung der geförderten Sole/Wasser- Wärmepumpenanlagen zurückzuführen. Das Fördervolumen hat sich gegenüber dem Förderjahr 2016 hingegen um 41 % deutlich erhöht. Ursache hierfür ist zum einen der oben erwähnte höhere Anstieg der Sole/Wasser-Wärmepumpen gegenüber den Luft/Wasser- Wärmepumpen, bei denen die Fördergelder je Anlage aufgrund der geringeren Investitionskosten - geringer ausfallen. Einen weiteren Beitrag zur überproportionalen Steigerung des Fördervolumens liefert die Erhöhung der Quote der Innovationsförderung bei den Bestandsgebäuden von 35 % auf 50 %. Im Neubaubereich zeigt sich ebenfalls eine leichte Abnahme der mittleren installierten Heizleistung. Bei dem ausgelösten Investitionsvolumen bzw. dem Fördervolumen wirkte sich die hohe Fördernachfrage (siehe Erläuterung zu Tabelle A4-2) mit einem Anstieg um 99 % bzw. 97 % gegenüber dem Förderjahr 2016 etwas weniger stark aus als bei den Anlagenzahlen (101 %). Tabelle A4-3: Übersicht über die installierte Gesamtleistung der in 2014 bis 2017 mit MAP-Förderung errichteten Wärmepumpenanlagen in Bestandsgebäuden Installierte Gesamtleistung: Bestand *, absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Sole/Wasser % % % % Luft/Wasser % % % % Wasser/Wasser % % % % Sonstige % % % % Gesamt % % % % 1 Datenbasis: Anlagen, die im jeweiligen Jahr installiert wurden 2 Datenbasis: Anlagen, für die im genannten Jahr die Förderung ausgezahlt wurden Tabelle A4-4: Übersicht über die installierte Gesamtleistung der in 2014 bis 2017 mit MAP-Förderung errichteten Wärmepumpenanlagen im Neubau Installierte Gesamtleistung: Neubau , *, absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Sole/Wasser % % % Luft/Wasser % % % Wasser/Wasser % % % Sonstige % % % Gesamt % % % 1 Datenbasis: Anlagen, die im jeweiligen Jahr installiert wurden 2 Datenbasis: Anlagen, für die im genannten Jahr die Förderung ausgezahlt wurden 3 Förderung WP im Neubau erst seit 1.April S02/FICHT v1 A4-4

163 Tabelle A4-5: Übersicht über die Investitionen der in 2014 bis 2017 mit MAP-Förderung errichteten Wärmepumpenanlagen in Bestandsgebäuden Investitionen: Bestand *, absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Sole/Wasser % % % % Luft/Wasser % % % % Wasser/Wasser % % % % Sonstige % % % % Gesamt % % % % 1 Datenbasis: Anlagen, die im jeweiligen Jahr installiert wurden 2 Datenbasis: Anlagen, für die im genannten Jahr die Förderung ausgezahlt wurden Tabelle A4-6: Übersicht die Investitionen der in 2014 bis 2017 mit MAP-Förderung errichteten Wärmepumpenanlagen im Neubau Investitionen: Neubau , *, absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Sole/Wasser % % % Luft/Wasser % % % Wasser/Wasser % % % Sonstige % % % Gesamt % % % 1 Datenbasis: Anlagen, die im jeweiligen Jahr installiert wurden 2 Datenbasis: Anlagen, für die im genannten Jahr die Förderung ausgezahlt wurden 3 Förderung WP im Neubau erst seit 1.April 2015 Tabelle A4-7: Übersicht über das Fördervolumen der in 2014 bis 2017 mit MAP-Förderung errichteten Wärmepumpenanlagen in Bestandsgebäuden Fördervolumen: Bestand *, absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Sole/Wasser % % % % Luft/Wasser % % % % Wasser/Wasser % % % % Sonstige % % % % Gesamt % % % % 1 Datenbasis: Anlagen, die im jeweiligen Jahr installiert wurden 2 Datenbasis: Anlagen, für die im genannten Jahr die Förderung ausgezahlt wurden 5258S02/FICHT v1 A4-5

164 Tabelle A4-8: Übersicht über das Fördervolumen der in 2014 bis 2017 mit MAP-Förderung errichteten Wärmepumpenanlagen im Neubau Fördervolumen: Neubau , *, absolut relativ absolut relativ absolut relativ absolut relativ Sole/Wasser % % % Luft/Wasser % % % Wasser/Wasser % % % Sonstige % % % Gesamt % % % 1 Datenbasis: Anlagen, die im jeweiligen Jahr installiert wurden 2 Datenbasis: Anlagen, für die im genannten Jahr die Förderung ausgezahlt wurden 3 Förderung WP im Neubau erst seit 1.April Wärmepumpentechnologie In Abbildung A4-1 ist die Verteilung der Wärmepumpentypen, die im Gebäudebestand und im Neubau gefördert wurden, dargestellt. So lag der Anteil der elektrisch angetriebenen Luft/Wasser-Wärmepumpen im Gebäudebestandsbereich im Förderjahr 2017 bei 36 % (Vorjahr 41 %). Hierbei kommen zu einem überwiegenden Anteil zu rund drei Vierteln - leistungsgeregelte Wärmepumpen (oder fix-speed Wärmepumpen mit monovalenter Auslegung) zum Einsatz. Dies entspricht der Aufteilung wie im Vorjahr. Erläuterung zur Einteilung der Wärmepumpen: In der BAFA-Förderung gibt es für Luft/Wasser-Wärmepumpen eine unterschiedliche Förderung für leistungsgeregelte Wärmepumpen oder monovalent ausgelegte Wärmepumpen auf der einen Seite und alle übrigen Wärmepumpen auf der anderen Seite. In der ausgewerteten Stichprobe von 146 Anlagen in der Gruppe der leistungsgeregelten bzw. monovalenten Wärmepumpenanlagen waren 90 % leistungsgeregelte und 10 % fix-speed Wärmepumpengeräte. Verkürzt wird in diesem Bericht diese Gruppe nur als leistungsgeregelte Wärmepumpen bezeichnet. Der Anteil der elektrisch angetriebenen Sole/Wasser-Wärmepumpen belief sich auf 53 % (Vorjahr 48 %). Als Wärmequellenanlage wurden hier nach wie vor überwiegend Erdkollektoren (o.a. oberflächennahe Systeme) eingesetzt und nur zu einem geringen Anteil (knapp einem Viertel) Erdwärmesonden. Damit liegt die Anzahl der Anlagen mit Erdwärmesonden in der gleichen Größenordnung wie die Anzahl der Wasser/Wasser-Wärmepumpen; deren Anteile betragen 11 % (Erdwärmesonden; Vorjahr 10 %) bzw. 9 % (Grundwasser; Vorjahr 9 %). Die übrigen elektrisch angetriebenen Wärmepumpentypen hatten, ebenso wie die gasbetriebenen Wärmepumpen, wie auch im Vorjahr einen sehr geringen Anteil (1,3 % bzw. 0,9 %). In Kapitel 3 erfolgt eine Gegenüberstellung mit der Marktentwicklung in diesem Bereich. Im Neubaubereich wurden im Förderjahr 2017 zu 83 % elektrisch angetriebene Sole/Wasser-Wärmepumpen gefördert (Vorjahr 88 %) und nur zu 11 % Luft/Wasser-Wärmepumpen (Vorjahr 6 %). Der geringe Anteil der Luft/Wasser-Wärmepumpen ist eine direkte Folge der Förderkriterien, die für die beiden unterschiedlichen Wärmequellenarten mit 4,5 die gleiche Mindest-JAZ (berechnet nach VDI ) als Förderkriterium vorgeben. Während dies von vielen Sole/Wasser-Wärmepumpen erreicht werden kann, ist es nur für sehr wenige Luft/Wasser-Wärmepumpen unter günstigsten Bedingungen möglich (siehe Kapitel 4.2.4). Bei den Sole/Wasser-Wärmepumpen werden im Neubau weiterhin deutlich häufiger Systeme mit Erdwärmesondenanlagen (rund drei Viertel) als mit Erdkollektoren, o.a. oberflächennahe Systeme, gefördert. Der Anteil von Wasser/Wasser-Wärmepumpen ist im Neubau mit 4 % wie auch im Vorjahr nur rund halb so hoch wie im Gebäudebestand. Die übrigen 5258S02/FICHT v1 A4-6

165 elektrisch angetriebenen Wärmepumpentypen hatten, ebenso wie die gasbetriebenen Wärmepumpen, wie auch im Vorjahr einen sehr geringen Anteil (1,3 % bzw. 0,7 %). Anlagenanzahl el. L/W (fix speed) el. L/W (geregelt) el. S/W (Kollektor) el. S/W (Sonde) el. W/W Gebäudebestand el. Sonstige gas. WP 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Anteil Anlagenanzahl el. L/W (fix speed) el. L/W (geregelt) el. S/W (Kollektor) el. S/W (Sonde) el. W/W el. Sonstige Neubau gas. WP 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Anteil Legende: L/W: Luft/Wasser-Wärmepumpe; S/W: Sole/Wasser-Wärmepumpe; W/W: Wasser/Wasser-Wärmepumpen Abbildung A4-1: Anzahl der BAFA geförderten Wärmepumpen, für die im Jahr 2017 die Auszahlung der Fördergelder erfolgte Innovationsförderung Abbildung A4-2 zeigt die Verteilung der mit BAFA-Förderung errichteten Wärmepumpenanlagen nach Art der Förderung (Basis bzw. Innovation) und dem Gebäudetyp. Bestandsgebäude (Basisförderung) 3414 Bestandsgebäude (Innovationsförderung) 3351 Neubau (Innovationsförderung) Abbildung A4-2: Verteilung der Wärmepumpen mit BAFA-Förderung im Förderjahr 2017 nach Gebäudeart und Förderart (Basis-/Innovationsförderung) Die im Förderjahr 2017 geförderten Wärmepumpen waren zu 63 % im Neubau und zu 37 % im Gebäudebestand installiert. Wärmepumpen im Neubau können nur gefördert werden, wenn diese die Kriterien der Innovationsförderung erfüllen. Das Hauptkriterium der Innovationsförderung ist die (berechnete) Effizienz der Anlage: eine nach VDI 4650 berechnete 5258S02/FICHT v1 A4-7

166 JAZ von mindestens 4,5 für elektrisch angetriebene Wärmepumpen sowie von mindestens 1,5 für gasbetriebene Wärmepumpen oder die Umsetzung eines als förderfähig definierten innovativen Anlagenkonzeptes, verbunden mit dem Nachweis (Simulationsrechnung) einer hohen Systemeffizienz. Im Bestandsgebäudebereich lag die nach VDI 4650 berechnete JAZ bei 62 % der Anlagen (52 % im Vorjahr) über der Mindestanforderung für die Innovationsförderung. Jedoch wurde nur bei vier Fünftel dieser Anlagen (zwei Drittel im Vorjahr) auch eine Innovationsförderung veranlasst. Damit teilen sich die Anlagen in Bestandsgebäuden je zur Hälfte auf Basisförderung und eine Innovationsförderung. Zur Erläuterung zeigt Abbildung A4-3 die Verteilung der JAZ der im Gebäudebestand geförderten Anlagen, getrennt für die unterschiedlichen Wärmepumpentypen bzw. Wärmequellen. Während die berechnete JAZ bei den Luft/Wasser-Wärmepumpen nur bei 11 % (7 % im Vorjahr) der Anlagen einen Wert von 4,5 oder höher erreichte, liegt dieser Anteil bei den Sole/Wasser-Wärmepumpen bei 92 % (87 % im Vorjahr). Für Wasser/Wasser-Wärmepumpen beträgt dieser Anteil 82 % (76 % im Vorjahr). Neben der anteiligen Verteilung der JAZ ist in Abbildung A4-3 auch abgebildet, für welchen Anteil jeweils eine Innovationsförderung erfolgte. Verteilung der JAZ 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% JAZ nach VDI 4650: > 5.0 (Basisf.) > 5.0 (Innovationsf.) 5.0 (Basisf.) 5.0 (Innovationsf.) % 10% < 4.0 0% L/W-WP S/W-WP (ohne Sonde) S/W-WP (mit Sonde) W/W-WP Abbildung A4-3: Verteilung der JAZ (VDI 4650) im Gebäudebestand im Förderjahr 2017 inkl. Unterscheidung zwischen Basis- und Innovationsförderung Regionale Verteilung Im Bereich der Bestandsgebäude liegt der Schwerpunkt der Wärmepumpenförderung wie in den Vorjahren in den einwohnerstarken Bundesländern Bayern, Nordrhein-Westfalen sowie Baden-Württemberg (Abbildung A4-4). In diesen drei Bundesländern wurden im Förderjahr 2017 mit 20 %, 19 % bzw. 17 % mehr als die Hälfte aller im Gebäudebestand geförderten Wärmepumpen installiert. Bezogen auf die Einwohnerzahl wurden in Brandenburg, Sachsen, Rheinland-Pfalz, Baden-Württemberg und Bayern zwischen 127 % (Brandenburg) und 41 % (Bayern) mehr Anlagen als im Durchschnitt gefördert. Die geringsten 5258S02/FICHT v1 A4-8

167 einwohnerbezogenen Wärmepumpen-Förderungen waren in den Stadtstaaten zu verzeichnen; mit jeweils maximal 20 % vom Durchschnitt. In Bezug auf die im Gebäudebestand geförderten Wärmequellenarten 1 zeigen sich deutliche regionale Unterschiede. Brandenburg und Sachsen weisen mit 84 % bzw. 76 % den deutlich höchsten Anteil an Sole/Wasser-Wärmepumpen auf. Zum Vergleich: Bezogen auf ganz Deutschland liegt der Anteil bei 53 %. Demgegenüber ist im Saarland, Baden-Württemberg und Hessen der Anteil der Luft/Wasser-Wärmepumpen mit 69 %, 62 % bzw. 54 % am höchsten. Der Anteil bezogen auf ganz Deutschland beträgt 36 %. Hinsichtlich der Nutzung von Wasser/Wasser-Wärmepumpen ist Bayern mit einem Anteil von 28 % an den in diesem Bundesland geförderten Anlagen im Gebäudebestand führend. Deutschlandweit betrachtet liegt der Anteil der Wasser/Wasser-Wärmepumpen nur bei 9 %. Anlagenanzahl 1,500 1,250 1, Gas el. Sonstige el. W/W el. S/W Sonde el. S/W Kollektor el. L/W BE BR BW BY HB HE HH MV NS NW RP SA SD SH SN TH Anlagenanzahl je Einwohlner Abbildung A4-4: Regionale Verteilung der Wärmepumpen mit BAFA-Förderung im Förderjahr 2017 im Gebäudebestand (Basis- und Innovationsförderung) Im Neubaubereich (Abbildung A4-5) zeigt sich wie im Vorjahr - eine etwas andere regionale Verteilung der geförderten Anlagen. Die mit Abstand größte Anzahl geförderter Anlagen lag mit 28 % in Nordrhein-Westfalen gefolgt von Bayern mit 15 %, während in Baden- Württemberg nur 8 % der geförderten Anlagen errichtet wurden. Bezogen auf die Einwohnerzahl weisen Schleswig-Holstein und Brandenburg mit 119 % bzw. 97 % mehr Anlagen als im Durchschnitt die höchste Quote auf. Die geringsten einwohnerbezogenen Förderzahlen weisen auch hier die Stadtstaaten auf, mit jeweils weniger als 30 % vom Durchschnitt. Wie zuvor erläutert, wird im Neubaubereich nur bei jeder Zehnten geförderte Anlagen Außenluft als Wärmequelle verwendet. In Hessen, Baden-Württemberg und im Saarland liegt deren Anteil mit 35 %, 25 % bzw. 23 % jeweils mehr als doppelt so hoch. Damit sind diese sowohl im Neubau wie auch im Gebäudebestand die Flächenstaaten mit den niedrigsten Anteilen erdreich- bzw. grundwassergekoppelter Wärmepumpen. Die höchste 1 Hinweis: Bei der Wärmequelle Außenluft wurden fix-speed und leistungsgeregelte Anlagen zusammengefasst. Bei der Wärmequelle Sole wurden die Anlagen mit Erdwärmesonde und die Anlagen mit Erdkollektoren bzw. anderen Erschließungstypen zusammengefasst. 5258S02/FICHT v1 A4-9

168 Anzahl geförderter Wasser/Wasser-Wärmepumpen liegt wie auch im Bereich des Gebäudebestandes in Bayern (25 %). Anlagenanzahl 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1, ,000-1,500 Gas el. Sonstige el. W/W el. S/W Sonde el. S/W Kollektor el. L/W BE BR BW BY HB HE HH MV NS NW RP SA SD SH SN TH Anlagenanzahl je Einwohlner Abbildung A4-5: Regionale Verteilung der Wärmepumpen mit BAFA-Förderung im Förderjahr 2017 im Neubau (Innovationsförderung) Bonusförderung In Tabelle A4-9 wird die Inanspruchnahme der Zusatzförderung, getrennt nach Anlagen im Neubau und Gebäudebestand, quantifiziert. Die Auswertung erfolgt zusammenfassend für Innovations- und Basisförderung. Einen Kombinationsbonus, der bei gleichzeitiger Installation einer Solaranlage gewährt wird, nahmen im Gebäudebestand 4 % der Fördernehmer in Anspruch. Die Nachfrage war bei Luft/Wasser-Wärmepumpen mit 5 % höher als bei Sole/Wasser-Wärmepumpen (3 %). Im Neubaubereich spielte diese Art der Förderung keine Rolle. Die weiteren Kombinations- Boni (PVT, Biomasse, Wärmenetz) wurden sowohl im Neubau als auch im Gebäudebestand nach wie vor bei jeweils weniger als 1 % der Anlagen gezahlt. Der Lastmanagement-Bonus, der ein Mindest-Speichervolumen von 30 Liter/kW sowie eine SG-Ready-Schnittstelle an der Wärmepumpe voraussetzt, wurde im Gebäudebestand bei 37 % bzw. im Neubau bei 40 % der geförderten Anlagen in Anspruch genommen. Der Gebäudeeffizienz-Bonus, der beim Einbau der Anlage in Bestandsgebäude mit besonders geringem Wärmebedarf gewährt wird, wurde bei weniger als 2 % der im Gebäudebestand errichteten Wärmepumpen ausbezahlt. 5258S02/FICHT v1 A4-10

