Kurzfassung. Kurzfassung

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1 Teilbericht Projekt: Integriertes Klimaschutzkonzept des Landkreises Fürstenfeldbruck sowie seiner Städte und Gemeinden Arbeitspaket 5: CO2-Minderungsszenarien tco2/a Auftraggeber: Landratsamt Fürstenfeldbruck Münchner Straße Fürstenfeldbruck Erstellt: Team für Technik GmbH Büro München Zielstattstraße München Tel Fax Datum: 7. November 212 Die Maßnahme wird gefördert durch die Bundesrepublik Deutschland, Zuwendungsgeber ist das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages

2 Kurzfassung Kurzfassung Der Landkreis Fürstenfeldbruck hat sich das Ziel gesetzt, eine vollständige Versorgung durch erneuerbare Energien bis zum Jahr 23 zu erreichen. Dieses Ziel möchte der Landkreis durch die schrittweise Reduzierung des Energieverbrauchs, den Einsatz erneuerbarer Energien und die nachhaltige Nutzung regionaler Ressourcen erreichen. Teil des Klimaschutzkonzepts ist die Erarbeitung von CO2-Minderungsszenarien. Die entwickelten Szenarien sind keine Prognosen, sondern zeigen den maximalen Handlungsspielraum unter bestimmten strukturellen Rahmenbedingungen und die resultierenden CO2-Emissionen auf. Aus der aktuellen CO2-Bilanz, strukturellen Rahmendaten, nationalen Energie- und Klimaschutzszenarien und ermittelten CO2- Minderungspotenzialen werden mögliche CO2-Minderungsszenarien für den Landkreis abgeleitet. Minderungsszenarien zeigen in Abhängigkeit von den angesetzten Rahmenbedingungen und Voraussetzungen unterschiedliche mögliche Entwicklungspfade auf. Diese Unterschiede können erheblich sein und folgen aus der Funktion von Szenarien als Wenn-Dann -Analyse-Werkzeugen. Los 1 des Klimaschutzkonzepts betrachtet die stationäre Wärme- und Stromversorgung. Der Bereich Verkehr wird im gesonderten Los 2 mit dem Bereich Siedlungsentwicklung untersucht. Im vorliegenden Teilbericht werden drei mögliche Entwicklungspfade in drei Szenarien aufgezeigt: Referenzszenario Das Referenzszenario ermöglicht einen Ausblick auf die Entwicklung des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen ohne zusätzliche Klimaschutzanstrengungen. Es orientiert sich an der bisherigen Entwicklung, einem nationalen Referenzszenario (Prognos et al.), sowie lokalen und nationalen Rahmenbedingungen. Im Referenzszenario werden bis zum Jahr % der CO2-Emissionen eingespart. Die benötigte Energie wird zu 28 % aus regenerativen Energiequellen erzeugt. Klimaschutzszenario Das Klimaschutzszenario ermöglicht einen Ausblick auf die Entwicklung des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen bei ambitionierte Klimaschutzanstrengungen auf allen Ebenen (kommunale Klimaschutzmaßnahmen, flankiert von ambitionierten landes-, bundes- und europapolitischer Unterstützung sowie Aktivitäten privater Haushalte und der Wirtschaft). Im Klimaschutzszenario werden bis zum Jahr % der CO2-Emissionen im Landkreis eingespart. Die benötigte Energie wird zu 65 % aus regenerativen Energiequellen erzeugt. Durch die Gutschrift von eingesparten Emissionen infolge der Einspeisung von Stromüberschüssen ins umliegende Stromnetz erhöht sich die Einsparung nochmals um 4 % auf 81 %. Zielszenario Das Zielszenario zeigt einen möglichen Entwicklungspfad des Energieverbrauchs hin zu dem Ziel, das für den Landkreis auf dem ersten Fürstenfeldbrucker Energieforum im Jahr 2 formuliert wurde: Reduzierung des Energieverbrauchs um die Hälfte und Deckung des verbleibenden Bedarfs aus erneuerbaren Energien. Im Zielszenario werden bis zum Jahr 23 etwa 92 % der CO2-Emissionen im Landkreis eingespart. Die benötigte Energie wird voll aus regenerativen Energiequellen erzeugt. Die Gutschrift für eingesparte Emissionen durch die Einspeisung von Stromüberschüssen ins umliegende Stromnetz kompensiert die verbleibenden Emissionen in etwa (ca. 5 % verbleiben). In diesem Szenario kommt es zu einem konsequenten System-Bruch, in dem alle Heizölheizungen direkt auf Heizungen mit erneuerbaren Energieträgern (Biomasse, Wärmepumpen, Solarthermie, Fernwärme) umgestellt oder auf Gasheizungen umgerüstet werden. Die verbleibenden Gasheizungen werden umgerüstet und auf Biomethan bzw. auf synthetisches Methan, das aus erneuerbarem Strom erzeugt wird, umgestellt. Der für die Einsparung der letzten 15 % der CO2-Emissionen erforderliche konsequente Systemumbruch erfordert gegenüber dem Klimaschutzszenario überproportional hohe Mehrinvestitionen für die zusätzlich erforderlichen Maßnahmen: Anlagentechnik, Netze und Energieträgerumstellung. Weiterhin hat er für die verbleibenden Gasheizungen Differenzkosten für das verbrauchte Biomethan (Mehrkosten in Euro pro Megawattstunde gegenüber den Vergleichskosten für das substituierte Erdgas) zur Folge. I

