Storylines und Szenarien bis WAM plus 2050

Transkript

1 Storylines und Szenarien bis 2050 WAM plus

2 Inhalt 1) Prämissen und allgemeine Rahmenbedingungen 2) Gebäude 3) Verkehr 4) Industrie 5) Energieaufbringung 6) Gesamtergebnis 7) Fazit Szenario WAM plus

3 Prämissen für WAM plus Das Ziel des Szenarios WAM plus ist nicht die Abbildung der Ziele der EU-Roadmaps 2050, aber sehr wohl eine Darstellung einer Trendwende. (indikatives Ziel 730 PJ Endenergie im Jahr 2050) Was müssen wir dafür tun? Welche Konsequenzen ergeben sich daraus?

4 Workshop ; 10:00-15:30 IHS WIFO Energieinstitut/ JKU AEA ATB Leibnitz tinavienna BMLFUW 10 Vorträge, 5 Kurzstatements, 25 Teilnehmerinnen Umweltbundesamt TU Wien EEG TU Graz Herry Consulting Günsberg Beratung Erneuerbare Energien Österreich

5 Entwicklung der Storylines Anregungen/ Ideen aus Literatur Workshop mit 25 ExpertInnen aus verschiedenen Bereichen Entwicklung von Ideen und Vorstellungen Abstimmungen und Verfeinerungen Entwicklung und Ausformulierung von konsistenten Storylines Gesamtwirtschaftliche Storyline Sektorale Storylines

6 Maßnahmenwirksamkeit Storylines bedingen Veränderungen und Maßnahmen Wirkung der Maßnahmen: ab 2021 Energieeffizienzverbesserungen ab 2031 CO 2 -Preis steigt signifikant; auch im non-ets ab 2031 werden substantielle strukturelle Änderungen in Wirtschaft und Gesellschaft wirksam

7 Gesamtwirtschaftliche Storyline Entwicklung einer gemeinsamen positiv besetzten gesellschaftlichen Vision mit nachhaltigen Geschäftsmodellen und langfristigen Finanzierungsmodellen Festlegung von verbindlichen Zielen für 2030, 2040 und 2050 und entsprechendem Monitoring und regelmäßiger Evaluierung Förderung von Umweltbewusstsein und Änderungen im Lebensstil und Konsummustern ( sharing economy ) Sozial inklusive und nachhaltige Wirtschaft ( green economy )

8 Projektkonsortium Umweltbundesamt fachliche Beratung; Verkehr; Autoproducer; Industrie; Abfallszenarien BMLFUW TU Wien Raumwärme und Warmwasser, Fernwärmenachfrage Energieagentur Strombedarf, Strom- u. Fernwärmeaufbringung TU Graz Verkehrsszenarien inkl. Stromnachfrage

9 Schlüsselannahmen Energieszenarien Parameter BIP [Mrd. 2010] (ca. 1,5 % p.a. bis 2030, 1,3% bis 2050) Bevölkerung [1.000] Anzahl der Hauptwohnsitze [Mio.] 3,62 3,86 4,05 4,17 4,25 Wechselkurs US$/ 1,3 1,3-- 1,3-- 1,3-- 1,3-- Internat. Kohlepreis [US$10/t] 99, Internat. Ölpreis [US$/bbl] (nominal) Internat. Ölpreis [US$/bbl] (real 2010) Internat. Gaspreis [US$10/GJ] 7, ,4-- 11,9-- 13,1 14,3 CO 2 -Zertifikatspreis [ 10/t CO 2 ] WEM / WAM CO 2 -Zertifikatspreis [ 10/t CO 2 ] WAM plus Quellen: WIFO, EEG, AEA, Umweltbundesamt (ÖROK 2010), Statistik Austria

10 Gebäude

11 Storyline Gebäude Sehr hohe thermisch-energetische Qualität der Gebäude und der gebäudetechnischen Anlagen (u.a. durch hochqualitative Sanierungen) Neue Gebäude mit sehr niedrigem Energiebedarf (NZEB) Verpflichtender Einsatz erneuerbarer Energieträger (v.a. im ländlichen Bereich) oder von Fernwärme (im städtischen Bereich) Kompaktere Siedlungsstrukturen Änderungen in Gesetzen (MRG, WEG, WGG) Veränderung der Förderungssysteme