169 Tabelle A4-9: Übersicht über die Anzahl der ausgezahlten Zusatzförderung im Förderjahr 2017 Neubau Bestandsgebäude Gesamt absolut relativ 5 absolut relativ 5 absolut relativ 5 alle Anträge Antrag nach Antrag nach Gebäudeeffizienzbonus 0 1 0,0 % 113 1,7 % Optimierungsbonus ,01 % ,8 % Kombi-Bonus SO 5 0,04 % 267 3,9 % 272 1,5 % Kombi-Bonus BM 2 1 0,01 % 32 0,5 % 33 0,2 % Kombi-Bonus WN ,1 % 17 0,3 % 27 0,1 % Kombi-Bonus PVT ,9 % 13 0,2 % 118 0,6 % Bonus Lastmanagement ,2 % ,1 % ,1 % Heizungspaketbonus ,0 % ,0 % Laut Förderrichtlinien kann dieser Bonus nur bei Bestandsgebäuden gewährt werden. 2 Dieser Bonus wurde zum 1.April 2015 eingeführt. 3 Dieser Bonus ersetzt seit dem 1.April 2015 den Speicher-Bonus. Die Kriterien an das Speichervolumen bleiben identisch; ergänzend wird ein Smart Grid Ready Zertifikat gefordert. 4 Dieser Bonus wurde zum 1.Januar 2016 eingeführt. 5 Als Bezugswert dienen jeweils die Anlagen, die nach dem Stichtag der Einführung des jeweiligen Bonus gestellt wurden. Seit der Einführung des APEE-Heizungspaketbonus zum 1. Januar 2016 gibt es zwei unterschiedliche, nicht miteinander kombinierbare, Fördermöglichkeiten für Optimierungsmaßnahmen im Heizungssystem. Den seit dem 1. April 2015 geltenden Optimierungsbonus, mit dem Einzelmaßnahmen zur energetischen Optimierung der Heizungsanlage und der Warmwasserbereitung im Zuge des Wärmepumpeneinbaus in Bestandsgebäuden gefördert werden, wurde von 28 % der Fördernehmer (mit Antrag nach dem 1.April 2015) im Bestandsgebäudebereich in Anspruch genommen. Im Vorjahr lag der Anteil noch bei 35 %. Im Gegenzug stieg die Inanspruchnahme des APEE-Heizungspaketbonus von 11 % der Fördernehmer (mit Antrag nach dem 1. April 2016) auf 19 %. Hiervon erhielten 10 % nur den APEE-Zuschuss von 20 % des bewilligten Förderbetrages; die übrigen 90 % erhielten zusätzlich den Investitionszuschuss von 600. Die ausgezahlten Fördergelder lagen damit überwiegend im Bereich zwischen 500 und Im Vergleich dazu betrugen die Fördergelder bei dem Optimierungspaket zu gut der Hälfte weniger als 100 ; in 5 % der Fälle sogar weniger als 30. Ein Förderbetrag von mehr als wurde nur in 5 % der Fälle ausgezahlt. Die Förderbedingungen des Optimierungsbonus weisen 22 verschiedene Maßnahmen aus, für die ein einmaliger Investitionszuschuss beantragt werden kann. Für einen Stichprobensatz aus 70 auswertbaren Anträgen zum Optimierungsbonus erfolgt eine Auswertung der Häufigkeit der Beantragung der einzelnen Maßnahmen. Mit Abstand am häufigsten wird in 84 % der Anträge für einen Optimierungsbonus die Förderung der Kosten für die Inbetriebnahme, Einregulierung und Einweisung in Anspruch genommen; einer Maßnahme, die bei jeder Errichtung einer Wärmepumpenanlage anfällt. Ebenfalls mehr als die Hälfte der Antragsteller (53 %) haben eine Förderung der Kosten für den Ausbau und die Entsorgung der Altanlage in Anspruch genommen. An dritter Stelle der geförderten Maßnahmen steht die Förderung der Kosten für den Einbau oder Austausch einer Fußbodenheizung (44 %). Zu den Maßnahmen, die bei jedem fünften bis dritten Optimierungsbonus gefördert wurden, zählen der Einbau einer hocheffizienten Zirkulationspumpe (30 %), der Ausbau eines Öl- /Gastanks (27 %), der Einbau oder Ersatz eines Pufferspeichers (20 %) und die Herstellung von Wand-/Deckendurchbrüchen (20 %). Die Förderung der weiteren Maßnahmen wurde seltener abgerufen. 5258S02/FICHT v1 A4-11

170 2.1.6 Verteilung nach Wirtschaftszweigen Im Gebäudebestand wurden die BAFA-geförderten Wärmepumpen wie in den Vorjahren fast ausschließlich in privaten Haushalten errichtet (96 %). Auch im Neubaubereich wurde die Förderung überwiegend von privaten Haushalten in Anspruch genommen; mit 89 % lag deren Anteil jedoch etwas niedriger als im Vorjahr (93 %). Die übrigen geförderten Anlagen entfielen weitestgehend auf den Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (3 % im Gebäudebestand bzw. 10 % im Neubau). Während im privaten Sektor die Hälfte der Anlagen im Neubau eine thermische Leistung zwischen 6 kw und 10 kw aufweisen (und je ein Viertel geringere bzw. größere Leistungen), dehnt sich diese Spanne im Sektor Gewerbe, Handel und Dienstleistung (GHD) mit einem Bereich von 6 kw und 12 kw in den größeren Leistungsbereich aus. Im Gebäudebestand werden häufig größere Wärmepumpen eingebaut; die Leistungsspanne der mittleren 50 % der Anlagen liegt zwischen 8 kw und 13 kw im privaten Bereich bzw. 10 kw und 18 kw im GHD-Sektor. Die mittlere Fördersumme je Anlage ist im GHD-Sektor leicht geringer als im Privatsektor. Für Sole/Wasser-Wärmepumpen belaufen sich diese auf 5,0 T /Anlage (Privatsektor) bzw. 4,7 T /Anlage (GHD-Sektor) und für Luft/Wasser-Wärmepumpen auf 1,8 T /Anlage (Privatsektor) bzw. 1,5 T /Anlage (GHD-Sektor). 2.2 KfW-Teil Die Nachfrage nach einer Förderung für Wärmepumpen im Rahmen des KfW-Programms Erneuerbare Energien, Programmteil Premium, ist nach wie vor gering. Im Förderjahr 2017 erfolgte für vier Wärmepumpenanlagen die Wertstellung des Tilgungszuschusses; in den drei Vorjahren wurden zweimal zwei Anlagen (2014 und 2016) und einmal zehn Anlagen (2015) gefördert. Tabelle A4-10 zeigt die insgesamt installierte Leistung und die Investitionen sowie das zugesagte Darlehensvolumen und die gewährten Zuschüsse sowie die Angabe der Rechtsform und der Bundesländer. Von zwei der vier geförderten Anlagen liegen den Evaluatoren die umfänglichen Antragsunterlagen vor. In einer Anlage ist eine elektrisch angetriebene Sole/Wasser-Wärmepumpenanlage, bestehend aus vier Wärmepumpengeräten à 180 kw Heizleistung, zur Raumheizung und Trinkwassererwärmung in einem Nahwärmenetz installiert. Die angeschlossene Wärmequellenanlage verfügt über Erdwärmesonden mit einer Bohrtiefe von 150 m. Bei der anderen Anlage handelt es sich um eine elektrisch angetriebene Wärmepumpenstufe mit einer Heizleistung von 400 kw, die direkt in eine NH 3-Kälteanlage eingebunden ist. Die Wärmepumpe erwärmt Heizungswasser für ein Fernwärmenetz auf 77 C. 5258S02/FICHT v1 A4-12

171 Tabelle A4-10: Übersicht der von der KfW geförderten Wärmepumpen Anzahl wertgestellter Anlagen Installierte Heizleistung kw th Nettoinvestition in T Kreditvolumen in T Tilgungszuschuss in T BW(5), BY(3), BW (2), HE (1), Bundesländer BY (2) HE, BY HH(1), SA(1) NW (1) Rechtsform eg(2), e.k.(1), GbR (1), (Notiz: EF Einzelfirma, e.v.(1), EF(2), GmbH (2), AG, EF e.k., VE_KG VE_KG: Verwaltungseinheit auf GmbH(2), ohg (1) Kreis- und Gemeindeebene) GbR(2) Aufgrund der sehr geringen Fallzahl im KfW-Teil der Förderung beziehen sich die im Folgenden ausgeführten Evaluationsergebnisse hinsichtlich Marktentwicklung, technologischem Standard und Innovation sowie Anlagenwirtschaftlichkeit ausschließlich auf den BAFA-Teil der MAP-Förderung. 3. Marktentwicklung In diesem Kapitel wird die Entwicklung des Wärmepumpenmarktes seit dem Jahr 2010 beschrieben. Hierbei wird der Marktanteil der Wärmepumpen am Absatz aller Wärmeerzeuger getrennt für Ein-/Zweifamilienhäuser und für Mehrfamilienhäuser dargestellt. Die Marktstruktur wird einerseits im Hinblick auf die unterschiedliche Entwicklung der Absatzzahlen von Luft/Wasser-Wärmepumpen und andererseits von erdreichgekoppelten Wärmepumpen vorgestellt. Ergänzend gibt das Kapitel einen Einblick in die Aufteilung des Wärmepumpenmarktes hinsichtlich der Hersteller bzw. Anbieter von im Förderjahr 2017 geförderten Wärmepumpenanlagen. 3.1 Wachstum der Märkte Laut Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) waren 2016 insgesamt 0.9 Mio. Wärmepumpen in Deutschland installiert. Wärmepumpen haben somit einen Anteil von etwa 4 % an einem Bestand von 20,7 Mio. zentralen Wärmeerzeugern (BDH 2017a). Die Bestandszahl bezieht sich auf Anlagen, die der ausschließlichen und teilweisen Räumwärmeerzeugung (in Kombination mit Trinkwassererwärmung) in allen Gebäudearten, d.h. auch in Nichtwohngebäuden, dienen. In Abbildung A4-6 ist der jährliche Absatz von Heizungswärmepumpen (absolut und relativ bzgl. des Absatzes aller Wärmeerzeuger) seit dem Jahr 2010 dargestellt (BWP 2018). Nach dem leichten Rückgang seit 2013 ist der Absatz in den letzten beiden Jahren deutlich gestiegen und liegt im Jahr 2017 mit Wärmepumpen 17 % über dem Absatz des Vorjahres. Den größten Zuwachs erzielten Luft/Wasser-Wärmepumpen mit einer Steigerung um 20 % und Sole/Wasser-Wärmepumpen mit einer Steigerung von 15 %. Bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen ist ein leichter Rückgang zu verzeichnen. Damit machten Luft/Wasser-Wärmepumpen mit einem Marktanteil von 71 % weiterhin den Großteil des Wärmepumpen-Absatzes aus. Der Bundesverband Wärmepumpe e.v. (BWP) sieht die Verschärfung der Anforderungen der Energieeinsparverordnung seit Anfang 2016 ebenso wie die guten Förderbedingungen als einen wichtigen Grund für den aktuellen Anstieg der Wärmepumpenabsatzzahlen (BWP 2018). Für das Jahr 2018 rechnet der Branchenverband mit stabilen Verkaufszahlen. Nach Martin Sabel, Geschäftsführer des 5258S02/FICHT v1 A4-13

172 Bundesverbandes Wärmepumpe e.v., gibt es Anzeichen, dass der Neubausektor nicht mehr so stark wächst wie in jüngster Vergangenheit. Gleichzeitig steigen im Gebäudebestand aufgrund niedriger Brennstoffpreise noch zu wenige Verbraucher auf erneuerbare Wärme um. (BWP 2018). Der Anteil der Wärmepumpen am Gesamtabsatz der Wärmeerzeuger ist nach wie vor gering: So machten Wärmepumpen 2016 nur 9,6 % aller verkauften Wärmeerzeuger aus (BDH 2017b). Im Neubaubereich ist der Marktanteil von Wärmepumpen höher als im Sanierungsbereich. So wurde bei den Baugenehmigungen für die Errichtung von Ein- und Zweifamilienhäusern in 2016 für 40 % der Gebäude eine Wärmepumpe als primärer Wärmeerzeuger angegeben. Bei Neubauprojekten im Mehrfamilienhausbereich liegt der Anteil mit 20 % nur bei der Hälfte (StatBa 2017). Trotz des relativ hohen Anteils im Neubau werden im Jahr 2016 lediglich 1,8 % aller Wohnungen in Deutschland primär durch Wärmepumpen beheizt (BDEW 2017). Absatz Wärmepumpen (WP) pro Jahr in Tausend % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Anteil WP als primäre Heizenergie in Wohngebäuden bzw. am Absatz aller Wärmeerzeuger Absatz Luft/Wasser-WP (BWP (2017)) Absatz Sole/Wasse- und Wasser/Wasser-WP (BWP (2017)) Anteil WP im Neubau: EFH und ZFH (Basis: Baugenehmigung) (StatBA (2017)) Anteil WP im Neubau: MFH (Basis: Baugenehmigung) (StatBA (2017)) Anteil WP am Absatz aller Wärmeerzeuger (BDH (2017b)) Abbildung A4-6: Entwicklung der Absatzzahlen und Anteile der Wärmepumpen als primärer Wärmeerzeuger im Neubau von Wohngebäuden Warmwasser-Wärmepumpen, also Wärmepumpen, die ausschließlich zur Erwärmung von Trinkwasser genutzt werden, werden von der BAFA nicht gefördert. In der Abbildung und den bisher genannten Zahlen sind Warmwasser-Wärmepumpen daher nicht enthalten. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass deren Absatz im Jahr 2017 mit verkauften Geräten um 8 % im Verbleich zum Vorjahr gewachsen (BWP 2018). 3.2 Marktstruktur Der Wärmepumpenmarkt in Deutschland hat sich in den letzten Jahren nicht wesentlich strukturell geändert. Laut Liste der förderfähigen Wärmepumpen, die von der BAFA herausgegeben und kontinuierlich aktualisiert wird, konnten im MAP im Jahr 2017 Wärmepumpen von 142 Anbietern erworben werden (BAFA 2017). Die Anzahl der Anbieter ist größer als die Anzahl der Hersteller, da zum einen einige Hersteller ihre Geräte unter mehreren Marken vertreiben und zum anderen Wärmepumpen auch von Anbietern vertrieben 5258S02/FICHT v1 A4-14

173 werden, die keine eigene Wärmepumpenentwicklung und -produktion haben. Vor diesem Hintergrund ist auch die Anzahl der aufgeführten Wärmepumpengeräte zu sehen. In der Liste werden Luft/Wasser-Wärmepumpengeräte sowie Sole/Wasser-Wärmepumpengeräte geführt. Nach einer groben Bereinigung von mehrfach aufgeführten Geräten 2 (Vertrieb durch mehrere Anbieter; bzw. Geräte, die sich nur in Regelungsfunktionen unterscheiden) umfasst die Liste rund 707 unterschiedliche Luft/Wasser-Wärmepumpengeräte und rund 592 unterschiedliche Sole/Wasser-Wärmepumpengeräte. Es ist zu beachten, dass in der Liste auch Geräte aufgeführt sind, die von den Anbietern in den letzten Jahren vom Markt genommen wurden. Um wie viele Geräte es sich hierbei handelt, ist den Autoren nicht bekannt. Unter den Luft/Wasser-Wärmepumpen sind gut die Hälfte der Anlagen leistungsgeregelte Geräte; unter den Sole/Wasser-Wärmepumpen sind dies rund ein Fünftel. Der Schwerpunkt der angebotenen Wärmepumpengeräte liegt weiterhin im kleinen Leistungsbereich: 92 % der gelisteten Luft/Wasser-Wärmepumpengeräte bzw. 72 % der Sole/Wasser-Wärmepumpen haben eine Heizleistung unter 20 kw. Diese Angabe bezieht sich auf eine Auswertung, die um scheinbare Mehrfachnennungen bereinigt ist. Abbildung A4-7 (Luft/Wasser-Wärmepumpen) und Abbildung A4-8 (Sole/Wasser-Wärmepumpen) zeigen die Marktanteile der einzelnen Hersteller bzw. Anbieter für die im Rahmen des MAP im Förderjahr 2017 geförderten Wärmepumpen. Im Bereich von Luft/ Wasser-Wärmepumpen haben die zehn am meisten vertretenen Hersteller (inkl. ihrer jeweiligen Marken; jedoch ohne Geräte, die über andere Anbieter vertrieben werden) einen Marktanteil von rund drei Viertel. Deutlicher Marktführer ist bei diesem Wärmepumpentyp Stiebel Eltron mit einem Anteil von 25 %. Im Bereich der Sole/Wasser-Wärmepumpen zeigt sich eine andere Marktzusammensetzung. Die zehn am meisten vertretenen Hersteller (inkl. ihrer jeweiligen Marken; jedoch ohne Geräte, die über andere Anbieter vertrieben werden) decken einen größeren Teil des Marktbereiches ab (88 %). Es zeichnet sich kein deutlicher Marktführer ab; die vier führenden Hersteller erreichen jeweils Marktanteile zwischen 11 % und 15 %. Eine Einordnung des Marktanteils nach inländischen und ausländischen Herstellern/Anbietern erfolgt hier anhand des Hauptsitzes der Firma. Firmen, die auch eine Tochterfirma mit Entwicklungs- und Produktionsabteilungen in Deutschland haben, werden hierbei zu inländischen Firmen gezählt 3. Von den im Rahmen des MAP geförderten Wärmepumpen der jeweils zehn führenden Hersteller stammen gut 80 % bei Luft/Wasser-Wärmepumpen bzw. gut 90 % bei Sole/Wasser-Wärmepumpen von Herstellern mit einem deutschen Hauptsitz. Viele dieser Firmen mit deutschen Hauptsitz nutzen fast ausschließlich oder überwiegend Produktionsstätten und Entwicklungsabteilungen in Deutschland; einige dieser Firmen jedoch auch im Ausland. Einige der genannten Hersteller stellen nicht alle der von ihnen vertriebenen Wärmepumpengeräte selbst her. 2 Geräte, die identische Leistungs- und COP-Angaben aufweisen, wurden als identisch angesehen. Hierbei sind einige fehlerhafte Ausweisungen nicht auszuschließen. Dieser Anteil wird jedoch als sehr gering erachtet. 3 Glen Dimplex hat seinen Hauptstammsitz in Irland. Die Tochterfirma Glen Dimplex Deutschland in Deutschland. 5258S02/FICHT v1 A4-15