3 Kurzfassung tco2/a Stromverbrauch Haushalte Wärmeverbrauch Haushalte Stromverbrauch Wirtschaft und öffentliche Hand Wärmeverbrauch Wirtschaft und öffentliche Hand Gutschrift Strom-"Export" Referenzszenario [Tsd tco2] %-Ang: Anteil im jew. Jahr Klimaschutzszenario [Tsd tco2] %-Ang: Anteil im jew. Jahr Zielszenario [Tsd tco2] %-Ang: Anteil im jew. Jahr Strom HH % 16% 17% 15% 13% 5% 15% 14% 18% Wärme HH % 48% 48% 47% 49% 53% 47% 49% 43% Strom Wirt und ö. Hd. 13% 14% 16% 13% 12% 5% 13% 13% 19% Wärme Wirt und ö. Hd. 24% 22% 2% 24% 27% 37% 24% 25% 2% Gutschrift Stromexport -19% -48% Gesamt ggf. einschl. Gutschrift 1% 1% 1% 1% 1% 81% 1% 1% 52% Entwicklung der CO2-Emissionen im Landkreis Fürstenfeldbruck nach Verbrauchsbereichen in den drei Szenarien in tausend Tonnen pro Jahr bzw. als prozentualer Anteil der Jahresemissionen (ohne Verkehr) II

4 Inhaltsübersicht Inhaltsübersicht KURZFASSUNG INHALTSÜBERSICHT I III 1 EINLEITUNG ALLGEMEINES BEGRIFFE HINTERGRÜNDE UND LITERATURHINWEISE EXKURS: MÖGLICHE GRUNDLEGENDE SYSTEMWECHSEL 6 2 TREIBERGRÖßEN UND STARTBEDINGUNGEN 7 3 REFERENZSZENARIO STATIONÄRER SEKTOR STROM UND WÄRME ECKPUNKTE ZUM REFERENZSZENARIO ERGEBNISSE DES REFERENZSZENARIOS 9 4 KLIMASCHUTZSZENARIO ECKPUNKTE IM KLIMASCHUTZSZENARIO ERGEBNISSE DES KLIMASCHUTZSZENARIOS 13 5 ZIELSZENARIO ECKPUNKTE IM ZIELSZENARIO ERGEBNISSE DES ZIELSZENARIOS 18 6 REGIONALE WERTSCHÖPFUNG 22 7 FAZIT 24 III

5 1 Einleitung 1 Einleitung 1.1 Allgemeines Der Landkreis Fürstenfeldbruck hat sich das energiepolitische Ziel gesetzt, eine vollständige Versorgung durch erneuerbare Energien bis zum Jahr 23 zu erreichen. Dieses Ziel möchte der Landkreis durch die schrittweise Reduzierung des Energieverbrauchs, den Einsatz erneuerbarer Energien und die nachhaltige Nutzung regionaler Ressourcen erreichen. Teil des Klimaschutzkonzepts für den Landkreis und seine Städte und Gemeinden ist die Erarbeitung von CO2-Minderungsszenarien. Aus der aktuellen CO2-Bilanz, den strukturellen Rahmendaten, nationalen Energie- und Klimaschutzszenarien und den ermittelten CO2-Minderungspotenzialen in den Bereichen Energieeinsparung, Energieeffizienz und erneuerbare Energien werden mögliche CO2-Minderungsszenarien für den Landkreis abgeleitet. Im vorliegenden Teilbericht werden drei mögliche Entwicklungspfade in drei Szenarien aufgezeigt: Referenzszenario: Das Referenzszenario ermöglicht einen Ausblick auf die Entwicklung des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen, wenn keine zusätzlichen Klimaschutzanstrengungen unternommen werden. Es orientiert sich an der bisherigen Entwicklung, dem Referenzszenario aus Prognos et al. sowie den lokalen und nationalen Rahmenbedingungen. Klimaschutzszenario: Das Klimaschutzszenario ermöglicht einen Ausblick auf die Entwicklung des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen, wenn auf allen Ebenen ambitionierte Klimaschutzanstrengungen unternommen werden (kommunale Klimaschutzanstrengungen, flankiert von förderlichen Aktivitäten und Rahmenbedingungen auf Landes-, Bundes- und EU- Ebene sowie von privaten Akteuren). Zielszenario: Das Zielszenario zeigt einen möglichen Entwicklungspfad des Energieverbrauchs hin zu dem Ziel, das für den Landkreis auf dem ersten Fürstenfeldbrucker Energieforum im Jahr 2 formuliert wurde: Reduzierung des Energieverbrauchs um die Hälfte und Deckung des verbleibenden Bedarfs aus erneuerbaren Energien. Die Szenarien betrachten, wie auch die Analyse der CO2-Minderungspotenziale und der Maßnahmenkatalog in den jeweiligen Teilberichten ausschließlich den stationären Teil des Wärmeund Stromverbrauchs. Der Bereich Verkehr wird im gesonderten Los des Klimaschutzkonzepts Verkehrs- und Siedlungsentwicklung untersucht. 1.2 Begriffe Wichtige Begriffe und die Unterschiede zwischen den Szenarien im Klimaschutzkonzept erläutert Abbildung 1. Hier sind auch die Unterschiede zu Prognosen dargestellt. Die Funktionen von CO2-Minderungsszenarien und die Ansprüche an die Szenarien werden erklärt. 1