12 Endenergieeinsatz bis Endenergieverbrauch ohne on-site RES Mit elektr. Strom Haushalte und NWG DL Endenergieeinsatz (OHNE on-site RES) [TWh] 80 WEM Ohne elektr. Strom 50 EB (HGT bereinigt) ohne Strom 40 WEM 2015 WAM 30 WAM 2015 WAM plus WEM 2015, ohne Strom WAM plus 10 WAM2015, ohne Strom WAM plus 2015 ohne Strom WEM: ~40% WAM: ~50% WAM plus: -65%

13 Effekte o Verpflichtende Sanierung von Gebäuden innerhalb eines angemessenen Zeitraumes wenn ein substantielles (technisch/ökonomisch) Sanierungspotenzial vorhanden ist. o Dies in Kombination mit einer (moderaten) Erhöhung der Sanierungsqualität gemäß Bauordnung o Verpflichtender Mindestanteil (>30%) von erneuerbaren Energieträgern oder Wärmenetze

14 Energiebedarf zur Raumwärmebereitstellung WEM Szenario Keine Maßnahmen an der Gebäudehülle: 4,8 TWh (9 %) Energetische Einsparung durch Sanierung: 10,5 TWh WAM plus Szenario Keine Maßnahmen an der Gebäudehülle: 3,6 TWh (11 %) Energetische Einsparung durch Sanierung: 29,5 TWh Neubauten: 8,9 TWh (16 %) Neubauten: 7,2 TWh (21 %) Pinselsanierungen : 30 TWh (54 %) Thermisch sanierte Gebäude: 11,5 TWh (21 %) Pinselsanierungen : 3,9 TWh (12 %) Thermisch sanierte Gebäude: 19,2 TWh (57 %)

15 Endenergieeinsatz Gebäude inkl. Kleinverbrauch PJ Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wärme 0 Referenz WEM WAM WAM plus Referenz 2010: Energiebilanz

16 Endenergieeinsatz Gebäude inkl. Kleinverbrauch PJ Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wärme 0 Referenz WEM WAM WAM plus Referenz 2010: Energiebilanz

17 Endenergieeinsatz inkl. Kleinverbrauch 2050, Änderungen gegenüber PJ Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wärme WEM WAM WAM plus Referenz 2010: Energiebilanz

18 Fazit Gebäude o Größere Änderungen in der Energienachfrage ab dem Jahr 2000 o Starke Reduktion der CO 2 -Emissionen durch den massiven Rückgang von Heizöl o Die Sanierungsrate konnte erfolgreich auf 1,5 % 1,8 % angehoben werden o Langfristig (35 Jahre) zeigen die beschlossenen Maßnahmen (WAM Szenario) in Richtung eines -50 % Energieverbrauchsziel, CO 2 -Emissionen werden stärker sinken o Für deutlich höhere Einsparziele (-65 %) eigenen sich Umsetzungsverpflichtungen von ökonomisch zumutbaren Maßnahmen o Die österr. Definition von Niedrigstenergiegebäuden ist nicht ambitioniert. Bei Einsparziel >65% bis 2050 sollte diese verschärft werden o Sofern der derzeitige Trend anhält, sollte ca ein umfassendes Bündel neuer (WAM plus) Maßnahmen beschlossen werden

19 Verkehr

20 Storyline Verkehr Deutlich höhere Kraftstoffpreise durch Rohöl-Preisanstieg und EU-weite Energiebesteuerungs-Richtlinie auf fossile Kraftstoffe Reduktion der Personenverkehrsleistung (Pkm) Verlagerung des Personenverkehrs auf Umweltverbund (ÖV, Rad, Fuß) Reduktion des PKW-Motorisierungsgrads Elektromobilität als Alternativer Antrieb im motorisierten Individualverkehr Reduktion der Güterverkehrsleistung (Tkm) Verlagerung des Güterverkehrs auf Schiene und Schiff Wasserstoff und Biogas als Alternative Energieträger im Straßengüterverkehr Hohe Effizienz aller Kfz durch Optimierungen, Leichtbau, Hybride u.v.a.