174 Sonstige. 27% Stiebel Eltron, inkl Tecalor. 24% Vaillant D. 3% Viessmann. 9% Mitsubishi. 3% Ochsner. 4% Weishaupt. 4% AIT, inkl Novelan. 5% Nibe. 6% Glen Dimplex D. 7% Bosch. 8% Abbildung A4-7: Marktanteil der Hersteller/Anbieter der gemäß BAFA geförderten Luft/Wasser-Anlagen im Förderjahr 2017 sonstige. 12% Viessmann. 15% Wolf. 1% Weishaupt. 4% Glen Dimplex D. 5% Vaillant D. 14% Nibe. 8% Waterkotte. 8% Stiebel Eltron, inkl Tecalor. 14% Bosch. 9% AIT, inkl Novelan. 10% Abbildung A4-8: Marktanteil der Hersteller/Anbieter der gemäß BAFA geförderten Sole /Wasser-Anlagen im Förderjahr S02/FICHT v1 A4-16

175 4. Technologischer Standard und Innovation Dieses Kapitel gibt einen übergeordneten Einblick in den Stand der technischen Entwicklung von Wärmepumpenanlagen einerseits und einen spezifischen Einblick in technische Gesichtspunkte der BAFA-geförderten Wärmepumpenanlagen anderseits. Hierbei wird aufgezeigt, welche Betriebsbedingungen für die Berechnung der JAZ, welche die Grundlage für die Entscheidung über die Förderfähigkeit der Wärmepumpenanlage bildet, von den Fachunternehmen angesetzt werden, und welche nominale Effizienz die eingesetzten Wärmepumpengeräte aufweisen. Aufbauend darauf werden die in den Förderanträgen ausgewiesenen, berechneten JAZ in diesem Kontext dargestellt. Ergänzend werden JAZ aus dem realen Betrieb, die im Rahmen von Monitoringprojekten ermittelt wurden, vorgestellt. Darüber hinaus wird aufgezeigt, welche Wärmeerzeuger durch die BAFA-geförderten Wärmepumpen ersetzt wurden. 4.1 Stand der technischen Entwicklung Grundsätzlich haben elektrisch angetriebene Wärmepumpen zum Einsatz als Raumheizung und Brauchwassererwärmung eine hohe technische Reife erreicht. Die technologischen Weiterentwicklungen und Markteinführungen konzentrieren sich insbesondere auf folgende Punkte: Weiterentwicklung von Verdichtern (Optimierung der Verdichter durch bessere Schmierung, Weiterentwicklungen und Skalierung einiger Verdichtertypen, Anpassung an neue Kältemittel) Einführung neuer Kältemittel mit geringem Treibhauspotential und keinem Ozonschädigungspotential, die teilweise bereits die Anforderungen der neuen F-Gas-Verordnung für 2025 erfüllen. Derzeit sind nur wenige Komponenten, die für den Einsatz von halogenfreien Kältemitteln von den Herstellern freigegeben sind, marktverfügbar. Ursache hierfür ist nicht grundsätzlich eine fehlende technische Eignung marktverfügbarer Komponenten, sondern die aus unterschiedlichen Gründen derzeit geringen Durchführung von Freigabeverfahren auf Seiten der Hersteller. Weiterentwicklung bivalenter Wärmepumpensysteme 4 : Konzepte für den Betrieb getrennter Geräte sowie Entwicklung von Hybridgeräten Minderung von Schallemissionen insbesondere bei Luft/Wasser-Wärmepumpengeräten. Weite Verbreitung der Leistungsregelung bei Luft/Wasser-Wärmepumpen Ausbau des Sortimentes an Wärmepumpen größerer Leistung, z.b. für den Einsatz der Wärmeversorgung in Quartieren. Weiterentwicklung des Designs von Außeneinheiten. 4 Wärmepumpe und (meist mit fossilen Brennstoffen betriebene) Kessel 5258S02/FICHT v1 A4-17

176 Im März 2018 ist mit der VDI (2018) eine Richtlinie erschienen, die ein Schulungskonzept für Planer und Fachhandwerker bereitstellt, die an der Planung, Errichtung und dem Betrieb von Wärmepumpenanlagen in Ein- und Mehrfamilienhäusern beteiligt sind. Das bereits existierende europäische Zertifizierungsprogramm für Wärmepumpeninstallateure (EUCERT) hatte in Deutschland keine Verbreitung gefunden. Mehrere Wärmepumpenhersteller werden ab Sommer 2018 Wärmepumpen-Schulungen für Installateure auf diese Richtlinie aufbauen. Auch unabhängige Schulungspartner werden Schulungen nach VDI anbieten. Schulungsteilnehmer erhalten ein Zertifikat für ihre Teilnahmen (Teilnahme-Zertifikat). Zusätzlich ist die Ablegung einer Prüfung (online) möglich, für die bei erfolgreichem Abschluss ein Prüfungs-Zertifikat ausgestellt wird. Das einheitliche Schulungskonzept mit Prüfung ist ein Schritt in die richtige Richtung zur Sicherung und Verbesserung der Qualität der installierten Wärmepumpenanlagen. Wie auch in anderen Bereichen weitet sich die Nutzung des Smartphones aus. Die meisten Hersteller bieten Apps für die Bedienung ihrer Wärmepumpe an. Auch Cloud-Lösungen für die Speicherung von Monitoringdaten werden von einigen Herstellern eingesetzt. In Deutschland haben sich im Wohnungssektor nach wie vor noch keine Geschäftsmodelle für die Nutzung und Vermarktung der Flexibilität von Wärmepumpensystemen etabliert, die über die Nutzung der EVU-Sperrzeiten hinausgehen 5. Weitere Erläuterungen hierzu sind im Evaluierungsbericht des Vorjahres (Zech 2018b) aufgeführt. 4.2 Stichprobenauswertung Die nachfolgenden Ausführungen zum technologischen Stand sowie zu den Investitionskosten in Kapitel 5.1 basieren im Wesentlichen auf einer Stichprobe von BAFA geförderten Anlagen des Förderjahres Die Stichprobe umfasst 175 Luft/Wasser-Wärmepumpen und 177 Sole/Wasserwärmepumpen (vgl. hierzu auch Abschnitt im Hauptbericht). Aus der Stichprobe enthielten 287 Anträge Unterlagen zur Auswertung der technischen Angaben (d.h. das Formular Fachunternehmererklärung und/oder einen gesonderten Berechnungsnachweis der JAZ nach VDI 4650). Die Auswertung der Investitionskosten erfolgt anhand der mit den Anträgen eingereichten Rechnung bzw. Angeboten für insgesamt 295 Anlagen. Da keine Messdaten aus dem Anlagenbetrieb der BAFA-geförderten Anlagen vorliegen, beziehen sich die Ausführungen der folgenden Abschnitte auf die (Planungs-)Angaben in den zuvor benannten Antragsunterlagen. Im Detail wird auf die jeweils ersetzten Wärmeerzeuger, die Betriebsbedingungen, die Leistungszahlen sowie die Jahresarbeitszahlen eingegangen Ersetzte Wärmeerzeuger Abbildung A4-9 zeigt für den Stichprobensatz von 217 Bestandsgebäuden, welcher Wärmeerzeugertyp durch den Einbau der BAFA-geförderten Wärmepumpe ersetzt wurde. Zusätzlich ist dargestellt, wie viele Jahre die ersetzten Wärmeerzeuger jeweils im Einsatz waren. 5 Bei der Nutzung eines Wärmepumpen-Tarifes kann das Energieversorgungsunternehmen (EVU) Wärmepumpen 3-mal täglich für einen Zeitraum von jeweils maximal 2h den Strombezug unterbrechen. Energiewirtschaftsgesetz 14a. 5258S02/FICHT v1 A4-18

177 Einbau voheriger Wärmeerzeuger: Wärmepumpe (Ø 14 Jahre) Heizöl (Ø 29 Jahre) < 10 Jahre Jahre > 20 Jahre k.a. Erdgas (Ø 21 Jahre) el. Direktheizung (Ø 28 Jahre) Sonstige (Ø 21 Jahre) Holz (Ø 39 Jahre) Anzahl Anträge Wärmepumpe 31% Heizöl 29% Erdgas 11% el. Direktheizung 17% Sonstige 5% Holz 7% Abbildung A4-9: Anteil und Alter der Heizungssysteme, die durch den Einbau einer Wärmepumpe im Förderjahr 2017 ersetzt wurden; n= 217 Zu 31 % wurde bereits zuvor eine Wärmepumpe zur Heizung verwendet. In der Regel wird lediglich das Wärmepumpengerät ausgetauscht, die Wärmequelle bleibt dabei die gleiche. Rund zwei Drittel aller ersetzten Wärmepumpen war zwischen 10 und 20 Jahren im Betrieb und knapp ein Drittel nur weniger als 10 Jahre. Aus dieser Angabe lässt sich keine Aussage über die durchschnittliche Lebensdauer von Wärmepumpen ableiten, da hier eben nur Fälle betrachtet werden, bei denen ein Austausch der Wärmepumpe erfolgte. Zudem ist keine Aussage über den Anlass des Gerätetausches möglich, da hierzu keine Informationen vorliegen. Seit Einführung des MAP zeigt sich am Markt eine Steigerung der Geräteeffizienz, so dass auch durch den MAP angereizten Austausch von Altgeräten von einer Effizienzsteigerung der betriebenen Geräte auszugehen ist. In 40 % der Förderfälle wurde ein Heizungssystem, welches Heizöl (29 %) oder Erdgas (11 %) als Brennstoff verwendet, ersetzt. Die meisten dieser Wärmeerzeuger wurden 10 bis 50 Jahre vor dem jetzigen Austausch durch eine Wärmepumpe eingebaut. Das Alter der ausgebauten Gasheizungssysteme entspricht im Mittel (21 Jahre) der oftmals angesetzten kalkulatorischen Lebensdauer von 20 Jahren (z.b. nach VDI 2067); das Alter der ausgebauten Ölheizsysteme liegt im Mittel bei 29 Jahren. Elektrische Heizungssysteme, wie Nachtspeicheröfen, bilden einen Anteil von 17 % an den ersetzten Heizungssystemen. Im Mittel wurden diese vor 28 Jahren eingebaut Betriebsbedingungen Im Folgenden sind die Betriebsbedingungen, die in den Antragsunterlagen von den Fachunternehmern notiert werden, aufgeführt, da diese Angaben zur Einordnung der JAZ von Bedeutung sind. Im Förderjahr 2017 erfolgte die Berechnung der JAZ von den Fachunternehmen i.d.r. nach VDI 4650 (2009) bzw. VDI 4650 (2016). Hierzu können die Fachunternehmen auf den JAZ-Rechner des Bundesverbandes Wärmepumpe e.v. (BWP), der auch häufig den JAZ-Rechnern auf den Internetseiten der Hersteller zugrunde liegt, nutzen. In 5258S02/FICHT v1 A4-19

178 der Eingabemaske sind für einige Parameter Werte voreingestellt, die jedoch vom Anwender auch geändert werden können. In diesem Bericht werden diese Werte als Voreinstellung bezeichnet. Wärmeübergabesystem und Heizkreistemperatur Abbildung A4-10 zeigt für einen Stichprobensatz von 364 Anlagen eine Auswertung der eingesetzten Wärmeübergabesysteme nach Baualtersklasse des Gebäudes und Art der Förderung (Basisförderung / Innovationsförderung). Zusätzlich sind in dieser Abbildung die Mittelwerte der maximalen Heizkreisvorlauftemperaturen dargestellt, die in den Antragsunterlagen als Eingangswert für die Berechnung der JAZ angegeben werden 6. Die Angabe der Temperaturen (sofern diese vorlag) beschränkt sich auf Anlagen, die entweder eine Fußbodenheizung oder Heizkörper zur Raumheizung nutzen, jedoch nicht eine Kombination beider Systeme. Zusätzlich wurde eine Eingrenzung auf plausible Temperaturangaben vorgenommen und im Diagramm dargestellt 7. In der neuen Fassung des Formulars zur Innovationsförderung ist in der Rubrik Art der Wärmeverteilung nur überwiegend Fußbodenheizung vorgesehen. In der folgenden Auswertung wurde vereinfacht angenommen, dass in den Systemen nur Fußbodenheizungen eingebaut wurden. Es ist nicht auszuschließen, dass hier in Einzelfällen auch ein Heizkörper eingesetzt wurde, der bei einer ungünstigen hydraulischen Umsetzung die Heizkreistemperatur bestimmt. Entsprechend den Anforderungen des Förderprogrammes werden in den Anlagen der Stichprobe, für die eine Innovationsförderung im Neubau oder Gebäudebestand beantragt wurde, Flächenheizungen, i.d.r. Fußbodenheizungen, eingesetzt. Anlagen im Gebäudebestand, bei denen nur eine Basisförderung beantragt wurde, nutzen in etwas mehr als der Hälfte ebenfalls ausschließlich eine Fußbodenheizung. In den übrigen Bestandsgebäuden mit Basisförderung werden entweder ausschließlich Heizkörper oder eine Kombination aus Heizkörper und Flächenheizungen eingesetzt. Als maximale Vorlauftemperatur von Fußbodenheizungen in Neubauten geben die Fachunternehmer in fast allen Fällen eine Temperatur von 35 C an. Dies entspricht nicht unbedingt dem jeweils eingestellten Heizkurvenwert, sondern ist vielmehr ein Standardwert in Berechnungen der JAZ für Systeme mit Fußbodenheizung, der zugleich die Voreinstellung in den JAZ-Online-Rechnern ist. Auch bei den Bestandsgebäuden, die - laut Unterlagen - ausschließlich eine Fußbodenheizung zur Raumheizung nutzen, wird in der Mehrzahl (73 %) ein Wert von 35 C angesetzt; bei den übrigen Objekten werden höhere Werte gewählt. Hierbei sind in einigen Fällen auch für reine Fußbodenheizungssysteme unrealistisch hohe Werte von 50 C oder 55 C angegeben. Es kann nicht nachvollzogen werden, ob es sich um Systeme handelt, die zusätzlich noch einen, die Heizkreistemperatur bestimmenden, Heizkörper nutzen oder ob die Angabe der Temperatur nicht richtig ist. Für die Anlagen, die ausschließlich Heizkörper einsetzen, rechnen die Fachunternehmen in der Mehrheit (70 %) mit dem Standartwert der Fachunternehmererklärung von 55 C und in den übrigen Fällen mit Temperaturen zwischen 40 C und 50 C. 6 Die Datenbasis für die Angaben der Temperatur ist geringer als für die Typen des Wärmeübergabesystems, da hierzu in weniger Stichproben (vollständig ausgefüllte) Fachunternehmererklärungen bzw. JAZ-Berechnungen vorliegen. 7 Bei Fußbodenheizungen wurden Werte zwischen 27 C und 45 C als plausible Angaben für die maximale Vorlauftemperatur angesehen und bei Heizkörpern Werte zwischen 40 C und 65 C. In mehreren Stichproben, die angeben, ausschließlich eine Fußbodenheizung zu nutzen, wurden Temperaturen von 55 C angegeben. In wie fern diese Angabe der Temperatur korrekt ist oder es nur auf die unbedachte Wahl des Referenzwertes des Formulars zurückzuführen ist, kann nicht nachvollzogen werden. 5258S02/FICHT v1 A4-20

179 Somit zeigt sich, dass die Fachunternehmer bei der Berechnung der JAZ in der Mehrzahl die jeweiligen Standartwerte der Vorlauftemperaturen für Fußbodenheizungen bzw. Heizkörper ansetzen. Anzahl Anträge Baujahr Gebäude: 35 C (n=121); 36 C (n=128) < > 2002 k. A. Mittelwert der max. Vorlauftemperatur: alle Werte nur plausible Werte 36 C (n=81); 36 C (n=84) 54 C (n=27); 54 C (n=33) 36 C (n=48); 39 C (n=73) nur Heizkörper FBH & Heizkörper nur FBH Sonstige nur Heizkörper FBH & Heizkörper nur FBH Sonstige nur Heizkörper Mittelwert der max. Vorlauftemperatur in C FBH & Heizkörper nur FBH Sonstige Innovationsförderung - Neubau (n = 147) Innovationsförderung - Bestand (n = 89) Basisförderung (n = 128) Abbildung A4-10: Gebäudealtersklassen und Wärmeübergabesysteme (n = 364) sowie Mittelwerte der max. Vorlauftemperaturen Betriebsweise Es liegen 219 Stichproben von Anlagen in Bestandsgebäuden vor, bei denen Angaben zur - in der JAZ-Berechnung angesetzten - Betriebsweise vorhanden sind. In 5 % dieser Anlagen werden bivalente Systeme als Kombination von Wärmepumpe mit einem (meist getrennten) Kessel (Gas, Öl, Holz) eingesetzt. Für Sole/Wasser-Wärmepumpen, die nicht in bivalenten Systemen eingesetzt sind, wird fast ausschließlich eine monovalente Betriebsweise in der Berechnung der JAZ angesetzt. Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen, die nicht in bivalenten Systemen eingesetzt sind, liegt der Anteil der monovalenten Auslegung in der Berechnung der JAZ bei rund zwei Drittel im Falle von leistungsgeregelten Wärmepumpen bzw. einem Drittel bei fix-speed Wärmepumpen. Als Deckungsanteil wird bei einer monoenergetischen Auslegung im Mittel mit 99 % gerechnet. Wärmequellentemperaturen Es liegen 73 bzw. 22 Stichproben von Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Erdwärmesondenanlagen bzw. Erdkollektoren vor, bei denen die für die JAZ-Berechnung angesetzte Wärmequellentemperatur angegeben wird. Die Fachunternehmen rechnen bei rund zwei Drittel der Erdwärmesondenanlagen mit einer Soletemperatur von 2 C (Voreinstellung für Erdwärmesondenanlagen in den Online-JAZ-Rechnern); bei den übrigen meist mit 0 C, in Einzelfällen mit leicht höheren Temperaturen. Wird als Wärmequellenanlage ein Erdkollektor verwendet, so wird bei rund der Hälfte der Anlagen eine Temperatur von 0 C (Voreinstellung für Erdkollektoren in den Online-JAZ-Rechner) angesetzt und in den übrigen Fällen leicht höhere Werte. 5258S02/FICHT v1 A4-21

