Wärmezukunft 2050: Wie kann die Dekarbonisierung des österreichischen Gebäudesektors gelingen

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Friederike Acker
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1 Wärmezukunft 2050: Wie kann die Dekarbonisierung des österreichischen Gebäudesektors gelingen Andreas Müller Energiespräche, Technisches Museum Wien 6. März, 2018 TU Wien - Energy Economics Group (EEG)

2 Studie: Wärmezukunft 2050 Umfassende Analyse ob ein solches Ziel technisch und ökonomisch möglich ist. Wesentliche Schlussfolgerungen Weitestgehende Dekarbonisierung bis 2050 ist möglich, aber es gibt Herausforderungen. Ein solcher Pfad ist kostenneutral bzw. kosteneffizient. Die Wärmewende erfordert höhere Investitionen in Gebäudesanierung und erneuerbare Heizsysteme und führt zu substanziell geringeren laufenden Heizenergiekosten. Ein breites Bündel an politischen Instrumenten ist für die Umsetzung der Wärmewende erforderlich. 2 Kranzl et al. (2018): Wärmezukunft Erfordernisse und Konsequenzen der Dekarbonisierung von Raumwärme und Warmwasser-bereitstellung in Österreich. Energy Economics Group, TU Wien.

3 Wärmewende-Szenario 2050: Ergebnisse Entwicklung des Endenergieeinsatzes Endenergieeinsatz, Heizen und Warmwasserbereitstellung [TWh] Statistische Daten Simulationsergebnisse Öl und Kohle Biomethan, erneuerb. H2 und Synthesegas Erdgas Strom direkt Strom, Wärmepumpen Umgebungswärme Solar Fernwärme Pellets Hackgut Stückholz Die historische Entwicklung des Energieeinsatzes ist heizgradtag-bereinigt und enthält einen Trend von -150 Gradtagen [Kd] pro Dekade. Halbierung des Endenergieverbrauches Biomasse (dezentral) gefolgt von Fernwärme und Wärmepumen stellen insgesamt 75 % der Wärme bereit Der Rest durch Solartechnologien und gasförmige Energieträger Reduktion der Treibhausgase um -95 % gegenüber Der Gesamtbiomasseeinsatz steigt nicht

4 Wärmewende-Szenario 2050: Ergebnisse Installierte Leistung Anteile jährlich installierter Leistung in Gebäuden 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Wärmepumpe Strom direkt Pellets Hackgut Stückholz Gas Öl und Kohle Fernwärme Geringe Neuinstallationen von Gaskessel in urbanen Regionen verbleibt Wärmepumpen bauen Marktanteil von derzeit 10 % auf 40 % aus. Anteile von dezentralen Biomassekessel steigen auf etwa 35 %. 4

5 Eine nahezu vollständig CO 2 -neutrale Wärmeversorgung ist technisch möglich und ökonomisch vertretbar, aber kein Selbstläufer! Herausforderungen liegen unter anderem Steigerung der Effektivität der Maßnahmen Rahmenbedingungen zu schaffen, damit der zusätzliche Strombedarf aus Wärmepumpen das Stromsystem nicht übermäßig belastet Wärmeversorgung in Städten: Sinnvolles Verhältnis von erneuerbarer Fernwärme und erneuerbarem Gas Umsetzen eines effektiven, breiten Maßnahmenbündel von energiepolitischen Instrumenten 5

6 Steigerung der Effektivität von Gebäudeeffizienzmaßnahmen / thermische Sanierungen Bestandsaufnahme: Der Endenergieverbrauch zur Wärmeversorgung stagniert seit etwa 15 Jahren Die allgemein kolportierten Sanierungs- und Kesseltauschraten sind sehr niedrig 0,7-0,8 % Sanierungsrate (IIBW) 0,3 % Kesseltauschraten (neeap Anhang B: Gebäuderenovierungsstrategie) Allgemeine Schlussfolgerung: Wir müssen mehr tun! Mehr Häuser sanieren Mehr Kessel tauschen 6

7 Steigerung der Effektivität von Gebäudeeffizienzmaßnahmen / thermische Sanierungen Aber: Mikrozensusauswertungen (Statistik Austria, UBA) ergeben thermische Sanierungsraten im Bereich von 1,5-1,7 %. Aus Kesselmarktstatistiken ergeben sich Kesseltauschraten im Bereich von etwa 3 % (2,5-3,5 %). Die Ziele des Energieeffizienzgesetzes sind bei weitem übererfüllt. Die zu ziehenden Schlussfolgerungen lautet: Wir machen nicht (nur) zu wenig, sondern wir machen es falsch! Was ist zu tun: Verstehen, warum der Energieeinsatz nicht stärker zurückgeht Maßnahmen anpassen 7

8 Stromeinsatz zur Wärmebereitstellung Bestandsaufnahme: In Österreich seit langem Stromeinsatz zur Wärmebereitstellung beachtlich. Daher entstehen die Stromspitzen bei niedrigen Temperaturen Hohe Stromlasten bei niedrigen Temperaturen Last [MW] el ] Stromlast vs. Temperatur - Wetterjahr Temperatur [ C] Temperatur [ C] Wärmepumpen werden im Neubau größte Bedeutung haben Und auch im Bestand stark eingesetzt werden 8