6 1 Einleitung Szenarien: Was leisten Szenarien und was leisten Sie nicht? Was ist der Unterschied zu Prognosen? Das Standardwerk für kommunale Klimaschutzkonzepte, der DIfU-Praxisleitfaden erläutert den Begriff: Szenarien zeigen [ ] den maximalen Handlungsspielraum und die resultierenden CO2-Emissionen auf. Dabei werden die strukturellen Rahmenbedingungen der Szenarien (Bevölkerungs- und Beschäftigtenentwicklung etc.) als gleich angenommen. Und: Szenarien sind keine Prognosen und sollen daher die Zukunft auch nicht präzise voraussagen. 2 In den Energieszenarien zum Energiekonzept der Bundesregierung heißt es dazu: Szenarien beschreiben Mögliche Zukünfte. Sie erheben nicht den Anspruch darauf, die wahrscheinlichste Entwicklung abzubilden. 2 Technologische Sprünge, grundlegende Systemwechsel und Sättigungseffekte, die zum Startzeitpunkt nicht allgemein deutlich erkennbar sind, werden In typischen kommunalen CO2-Minderungsszenarien üblicherweise nicht abgebildet. Sie sind im Allgemeinen Gegenstand von Szenarien oberhalb der kommunalen Ebene. Referenzszenario (auch: Trend-Szenario, Business-as-Usual-Szenario) Ein Referenzszenario beschreibt eine mögliche Entwicklung von CO2-Emissionen, ohne wesentliche zusätzliche Klimaschutzanstrengungen. Es beantwortet also folgende Frage: Wie könnten sich die Emissionen entwickeln, wenn Klimaschutz auf dem gleichen Niveau weiterbetrieben wird wie bisher? Auswirkungen von jetzt schon absehbaren Maßnahmen [ ] werden in diesem Szenario berücksichtigt. 1 Klimaschutz-Szenario (auch: Klima-Szenario) Ein Klimaschutzszenario beschreibt eine mögliche Entwicklung von CO2-Emissionen bei erheblichen zusätzlichen Klimaschutzanstrengungen auf allen Ebenen (neben der der Kommunen auch auf denen von Bund, Land, EU, Haushalten und Wirtschaft). Es beantwortet also die folgende Frage: Wie könnten sich die Emissionen entwickeln, wenn im Rahmen einer ambitionierten Klimapolitik auf allen Ebenen versucht wird, das gesamte technisch- wirtschaftliche Einsparpotenzial auszuschöpfen? Um dieses Szenario umzusetzen, sind neben kommunalen Aktivitäten auch die Mitarbeit auf Landes-, Bundes und EU-Ebene notwendig. 1 Das Klimaschutzszenario ist, wie auch das Referenzszenario, üblicherweise aktivitätenorientiert. Das heißt, Aktivitäten etwa der Zubau erneuerbarer Energien oder Gebäudesanierung werden angesetzt und die Emissionsminderungen ergeben sich daraus. Ziel-Szenario: Ein Ziel-Szenario ist im Gegensatz zum beschriebenen herkömmlichen Klimaschutzszenario zielorientiert (nicht aktivitätenorientiert). Die Ergebnisse werden vorgegeben und die zur Erreichung erforderlichen Aktivitäten etwa Sanierungsraten, Energieträgerwechselraten ergeben sich daraus. (Vgl. hierzu auch die Erläuterungen in EWI et al. 2 ) Abbildung 1: Begriffe und Erläuterungen zu CO2-Minderungsszenarien 1.3 Hintergründe und Literaturhinweise Der wesentliche Grund für die Szenario-Erstellung ist, in Abhängigkeit von den angesetzten Rahmenbedingungen und Voraussetzungen unterschiedliche mögliche Entwicklungspfade 1 Deutsches Institut für Urbanistik ggmbh (DIfU): Klimaschutz in Kommunen Praxisleitfaden; Berlin, Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln (EWI), Prognos AG, Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung mbh (GWS): Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung, im Auftrag des BMWi; Köln, Basel, Osnabrück, 21 2

7 1 Einleitung aufzuzeigen. Diese Unterschiede können mitunter erheblich sein und folgen aus der Funktion von Szenarien als Wenn-Dann -Analyse-Werkzeugen. Sehr anschauliche Beispiele für unterschiedliche Ergebnisse sind die Szenarien der Arbeit Energieprognose Bayern 23 3 und das Bayerische Energiekonzept Energie Innovativ 4. Beispielsweise geht ersteres in seinem Klimaschutzszenario ohne Kernenergie noch von deutlich steigenden Stromverbräuchen in der Industrie aus, letzteres dagegen übereinstimmend mit einigen anderen Szenarien aus der Literatur von deutlichen Einsparungen. Die Energieprognose Bayern 23 kommt in ihrem Klimaschutzszenario ohne Kernenergie zu Wind- und Photovoltaik-Nettostromerzeugung von,5 % bzw. 1,6 % im Jahr 23. Das Bayerische Energiekonzept Energie Innovativ geht bereits neun Jahre früher von Anteilen in Höhe 1 % bzw. von 16 % aus. Zwischen diesen beiden Szenario- Teilergebnissen liegen die Faktoren 2 bzw. zehn bei etwa der Hälfte des Betrachtungszeitraums. Ein wesentliche Grund hierfür sind die durch den Unfall in Fukushima veränderten gesellschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen in Bayern und in Deutschland. Auch in der übrigen Szenarien-Landschaft gibt es für Referenzszenarien abhängig von Bewertungen, Aufgabenstellung und Interessenslage erhebliche Abweichungen, die vor den Hintergründen der jeweiligen Veröffentlichungen erkannt und gewürdigt werden müssen. Abbildung 2 arbeitet beispielhaft die Unterschiede zwischen einem Szenario für die Entwicklung des Raumwärmebedarfs in Deutschland in den Leitstudie 211 (DLR et al. 5 ) und Referenzszenarien anderer Studien heraus. Abbildung 2: Vergleich unterschiedlicher nationaler Referenzszenarien für den Endenergieverbrauch für Raumwärme 6 3 Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) an der Universität Stuttgart: Energieprognose Bayern 23; Gutachten im Auftrag des Bayerischen Staatsministeriums für Wirt-schaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie; Stuttgart, 27 4 Bayerischen Staatsregierung (Beschluss vom 24. Mai 211): Bayerisches Energiekonzept Energie Innovativ ; München, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Technische Thermodynamik, Abt. Systemanalyse und Technikbewertung, Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), Ingenieurbüro für neue Energien (IFNE): Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global - Schlussbericht (Leitstudie 211) Untersuchung im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Stuttgart, Kassel, Teltow Diagrammausschnitte aus ebd. mit einem Vergleich des eigenen Szenarios mit den Referenzszenarien nach Prognos et al., 29 ( WWW REF ; vgl. Fußnote 8) sowie Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln (EWI), Prognos AG, Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung mbh (GWS): Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung, im Auftrag des BMWi; Köln, Basel, Osnabrück, 21 ( SzEK REF ) 3