180 Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen wird die Wärmequellentemperatur in der JAZ-Berechnung von zwei Parametern bestimmt: der Heizgrenztemperatur (und somit dem Gebäudestandard) und der Norm-Außentemperatur (und somit der Lage des Gebäudes). In gut zwei drei Viertel der 182 Stichproben mit Angabe der Norm-Außentemperatur wird ein Wert zwischen -12 C und -15 C angesetzt; in den übrigen Fällen höhere oder geringere Werte. Hinsichtlich der angesetzten Heizgrenztemperatur zeigt sich der Unterschied des Gebäudealters: Für Bestandsgebäude wird in mehr als drei Viertel der 106 Stichproben eine Heizgrenztemperatur von 15 C angesetzt. In den 66 Stichproben der Neubauten wird überwiegend mit einer Heizgrenztemperatur von 12 C gerechnet. Die Online-JAZ-Rechner empfehlen folgende Zuordnungen : 10 C für ein Niedrigenergiehaus (laut VDI 4650 (2009) sind hiermit KfW- Energiesparhäuser 40 gemeint), 12 C für einen Neubau (laut VDI 4650 (2009) sind hiermit EnEV 2002-Neubau-Standards gemeint) und 15 C für einen Altbau. Anteil Warmwasserbereitung Der Anteil der Warmwasserbereitung am Gesamtwärmebedarf wird zum einen vom Warmwasserbedarf der Nutzer und zum anderen vom Wärmebedarf zur Raumheizung bestimmt. Wie die Stichprobenauswertung zeigt, erfolgt im Rahmen der JAZ-Berechnung i.d.r. keine anwendungsfallabhängige Abschätzung des jeweiligen Warmwasserbedarfes. In fast allen der 349 auswertbaren Stichproben (98 %) wird für den Anteil der Warmwasserbereitung am Gesamtwärmebedarf der Standardwert der VDI 4650 (2009) von 18 %, der auch in den Online-JAZ-Rechnern voreingestellt ist, gewählt Leistungszahl (COP, coefficient of performance) Die nachfolgend betrachteten COP-Werte werden gemäß DIN EN durch Teststandmessung bei definierten Temperaturen auf der Wärmequelle- und Wärmesenkenseite ermittelt. Aufgrund des signifikanten Einfluss der Betriebstemperaturen auf die Effizienz sollten diese bei Nennung von COP-Werten stets mit angegeben werden. Für Sole/Wasser- Wärmepumpen (Luft/Wasser-Wärmepumpen) wird die Effizienz meist bei dem Norm-Betriebspunkt B0/W35 (A2/W35) angegeben. Dabei beträgt die Wärmequellenvorlauftemperatur 0 C (2 C) und die Senkenvorlauftemperatur 35 C (35 C). Die Auswertung der COP-Werte umfasst sowohl fix-speed als auch leistungsgeregelte Wärmepumpen. Bei der Angabe der COP-Werte nach DIN EN ist bei leistungsgeregelten Wärmepumpengeräten zu bedenken, dass nicht bekannt ist, bei welcher Drehzahl bzw. Teillaststufe diese Werte ermittelt wurden. Abbildung A4-11 zeigt die COP-Werte des Stichprobensatzes der Sole/Wasser-Wärmepumpen getrennt für die beiden Förderarten Innovationsförderung (158 Stichproben) und Basisförderung (22 Stichproben) für den Norm-Betriebspunkt B0/W35. Die Bandbreite und Mittelwerte der COP-Werte liegen bei beiden Förderarten im gleichen Bereich. Der COP- Wert der Hälfte der Wärmepumpengeräte je Fördergruppe liegt in einem Bereich von - 3 % / +2 % um dessen Median 8 von 4,85. Je ein Viertel weist höhere bzw. geringere Werte auf. In der Abbildung sind auch die COP-Werte der Wärmepumpengeräte, die in der Liste der förderfähigen Wärmepumpen aufgeführt waren (BAFA 2017) 10, dargestellt. Der Median liegt mit 4,55 leicht geringer als bei der Stichprobe und die Ausdehnung des Bereiches der mittleren 50 % ist mit -3 % / +3 % vergleichbar. Hierbei ist zu beachten, dass in der Liste der BAFA auch Geräte aufgeführt sind, die nicht mehr am Markt verfügbar sind. Da dies meist die Geräte mit eher geringem COP betrifft, liegt der Mittelwert der am Markt verfügbaren Wärmepumpen (leicht) höher. Die in den Stichproben eingesetzten Geräte spiegeln somit vermutlich in etwa den Markt wieder. 8 Median teilt einen Datensatz so in zwei gleich große Hälften, dass je die Hälfte der Werte höher bzw. geringer als der Median ist. 5258S02/FICHT v1 A4-22

181 5,4 5,2 5,0 Maxima 4,8 0,75 Quantil COP (B0/W35) 4,6 4,4 4,2 4,0 3,8 Median (blau), Mittelwert (schwarz) 0,25 Quantil Minima 3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 Erläuterung Wärmepumpen mit Prüfnachweis Gesamt (180) Innovations- Förderung (158) Basis- Förderung (22) BAFA (Feb 2017) Stichprobensatz Abbildung A4-11: COP-Werte von Sole/Wasser-Wärmepumpen (B0/W35) als Boxplot 9 : Wärmepumpen 10 aus BAFA (2017) u. Stichprobe des Förderjahres 2017 Abbildung A4-12 stellt eine analoge Auswertung der Luft/Wasser-Wärmepumpen für den Norm-Betriebspunkt A2/W35 dar. Hier zeigt sich ein größerer Unterschied zwischen den Geräten, die in der Basisförderung eingesetzt sind (106 Stichproben), und den Geräten, die in der Innovationsförderung eingesetzt sind (76 Stichproben) als bei den Sole/Wasser-Wärmepumpen. Der Median des COP-Wertes bei Wärmepumpen in der Innovationsförderung liegt mit 4,29 13 % über dem Mittelwert der Wärmepumpen mit Basisförderung (3,79). Hintergrund hierfür ist, dass Wärmepumpenanlagen, die Außenluft als Wärmequelle nutzen, unter den aktuellen Förderkriterien für die Innovationsförderung (JAZ 4,5) selbst bei günstigen Betriebsbedingungen (niedrigen Heizkreistemperaturen, u.a.) nur eine Innovationsförderung erhalten können, wenn Wärmepumpengeräte mit den höchsten am Markt verfügbaren COP- Werten eingesetzt werden (siehe Zech 2018a) und Erläuterungen am Ende dieses Kapitels). Im Vergleich zu den Wärmepumpengeräten, die in der Liste der förderfähigen Wärmepumpen aufgeführt waren (BAFA 2017) 10, weisen die Wärmepumpengeräte der Basisförderung leicht höhere COP-Werte auf; der Median der Wärmepumpen der BAFA-Liste liegt 7 % unter dem der Stichproben mit Basisförderung. Hierbei kommt - wie bei den Sole/Wasser-Wärmepumpen - zum Tragen, dass in der BAFA-Liste auch Geräte aufgeführt sind, die nicht mehr am Markt verfügbar sind. Da dies meist die Wärmepumpen mit eher geringem COP betrifft, liegt der Mittelwert der am Markt verfügbaren Geräte (leicht) 9 Ein Boxplot unterteilt alle Werte in vier Bereiche gleicher Anzahl von Datenpunkten: zwischen dem Minima und 0,25-Quartil, dem 0,25-Quartil und dem Median, dem Median und dem 0,75-Quartil und dem 0,75-Quartil und dem Maximum liegen jeweils 25 % aller Datenpunkte. 10 Hier wurden nur die Wärmepumpengeräte mit einer Leistung < 15 kwth ausgewertet, da auch der Schwerpunkt der Geräte der Stichprobe in diesem Bereich liegt. Zudem sind Geräte mit identischen Leistungs- & COP-Angaben nur einmal berücksichtigt wurden, da einige Geräte von mehreren Hersteller oder von ein und dem selber Hersteller mit Variationen z.b. der Regelung angeboten werden 5258S02/FICHT v1 A4-23

182 höher. Ein weiterer Punkt für den Unterschied zwischen den mit Basisförderung geförderten Wärmepumpengeräten und denen der BAFA-Liste ergibt sich aus den Förderbedingungen. In Anwendungsfällen mit Heizkörpern wird der Mindestwert der berechneten JAZ für Wärmepumpengeräte mit geringem COP nicht erreicht (siehe Zech 2017a) und Erläuterungen am Ende dieses Kapitels). 5,4 5,2 5,0 4,8 4,6 COP (A2/W35) 4,4 4,2 4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 Wärmepumpen mit Prüfnachweis Gesamt (182) Innovationsförderung (76) Basisförderung (106) BAFA (Feb 2017) Stichprobensatz Abbildung A4-12: COP-Werte von Luft/Wasser-Wärmepumpen (A2/W35) als Boxplot9: Wärmepumpen 10 aus BAFA (2017) u. Stichprobe des Förderjahres Jahresarbeitszahl (JAZ) In Abbildung A4-13 sind die JAZ aller Sole/Wasser-Wärmepumpen der auswertbaren Stichproben über dem jeweiligen COP (B0/W35) dargestellt. Zudem ist die Abhängigkeit der berechneten JAZ von dem COP (B0/W35) für zwei exemplarische Anwendungsfälle aufgezeigt: Heizkreistemperatur 35 C/28 C und 55 C/47 C. Damit wurden die Heizkreis- Vorlauftemperaturen gewählt, die in der Stichprobe am häufigsten auftreten und die jeweiligen Mittelwerte der Spreizung. Die weiteren Randbedingungen wurden in Anlehnung an die Mittelwerte der jeweiligen Angaben in den Stichproben gewählt. Im Detail sind dies eine monovalente Auslegung (Deckungsanteil: 100 %), ein Warmwasseranteil von 18 %, eine Wärmequellentemperatur von 2 C (übliche Annahme bei Nutzung von Erdwärmesonden) bzw. 0 C (übliche Annahme bei Nutzung von Erdwärmekollektoren) um den Einfluss der in der Berechnung angesetzten Sole-Temperatur zu verdeutlichen. Die JAZ-Streuung der Wärmepumpen aus den Stichproben, bei denen mit gleichen Heizkreis-Vorlauftemperaturen gerechnet wird (35 C bzw. 55 C), ergibt sich aus unterschiedlichen Randbedingungen. Dies sind hier insbesondere die Spreizung im Heizkreis und die Wärmequellentemperatur sowie in wenigen Fällen auch der Warmwasseranteil. Bis auf zwei Anlagen erfüllen alle dargestellten Anlagen mit einer Vorlauftemperatur von 35 C die Anforderung für die Innovationsförderung, eine JAZ von mindestens 4,5. In Anwendungsfällen mit einer Heizkreistemperatur von 55 C wird dieser Anforderungswert nur bei Wärmepumpengeräten mit einem hohen COP überschritten, wenn von den Ausreißern abgesehen wird. Bei diesen liegt nahe, dass die JAZ mit einer deutlich geringeren Vorlauftemperatur berechnet wurde, 5258S02/FICHT v1 A4-24

183 jedoch versehentlich der Standardwert (55 C) im Formular der Fachunternehmererklärung angekreuzt wurde 11. Oder es handelt sich um eine bivalent betriebene Anlage, bei der die Wärmepumpe nicht die maximale Vorlauftemperatur erreichen muss. T_VL=35 C (n=146) T_VL=sonst (n=19) Beispielrechnung: 35 C, Erdkollektor Beispielrechnung: 55 C, Erdwärmesonde T_VL=55 C (n=8) Beispielrechnung: 35 C, Erdwärmesonde 5,5 5,0 Gesamt-JAZ 4,5 Mindestanforderung Innovationsförderung 4,0 Mindestanforderung Basisförderung 3,5 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 5,0 5,1 5,2 COP (B0/W35) Abbildung A4-13: JAZ von Sole/Wasser-Wärmepumpen nach VDI 4650 (2009) 12 und COP (B0/W35) der jeweiligen Geräte: n=173, sowie eine Beispielrechnung. In Abbildung A4-14 sind die JAZ aller Luft/Wasser-Wärmepumpen der auswertbaren Stichproben über dem jeweiligen COP (A2/W35) dargestellt. Zudem ist die Abhängigkeit der berechneten JAZ von dem COP (A2/W35) für exemplarische Anwendungsfälle aufgezeigt: Heizkreistemperatur 35 C/28 C und 55 C/48 C. Für die Variante mit Radiator (55 C) wird ein Altbau mit einer Heizgrenztemperatur von 15 C betrachtet und für die Variante mit Fußbodenheizung neben dem Altbau noch ein Neubau mit einer Heizgrenztemperatur von 10 C. Die Beispielrechnung erfolgt jeweils für zwei unterschiedliche Standorte, bzw. Normaußentemperaturen: -10 C (Kiel) und -16 C (Cottbus). Als weitere Parametervariation wird der Einfluss der Betriebsweise aufgezeigt: eine monovalente Auslegung, bei der die Wärmepumpe den gesamten Wärmebedarf bereitstellt und eine monoenergetische Auslegung mit einem Deckungsanteil von 99 % (Bivalenzpunkt -7 C). Der Warmwasseranteil wurde in Anlehnung an die Stichproben auf 18 % angesetzt. 11 In rund 20% der Formulare, bei denen der Standardwert angekreuzt wurde, wird laut beiliegender JAZ-Berechnung mit einer Vorlauftemperatur von 35 C gerechnet. Daher wurde für die gezeigte Auswertung die JAZ-Berechnung zu Grunde gelegt, falls vorhanden. 12 Die Berechnung der Fachunternehmer erfolgte für Anträge des Förderjahres 2016 auf Basis der VDI 4650 (2009). Die dargestellte Beispielrechnung beruht ebenfalls der damals gültigen Fassung dieser VDI-Richtlinie. Im Dezember 2016 ist eine überarbeite Fassung der VDI 4650 erschienen. 5258S02/FICHT v1 A4-25

184 5,0 T_VL=35 C (n=95) T_VL=sonst. (n=45) 35 C, monovalent, Neubau, Cottbus 35 C, monoenergetisch, Altbau, Kiel 55 C, monoenergetisch, Altbau, Kiel T_VL=55 C (n=26) 35 C, monoenergetisch, Neubau, Cottbus 35 C, monovalent, Altbau, Kiel 55 C, monoenergetisch, Altbau, Cottbus 4,5 Mindestanforderung Innovationsförderung Gesamt-JAZ 4,0 3,5 Mindestanforderung Basisförderung 3,0 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 COP (A2/W35) Abbildung A4-14: JAZ von Luft/Wasser-Wärmepumpen nach VDI 4650 (2009) 13 und COP (A2/W35) der jeweiligen Geräte: n=166, sowie eine Beispielrechnung. Die Streuung der JAZ innerhalb einer Gruppe aus Stichproben mit gleichen Heizkreis-Vorlauftemperaturen (35 C bzw. 55 C) ergibt sich aus Unterschieden der Randbedingungen. Dies sind hier insbesondere die Wärmequellentemperatur, die durch die Lage des Gebäudes (Normaußentemperatur) und den Gebäudestandart (Heizgrenztemperatur) beeinflusst wird sowie die Spreizung im Heizkreis, der Deckungsanteil und in wenigen Fällen auch der Warmwasseranteil. Wie bei den Sole/Wassern-Wärmepumpen wurde auch hier in einigen Stichproben in der Fachunternehmererklärung eine Vorlauftemperatur von 55 C angegeben, auch wenn die JAZ-Berechnung auf einer niedrigeren Temperatur beruht (siehe Ausreißer im Diagramm). Die berechnete JAZ von Wärmepumpen, die Außenluft als Wärmequelle verwenden, kann nur unter sehr günstigen Bedingungen über dem Anforderungswert zur Innovationsförderung von 4,5 liegen. Neben einer geringen Heizkreistemperatur ist auch der Einsatz eines Gerätes mit einem sehr hohen COP erforderlich. Mindernd auf die JAZ wirkt sich neben der Lage des Gebäudes in einer kalten Klimazone auch eine geringe Heizgrenztemperatur aus. Hintergrund für den Einfluss der Heizgrenztemperatur ist, dass mit sinkender Heizgrenztemperatur die Wärmepumpe anteilig länger zu Zeiten mit geringer Außentemperatur betrieben wird. Dies wirkt sich mindernd auf die jährliche durchschnittliche Effizienz (d.h. die JAZ) aus. Die Verringerung der Heizgrenztemperatur als Folge der (gewünschten) Reduzierung des spezifischen Heizwärmebedarfs der Gebäude führt somit zu einer Reduzierung der JAZ und daher zu einer höheren Anforderung an den Nennwert des COP des Wärmepumpengerätes, um eine (höhere) Förderung zu erhalten. Die Mindestanforderung für die Basisförderung einer Luft/Wasser-Wärmepumpe, einer berechneten JAZ von 3,5, wird in Anwendungsfällen mit einer Heizkreistemperatur von 55 C nur bei Einsatz eines 13 Die Berechnung der Fachunternehmer erfolgte für Anträge des Förderjahres 2016 auf Basis der VDI 4650 (2009). Die dargestellte Beispielrechnung beruht ebenfalls der damals gültigen Fassung dieser VDI-Richtlinie. Im Dezember 2016 ist eine überarbeite Fassung der VDI 4650 erschienen. 5258S02/FICHT v1 A4-26