21 TUG Energetischer Endverbrauch Sektor Verkehr 500 Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Technische Universität Graz PJ WEM WAM WAM plus -23% durch 9 Maßnahmen, speziell MÖST, E- Mobilität, EEffG -37% WEM durch WAM massive Verlagerung WAMplus und Reduktion im Personenund Güterverkehr

22 TUG Fahrzeug-Effizienz Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Technische Universität Graz Quelle: TU-Graz Arbeiten für EU Kommission. Potenziale nach PKW > -50% mit Hybridantrieb > -60% mit mehr Plug-In Base car 2002 = 100% Nutzfahrzeuge > -35% mit Hybridantrieb Plug-In und EV im Fernverkehr fraglich Alle Verkehrsmittel im Mittel: > -40%; Dieses Potenzial ist schon in WEM!

23 TUG Effekte Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Technische Universität Graz WEM berücksichtigt bereits viele Verkehrsmaßnahmen und hat sehr effiziente Kfz in 2050 WAM setzt 9 Maßnahmen dazu, am wirksamsten sind MÖST-Erhöhung auf Niveau Nachbarstaaten, höhere Anteile E-Fahrzeuge und Energie-Effizienzgesetz. WAMplus muss massive strukturelle Änderungen erreichen, um die weitere Senkung des Energieverbrauches im Verkehr darzustellen: -70% PKW-Kilometer gegen WEM in % LKW-Kilometer gegen WEM in 2050 Reduktionen bei Baumaschinen, Land- und Forstwirtschaft sowie Luftverkehr Massive Verlagerung auf Bahn, Bus, Schiff, Fuß und Rad. Wie diese Ziele erreicht werden können, ist im Detail offen. Hebel sind z.b. hohe CO 2 - und Energiesteuer auf global akkordiertem Niveau, Nutzungsbeschränkungen bei hohen spezifischen Verbräuchen kombiniert mit Attraktivierung von Bus, Bahn und nicht (oder wenig) motorisierten Verkehren.

24 TUG Verkehr Endenergieeinsatz 2030 Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Technische Universität Graz 450 Energetischer Endverbrauch Verkehr PJ Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wasserstoff 50 0 Referenz WEM WAM WAM plus

25 TUG Verkehr Endenergieeinsatz 2050 Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Technische Universität Graz 450 Energetischer Endverbrauch Verkehr PJ % Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wasserstoff 50 0 Referenz WEM WAM WAM plus

26 TUG Verkehr, Endenergieeinsatz 2050 Änderungen ggü Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Technische Universität Graz 50 Energetischer Endverbrauch Verkehr Änderung 2050 ggü PJ Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wasserstoff WEM WAM WAM plus

27 TUG Fazit Verkehr Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Technische Universität Graz WAM reduziert Energieverbrauch und CO 2 Emissionen im Wesentlichen durch Effizienzsteigerung und alternative Energien. PKW-km sinken bis 2050 um 2% gegen WEM, LKW-km bleiben unverändert. WAMplus Weiterreichende Reduktionen der CO 2 -Emissionen gegenüber WAM wären auch durch mehr alternative Energien denkbar. Weiterreichende Reduktionen im Energieverbrauch im Verkehr brauchen aber Änderungen im Nutzungsverhalten: Verlagerungen auf energieeffizientere Verkehrsmittel Reduktion der Weglängen Ergänzend könnten im MIV auch deutlich kleinere Kfz verlangt werden (z.b. durch niedrigste CO 2 Grenzwerte) Diese Veränderungen werden sich aus heutiger Sicht nicht von alleine einstellen sondern brauchen (kontinuierlich steigende) politische Gestaltung. Als Alternative bleibt der Inlandsverbrauch hoch.

28 Industrie

29 Storyline Industrie Veränderung zu langlebigen, hochqualitativen Produkten und damit auch Veränderung der Produktionsprozesse Veränderung der Produktnutzung (Re-Use, Leasing, Recycling, Upgrade) hocheffiziente Nutzung der eingesetzten Energien und Ressourcen (verbessertes Recycling), Entwicklung neuer bzw. Einsatz alternativer Technologien (Forschung) eine stärkere Verschränkung von Forschung-, Umwelt- und Wirtschaftsförderung sowie die Bewusstseinsbildung in der Öffentlichkeit Industrie bleibt bedeutender Wirtschaftssektor in Österreich Verfügbares Kapital für langfristig wirksame Maßnahmen (z.b. Energieeffizienzmaßnahmen)