Stromeinsatz zur Wärmebereitstellung Durch Ersatz von Stromdirektheizungen und thermische Sanierungen kann der Stromeinsatz trotzt eines massiven Ausbaus von Wärmepumpen reduziert werden 9 Aber nur

9 Stromeinsatz zur Wärmebereitstellung Durch Ersatz von Stromdirektheizungen und thermische Sanierungen kann der Stromeinsatz trotzt eines massiven Ausbaus von Wärmepumpen reduziert werden 9 Aber nur dann, wenn Wärmepumpen in dafür geeignete Gebäude eingebaut werden (Flächenheizung), wenn nicht vollständig auf Luftwärmepumpen gewechselt wird, wenn Stromdirektheizungen nicht erneut in den Markt kommen.

10 CO 2 -neutrale Wärmebereitstellung in Städten Benötigt sinnvoll Kombination von erneuerbarem Gas und erneuerbarer Fernwärme in Städten! Gegenüber dem Status-quo erfordert das einen Ausbau der Fernwärmeversorgung und einen Rückbau der Erdgasversorgung In unserer Studie verbleibt ein Gasbedarf von etwa 20 % bezogen auf den heutigen Erdgaseinsatz in Gebäuden. Durch Beimischung von Wasserstoff (50 % vol ) ergibt das einen jährlichen Biomethanbedarf von 450 Nm³ zur Wärmebereitstellung in Gebäuden. Entspricht einer Ausschöpfung der Biomethan-Gesamtpotentiale von 35 % bis 60 %. Der verbleibendem Potential-Restmengen sollten für andere Sektoren vorgehalten werden. 10

Regulatorische Instrumente 2 Wirtschaftliche

11 Bündel an erforderlichen politischen Instrumenten Lokale Ebene 4 Strategische Wärme- und Kälteplanung 3 Regulatorische Instrumente 2 Wirtschaftliche Begleitmaßnahmen 1 Beratungs- und Technologieoffensive Europäische Ebene Nationale Ebene 11

12 Politische Instrumente: Beratungs- und Technologieoffensive Lokale Ebene 4 Strategische Wärme- und Kälteplanung 3 Regulatorische Instrumente 2 Wirtschaftliche Begleitmaßnahmen 1 Beratungs- und Technologieoffensive Kommunikation von Klimaschutzzielen und maßnahmen Forschung und Technologieentwicklung Qualitätssicherung Europäische Ebene Nationale Ebene 12

13 Politische Instrumente: Wirtschaftliche Begleitmaßnahmen Lokale Ebene 4 Strategische Wärme- und Kälteplanung 3 Regulatorische Instrumente 2 Wirtschaftliche Begleitmaßnahmen 1 Beratungs- und Technologieoffensive CO 2 -Steuer Förderungen kohärent und effizient/effektiv gestalten Finanzierungsinstrumente (und Standardisierung) vorantreiben Energiearmut gezielt adressieren Europäische Ebene Nationale Ebene 13

14 Politische Instrumente: Ordnungspolitik Verbot der Neuinstallation von Heizölkesseln und fossiler Heizsysteme Lokale Ebene 4 Strategische Wärme- und Kälteplanung 3 Regulatorische Instrumente 2 Wirtschaftliche Begleitmaßnahmen 1 Beratungs- und Technologieoffensive OIB6-Richtlinie weiterentwickeln Konsequente Überprüfung hinsichtlich Erfüllung der Vorgaben gemäß Bauordnung Gebäudeindividuelle Sanierungsfahrpläne: für ineffiziente Gebäude an Sanierungsverpflichtung binden Europäische Ebene Nationale Ebene 14

15 Politische Instrumente: Strategische Wärme- und Kälteplanung Lokale Ebene 4 Strategische Wärme- und Kälteplanung 3 Regulatorische Instrumente 2 Wirtschaftliche Begleitmaßnahmen 1 Beratungs- und Technologieoffensive Erhebung und Kartierung von Wärme- und Kältebedarf, erneuerbaren Potenzialen, Abwärmepotenzialen etc. Zonierung und Ausweisung von Vorranggebieten z.b. für Fernwärme, Rückbaugebiete von Gas-Netzen Festlegung von Zielen und Entwicklungspfaden für Klimaschutzmaßnahmen im Gebäudesektor auch auf regionaler, kommunaler Ebene Europäische Ebene Nationale Ebene 15

16 Die Wärmewende ist eine Herausforderung, Endenergieeinsatz, Heizen und Warmwasserbereitstellung [TWh] Statistische Daten Simulationsergebnisse Öl und Kohle Biomethan, erneuerb. H2 und Synthesegas Erdgas Strom direkt Strom, Wärmepumpen Umgebungswärme Solar Fernwärme Pellets Hackgut Stückholz aber realisierbar! 16

17 Orig. Photo: Patrick Stargardt Danke für die Aufmerksamkeit!

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