8 1 Einleitung In den drei in Abbildung 2 verglichenen Szenarien geht weiterhin der Stromverbrauch (nicht abgebildet) zwischen 21 und 23 zurück, allerdings deutlich weniger als der Wärmeverbrauch. Einzelne Szenarien wie das aus der erwähnten Energieprognose Bayern 23 oder die Energieprognose 29 (IER et al. 7 ) gehen dagegen von leichten Steigerungen des Stromverbrauchs im selben Zeitraum aus. Vor dem Hintergrund der aktuellen Rahmenbedingungen, den aktuellen Vorgaben aus der Politik und der Aufgabenstellung des kommunalen Klimaschutzkonzepts orientieren sich die Szenarien im Klimaschutzkonzept für den Landkreis Fürstenfeldbruck neben dem Ist-Zustand und den lokal ermittelten Potenzialen an den für Deutschland erstellten Referenz- und Innovationsszenarien in der Arbeit Modell Deutschland - Klimaschutz bis 25 - Vom Ziel her denken im Auftrag des WWF 8. Änderungen in den Rahmenbedingungen verursachen somit auch unterschiedliche Entwicklungen der Szenarios. Einige Hinweise zu weiterführender Literatur enthält Tabelle 1. 7 Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung an der Universität Stuttgart (IER), Rheinisch-Westfälisches Institut für Wirtschaftsforschung (RWI), Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW): Die Entwicklung der Energiemärkte bis 23 - Energieprognose 29; Stuttgart, Mannheim, Essen 29; Wert 28 nach Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen 8 Prognos AG, Öko-Institut, WWF Deutschland (Hrsg.): Modell Deutschland - Klimaschutz bis 25 - Vom Ziel her denken; Basel, Berlin, 29 4

9 1 Einleitung Tabelle 1: Literaturhinweise zu bundesweiten CO2- und Energieszenarien Veröffentlichung Prognos AG, Öko-Institut, WWF Deutschland (Hrsg.): Modell Deutschland - Klimaschutz bis 25 - Vom Ziel her denken; Basel, Berlin, 29 Anmerkung Referenz- und Innovationsszenarien; Eingangsgrößen für die Szenarien für den Landkreis Fürstenfeldbruck Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Stuttgart; Institut für Technische Thermodynamik, Abt. Systemanalyse und Technikbewertung; Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), Kassel; Ingenieurbüro für neue Energien (IFNE), Teltow; Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global Schlussbericht; Berlin, 212 Szenarien bis 25 mit Wasserstoff- und Elektromobilität und, Wasserstoff als Speicher, Alternativ Methanisierung und verstärkte Elektromobilität Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln (EWI), Prognos AG, Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung mbh (GWS): Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung, im Auftrag des BMWi; Köln, Basel, Osnabrück, 21 Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) an der Universität Stuttgart: Energieprognose Bayern 23; Gutachten im Auftrag des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie; Stuttgart, 27 Bayerischen Staatsregierung (Beschluss vom 24. Mai 211): Bayerisches Energiekonzept Energie Innovativ ; München, 211 Fraunhofer IBP, Fraunhofer ISE, Fraunhofer IWES, ISFH, IZES ggmbh, ZAE Bayern und ZSW (Zusammenschluss im ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE): Energiekonzept 25 Eine Vision für ein nachhaltiges Energiekonzept auf Basis von Energieeffizienz und 1 % erneuerbaren Energien; Beitrag der Institute für das Energiekonzept der Bundesregierung; Berlin 21 Sachverständigenrat für Umweltfragen: 1% erneuerbare Stromversorgung bis 25: klimaverträglich, sicher, bezahlbar Stellungnahme; Berlin, 21 Studiendatenbank der Agentur für Erneuerbare Energien e.v.: Unterschiedliche Zielszenarien zur Erreichung der Vorgaben des Energiekonzepts der Bundesregierung; Zwischenziel CO2- Minderung von 4 % bis 22 und 85 % bis 25. Grundlegende Erläuterung der Funktion von Szenarien Mehrere Szenarien für Bayern, z.t. mittlerweile überholt Konkretisierung von Zielen zur Umsetzung der Energiewende in Bayern Mögliche Transformationspfade bei einem grundlegenden Systemwechsel im bundesdeutschen Energiesystem bis 25. Kein eigenes Referenzszenario Nur Stromsektor, einschließlich neuer Stromverbraucher aus Verkehr und Wärmeversorgung. Zwei Szenariofamilien mit insgesamt (einschl. E-Mobilität) leicht abnehmendem bzw. zunehmendem Strombedarf. Archiv mit zahlreichen Studien, z.t. aufbereitete Vergleichsgrafiken für Szenarien aus unterschiedlichen Studien 5