30 Effekte Kopplung verschiedener Modellansätze: Top down (Unterstützung durch WIFO, Teilaspekte des DEIO Modells): Emissionshandel Verstärkte Wirkung des CO 2 -Preises ab 2031 Nicht-ETS CO 2 Steuer Weitergehende Verpflichtungen hinsichtlich Energieeffizienz Verschiebung von Grundstoffindustrie zu weiterverarbeitender Industrie Verstärkter technologischer Fortschritt Bottom-up Stahlindustrie: Import von HBI Eisen (Direkt Reduktion) aus Anlage Corpus Christi (Texas) Verstärktes Recycling Elektrostahl Einsatz von neuen/alternativen Technologien für Eisenherstellung (Rückführung von Gichtgas in den Hochofen bzw. Direkt-Reduktion) Mit höherem CO 2 Preis wird Kostenvorteil von heimischen Erz zunehmend kleiner Modellierung Stromnachfrage AEA

31 Energetischer Endverbrauch Industrie Energetischer Endverbrauch (PJ) WEM WAM WAMplus

32 STROMVERBRAUCH DER INDUSTRIE PJ Jahr WEM WAM WAM plus Berech.: AEA 34

33 Energetischer Endverbrauch (ohne Strom) industrieller Branchen Energetischer Endverbrauch (PJ) Referenz WEM WAM WAMplus Metallindustrie Papier und Druck Chemie und Petrochemie Steine und Erden, Glas sonst. prod. Bereich

34 Energetischer Endverbrauch Industrie nach Energieträgern Energetischer Endverbrauch (PJ) Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wärme Abfall 0 Referenz WEM WAM WAM plus

35 Energetischer Endverbrauch Industrie nach Energieträgern Energetischer Endverbrauch (PJ) Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wärme Abfall 0 Referenz WEM WAM WAM plus

36 Energetischer Endverbrauch Industrie Änderungen 2050 gegenüber Energetischer Endverbrauch (PJ) Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wärme Abfall -40 WEM WAM WAM plus 38

37 Fazit Industrie WAM: Industrie mit weiter steigendem EEV, auch im Zeitraum Reduktion gegenüber WEM durch CO 2 Preise und Anforderungen zu Energieeffizienz WAMplus: Durch grundlegende und Maßnahmen begleitende Verhaltensänderungen (Konsum, Nutzung und Erzeugung) Trendumkehr möglich Verstärkte Wirkung des CO 2 -Preises ab 2031, CO 2 Steuer auf Nicht-EH und verstärkte Energieeffizienzanforderungen Nicht nur Effizienzsteigerung, sondern auch Strukturänderung und Innovation wesentlich Rückgang bei THG nicht nur durch Endenergie bedingt, sondern auch durch Verlagerung auf Strom und Rückgang bei Nichtenergetischem Verbrauch

38 Energieaufbringung

39 Storyline Energieaufbringung Integration in einen funktionierenden europäischen Strommarkt Deutlich stärkere angebots- und nachfrageseitige Flexibilisierung des Regulierungsrahmens Neue Stromspeichertechnologien Verbesserte Netze zur Integration der volatilen Stromerzeugung Ausbau von erneuerbarer Fernwärme und erneuerbarem Strom Rückgang der Nachfrageschwankungen durch bedarfsseitiges Management (DSM)

40 STROM- UND FERNWÄRMEERZEUGUNG VERGLEICH ALLER SZENARIEN Strom/PJ Fernwärme/PJ 0 - Jahr Strom-WEM Strom-WAM Strom-WAM plus Fernwärme-WEM Fernwärme-WAM Fernwärme-WAM plus Berech.: AEA 42

41 EFFEKTE Stromnachfrage Hauptnachfrage durch Industrie, stärkstes Wachstum im Verkehr Nachfragerückgang in den übrigen Sektoren Strom- und Fernwärmeaufbringung Haupterzeugungszuwachs durch starken Ausbau von Windkraft und Photovoltaik Auslaufen der Erzeugung aus öffentlichen fossilen thermischen Anlagen Einsatz von Großwärmepumpen zur städtischen Fernwärme-Versorgung 43

42 WAM plus STROMVERBRAUCH NACH SEKTOREN PJ Exporte Transportverluste Verbr. d. Sekt. Energie Industrie Landwirtschaft Dienstleistungen Haushalte Verkehr 0 Jahr Berech: AEA, TU Wien, TU Graz, U 44