185 Wärmepumpengerätes im mittleren bis oberen COP-Bereich erreicht; auch hier wieder abhängig von den übrigen Randbedingungen. 4.3 Jahresarbeitszahl (JAZ) im realen Betrieb Monitoringdaten zeigen, dass eine JAZ von 4,5 bei Luft/Wasser-Wärmepumpen kaum zu erreichen ist. Die Effizienz, die eine Wärmepumpen im Betrieb erreicht, hängt zum einen vom Gerät selber u.a. dessen COP bei Normbedingungen und zum anderen von den Betriebsbedingungen insbesondere der wärmequellenseitigen und wärmesenkenseitigen Betriebstemperatur der Wärmepumpe - ab. Aus dem Betrieb der BAFA geförderten Anlagen liegen keine Informationen vor. Daher werden an dieser Stelle Messergebnisse aus Feldmessungen des Fraunhofer ISE vorgestellt. Luft/Wasser- als auch Sole/Wasser-Wärmepumpen in Einfamilienhäusern wurden u.a. im Rahmen der Projekt WP Monitor (meist Neubauten) und WPsmart im Bestand (Bestandsgebäude - Baujahr 1850 bis unterschiedlicher Sanierungstiefe) untersucht. Eine Zusammenfassung der ermittelten Effizienzwerte ist in Abbildung A4-15 dargestellt. Die Grafik adressiert die Bandbreiten, Mittelwerte sowie Ausreiser der Arbeitszahlen aller Anlagen, getrennt nach den Wärmequellen Außenluft und Erdreich sowie den beiden Projekten und damit dem Baujahr der Gebäude. Demnach liegt der Mittelwert der JAZ aller Luft/Wasser-Anlagen in beiden Monitoringprojekten leicht über 3,0; und jeweils eine Anlage erreicht eine JAZ über 4,0. In der Bilanz der JAZ wird der Energieaufwand für den Primärantrieb (hier Ventilator) ebenso berücksichtigt wie für den Heizstab. Auf der thermischen Seite fließt die von der Wärmepumpe bzw. dem Heizstab bereitgestellte Energie (vor dem Trinkwasser-, ggf. Pufferspeicher) ein. Der Anteil der Raumheizung an der bereitgestellten Energie lag im Mittel bei 80 % ( WP Monitor ) bzw. 85 % ( WPsmart im Bestand ) und die Betriebstemperaturen 14 der Wärmepumpen im Raumheizmodus im Mittel bei 33 C ( WP Monitor ) bzw. 35 C ( WPsmart im Bestand ). Die in den Bestandsgebäuden gemessenen Jahresmittelwerte der Betriebstemperaturen im Raumheizmodus erscheinen zunächst recht niedrig. Die Betrachtung der maximalen Vorlauftemperaturen verdeutlicht jedoch den Einsatzbereich der Wärmepumpen. Die Bandbreite der maximalen Vorlauftemperaturen reicht von 34 C für eine Anlage mit gemischtem Wärmeübergabesystem (Radiatoren und Fußbodenheizung) bis 53 C für eine Anlage, in der ausschließlich Radiatoren installiert sind. Gegenüber Luft/Wasser-Wärmepumpen profitieren Sole/Wasser-Wärmpumpen zum einen von einer geringeren Grädigkeit am Verdampfer (Differenz zwischen der Wärmequellenund Kältemitteltemperatur) und zum anderen von den in der Kernheizperiode höheren Temperaturen ihrer Wärmequellen. Bei vergleichbaren Betriebsbedingungen auf der Wärmesenkenseite spiegelt es sich in einem höheren Arbeitszahlniveau wider. So lagen die Jahresarbeitszahlen im Mittel bei 4,0 ( WP Monitor ) bzw. 3,7 ( WPsmart im Bestand ) ermittelt. Eine JAZ über 4,5 wurde bei acht von 47 Sole/Wasser-Wärmepumpenanlagen ( WP Monitor ) bzw. zwei von 12 ( WPsmart im Bestand ) erreicht. 14 Als Betriebstemperatur wird hier der Mittelwert aus Vor- und Rücklauftemperatur angegeben. Die genannten Mittelwerte beziehen sich auf die energetisch gewichteten Mittelwerte während des Wärmepumpenbetriebes 5258S02/FICHT v1 A4-27

186 Abbildung A4-15: Gemessene JAZ von Luft/Wasser-Wärmepumpen und Sole/Wasser- Wärmepumpen, jeweils inkl. Heizstab, in Einfamilienhäusern der Projekte WP Monitor und WPsmart im Bestand (Günther 2014) bzw. (Günther 2018) 5. Anlagenwirtschaftlichkeit Von der in Kapitel 4 beschrieben Stichprobenauswahl von 375 Anträgen, erfolgt für 295 Anlagen eine Auswertung der Investitionskosten anhand der mit den Anträgen eingereichten Rechnung bzw. Angeboten. Die übrigen Stichproben enthalten entweder keine Unterlagen zur Auswertung der Kosten (51 Stichproben) bzw. sind die vorliegenden Unterlagen nicht auswertbar (29 Stichproben). Letztere beziehen auf Rechnungen, in denen die Kosten der Wärmepumpenanlage nicht separat ausgewiesen, sondern bspw. in einer Summenposition mit einer Solaranlage, Fußbodenheizung o.ä., zusammengefasst wurden oder in zwei Fällen sehr hohe Rabatte (>50 %) enthalten sind. 5.1 Investitionskosten Dies Kapitel teilt sich in die Darstellung der Gesamtkosten und von Komponenten(gruppen)kosten auf Gesamtkosten Die im folgenden dargestellten Gesamtkosten der Investition umfassen soweit nicht anders ausgewiesen - neben dem Wärmepumpengerät und der Wärmequellenanlagen (WQA), auch die Pumpen und Sicherheitseinrichtungen der quellen- und senkenseitigen Wärmepumpenkreise, die MSR-Technik (Strom- und Wärmemengenzähler, Temperatursensoren, Regler), die Speicher und Verrohrung im Heizraum, wenn in Rechnung inbegriffen. Zudem sind die Rechnungspositionen, die dem Einbau und der Einrichtung der Wärmepumpe zuzurechnen sind (Montage, Anlagenbefüllung, Inbetriebnahme) inbegriffen, sofern diese in der Rechnung inbegriffen sind. Es ergibt sich eine große Unschärfe hinsichtlich des Umfanges der einzelnen Kostenpositionen. Ursache hierfür ist zum einen, dass in einigen Rechnungen bzw. Angeboten nicht für alle Positionen eindeutig beschrieben ist, was diese beinhalten (z.b. nur Materialkosten oder inklusive Montage) und in welchem Bereich der Anlage diese verbaut sind, und zum anderen Sammelpositionen mehr enthalten als hier in die Gesamtkosten einfließen sollte. 5258S02/FICHT v1 A4-28

187 In Abbildung A4-16 und Abbildung A4-17 sind die spezifischen Gesamtkosten der auswertbaren Stichproben der einzelnen Wärmepumpen-Typen in Bezug auf die Heizleistung der jeweiligen Wärmepumpe dargestellt. Bei leistungsgeregelten Wärmepumpen wurde nicht die Nennleistung sondern die Maximalleistung im Bezugs-Betriebspunkt (B0/W35 bzw. A2/W35) der Auswertung zu Grunde gelegt um eine Vergleichbarkeit mit den fix-speed Wärmepumpen zu ermöglichen. Bei Sole/Wasser-Wärmepumpen wurde je nach Leistungsumfang bzw. Umfang der vorliegenden Rechnungen bzw. Angebote in zwei Gruppen unterteilt: Gesamtkosten inklusive WQA und Gesamtkosten ohne WQA. Es ist die zu erwartende Degression der spezifischen Gesamtkosten mit steigender Heizleistung zu erkennen. Die Bandbreite der Gesamtkosten ist jedoch sehr groß. So unterscheiden sich die Anlagen mit den geringsten und höchsten Kosten bei gleicher Heizleistung um den Faktor 2 bis 3. Die hohe Bandbreite der spezifischen Gesamtkosten ist auf unterschiedliche Aspekte, insbesondere den sehr unterschiedlichen Leistungsumgang, zurückzuführen. Dies sind neben unterschiedlichen Margen bei Installateuren und Herstellern insbesondere folgende Aspekte: Funktionalität (und Qualität) der einzelnen Komponenten Leistungsumfang der erforderlichen Arbeiten: So unterscheidet sich z.b. der Aufwand der Montage und der Umfang der Heizraumverrohrung deutlich in Abhängigkeit von den räumlichen Gegebenheiten und im Falle von Bestandgebäuden von der Nutzbarkeit der vorhandenen Anlage. Insbesondere bei Stichproben von Bestandgebäuden mit Austausch einer Wärmepumpe sind der Aufwand der Arbeit und der Umfang der erforderlichen Komponenten gering. Teilweise sind auch keine Kosten für Montage der Heizraumverrohrung ausgewiesen, da diese nur inklusive weiterer Montagearbeiten im Gebäude aufgeführt wurden. Leistungsumfang der in der Rechnung / dem Angebot ausgewiesenen Kosten: Hier bestehen große Unterschiede insbesondere hinsichtlich der Positionen Heizraumverrohung und Montage. Einige Rechnungen / Angebote umfassen die gesamte Heizraumverrohrung andere beziehen sich (auch im Neubau) nur auf den Einbau des Wärmepumpengerätes. Datenbasis: Unschärfe der Kostenpositionen in den einzelnen Rechnungen / Angeboten 5258S02/FICHT v1 A4-29

188 7,0 6,0 Gesamtkosten mit Wärmequellenanlage Gesamtkosten ohne Wärmequellenanlage spezifische Kosten in T /kw 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0, Heizleistung in kw (B2/W35) Abbildung A4-16: Spezifische Gesamtkosten der Sole/Wasser-Wärmepumpenanlagen 4,0 3,5 spezifische Gesamtkosten in T /kw 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Heizleistung in kw (A2/W35) Abbildung A4-17: Spezifische Gesamtkosten der Luft/Wasser-Wärmepumpenanlagen 5258S02/FICHT v1 A4-30

189 5.1.2 Komponentenkosten und Installationskosten Nachfolgend werden die Kosten einzelner Komponenten(gruppen) der Wärmepumpenlange getrennt auswertet. Da die ausgewerteten Rechnungen bzw. Angebote in unterschiedlicher Form (Kostenstruktur) und Umfang vorliegen, können nicht in allen der folgenden Auswertungen die gesamten Stichproben einfließen. Wärmepumpe Abbildung A4-18 und Abbildung A4-19 zeigen die spezifischen Kosten der Angebots- /Rechnungsposition Wärmepumpe. Je nach Gerät und Rechnungsdarstellung sind hier neben der eigentlichen Wärmepumpe teilweise auch Pumpe(n), Sicherheitseinrichtung, Umschaltventil, Anschlussset, Heizstab, Speicher und Inbetriebnahme inbegriffen. Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen umfassen die dargestellten Kosten im Falle von Splitgeräten die Anbindung von Außen- und Inneneinheit sowie bei außenaufgestellten Monoblocks die Anbindung in den Heizraum, soweit diese ausgewiesen sind, und ggf. Installationszubehör für die Aufstellung (z.b. Wandhalterung). Stichproben, bei denen darüber hinaus noch weitere Komponenten in der Position Wärmepumpe enthalten sind, wie z.b. eine Lüftungsfunktion mit Wärmerückgewinnung oder umfängliche Anschlussarbeiten, werden hier nicht dargestellt. Die Wärmepumpenkosten sind jeweils getrennt für zwei Gruppen ausgewiesen: Wärmepumpen-Positionen, die keinen Speicher enthalten, und Wärmepumpen-Positionen, in denen mindestens ein Speicher enthalten ist. Dies betrifft zum einen Kompaktgeräte, bei denen ein Speicher im Gehäuse der Wärmepumpe integriert ist, als auch welche, bei denen ein separater Speicher in der Kostenposition Wärmepumpe inbegriffen ist. Für Sole/Wasser-Wärmepumpen zeigt sich eine klare Degression der spezifischen Wärmepumpenkosten mit steigender Heizleistung bei einer teilweisen Varianz zwischen den geringsten und höchsten Kosten bei gleicher Heizleistung um den Faktor 2 bis 3. So wurden in den Angeboten/Rechnungen für Wärmepumpen mit einer Heizleistung von 10 kw Kosten zwischen 520 /kw und 950 /kw ausgewiesen, wenn keine Speicher enthalten sind. 3,0 2,5 Rechnungspositionen 'Wärmepumpe', die mind. einen Speicher enthalten Rechnungspositionen 'Wärmepumpe', die keinen Speicher enthalten spezifische Kosten in T /kw 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Heizleistung in kw Abbildung A4-18: Spezifische Kosten der Sole/Wasser-Wärmepumpen 5258S02/FICHT v1 A4-31

190 Die ausgewerteten Kosten der Luft/Wasser-Wärmepumpen zeigen eine weit höhere Streuung. Hintergrund: Neben den oben benannten Unterschieden bzgl. des Umfanges der in den Kostenpositionen integrierten Zusatzkomponenten ergeben sich hier noch Unterschiede aufgrund der Bauweisen und Aufstellungsorte 3,0 2,5 Rechnungspositionen 'Wärmepumpe', die mind. einen Speicher enthalten Rechnungspositionen 'Wärmepumpe', die keinen Speicher enthalten spezifische Kosten in T /kw 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Heizleistung in kw Abbildung A4-19: Spezifische Kosten der Luft/Wasser-Wärmepumpen Wärmequellenanlage In Abbildung A4-20 sind die Kosten der Erdwärmesondenanlagen von Sole/Wasser-Wärmepumpen abhängig von der Sondenlänge (linke Grafik) und der Heizleistung der Wärmepumpe im Nennbetriebspunkt (B0/W35) dargestellt. Es zeigt sich eine klare lineare Abhängigkeit der Kosten von der Gesamtlänge der Erdwärmesonden. Die Streuung zwischen den höchsten und geringsten Kosten von Anlagen mit gleicher Gesamtlänge liegt von Ausreißen abgesehen beim Faktor zwei. Für Erdwärmesondenanlagen mit einer Gesamtlänge von 200 m betragen die Kosten zwischen 45 /m und 80 /m. Aufgrund der Fixkosten (wie Baustelleneinrichtungen) steigen die spezifischen Kosten mit sinkender Gesamtsondenlänge. 5258S02/FICHT v1 A4-32

191 60 50 y = 49x R² = 0, y = 803x R² = 0,68 Kosten in T Kosten in T Sondenlänge in m Heizleistung in kw Abbildung A4-20: Spezifische Kosten von Erdwärmesondenanlagen Speicher Abbildung A4-21 zeigt die Kosten der Speicher abhängig von dessen Volumen getrennt für Speicher, die ausschließlich in den Heizkreis eingebunden sind und für Speicher, die nur für die Trinkwassererwärmung verwendet werden. Hierzu zählen sowohl Speicher mit einem internen Wärmeübertrager (im unteren Preissegment) als auch Speicher mit Frischwasserstation (im oberen Preissegment). Bei den Heizungsspeichern zeigen sich einige Ausreißer; dies sind Speicher mit integriertem Solar-Wärmeübertrager. 6,0 5,0 Speicher für Raumheizung (n=63) Speicher zur Trinkwassererwärmung (n=39) 4,0 Kosten in T 3,0 2,0 1,0 0, Speichervolumen in L Abbildung A4-21: Spezifische Kosten von Speichern 5258S02/FICHT v1 A4-33

192 Weitere Kostenpositionen Für 55 Stichproben wurden Kosten für den Rückbau und die Entsorgung der Altanlage (z.b. eines Ölkessels und Öltanks) separat ausgewiesen. Der Umfang ist sehr unterschiedlich und damit auch die Kosten. Diese liegen zwischen 100 und ; der Median liegt bei 500. Für 148 Stichproben wurden Kosten für die Inbetriebnahme separat ausgewiesen. Die mittleren 50 % der Kosten liegen zwischen 330 und 620. Die Kosten für einen Wartungsverträge über meist 2 Jahre bzw. den Wärmepumpencheck nach einem Jahr liegen im Bereich von 70 bis 520 ; der Median liegt bei Wärmegestehungskosten Zur umfassenden ökonomischen Bewertung von Heizsystemen können die Wärmegestehungskosten (WGS; auch Wärmepreis) herangezogen werden. Dabei werden pro Wärmeerzeuger sämtliche kapital-, verbrauchs- sowie betriebsgebundenen Kosten addiert und auf die zu deckende Nutzenergie bezogen. In Abbildung A4-22 werden die WGS von Sole/Wasser-Wärmepumpen und Luft/Wasser- Wärmepumpen denen von Gas-Brennwertgeräten gegenübergestellt. Dabei wird angenommen, dass die Wärmeerzeuger in einem Einfamilienhaus mit einem spezifischen Heizwärmebedarf von 110 kwh/(m²*a) eingesetzt werden. Zur Ermittlung der notwendigen Endenergie wird für die Sole/Wasser-Wärmepumpe im Raumheizbetrieb (Trinkwassererwärmungsbetrieb) eine JAZ von 4,5 (2,8) und für die Luft/Wasser-Wärmepumpe von 3,4 (2,8) angesetzt. Die Effizienz des Gasgerätes wird mit 98 % (33 %) berücksichtigt. Den verbrauchsgebundenen Kosten werden aktuelle Energiepreise zugrunde gelegt. Für die kapitalgebundenen Kosten der Luft/Wasser-Wärmepumpenanlage ( ) und der Sole/Wasser- Wärmepumpenanlage ( ) mit dazugehörigen Wärmequellenanlage ( ) wird auf Ergebnisse der Analysen aus Kapitel zurückgegriffen. Für das Heizungssystem mit Gas-Brennwertkessel wurden angesetzt. Hinzu kommen für alle Wärmeerzeuger weitere kapitalgebundenen Kosten, beispielsweise für geringinvestive Maßnahmen oder die Anlagenperipherie. Die kapitalgebundenen Kosten der Sole/Wasser- Wärmepumpe (Luft/Wasser-Wärmepumpe) werden durch eine Förderung in Höhe von (1.300 ) verringert. Die betriebsgebundenen Kosten fallen für keinen der Wärmeerzeuger ins Gewicht. Bei der Bewertung der kapitalgebundenen Kosten ist die Unschärfe des Leistungsumfangs, die sich bei Ermittlung von Kosten aus Rechnungen unterschiedlicher Installationskonfigurationen ergeben, im Blick zu behalten (Kapitel 5.1.1). 5258S02/FICHT v1 A4-34