10 1 Einleitung 1.4 Exkurs: mögliche grundlegende Systemwechsel Ein Beispiel für szenariobezogene Überlegungen zu möglichen tiefgreifenden Systemwechseln in der Energieversorgung (auf Bundesebene) zeigt Abbildung 3. Hier werden Möglichkeiten einer massiven Verschiebung im Verkehr hin zu Methan bzw. Wasserstoff aus erneuerbarem Strom, biogenen Kraftstoffen und Elektromobilität aufgezeigt. Im Wärmesektor wird eine Verschiebung hin zu Wärmepumpen, Solarthermie, Kraft-Wärmekopplung auf Basis erneuerbaren Methans und erneuerbar versorgten Strom-Direktheizungen dargestellt. Wie üblich ist auch dieses Szenario weder die Prognose einer voraussichtlichen Entwicklung, noch wird es überhaupt hinsichtlich seiner Eintrittswahrscheinlichkeit bewertet. Abbildung 3: Möglicher Pfad für einen grundlegenden Systemwechsel im bundesweiten Energiesystem bis 25, Darstellung anhand der CO2-Emissionen. (Quelle: Fraunhofer IWES in FVEE 21 9 ) 9 Fraunhofer IBP, Fraunhofer ISE, Fraunhofer IWES, ISFH, IZES ggmbh, ZAE Bayern und ZSW (Zusammenschluss im ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE): Energiekonzept 25 Eine Vision für ein nachhaltiges Energiekonzept auf Basis von Energieeffizienz und 1 % erneuerbaren Energien; Beitrag der Institute für das Energiekonzept der Bundesregierung; Berlin 21 6

11 2 Treibergrößen und Startbedingungen 2 Treibergrößen und Startbedingungen Die strukturellen und volkswirtschaftlichen Rahmenbedingungen sind sogenannte Treibergrößen für die Szenariobildung und werden für alle Szenarien gleichermaßen angesetzt. Die Treibergrößen sind im Einzelnen Bevölkerungsentwicklung: Die Bevölkerung wächst nach der regionalisierten Bevölkerungsvorausberechnung für den Landkreis Fürstenfeldbruck vom Jahr 21 von 24.5 auf bis zum Jahr 23. Dies entspricht einem Bevölkerungszuwachs von 6,2 % 1. Entwicklung der Wohnfläche pro Einwohner: Der Trend der letzten zwei Jahrzehnte wurde anhand der statistischen Daten des Landesamtes für Statistik und Datenverarbeitung linear fortgeschrieben. Der Zuwachs der spezifischen Wohnfläche pro Einwohner (m²/einwohner) beträgt 15 % und der reine Wohnungszubau bezogen auf die m² beträgt 22 % 11. Wirtschaftliche Entwicklung - Erwerbstätigenprognose: Die Entwicklung der Erwerbstätigen im Landkreis nach Wirtschaftszweigen wird aus der Erwerbstätigenprognose für die Landeshauptstadt München und die Landkreise der Planungsregion 14 übernommen. Nach der Erwerbstätigenprognose wird es zwischen dem sekundären und tertiären Sektor keine größeren Verschiebungen bei den Beschäftigten geben. Die größten Verschiebungen finden innerhalb dieser Sektoren statt. Auch die Gesamtzahl der Beschäftigten im jeweiligen Sektor ändert sich nicht wesentlich. Die Zahl der Erwerbstätigen bleibt nach der Prognose annähernd gleich (durchschnittliche Zunahme pro Jahr um,5 %) und wird deshalb im Szenario als gleichbleibend angesetzt. Die Startbedingungen für die Szenarien sind identisch und ergeben sich aus dem Anteil des Stationären Sektors (Wärme und Strom) der Energie- und CO2-Bilanz für den Landkreis Fürstenfeldbruck. Die vollständige Bilanz enthält der Teilbericht zu Arbeitspaket 3 - Energie- und CO2 Bilanz. Der Bereich Verkehr wird in den Szenarien nicht betrachtet. Er ist Teil des gesonderten Loses 2 Verkehrs- und Siedlungsentwicklung im Klimaschutzkonzept. 1 Bayerisches Landesamt für Statistik und Datenverarbeitung: Regionalisierte Bevölkerungsvorausberechnung für Bayern 23, München, Bayerisches Landesamt für Statistik und Datenverarbeitung: Wohngebäude- und Wohnbestand, München, 211 7