43 WAM plus STROMERZEUGUNG PJ Importe Wind Photovoltaik Geothermie Biogas Biomasse-KWK Wasserkraft Abfall Erdgas-KWK Erdgas-Kraftwerke Öl-Kraftwerke+KWK Kohle-Kraftwerke+KWK Unternehmenseigene Anlagen Jahr Berech: AEA, U 45

44 WAM plus FERNWÄRMEVERBRAUCH NACH SEKTOREN PJ Transportverluste Landwirtschaft Industrie Dienstleistungen Haushalte Jahr Berech.: TU Wien, U 46

45 WAM plus FERNWÄRMEERZEUGUNG PJ Solarthermie Geothermie & Umgebungswärme Biogas Biomasse-Heizwerke Biomasse-KWK Abfall Erdgas-Heizwerke Erdgas-KWK Öl-Heizwerke Öl-KWK Kohle-KWK Unternehmenseigene Anlagen 0 Jahr Berech: AEA, U 47

46 FAZIT ENERGIEAUFBRINGUNG Eine nahezu CO 2 -freie Strom- und Fernwärmeerzeugung ist bis 2050 realisierbar Wesentlich hierfür ist jedoch eine Halbierung des Wachstums des Stromverbrauchs durch Effizienzmaßnahmen und Verhaltensänderungen. Die Potentiale erneuerbarer Energieträger werden dabei nicht vollständig ausgeschöpft. Stromspeicher und Smart Grids sind Schlüsseltechnologien. 48

47 Gesamtergebnis

48 Bruttoinlandsverbrauch 1700 Bruttoinlandsverbrauch (PJ) WEM WAM WAMplus Bilanz 2010

49 Energetischer Endverbrauch Energetischer Endverbrauch (PJ) WEM WAM WAMplus

50 Energetischer Endverbrauch Energetischer Endverbrauch Energetischer Endverbrauch (PJ) Referenz WEM WAM WAM plus Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wärme Wasserstoff Abfall 52

51 Energetischer Endverbrauch Energetischer Endverbrauch Energetischer Endverbrauch (PJ) Referenz WEM WAM WAM plus Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wärme Wasserstoff Abfall 53

52 Energetischer Endverbrauch Änderungen 2050 gegenüber Energetischer Endverbrauch (PJ) Kohle Öl Gas Biomasse Strom Wärme Wasserstoff Abfall -300 WEM WAM WAM plus 54

53 Anteil erneuerbarer Energieträger Szenario in % WEM 36,0% 37,7% 38,6% WAM 38,5% 42,6% 42,7% WAM plus 38,7% 46,9% 66,6%

54 Fazit - Szenario WAM plus Das Szenario WAM plus ist eine erste weitergehende Gesamtanalyse mit einer konsistenten Storyline für Das Szenario ist ambitioniert aber plausibel. Die Storylines für Verkehr, Gebäude, Industrie und Energie sind sektorübergreifend konsistent. Für eine lebenswerte Umwelt mittel und langfristig sind weitreichende Maßnahmen unerlässlich. Mit zusätzlichen Maßnahmen wird eine Stabilisierung des Endverbrauchs bei ca PJ erreicht. Mit Verhaltensänderungen (Konsum, Nutzung und Erzeugung) und Maßnahmen wird eine Trendwende bis 700 PJ erreicht. Für die Ziele der Roadmaps 2050 ist das nicht ausreichend.

55 Kontakt & Information Thomas Krutzler, Herbert Wiesenberger +43/1/31304/5542; Umweltbundesamt Wien

56 KONTAKT Dr. Martin Baumann Wissenschaftlicher Mitarbeiter ÖSTERREICHISCHE ENERGIEAGENTUR AUSTRIAN ENERGY AGENCY Mariahilfer Straße Vienna Austria 58

57 #59 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Weitere Informationen / Fragen: Andreas Müller, Lukas Kranzl Energy Economics Group mueller@eeg.tuwien.ac.at tel: web:

58 Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik / TU Graz a.o.univ.-prof. Dr. Stefan Hausberger, i.a. Michael Schwingshackl Hausberger@ivt.tugraz.at; Schwingshackl@ivt.tugraz.at Wien, 23. Juni 2015