193 Abbildung A4-22: Spezifische Kosten von Speichern Die im Diagramm dargestellten Ergebnisse verdeutlichen einerseits die gegenläufigen Einflüsse von Invest- und Verbrauchskosten bei beiden Wärmeerzeugerarten. Während die kapitalgebundenen Kosten beim Gas-Brennwertkessel etwa halb so hoch sind, wie die der Wärmepumpe, betragen die verbrauchsgebundenen Kosten das 1,3 bzw. 1,7-fache. Zum anderen wird der Einfluss der angesetzten Förderung deutlich. Die Förderung verringert die kapitalgebundenen Kosten bei der Sole/Wasser-Wärmepumpenanlage (Luft/Wasserwärmepumpenanlage) um 19 % (7 %). 5258S02/FICHT v1 A4-35

194 Literatur BAFA (2017): Förderübersicht Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE). Zugriff am BDEW (2017): Entwicklung der Beheizungsstruktur des Wohnungsbestands in Deutschland. Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.v. (BDEW). Berlin BDH (2017a): Gesamtbestand zentraler Wärmeerzeuger Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie e.v. Köln (BDH). Zugriff am BDH (2017b): Effizienz und Erneuerbare Energien wachsen weiter - 10-Jahres-Verlauf Absatz Wärmeerzeuger Deutschland. Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie e.v. (BDH). Köln Marktentwicklung_ _DE.pdf. Zugriff am BWP (2018): BWP Marktzahlen 2017: Wärmepumpen-Absatz wächst deutlich. Pressemitteilung vom 24. Januar Bundesverband Wärmepumpe (BWP). Berlin. Januar waermepumpen-absatz-waechst-deutlich. Zugriff am Günther (2014): Danny Günther, Marek Miara, Robert Langner, Sebastian Helmling, Jeannette Wapler. WP Monitor: Feldmessung von Wärmepumpenanlagen (Endbericht). Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE. Projektdauer: bis Förderkennzeichen: 03ET1272A. Freiburg 15. Juli 2014 Günther (2018): Danny Günther, Marek Miara, Jeannette Wapler. Feldtests bestätigen Potenzial von Wärmepumpen. HLH Lüftung/Klima, Heizung/Sanitär, Gebäudetechnik. Bd. 69. März 2018 StatBA (2017): Bauen und Wohnen - Baugenehmigungen / Baufertigstellungen von Wohnund Nichtwohngebäuden (Neubau) nach Art der Beheizung und Art der verwendeten Heizenergie, Lange Reihen ab Statistisches Bundesamt (2017). Wiesbaden VDI (2009): VDI 4650 Blatt 1: Berechnungen von Wärmepumpen. Kurzverfahren zur Berechnung der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpenanlagen. Elektro-Wärmepumpen zur Raumheizung und Warmwasserbereitung. März 2009 VDI (2016): VDI 4650 Blatt 1: Berechnungen von Wärmepumpen. Kurzverfahren zur Berechnung der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpenanlagen. Elektro-Wärmepumpen zur Raumheizung und Warmwasserbereitung. Dezember 2016 VDI (2018): VDI 4645 Blatt 1: Heizungsanlagen mit elektrisch angetriebenen Wärmepumpen in Ein- und Mehrfamilienhäusern - Planung, Errichtung, Betrieb - Schulungen, Prüfungen, Qualifizierungsnachweise. März 2018 Winiger, S.; Kalz, D.; Vellei, M. (2012): Energetische Betriebsanalyse von erdgekoppelten Wärmepumpenanlagen für die Wärme- und Kälteversorgung von Nichtwohngebäuden. Deutsche Kälte-Klima-Tagung 39. Würzburg Zech (2018a): Daniel Zech et al. Evaluation und Perspektiven des Marktanreizprogramms zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt im Förderzeitraum 2015 bis 2017; Evaluation des Förderjahres Stuttgart Zech (2018b): Daniel Zech et al. Evaluation und Perspektiven des Marktanreizprogramms zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt im Förderzeitraum 2015 bis 2017; Evaluation des Förderjahres Stuttgart S02/FICHT v1 A4-36

195 Appendix 5: Fachgutachten zum Fördersegment Tiefengeothermie Autor Gerd Schröder Leipziger Institut für Energie GmbH 1. Einführung Die Tiefengeothermie hat auch in Deutschland, neben anderen erneuerbaren Energien, ein hohes Potential. Sie kann einen bedeutenden Anteil für eine sichere, heimische und klimaverträgliche Energieversorgung leisten. Der tiefe Untergrund ist für eine Energiebereitstellung unabhängig von der Tages- und Jahreszeit kontinuierlich nutzbar und kann damit nachfrageorientiert die aktuell gegebene Wärme- und/oder Stromnachfrage decken. Bisher hat sich die energetische Nutzung der tiefen Geothermie in Deutschland nur sehr verhalten entwickelt. Die energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen für einen kostendeckenden Betrieb tiefengeothermischer Anlagen wurden in Deutschland in den vergangenen Jahren mehrmals verbessert, jedoch hat die sehr zurückhaltende Marktentwicklung gezeigt, dass dies anscheinend noch nicht ausreichend war. Als Ursachen können diesbezüglich folgende Punkte genannt: lange Projektentwicklungszeiten für Geothermie-Projekte hohe Investitionsvolumina hohe Restrisiken (Fündigkeitsrisiko) geologische Randbedingungen beschränken, abgesehen von Forschungsprojekten, die wirtschaftliche Nutzung auf bestimmte Gebiete in Deutschland (Molasse Becken, Oberrheingraben, Norddeutsches Becken) zum Teil Akzeptanzprobleme bei Anrainern aufgrund seismischer Ereignisse Ziel der nachfolgenden Ausführungen ist eine Evaluation des Marktanreizprogramms (MAP) für die tiefe Geothermie für das Förderjahr 2017 darzulegen. Es werden Entwicklungen in der Förderstatistik, im Markt, bei technologischen Standards und Innovationen sowie der Anlagenwirtschaftlichkeit aufgezeigt und Verbesserungsvorschläge erarbeitet. Das im April 2015 novellierte MAP brachte im Bereich der Geothermie kleinere Veränderungen und Verbesserungen (insgesamt sind z. B. nun 4 Bohrungen je Projekt förderfähig und größere Anlagen dadurch möglich). Die Projekte, der in 2017 wertgestellten Förderbausteine sind jedoch alle vor der Novellierung des MAP entwickelt und gestartet worden und 2017 wurden Förderbausteine der obertägigen Anlagenerrichtung wertgestellt. Demnach ist in dieser Auswertung noch keine Tiefengeothermie-Anlage berücksichtigt, welche nach der neuen Fassung des MAP entwickelt wurde. Außerdem sind aufgrund der langsamen, stetigen Entwicklung und der nur geringen Anzahl an Wertstellungen die Veränderungen im Bereich der tiefen Geothermie gegenüber dem 5258S02/FICHT v1 A5-1

196 Vorjahr nur marginal, so dass einzelne Passagen und Aussagen im Bericht für 2017 bereits im Bericht 2016 zu finden sind. Die in diesem Fachgutachten verwendeten Begriffe "Geothermie" und "geothermisch" beziehen sich ausschließlich auf die Tiefengeothermie bzw. tiefengeothermische Anlagen. 2. Förderstatistik Sowohl zinsgünstige Darlehen als auch Tilgungszuschüsse wurden im Rahmen des KfW- Programms Erneuerbare Energien Premium in 2017 im Bereich geothermischer Anlagen für eine Bereitstellung von Wärme und kombinierte Bereitstellung von Strom und Wärme erteilt. Dabei wurde zwischen folgenden Förderbausteinen unterschieden: Anlagenförderung (Errichtung der Anlage zur thermischen Nutzung) Bohrkostenförderung (Errichtung von Förder- und Injektionsbohrungen) und Mehraufwendungen (tatsächlich aufgetretene Mehraufwendungen zum Erreichen des Zielhorizonts gegenüber der Planung) Bei der Förderung geothermischer Anlagen im MAP tritt somit die Besonderheit auf, dass für derartige Anlagen einzelne Projektphasen (z. B. Bohrung und Bau der Wärmezentrale) gefördert und hierfür einzelne Tilgungszuschüsse gezahlt werden können. Dies kann dazu führen, dass eine Wertstellung einzelner Förderbausteine einer Anlage nicht mit einer Inbetriebnahme gleichgestellt werden kann. Z. B. kann die Wertstellung für den Förderbaustein Bohrkostenförderung vor Inbetriebnahme der Gesamtanlage erfolgen. Zwischen Wertstellung eines Förderbausteins und Inbetriebnahme der Anlage können demnach auch Jahre liegen. In einem derartigen Fall werden die Wertstellungen im entsprechenden Jahr berücksichtigt, die Angaben zum Zubau bei der installierten Leistung und Energiebereitstellung werden aber erst im Jahr der Inbetriebnahme angegeben. Die Höhe der Tilgungszuschüsse unterscheidet sich dabei nach Art der Energiebereitstellung. Es wird dabei zwischen: ausschließlicher Bereitstellung von Wärme: Heizwerk und kombinierter Bereitstellung von Strom und Wärme: Heizkraftwerk unterschieden. Zusammengenommen liegt die maximal mögliche Summe an Tilgungszuschüssen je Vorhaben bei den reinen Heizwerken höher als bei Heizkraftwerken. Grundlagen für die nachstehend dargestellte Auswertung sind: Statistik der KfW zu Antragszusagen, Wertstellung des Tilgungszuschusses sowie weiteren bei der KfW erfassten Projektdaten. Auswertung der Technischen Anlage zum Verwendungsnachweis bzw. des Antrag auf Gewährung eines Tilgungszuschusses, in denen weitere detaillierte technische und ökonomische Angaben abgefragt werden. Für eine vertrauliche Verwendung hat die KfW Fichtner/IE Leipzig hierzu Kopien der Technischen Anlagen zum Verwendungsnachweis betreffender Anlagen, deren Tilgungszuschüsse in 2017 wertgestellt wurden, zur Verfügung gestellt. Grundlage für die nachfolgende Auswertung bilden die Wertstellungen (d. h. das Datum der Zahlung) der entsprechenden Tilgungszuschüsse für eine Geothermieanlage in Aus den von der KfW zur Verfügung gestellten Daten wird ersichtlich, dass in 2017 Zahlungen für zwei Geothermieanlagen wertgestellt wurden (Abbildung A5-1) Details zu den dabei jeweils verwendeten Förderbausteinen finden sich weiter unten. Beide Anlagen befinden sich in Bayern. 5258S02/FICHT v1 A5-2

197 5 Anzahl der wertgestellten Anlagen Jahr Abbildung A5-1: Anzahl wertgestellter Geothermieanlagen seit 2011 (Basis: Wertstellung Tilgungszuschuss) Für das in der Abbildung farblich hervorgehobene Jahr 2014 konnte die Art der Nutzung und die thermische Leistung einer Anlage zum Erhebungszeitpunkt wegen einer nichtfündigen Bohrung nicht ermittelt werden, daher wurde diese Anlage in der Evaluierung 2014 nicht berücksichtigt. Die Zahl der Wertstellungen pro Jahr bleibt damit auf einem weiterhin niedrigen Niveau 1. Grund dafür sind die immer noch vorhandenen geologischen, technischen, ökonomischen und organisatorischen Herausforderungen bei der Entwicklung geothermischer Projekte (siehe Kapitel 4). Die gesamte thermische Leistung der in 2017 in Betrieb genommenen Geothermieanlagen bzw. Teilanlagen beträgt - auf Basis der Antragsdaten bei der KfW - ca. 4 MW (Abbildung A5-2). Die zu erwartende Wärmeerzeugung dieser Anlagen beträgt dabei ca. 38,4 GWh/a. Damit liegt die neu installierte thermische Leistung in 2017, abgesehen von 2014 und 2015, unter dem Niveau der Vorjahre. Die deutlich höhere thermische Gesamtleistung der in 2012 wertgestellten Anlagen begründet sich damit, dass hier Tilgungszuschüsse für eine geothermische Anlage berücksichtigt wurden, welche in der weiteren Projektentwicklung als Heizkraftwerk ausgebaut werden soll. Hier liegen deutlich höhere Thermalwasserparameter im Reservoir vor, um später eine kombinierte Strom- und Wärmeerzeugung zu ermöglichen. Dies hat zur Folge, dass dadurch eine höhere thermische Leistung verfügbar gemacht werden konnte. 1 In 2014 erfolgten Wertstellungen für insgesamt 2 Anlagen. Diese sind im Zubau nicht aufgeführt, da eine Anlage bereits in der Erhebung für das Jahr 2013 berücksichtigt wurde und die Art der Nutzung der zweiten Anlage zum Erhebungszeitpunkt wegen einer nichtfündigen Bohrung nicht ermittelt werden konnte. 5258S02/FICHT v1 A5-3

198 60 50 Thermische Lesitung in MW Jahr Abbildung A5-2: Installierte thermische Leistungen der wertgestellten Geothermieanlagen seit 2011 (Basis: Wertstellung Tilgungszuschuss und Anlagenerrichtung) Für die zwei im Jahr 2017 wertgestellten Geothermieanlagen wurden zusammengenommen drei Tilgungszuschüsse wertgestellt (Abbildung A5-3, Darlehen: 9,7 Mio., Wertgestellte Tilgungszuschüsse: 2,7 Mio. ) Nur eine Anlage wurden 2017 in Betrieb genommen. Für Anlage 1 erfolgte die Wertstellung eines Tilgungszuschusses: Anlagenförderung: Darlehen: 0,8 Mio., Wertgestellter Tilgungszuschuss: 0,65 Mio., Errichtung obertägiger Anlagenteil. In 2015 wurde bereits eine Wertstellung (Anlagenförderung) für diese Anlage ausgezahlt. Für die Anlage 2 erfolgten insgesamt zwei Wertstellungen: Mehraufwendungen: Darlehen: 2,5 Mio., Wertgestellter Tilgungszuschuss: 0,0152 Mio. (Korrektur des für 2016 geplanten Tilgungszuschusses). In 2016 wurde bereits eine Wertstellung (Bohrkostenförderung) für diese Anlage ausgezahlt. Anlagenförderung: Darlehen: 6,4 Mio., Wertgestellter Tilgungszuschuss: 2 Mio S02/FICHT v1 A5-4

199 Anzahl der Wertstellungen Jahr Abbildung A5-3: Anzahl der Wertstellungen seit 2012 (Basis: Wertstellung Tilgungszuschuss) Zusammengenommen liegen die Darlehen und wertgestellten Tilgungszuschüsse im Bereich der Werte aus den Vorjahren 2015 und 2014, aber unter den Werten der Jahre vor 2014 (Tabelle A5-1). Ein Grund dafür könnte sein, dass die Gesamtsumme der wertgestellten Geothermieanlagen und somit der installierten thermischen Leistung in den Vorjahren etwas höher war. Zusätzlich dazu kann es vorkommen, dass eine Wertstellung im Evaluierungsjahr berücksichtigt werden muss, eine Inbetriebnahme aber erst im kommenden Evaluierungsjahr erfolgt. Tabelle A5-1: Kennwerte der im Jahr 2017 wertgestellten Anlagen und Summen der Vorjahre Geoth. Leistung Erwartete Wärmeerzeugung Erwartete Stromerzeugung Darlehen Wertgestellter Tilgungszuschuss Investitions -summe MWth MWel GWh/a GWh/a Mio. Mio. Mio. Anlage ,4-0,8 0,65 1,0 Anlage 2 (16) - (107,5) - 8,9 2,0 8,6 Summe ,4-9,7 2,7 9,6 Summe ,3-150,6-10,8 4,4 26,1 Summe ,3-29,0-8,9 3,6 40,7 Summe ,3 3,1 37,4 Summe ,8 3,5 86,1 21,0 15,4 6,6 80,2 Summe , ,4 34,5 12,7 7,2 120,5 Summe ,6-66,9-19,5 7,0 28,9 bei Anlage 1 wurde zum bereits vorhandenen Untertageteil eine größere obertägige Anlage finanziert. Anlage 2 wurde mehrheitlich in der letzten Periode finanziert (im Fachgutachten 2016 als Anlage 2 geführt), ging bereits 2016 in Betrieb. Im Jahr 2017 fand eine dritte Wertstellung von Darlehen und Tilgungszuschuss (Anlagenerrichtung) statt und die zweite Wertstellung (Mehraufwendungen) wurde von 2016 auf 2017 verschoben. Aus diesem Grund gehen Darlehen und Zuschuss in die Evaluation 2017 ein, die Investitionssumme nur anteilig, die Leistung und die erwartete Wärmeerzeugung aber nicht. Die Summen von Darlehen und Zuschuss für 2016 wurden korrigiert. 5258S02/FICHT v1 A5-5

200 Insgesamt können die Gesamtinvestitionen für die im Jahr 2017 wertgestellten Geothermieanlagen mit 9,6 Mio. angeben werden. Im Vergleich zu den Vorjahren sind die Investitionen somit stark gefallen (2016: 26,1 Mio., 2015: 40,7 Mio., 2014: 37,4 Mio. ). Das liegt auch daran, dass die Anlagen vornehmlich in den Vorjahren finanziert wurden. Für das Jahr 2017 liegen den Fachgutachtern keine Angaben über neu zugesagte Darlehen im Bereich Tiefengeothermie vor. (2016: 0,8 Mio., 2015: 16,4 Mio., 2014: 15,6 Mio., 2013: 0,95 Mio., 2012: 12,2 Mio. ; 2011: 18,0 Mio. ). 3. Marktentwicklung Nachfolgend wird der Stand der Nutzung für geothermische Anlagen zur Wärme-, Strombzw. kombinierten Strom- und Wärmebereitstellung in Deutschland im Zeitraum von 2012 bis 2017 näher untersucht. Zusätzlich dazu erfolgt eine Darstellung der Marktstruktur. 3.1 Wachstum der Märkte Es wird zunächst die ausschließliche geothermische Wärmebereitstellung und anschließend die geothermische Strom- bzw. kombinierte Strom- und Wärmebereitstellung diskutiert. Die nachfolgenden Texte stützen sich auf Ausarbeitungen aus (Lenz et al. 2016) und (Janczik et al. 2017) Ausschließliche Wärmebereitstellung In Deutschland waren Ende 2017 rund 24 geothermische Anlagen für eine Nah- oder Fernwärmeversorgung in Betrieb. Die thermische Leistung aller in Deutschland vorhandenen Geothermieanlagen für eine ausschließliche Wärmebereitstellung betrug dabei rund 264 MW. Mit diesen Anlagen wurden rund 677 GWh an Wärme bereitgestellt (Abbildung A5-4) (Lenz et al. 2016), (Janczik et al. 2017), (GtV 2017). Wie die vergangenen Jahre auch wurde auf Grund der bevorzugten geologischen Bedingungen die Mehrzahl der geothermischen Wärmebereitstellung im Süden und Südwesten von Deutschland (d. h. Bayern, Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz, Hessen) realisiert; schätzungsweise mindestens 75 % der in Deutschland bereitgestellten geothermischen Wärme werden hier produziert. Im Norden Deutschlands (d. h. Mecklenburg-Vorpommern und Bandenburg) sind dagegen nur wenige geothermische Heizwerke installiert. Die norddeutschen Geothermieheizwerke sind zum Teil schon mehrere Jahrzehnte in Betrieb und haben im Vergleich zu modernen Anlagen aus dem Süden Deutschlands eine eher geringe thermische Leistung (Lenz et al. 2016), (Janczik et al. 2017), (GtV 2017). Dies ist u. A. aber auch auf die anderen geologischen Randbedingungen mit tendenziell geringeren Fließraten oder Temperaturgradienten im Vergleich zu den Süddeutschen Standorten zurückzuführen. Zusammengenommen wurden rund 65 % aller in Deutschland vorhandenen geothermischen Heizwerke durch das MAP gefördert. 5258S02/FICHT v1 A5-6