12 3 Referenzszenario stationärer Sektor Strom und Wärme 3 Referenzszenario stationärer Sektor Strom und Wärme 3.1 Eckpunkte zum Referenzszenario Aus den Startbedingungen und Treibergrößen aus Abschnitt 2 in Verbindung mit den Eckpunkten aus Tabelle 2 ergibt sich das Referenzszenario für die Entwicklung der CO2-Emissionen im Landkreis bis 23. Tabelle 2: Eckpunkte zum Referenzszenario Parameter Ausprägung bzw. Herleitung Erläuterung Sanierungsrate Wohngebäude,8% pro Jahr Die Rate der äquivalente Vollsanierungen beträgt,8 % des Gebäudebestands pro Jahr. Diese mäßige Verbesserung ggü. der aktuellen Rate ergibt sich u.a. aus den in Prognos et al. zugrundegelegten Energiepreissteigerungen. Sanierungstiefe Wohngebäude Endenergiebedarf (Wärme) 12 Neubau Wohngebäude Einsparraten Strom Haushalte Einsparung 62% der Endenergie 12 je äquivalenter Vollsanierung 6 kwh /m² a kwh /m² a 23 Insgesamt Einsparung von ca. 9% bis 23 nach Prognos et al. 13 Entspricht,5 % Einsparung im Gebäudebestand pro Jahr Linear absinkend Ansatz für Endenergiekennwert nach ECOregion-Bilanzierungsmethodik (nicht mit Primärenergiekennwerten nach EnEV oder KfW-Effizienzstandard bzw. Heizenergiekennwerten nach Passivhausstandard vergleichbar) Einsparraten Strom und Wärme für Wirtschaft nach Sektoren Insgesamt Einsparung von ca. 4% bis 23; Einsparraten nach Prognos et al. projiziert auf die Verbrauchsanteile der Sektoren des Landkreises 21 Der tertiäre Sektor schließt die öffentliche Hand ein. Änderung Anteile Heiz-Energieträger und Strommix Landkreis Änderungen aus dem Referenzszenario von Prognos et al. projiziert auf den Heiz- Energieträger-Mix des Landkreises 21 Im Gegensatz zum zugrundeliegenden Referenzszenario von Prognos et al. steigt der Biomasse- Anteil am Heizmarkt im Referenzszenario nicht erheblich, da in der Abschätzung der Energiebilanz der Holzenergieanteil im Landkreis bereits 12 Der Endenergiebedarf bei der Bilanzierung nach der ECOregion -Methodik enthält Anteile, die bei der primärenergetischen Bilanzierung nach der EnEV-Methodik (und wohl auch in der nationalen Umsetzung der Vorgaben der EU-Gebäuderichtlinie bis 219) keinen oder sehr geringen Primärenergiebedarf ergeben (Solarthermie, Fotovoltaik, Umweltwärmeanteil bei Wärmepumpen, Abwärme etc.) Deshalb liegt bereits heute bei Neubauten häufig der Primärenergiekennwert unter dem Endenergiekennwert. Dies wird sich auf dem Weg zu den nach EU-Recht in Zukunft geforderten Niedrigstenergiegebäuden noch deutlich verstärken 13 Prognos AG, Öko-Institut, WWF Deutschland (Hrsg.): Modell Deutschland - Klimaschutz bis 25 - Vom Ziel her denken; Basel, Berlin, 29 8

13 3 Referenzszenario stationärer Sektor Strom und Wärme heute höher ist, als für ganz Deutschland im Szenario 23, und da das Potenzial bereits weitgehend ausgeschöpft ist. Die Kraft-Wärme-Kopplung auf Erdgasbasis bleibt in etwa konstant, so dass der Anteil etwas ansteigt. Einsparungen beim Wärmebedarf werden durch zusätzliche Versorgungsobjekte in etwa ausgeglichen. Im zugrundeliegend bundesweiten Szenario sinkt die Erzeugung erst nach 23 deutlich. Die Fernwärmeerzeugung beginnt im Referenzszenario bereits abzunehmen. 3.2 Ergebnisse des Referenzszenarios Im Referenzszenario werden bis zum Jahr % des Endenergiebedarfs und 17 % der CO2- Emissionen im Landkreis Fürstenfeldbruck eingespart. Die benötigte Energie wird zu 28 % 14 aus regenerativen Energiequellen erzeugt. Die Wichtigsten Teilergebnisse im Referenz-Szenario im Jahr 23 sind Reduzierung des Wärmeverbrauchs der Haushalte um etwa neun Prozent. Diese relativ geringe Reduzierung liegt im Wesentlichen an der unverändert geringen Sanierungsrate in Verbindung mit dem erwarteten Zubau der Wohnfläche. Höhere Reduzierung bei den CO2-Emissionen aus dem Wärmeverbrauch der Haushalte (16 %) infolge einer Verschiebung von den konventionellen hin zu den erneuerbaren Energieträgern. Hier werden vor allem Heizölheizungen durch Wärmepumpen Solaranlagen und Fernwärme ersetzt bzw. ergänzt 15. Deutliche Reduzierung beim Wärmeverbrauch in der Wirtschaft (-29%) überwiegend resultierend aus den deutlichen Einsparungen im tertiären Sektor im Bundesszenario. Durch die überproportionale Einsparung beim Heizöl ist die Reduzierung der CO2-Emissionen hier mit 33 % nochmals höher. Geringe Reduzierung des Stromverbrauchs (ca. sechs Prozent) und der hierdurch erzeugten CO2-Emissionen. Die Entwicklung des Endenergiebedarfs und der CO2-Emissionen nach Verbrauchergruppen sowie nach Strom und Wärme enthalten Abbildung 4 und Abbildung 5. Die Aufteilung nach Energieträgern zeigen Abbildung 6 und Abbildung Unter Voraussetzung einer regenerativen Fernwärmeversorgung 15 Hinweis zur Bilanzierung von Wärmepumpen und zur Verschiebungen zwischen Strom- und Wärmesektor: Aus systematischen Gründen werden die Emissionen durch Wärmebereitstellung aus Wärmepumpen bei der Bilanzierung dem Wärmeverbrauch und nicht dem Stromverbrauch zugeordnet. Diese CO2-Emissionen entsprechen einer Strommenge von ca. vier Prozent im Jahr 23, die nur implizit (im Wärmeverbrauch) bilanziert wird. 9

14 3 Referenzszenario stationärer Sektor Strom und Wärme MWh/a Endenergie Referenzszenario Stromverbrauch Haushalte Referenzszenario Wärmeverbrauch Haushalte Referenzszenario Stromverbrauch Wirtschaft Referenzszenario Wärmeverbrauch Wirtschaft Abbildung 4: Referenzszenario Endenergie stationärer Sektor Strom und Wärme nach Bereich tco 2 /a Referenzszenario CO2-Emission Stromverbrauch Haushalte Referenzszenario CO2-Emission Wärmeverbrauch Haushalte Referenzszenario CO2-Emission Stromverbrauch Wirtschaft Referenzszenario CO2-Emission Wärmeverbrauch Wirtschaft Abbildung 5: Referenzszenario CO2-Emissionen stationärer Sektor Strom und Wärme nach Bereich 1

15 3 Referenzszenario stationärer Sektor Strom und Wärme MWh/a Wärme Sonstige Wärme Sonnenkollektoren Wärme Umweltwärme Wärme Biomasse Wärme Fernwärme (enth. vollst. KWK-Emiss.) Wärme Erdgas Wärme Heizöl Strom Sonstige Strom Kohle Strom Biomasse Strom Wind Strom Abfall Strom Sonne Strom Erdgas Strom Atomkraft Strom Wasser Abbildung 6: Referenzszenario Endenergie stationärer Sektor Strom und Wärme nach Energieträger t CO 2 /a Wärme Sonstige Wärme Sonnenkollektoren Wärme Umweltwärme Wärme Biomasse Wärme Fernwärme (enth. vollst. KWK-Emiss.) Wärme Erdgas Wärme Heizöl Strom Sonstige Strom Kohle Strom Biomasse Strom Wind Strom Abfall Strom Sonne Strom Erdgas Strom Atomkraft Strom Wasser Abbildung 7: Referenzszenario CO2-Emissionen stationärer Sektor Strom und Wärme nach Energieträger 11

16 4 Klimaschutzszenario 4 Klimaschutzszenario 4.1 Eckpunkte im Klimaschutzszenario Aus den Startbedingungen und Treibergrößen aus Abschnitt 2 in Verbindung mit den Eckpunkten aus Tabelle 3 ergibt sich das Klimaschutzszenario für die Entwicklung der CO2-Emissionen im Landkreis bis 23. Tabelle 3: Eckpunkte zum Klimaschutzszenario Parameter Ausprägung bzw. Herleitung Erläuterung Sanierungsrate Wohngebäude 3,3 % pro Jahr Der Anteil der äquivalente Vollsanierungen pro Jahr am Gebäudebestand beträgt 3,3 %, orientiert am Reduktionsziel der Bundesregierung von 2 % des Gebäudewärmebedarfs bis 22 Sanierungstiefe Wohngebäude Endenergiebedarf 16 Neubau Wohngebäude Einsparung 62% der Endenergie 16 je äquivalenter Vollsanierung 6 kwh /m² a kwh /m² a 23 Entspricht 2 % Einsparung im Gebäudebestand pro Jahr Linear absinkend Ansatz für Endenergiekennwert nach ECOregion-Bilanzierungsmethodik (nicht mit Primärenergiekennwerten nach EnEV oder KfW- Effizienzstandard bzw. Heizenergiekennwerten nach Passivhausstandard vergleichbar) Einsparraten Strom Haushalte Umsetzung des Einsparpotenzials gemäß Teilbericht AP 4 - Potenzialanalyse Einsparraten Strom und Wärme für Wirtschaft nach Sektoren Vollständige Umsetzung des Einsparpotenzials gemäß Teilbericht AP 4 - Potenzialanalyse tertiärer Sektor schließt die öffentliche Hand ein Änderung Anteile Strommix Landkreis Änderung Anteile Heiz- Energieträger Landkreis Vollständige Umsetzung des Windenergie- und Freiflächen-PV- Potenzials, Umsetzung von 75% des Potenzials der Dachflächen- PV-Potenzials (Restflächen für Solarthermie) im Landkreis gemäß Teilbericht AP 4; mäßige Steigerung der Biomasse- Stromproduktion Massiver Ausbau der Solarthermie: Umsetzung von 25% des Solarthermie-Potenzials Landkreis gemäß Teilbericht AP 4; Massiver Ausbau der Wärmepumpen: Beheizung von 4 % der sa- Nach der Potenzialermittlung sind die Potenziale für Strom aus Wasserkraft annähernd und für Strom aus im Landkreis erzeugter Biomasse überwiegend ausgeschöpft (eine Einführung von Biomasse zur Stromerzeugung wird im Szenario nicht angesetzt) Umsetzung des Solarthermie- und Wärmepumpenpotenzials, mit Schwerpunkt auf Wohngebäuden, auch in Nichtwohngebäuden; Fernwärmeausbau v.a. mit Biomethan-KWK, Tiefen-Geothermie (u.a. Umsetzung von einem Drittel des Potenzials bis 23), Abwärme (z.b. 16 Endenergiebedarf ggf. einschließlich Umweltwärme und Solarthermie 12