201 1200 Heizkraftwerk Heizwerk 1000 Wärmeeinspeisung in GWh Abbildung A5-4: Bereitgestellte Wärme aus tiefer Geothermie (Stand: Ende 2017, Deutschland) (Janczik et al. 2017) Die Nutzung des tiefen Untergrundes für eine ausschließliche Wärmebereitstellung wurde in 2017, ähnlich wie in den Vorjahren, nur sehr begrenzt weiter ausgebaut. Es gingen nur vereinzelt neue Anlagen ans Netz oder wurden Anlagen vergrößert. In Kirchweihdach zum Beispiel wurde die vorhandene Dublette Ende 2015 mit einer größeren Tiefpumpe ausgestattet. Das örtliche Wärmenetz sowie die Nutzung der Geothermiewärme in einem großen Gewächshaus wurden weiter ausgebaut. Damit konnten an diesem Standort die genutzten Wärmemengen in 2017 im Vergleich zu 2015 nahezu verdoppelt werden (Hansen 2018) Strom- und kombinierte Strom- und Wärmebereitstellung In Deutschland waren Ende 2017 zusammengenommen weiterhin neun geothermische Kraft- bzw. Heizkraftwerke in Betrieb. Die gesamte elektrische Leistung aller in Deutschland am Netz stehenden Kraft- und Heizkraftwerke betrug Ende 2017 rund 37 MW. Die gesamte thermische Leistung der gekoppelten Wärmebereitstellung in den Heizkraftwerken lag bei etwas mehr als 130 MW (GeotIS 2017), (Janczik et al. 2017). Die mit diesen Kraft- bzw. Heizkraftwerken erzeugte Strommenge betrug dabei rund 0,17 TWh (2016: 0,17 TWh, 2015: 0,13 TWh, 2014: 0,1 TWh, Abbildung A5-5). In Koppelproduktion wurde dabei nach gegenwärtigem Kenntnisstand 361 GWh an Wärme bereitgestellt (GeotIS 2017), (Janczik et al. 2017). 5258S02/FICHT v1 A5-7

202 Stromeinspeisung in GWh/a Abbildung A5-5: Bereitgestellter Strom aus tiefer Geothermie (Stand: Ende 2017, Deutschland) (GeotIS 2017) 3.2 Marktstruktur Abgesehen von Fortschritten in den Projektentwicklungen im Bereich der tiefen Geothermie weist die Marktstruktur im Jahr 2017 keine nennenswerten Änderungen gegenüber dem Vorjahr auf. Aus diesem Grund wird an dieser Stelle auf dem Bericht aus dem Vorjahr verwiesen. 4. Technologischer Standard und Innovation Wie in den vergangenen Jahren sind die Errichtung und der Betrieb von geothermischen Anlagen für eine Wärme-, Strom- bzw. kombinierte Strom- und Wärmebereitstellung in Deutschland mit einer Reihe von technischen, ökonomischen und gesellschaftlichen Herausforderungen verbunden. Nachfolgend werden ausgewählte wichtige Aspekte diskutiert. Die nachgestellten Punkte basieren auf der Ausarbeitung in (Janczik et al. 2014). Bei der Suche nach potenziell förderbaren Thermalwässern im Untergrund muss durch moderne Erkundungsmethoden das Fündigkeitsrisiko, d. h. das Risiko, keine ausreichend hohen Temperaturen und Fließraten vorzufinden, weitestgehend minimiert werden. Die für einen wirtschaftlichen Anlagenbetrieb relevanten Thermalwasserparameter wie Fördermenge, -temperatur und -druck müssen möglichst genau vorausgesagt werden können. Zwar wurden in den letzten Jahren die vorhandenen geophysikalischen Explorationsmethoden weiterentwickelt. Es hat sich allerdings gezeigt, dass trotz dessen eine Nichtfündigkeit bei vereinzelten Projekten aufgetreten ist. Hier konnten keine ausreichenden Thermalwassertemperaturen oder -förderraten im tiefen Untergrund verfügbar gemacht werden, sodass resultierend daraus wenige 5258S02/FICHT v1 A5-8

203 Geothermievorhaben nach Abteufen der Bohrung(en) wiedereingestellt bzw. die Art der Nutzungen neu überdacht werden mussten. Das Niederbringen der geothermischen Bohrungen dominiert in der Regel die Gesamtinvestitionen eines Geothermievorhabens bis zu zwei Drittel. Zwar sind Fortschritte in der Entwicklung optimal angepasster Bohrverfahren zu beobachten, um die Bohrungsabteufung schneller und vor allem damit kostengünstiger zu realisieren, doch stellt die Durchführung einer Geothermiebohrung auch aufgrund der relativ großen Durchmesser noch immer technische Herausforderungen dar. Noch immer entsprechen die in Deutschland verfügbaren Tiefpumpen nicht den Anforderungen der tiefen Geothermie. Oft müssen die entsprechenden Anlagenbauteile schon nach einer kurzen Einsatzzeit repariert bzw. kostenintensiv ersetzt werden. Folge davon sind dann Stillstände mit allen damit verbundenen ökonomischen Konsequenzen. Dies liegt z. T. auch darin begründet, dass der Markt für Tiefpumpen sehr begrenzt ist und nur wenige Hersteller entsprechende Aggregate anbieten. Auf Grund der oft aggressiven Thermalwasser sind auch noch nicht alle Korrosionsprobleme zufriedenstellend gelöst. Aus diesem Grund werden Bestrebungen forciert, standardisierbare Verfahren zu entwickeln, mit denen unter Berücksichtigung der damit verbundenen Kosten effizient eine Materialauswahl getroffen werden kann, die u. a. eine lange technische Lebensdauer der Einzelkomponenten verspricht. An einigen Standorten von Geothermieanlagen ist es als Folge der Speicherstimulation und/oder des Anlagenbetriebs zu geringen seismischen Ereignissen gekommen. Um den Untergrund besser zu verstehen, wurden verschiedene Forschungsaktivitäten gestartet und erste Konzepte zur Vermeidung bzw. Reduzierung derartiger Ereignisse erarbeitet. Mit dem Ziel die Akzeptanz einer geothermischen Strom- bzw. kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung lokal und überregional zu verbessern, gilt es, diese Ansätze weiter zu verifizieren, zu optimieren und lokal zu implementieren. Erfolgreiche Ergebnisse der entsprechenden Projekte müssen zusätzlich dazu der breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden. Oft enthalten die aus dem tiefen Untergrund geförderten Thermalwasser radioaktive Verbindungen, welche sich dann an den Über-Tage-Komponenten niederschlagen oder über die, in den Thermalwasserkreislauf integrierten, Filtersystemen abgeschieden werden können. Um die damit potenziell verbundenen Probleme möglichst zu minimieren, wurden entsprechende Konzepte entwickelt. Diese ersten Ansätze müssen zukünftig an die konkreten Anforderungen der Praxis optimiert und implementiert werden. Wegen der mit einer geothermischen Nutzung verbundenen seismischen Ereignisse, formierten sich vereinzelt Proteste auf lokaler Ebene. Dies führte zum Teil auch überregional zu einer merklichen Abnahme der Akzeptanz für die tiefe Geothermie in Deutschland. Mit dem Ziel die geothermische Nutzung in Deutschland weiter auszubauen, ist es wesentlich, dass entsprechende Kommunikationsstrategien weiterentwickelt und umgesetzt werden. Hier sind bereits verschiedene Forschungsprojekte durchgeführt worden; entsprechend erarbeitete Ansätze finden bereits in neu initiierten Geothermieprojekten Anwendung. Resultierend aus dem bisher verhaltenen Ausbau der tiefen Geothermie in Deutschland, ist das entsprechende Marktvolumen noch sehr überschaubar (Kapital 3.2). Deshalb wurden die möglichen Kostenreduktionspotentiale noch nicht erschlossen. Insbesondere bei der Bohrungsabteufung sind aber noch technische Verbesserungen (z. B. Erhöhung der Lebensdauer von Bohrwerkzeugen, deutliche Reduktion von Energie- und Materialverbrauch, geringere Bohrzeiten) und dadurch Kostensenkungen möglich. Entsprechende Entwicklungen werden aber immer noch von der Erdöl-/Erdgasindustrie 5258S02/FICHT v1 A5-9

204 getrieben. Aus diesem Grund hat eine Entwicklung an die Bedingungen der Geothermienutzung optimal angepasster Bohrverfahren höchste Priorität. 5. Anlagenwirtschaftlichkeit Nachfolgend werden aufbauend auf Investitionen und unter Berücksichtigung der jeweiligen technischen Parameter die Energiegestehungskosten für die in 2017 wertgestellten geothermischen Anlagen berechnet und im Vergleich zu den vorangegangenen Jahren diskutiert. 5.1 Entwicklung der Investitionen Werden die Technischen Anlagen zum Verwendungsnachweis der in 2017 wertgestellten Anlagen analysiert, so wird ersichtlich, dass die tatsächlichen Investitionen einer Anlage zum Teil nur für einzelne wertgestellte Förderbausteine in den KfW Unterlagen angegeben wurden. Wurde z. B. für eine Anlage der Förderbaustein Anlagenförderung wertgestellt, so befinden sich in der Technischen Anlage zum Verwendungsnachweis nur Angaben zu den Investitionen für die Heizzentrale und die Angaben zu den anderen Anlagenkomponenten (z. B. Bohrung) fehlen zum Teil. Mit dem Ziel Gesamtinvestitionen und Wärmegestehungskosten für die Anlage anzugeben, wurden daher die Angaben zu den Gesamtinvestitionen einer Geothermieanlage um Abschätzungen für den restlichen Anlagenteil ergänzt. Grundlage der nachfolgend dargestellten Angaben bildet somit eine Kombination aus Primärdaten und Abschätzungen. Die Gesamtinvestitionen liegen für die in 2017 wertgestellten Geothermieanlagen bei rund 49,3 Mio. (Anteil Primärdaten: nahezu 100 %). In 2017 wurden davon aber nur rund 10 Mio. investiert. Die Abschätzungen bei der Angabe der Investitionen haben in 2017 einen sehr geringen Anteil da für beide Anlagen der Förderbaustein Anlagenförderung und bei Anlage 2 zusätzlich der Förderbaustein Mehraufwendungen wertgestellt wurde, die Förderbausteine "Bohrung" aber aus den Vorjahren bekannt sind. Damit sind die Investitionen für die in 2017 wertgestellten Anlagen niedriger als im Jahr 2016 (26,1 Mio. ). Das liegt auch daran, dass der Großteil der Anlagen bereits in 2016 und 2015 finanziert und wertgestellt wurde. Die spezifischen Investitionen der in 2017 wertgestellten Anlagen liegen in einer Bandbreite von bis /kw th. Die Werte befinden sich im Vergleich zu den durchschnittlichen Investitionen der Vorjahre in einer vergleichbaren bis günstigeren Bandbreite (Tabelle A5-2). Grund für entsprechende Abweichungen sind die standortabhängigen Unterschiede hinsichtlich der Investitionen für die Verfügbarmachung des tiefen Untergrundes (d. h. Bohrungsabteufung, Stimulation, Fördertests), für den Thermalwasserkreislauf, für das Heizwerk und weitere Investitionen (z. B. Planung und Projektmanagement). 5258S02/FICHT v1 A5-10

205 Tabelle A5-2: Durchschnittliche spezifische Investitionen der wertgestellten Anlagen Projekt Geothermische Leistung Gesamtinvestitionen Spezifische Investitionen MWth Mio. /kwth Anlage , Anlage , Durchschnitt Durchschnitt Durchschnitt Durchschnitt Durchschnitt Durchschnitt Durchschnitt Wie in den vergangenen Jahren sind die Investitionen für die Bohrungen stark von den konjunkturabhängigen Bohrraten abhängig; allgemeingültige und übertragbare Aussagen sind aus diesem Grund nur sehr eingeschränkt möglich. Es hat sich aber gezeigt, dass die Investitionen für die Bohrung im großen Maße durch die Bohranlagenmiete (einschließlich Personal- und Energiekosten) bestimmt werden. Sie macht durchschnittlich 36 % der Gesamtinvestitionen einer Tiefbohrung aus. Auf die Bohrplatzeinrichtung und dessen Wiedernutzbarmachung nach der erfolgreichen Bohrung entfallen ca. 4 % der Gesamtinvestition, auf Meißel und Richtbohrservice rund 15 %, auf Spülungs- und Zementationsservice etwa 12 %, auf Verrohrung einschließlich Steigrohre ca. 20 % und auf die Sondenkopfkomplettierung ca. 12 % der gesamten Kosten. Je nach den lokalen Gegebenheiten können sich diese Anteile aber z. T. merklich verschieben (Kaltschmitt et al. 2013). Die Investitionen der übertägigen Anlagenkomponenten (d. h. Förderpumpe, Thermalwasserkreislauf und Heiz- bzw. Heizkraftwerk) werden im Wesentlichen durch die Thermalwasserparameter (d. h. Fließrate und Temperatur) und damit von der förderbaren geothermischen Wärmemenge bestimmt. Wird insgesamt mehr Wärme bei einer hohen Fließrate oder Thermalwassertemperatur aus dem tiefen Untergrund gefördert, so können die einzelnen Anlagenkomponenten entsprechend größer dimensioniert werden. Dies resultiert dann in entsprechend höheren Investitionen (Kaltschmitt et al. 2013). Für Anlage 1 und Anlage 2 sind für den Untertageteil 80 % bis 62 % und für den Obertageteil 20 % bis 35 % der Gesamtinvestitionen aufgewendet worden (die größeren Bohrtiefen bei kleinerer Anlagenleistung bei Anlage 1 sind dafür ausschlaggebend). 5.2 Energiegestehungskosten Im Nachfolgenden werden die Wärmegestehungskosten der in 2017 wertgestellten und in Betrieb genommenen geothermischen Anlagen diskutiert. Grundlage der Berechnung der Energiegestehungskosten bilden zum Teil ermittelte Primärdaten aus den Unterlagen der KfW. Hier wurden Angaben zu Investitionen und Betriebskosten, zur voraussichtlichen installierten thermischen Leistung und bereitzustellenden Energiemenge sowie zur beabsichtigten Gesamtnutzungsdauer der Anlage 5258S02/FICHT v1 A5-11

206 getätigt. Weitere, für eine Berechnung der Wärmgestehungskosten notwendige, Daten wurden aus Erhebungen inhaltlich ähnlicher und bereits abgeschlossener Projekte (Janczik et al. 2014) entnommen. Die für die Berechnung ermittelten bzw. abgeschätzten Daten sind in Tabelle A5-3 dargestellt. Die berechneten Wärmegestehungskosten der Anlage 1 liegen bei rund 4,7 ct/kwh, die der Anlage 2 bei rund 4,3 ct/kwh und weisen damit nur eine geringe Spanne auf. Bei beiden Anlagen wurden trotz unterschiedlicher Anlagengrößen und ähnlichen Gesamtinvestition relativ hohe Vollbenutzungsstunden der geothermischen Heizzentrale angenommen. Daraus resultieren vergleichbare und relativ geringere (geothermische) Wärmegestehungskosten. Der Anteil der Förderung an den Wärmegestehungskosten liegt bei Anlage 1 und Anlage 2 bei rund 4,5 %. Damit liegt der Anteil der Förderung für die in 2017 wertgestellten Anlagen in einer ähnlichen Größenordnung wie die vergangenen Jahre (2012: 5,9 %, 2013: 6,6 %, 2014: 1,75 %, 2015: 3,5 %, 2016: 5 %). Tabelle A5-3: Wärmegestehungskosten der im Jahr 2017 wertgestellten Anlagen Parameter Einheit Anlage 1 Anlage 2 Installierte Leistung (Wärme) MW th Voraussichtliche Energiemenge GWh/a 48, ,6 1 Gesamtinvestition Mio. 22,2 1 27,2 1,2 Gesamtinvestitionen (Primärdaten/Abschätzung) % 100/0 100/0 Wertgestellter Tilgungszuschuss Mio. 1,9 1 4,0 1 Jährliche Betriebskosten Mio. /a 1,1 1 1,7 1,2 Mischzinssatz % Anlagenlaufzeit a Wärmegestehungskosten (mit Tilgungszuschuss) ct/kwh 4,5 4,1 Wärmegestehungskosten (ohne Tilgungszuschuss) ct/kwh 4,7 4,3 Anteil Förderung ct/kwh 0,2 0,2 Anteil Förderung % 4,3 4,7 Anlage 1 und 2: Sowohl in 2015, 2016 und 2017 wurden Darlehen und Tilgungszuschüsse wertgestellt. (1 Nach Angaben KfW; 2 (Janczik et al. 2014), (Kaltschmitt et al. 2013), 3 (Hansen 2018)) Die Wärmegestehungskosten können in Abhängigkeit der örtlichen Gegebenheiten deutlich von den oben dargestellten Werten abweichen. Um die Bedeutung einzelner Einflüsse abzuschätzen, sind in Abbildung A5-6 exemplarisch die Ergebnisse einer Sensitivitätsrechnung für die Parameter Anschaffungskosten, Kalkulationszinssatz, Vollaststunden und Nutzungsdauer für die Anlage 1 dargestellt. Die Volllaststunden einer geothermischen Anlage und der damit verbundene Jahresertrag, d. h. bereitgestellte Wärme, haben den größten Einfluss auf die spezifischen Wärmegestehungskosten. Erhöhen sich die Stillstandszeiten des Heizwerks auf Grund von Komponentenausfällen oder Revision/ Reparatur so kann weniger Wärme bereitgestellt werden und die Wärmegestehungskosten steigen. Im umgekehrten Fall sind bei einer maximalen Auslastung der Anlagen deutlich geringere spezifische Wärmegestehungskosten möglich. Zusätzlich dazu dominieren die Investitionen einer Geothermieanlage die Wärmegestehungskosten. Fallen zum Beispiel unvorhergesehene Investitionen für den Untertageteil an, kann dies in deutlich höheren Wärmegestehungskosten resultieren. Weiterhin hat auch der Kalkulationszinssatz einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss. Die Nutzungsdauer der Gesamtanlage hat in Bezug auf die Gestehungskosten für den hier untersuchten Fall (vgl. Anlage 1, Tabelle A5-3) nur eine untergeordnete Bedeutung (Kaltschmitt et al. 2013). 5258S02/FICHT v1 A5-12

207 6,0 5,5 Wärmegestehungskosten [ ct/kwh] 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 80% 90% 100% 110% 120% Volllaststunden Anschaffungsausgaben Kalkulationszinssatz Nutzungsdauer Abbildung A5-6: Parametervariation für Anlage 1 (Wärmegestehungskosten ohne Tilgungszuschuss) Zusätzlich zur geothermischen Energiebereitstellungsanlage müssen in der Regel weitere Investitionen für die Wärmeverteilsysteme, z. B. Nah- oder Fernwärmenetze, Wärmeübergabestationen berücksichtigt werden. Diese sind im Wesentlichen von der Siedlungsdichte und Größe des zu versorgenden Gebietes abhängig. Die für ein Wärmenetz zusätzlichen Investitionen sind nicht in den von der KfW zur Verfügung gestellten Unterlagen enthalten und wurden in der Berechnung nicht berücksichtigt. Würden diese Investitionen zusätzlich eingerechnet werden, so würden sich die Wärmegestehungskosten für die dargestellten Anlagen um einige ct/kwh erhöhen (vgl. Appendix 2 - Fachgutachten große Biomasse, Wärmenetze und -speicher). 5258S02/FICHT v1 A5-13

208 Literatur GeotIS (2017): Geothermisches Informationsportal für Deutschland: Geothermische Standorte "AGEMAR, T., WEBER, J. & SCHULZ, R. (2014): Deep Geothermal Energy Production in Germany Energies 2014 Band 7 Heft 7, "; (Zugriffsdatum: , Stand der Daten ). GtV (2017): Bundesverband Geothermie (2017): Geothermie in Zahlen. (Stand Oktober 2017). GtV (2018): Bundesverband Geothermie (2018): Aktuelles. (Stand März 2018). Hansen (2018): Marcus Hansen; Telefonische Auskunft am Janczik et al. (2017): Janczik, S.; Kaltschmitt, M. (2017): Tiefe Geothermie in Deutschland und weltweit: Statusreport Erdöl Erdgas Kohle (2017, Veröffentlichung geplant). Janczik et al. (2016): Janczik, S.; Kaltschmitt, M. (2016): Nationale und internationale Nutzung der tiefen Geothermie: Statusreport Erdöl Erdgas Kohle 132 (2016) Nr. 7/8. S Janczik et al. (2014): Janczik, S.; Kupfermann, G.; Saadat, A.; Kaltschmitt, M. (2014): Vorbereitung und Begleitung der Erstellung des Erfahrungsberichtes 2014 gemäß 65 EEG. Technische Universität Hamburg Harburg, Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft und GeoForschungsZentrum Potsdam Kaltschmitt et al. (2013): Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A. (Hrsg.) (2013): Erneuerbare Energien, Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte. 5. Auflage. Springer Berlin Lenz et al. (2016): Lenz, V.; Naumann, K.; Bloche-Daub, K.; Rönsch, C.; Kaltschmitt, M.; Janczik, S. (2016): Erneuerbare Energien. BWK 68 (2016) Nr. 5. S S02/FICHT v1 A5-14

209 Appendix 6: Fachgutachten zum Fördersegment Biogasleitungen und -aufbereitungsanlagen Autoren Enrico Schuhmann, Ronny Erler DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH Website: 1. Einführung Die Förderung von Biogasaufbereitungsanlagen und Biogasleitungen erfolgt innerhalb des Marktanreizprogramms (MAP) ausschließlich über die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW). Im Jahr 2017 kam es bei 2 Förderfällen zu Wertstellungen von Tilgungszuschüssen. Aufgrund der geringen Anzahl an Förderfällen werden neben den Daten der KfW und deren mehrjährige Entwicklung Informationen weiterer Institutionen, wie (dena 2018), für die Beschreibung der Marktentwicklung (Kapitel 3), des technologischen Standards (Kapitel 4) und der Anlagenwirtschaftlichkeit (Kapitel 5) herangezogen. Hierbei liegt insbesondere bei den Biogasaufbereitungsanlagen eine Betrachtung des gesamten Marktes vor, während das MAP kleine Biogasaufbereitungsanlagen fördert(e). Im Folgenden werden die relevanten Förderkriterien näher betrachtet. Biogasaufbereitungsanlagen Die Förderung von Anlagen für die Biogasaufbereitung und Biogaseinspeisung über das MAP lief zum aus (BMU 2012). Demnach können für das Evaluierungsjahr 2017 nur Anlagen ausgewertet werden, die den Antrag auf Förderung noch vorher eingereicht haben und erst 2017 wertgestellt wurden. Die Kriterien für eine Förderung von Biogasaufbereitungsanlagen sind wie folgt zusammengefasst (BMU 2012): Einspeisemenge maximal 350 Normkubikmeter (m³ i.n.) Biomethan pro Stunde geringe Methanemissionen (seit max. 0,2 %) maximaler Stromverbrauch von 0,5 kwh/m³ i.n. Rohgas bei Aufbereitung und Einspeisung Bereitstellung von Prozesswärme erfolgt aus regenerativen Energien, Grubengas oder Abwärme der Gasaufbereitungs- oder Einspeiseanlage ohne zusätzliche fossile Energieträger Die KfW-Förderung für Biogasaufbereitungsanlagen ist dabei nicht mit anderen Förderprogrammen der öffentlichen Hand kombinierbar. Der Tilgungszuschuss für eine Anlage kann bis zu 30 % der förderfähigen Investitionssumme betragen (BMU 2012). Mit der Novelle des MAP (in Kraft ab ) bleiben Biogasaufbereitungsanalgen auch zukünftig im Rahmen des MAP nicht förderfähig (BMWi 2015). 5258S02/FICHT v1 A6-1

210 Biogasleitung Das KfW-Programm Erneuerbare Energien Premium fördert Biogasleitungen seit dem 1. April 2015 unter folgenden Voraussetzungen (BMWi 2015): Mindestlänge 300 m (einschließlich Gasverdichter, Gastrocknungs- bzw. Entschwefelungsanlage und Kondensatschächte) Nutzung des transportierten Biogases erfolgt in Form von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), als Kraftstoff oder zur Aufbereitung auf Erdgasqualität kein Transport von aufbereitetem Biogas (Biomethan) Demnach sind mit der Novellierung des MAP auch Leitungen, welche Rohbiogas zu einer Biogasaufbereitungsanlage transportieren, förderfähig (BMWi 2015). Förderfälle, deren Antragstellung vor dem 1. April 2015 erfolgte, basieren auf der früheren Fassung des MAP. Wichtigste Unterschiede sind folgende Voraussetzungen (BMU 2012): KWK-Anlage entspricht den Kriterien des EEG 2012, sodass der erzeugte Strom entsprechend vergütet oder das Biogas als Kraftstoff eingesetzt wird kein Transport von Rohbiogas zu einer Biogasaufbereitungsanlage Die Förderung ist ein Tilgungszuschuss zu einem zinsgünstigen KfW-Kredit. Bis zu 100 % der Nettoinvestitionskosten können über das Darlehen finanziert werden. Der Tilgungszuschuss beträgt maximal 30 % der förderfähigen Investitionssumme. Der Antrag auf Förderung muss vor Maßnahmenbeginn gestellt werden. Die Antragstellung erfolgt bei einem Kreditinstitut freier Wahl (Hausbank). Ausnahme sind kommunale Gebietskörperschaften, rechtlich unselbstständige Eigenbetriebe von kommunalen Gebietskörperschaften und Gemeindeverbände. Diese stellen den Antrag direkt bei der KfW (KfW 2016). 2. Förderstatistik In der folgenden statistischen Auswertung für das Evaluierungsjahr 2017 werden alle Förderfälle berücksichtigt, deren Tilgungszuschuss innerhalb des Evaluierungsjahres wertgestellt wurde. Biogasaufbereitungsanlagen Im Evaluierungsjahr 2017 liegen zwei Fördertatbestände bei der KfW für Biogasaufbereitungsanlagen vor. Diese wurden Ende Dezember 2012 kurz vor Auslauf der Förderung beantragt. Die Wertstellung fällt jedoch in das Jahr Die lange Projektlaufzeit liegt in der zeitintensiven Bauphase begründet. Zwischen Zusagedatum und Inbetriebnahme liegen nahezu 4 Jahre. Die Wertstellung des Tilgungszuschusses erfolgte über 7 Monate nach der Inbetriebnahme. Folglich entstehen große Zeiträume zwischen Antragstellung, Anlagenrealisierung und Tag der Wertstellung. Abbildung A6-1 zeigt die Anzahl an Antragseingängen, Zusagen und Wertstellungen der letzten sechs Jahre für Biogasaufbereitungsanlagen. Bereits im Jahr 2012 führte das Auslaufen der Förderung zu Vorzieheffekten. Die Antragstellung der 2015 bis 2017 wertgestellten Anlagen erfolgte ausschließlich im 4. Quartal Von den 2017 wertgestellten Förderfällen erfolgte die Zusage bereits im Dezember Aus den Jahren 2009 bis 2012 liegen 13 weitere Antragseingänge sowie Zusagen vor, die bisher nicht wertgestellt wurden. Theoretisch können diese Förderfälle noch in den nächsten Jahren relevant werden. 5258S02/FICHT v1 A6-2

211 Anlagenanzahl Einspeisekapazität in m³ i.n. Biomethan pro Stunde Anzahl der Antragseingänge Anzahl der in Wert gestellten Anlagen Anzahl der Zusagen Kapazität der in Wert gestellten Anlagen Abbildung A6-1: Anzahl der KfW-geförderten Biogasaufbereitungsanlagen und Gesamt- Einspeisekapazität von 2012 bis 2017 Die ermittelte Gesamtkapazität der 2017 KfW-geförderten Biogasaufbereitungsanlagen beträgt 350 m³ i.n. Biomethan pro Stunde. Die Anlagen weisen mit Ausnahme der Antragsnummer identische Kennwerte auf. Möglicherweise handelt es sich um identische Anlagen. Eine detaillierte Prüfung ist auf Basis der vorliegenden Daten jedoch nicht möglich. Der Methanschlupf der Anlagen beträgt laut den gemachten Angaben jeweils 0,10 %. Alle Anlagen erfüllen die ab dem geltende Förderbedingung eines maximalen Methanschlupfs von 0,20 % (BMU 2012). Das zugesagte Darlehen beträgt ca. 2,7 Mio. pro Anlage, der Tilgungszuschuss etwa 400 T pro Anlage. Der anlagenspezifische Tilgungszuschuss ist über 19 % kleiner als im Vorjahr. Gleichzeitig reduzieren sich die anlagenspezifischen Investitionskosten um ca. 59 % im Vergleich zu Dies liegt insbesondere in einer großen Differenz zwischen Darlehns- und Investitionssumme der Förderfälle 2017 begründet. Die Investitionskosten sind mehr als doppelt so hoch wie die ursprüngliche Darlehnshöhe. Die Diskrepanz zwischen Darlehns- und Investitionssumme resultiert aus dem Vergleich von Daten zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Das zugesagte Darlehensvolumen wird zum Zeitpunkt der Kreditzusage erhoben, während die Investitionskosten die realisierten Maßnahmen berücksichtigen (Papenfuß 2014). Das im Evaluierungsjahr 2017 in Summe zugesagte Darlehen beläuft sich auf 2,65 Mio., der Tilgungszuschuss auf knapp 800 T. Die im Bereich Biogasaufbereitung ausgelöste Investitionssumme beträgt ca. 5,39 Mio. (Abbildung A6-2). 5258S02/FICHT v1 A6-3

212 Wert in Mio. Euro Investitionssumme zugesagtes Darlehnsvolumen Tilgungszuschuss Abbildung A6-2: Ausgelöste Investition und eingesetzte Fördermittel für KfWgeförderten Biogasaufbereitungsanlagen von 2012 bis 2017 Die 2017 wertgestellten Biogasaufbereitungsanlagen befinden sich ausschließlich Niedersachsen (Tabelle A6-1). Die Anlagen weisen hohe spezifische Investitionskosten auf (15,4 T pro m³ i.n./h Biomethan). Ursächlich hierfür ist die geringe Einspeisekapazität. Tabelle A6-1: Übersicht der KfW-geförderten Biogasaufbereitungsanlagen 2017 Bundesland Anlagenanzahl Einspeisekapazität in m³ i.n. Biomethan pro Stunde Durchschnittlicher Methanschlupf in % Zugesagtes Darlehen in Mio. Investitionssumme in Mio. Tilgungszuschuss in T Niedersachsen ,10 2,65 5, Abbildung A6-3 zeigt die regionale Verteilung nach Bundesländern aller evaluierten Förderfälle im Zeitraum 2012 bis Je dunkler der Blauton, desto mehr Förderfälle liegen in dem Bundesland vor. Die meisten Förderfälle (> 60 %) treten in Niedersachsen (14) und Sachsen-Anhalt (7) auf. Die Auswertung der spezifischen Investitionskosten im Zeitraum zeigt regionale Unterschiede. Sie variieren von 5,6 T pro m³ i.n./h Biomethan in Mecklenburg-Vorpommern bis 7,6 T pro m³ i.n./h Biomethan in Bayern. Die spezifischen Tilgungszuschüsse betragen im langjährigen Mittel etwa 1,7 T pro m³ i.n./h Biomethan in Deutschland. Sie variieren von 1,0 T pro m³ i.n./h Biomethan (Baden-Württemberg) bis 2,1 T pro m³ i.n./h Biomethan (Bayern, Schleswig-Holstein). Die geringe Datenbasis in den einzelnen Bundesländern erschwert die Ableitung weiterer Aussagen. Festzuhalten ist, dass in sechs Flächenländer keine Wertstellung für Biogasaufbereitungsanlagen im Zeitraum erfolgte. 5258S02/FICHT v1 A6-4

213 Abbildung A6-3: Regionale Verteilung der Anzahl wertgestellter Biogasaufbereitungsanlagen im Zeitraum 2012 bis 2017 Biogasleitungen Im Jahr 2017 wurden keine Biogasleitungen im Rahmen des MAP bei der KfW wertgestellt (Abbildung A6-4). Der Trend rückläufiger Förderfälle hält seit 5 Jahren an. Verantwortlich hierfür ist einerseits die Förderunterbrechung in den Jahren 2011/2012, denn die zuletzt 2016 wertgestellten Projekte haben ihre Anträge bereits 2011 und früher gestellt. Andererseits stagniert die gesamte Biogasbranche in Deutschland, sodass neue Investitionen nur im geringen Maß getätigt werden. Der Trend wird durch fehlende Antragseingänge 2017 untersetzt. Abbildung A6-5 zeigt die Entwicklung der Investitionen, Darlehen und Tilgungszuschüsse der letzten Jahre. Eine Diskrepanz zwischen Darlehns- und Investitionssumme, wie bspw. 2014, resultiert aus dem Vergleich von Daten zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Das zugesagte Darlehensvolumen wird zum Zeitpunkt der Kreditzusage erhoben, während die Investitionskosten die realisierten Maßnahmen berücksichtigen. Darin enthalten sind u. a. Teilverzichte oder Kündigungen von Teilen des Darlehens (Papenfuß 2014). Abbildung A6-6 fasst die Entwicklung der spezifischen Tilgungszuschüsse zusammen. Es zeigt sich, dass in den letzten Jahren Anlagen mit geringeren Zuschüssen und damit Investitionskosten sowie kürzeren Leitungslängen wertgestellt wurden. Dementsprechend zeigen insbesondere die anlagenspezifischen Werte, dass tendenziell kleinere Projekte umgesetzt wurden. 5258S02/FICHT v1 A6-5

214 Anlagenanzahl Anzahl der Antragseingänge Anzahl der Zusagen Anzahl der in Wert gestellten Anlagen Gesamtleitungslänge Gesamtleitungslänge in km Abbildung A6-4: 60 Anzahl der KfW-geförderten Biogasleitungen und Leitungslänge von 2012 bis Wert in Mio. Euro für die Jahre Wert in Mio. Euro für die Jahre Investitionssumme zugesagtes Darlehnsvolumen Tilgungszuschuss Abbildung A6-5: Ausgelöste Investition und eingesetzte Fördermittel für KfWgeförderten Biogasleitungen von 2012 bis S02/FICHT v1 A6-6

215 Zuschuss pro Biogasleitung in T längenspezifischer Zuschuss in pro Meter Abbildung A6-6: Entwicklung des anlagen- und leitungsspezifischen Tilgungszuschusses für KfW-geförderte Biogasleitungen von 2012 bis 2017 Abbildung A6-7: Regionale Verteilung der Anzahl wertgestellter Biogasleitungen sowie die Nutzung des Biogases im Zeitraum 2012 bis S02/FICHT v1 A6-7