17 4 Klimaschutzszenario Parameter Ausprägung bzw. Herleitung Erläuterung nierten Gebäude und 6 % der Neubauten mit Wärmepumpen, Umsetzung des Fernwärmepotenzials in verdichteten Siedlungsräumen auf ca. 12 % des Gesamtwärmebedarfs; Kein signifikanter Ausbau der Biomasse-Wärmeerzeugung Bioabfallvergärung und verstromung), Erdgas- KWK etwa konstant, dadurch CO2-Emission Fernwärme ebenfalls etwa konstant; nach der Potenzialermittlung sind die Potenziale für energetischer Nutzung von im Landkreis erzeugter Biomasse weitgehend ausgeschöpft (eine Einführung von Biomasse zur Wärmeerzeugung wird im Szenario nicht angesetzt); Ergebnis: Verdrängung von ca. 75 % des Heizölverbrauchs und ca. 7 % des Erdgasverbrauchs durch Einsparung und Energieträgerwechsel 4.2 Ergebnisse des Klimaschutzszenarios Im Klimaschutzszenario werden bis zum Jahr % des Endenergiebedarfs und 76 % der CO2-Emissionen im Landkreis Fürstenfeldbruck eingespart. Durch die Gutschrift von eingesparten Emissionen infolge der Einspeisung von Stromüberschüssen aus dem Landkreis ins umliegende Stromnetz erhöht sich die Einsparung nochmals um 5 % auf 81 %. Die benötigte Energie wird zu 65 % aus regenerativen Energiequellen erzeugt. Im Klimaschutzszenario werden die Maßnahmen des Konzepts (siehe Teilbericht zum Arbeitspaket Maßnahmenkatalog) konsequent umgesetzt und der Maßnahmenkatalog im Klimaschutzmanagement weiterentwickelt. Nur so können die Hemmnisse bei Bürgern, Betrieben und der öffentlichen Hand (Informationslücken, Motivation, Kosten, Investitionszyklen etc.) überwunden werden. Die wichtigsten Teilergebnisse im Klimaschutz-Szenario im Jahr 23 sind eine Reduzierung des Wärmeverbrauchs der Haushalte um etwa 36 %. Diese Reduzierung wird im Szenario bis 23 durch ambitionierte Sanierungsanstrengungen erzielt, durch die die gegenwärtige energetische Sanierungsrate vervierfacht wird. eine Reduzierung bei den CO2-Emissionen aus dem Wärmeverbrauch der Haushalte um annähernd drei Viertel infolge des verringerten Wärmebedarfs und einer massiven Verschiebung hin zu der erneuerbaren Energien bei den Energieträgern. Hier werden über drei Viertel des Heizölverbrauchs und über 7 % des Erdgasbedarfs durch Wärmepumpen, Solaranlagen und Fernwärme ersetzt. Die zusätzliche Fernwärme wird überwiegend aus Tiefen- Geothermie, Kraft-Wärme-Kopplung auf Biomethan-Basis und Abwärme gespeist. eine deutliche Reduzierung beim Wärmeverbrauch in der Wirtschaft (-45 %). Hierzu sind erhebliche Effizienzmaßnahmen auch in nicht-energieintensiven Unternehmen erforderlich. Durch die überproportionale Einsparung beim Heizöl ist die Reduzierung der CO2-Emissionen hier mit 63 % nochmals höher. eine erhebliche Reduzierung des Stromverbrauchs: etwa 24 % in der Wirtschaft (abzüglich Wärmepumpen-Anteil 28 %), ein Drittel in den Haushalten (abzüglich Wärmepumpen-Anteil annähernd die Hälfte). In den Unternehmen sind auch hier erhebliche Effizienzmaßnahmen die Voraussetzung. Für die Haushalte sind zur Erreichung der Einsparungen Verbraucherinformationen zu Beschaffung und Nutzerverhalten in Verbindung mit geeigneten Maßnahmen von Wirtschaft und Politik (auch auf Bundes- und EU-Ebenen), die die Marktdurchdringung von sparsamen Geräten ermöglichen. Durch den massiven Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Landkreis fällt die Reduzierung der CO2-Emissionen mit einem Rückgang von 93 % nochmals wesentlich höher aus Analog zur aktuellen CO2-Bilanz wird eine Korrektur für die CO2-Emissionen von Erdgas-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen vorgenommen: Dadurch, dass bilanziell über das Jahr kein Strom mehr importiert wird, ist der Erdgas-Strom im Jahr 23 ausschließlich in regionaler Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt. Für diesen Strom werden die Emissionen gutgeschrieben, die im Bilanzierungsprogramm ECORegion 13

18 4 Klimaschutzszenario Stromexport: Aufgrund der stark ausgebauten Stromerzeugung bei gleichzeitig gesenktem Bedarf wird bilanziell im Landkreis nach Abzug des zusätzlichen Wärmepumpenstroms ca. 142 GWh pro Jahr mehr erzeugt als verbraucht 18. Aufgrund der Stromausfuhr werden im Jahr t CO2 dem Landkreis gutgeschrieben 19. Die Entwicklung des Endenergiebedarfs und der CO2-Emissionen nach Verbrauchergruppen sowie nach Strom und Wärme enthalten Abbildung 8 und Abbildung 9. Die Aufteilung nach Energieträgern zeigen Abbildung 11 und Abbildung MWh/a Endenergie Klimaschutzszenario Stromverbrauch Haushalte Klimaschutzszenario Wärmeverbrauch Haushalte Klimaschutzszenario Stromverbrauch Wirtschaft Klimaschutzszenario Wärmeverbrauch Wirtschaft Abbildung 8: Klimaschutzszenario Endenergie stationärer Sektor Strom und Wärme 2 nach Bereich tco 2 /a Klimaschutzszenario CO2-Emissionen Stromverbrauch Haushalte Klimaschutzszenario CO2-Emissionen Wärmeverbrauch Haushalte Klimaschutzszenario CO2-Emissionen Stromverbrauch Wirtschaft Klimaschutzszenario CO2-Emissionen Wärmeverbrauch Wirtschaft Abbildung 9: Klimaschutzszenario CO2-Emissionen stationärer Sektor Strom und Wärme nach Bereich durch die einheitliche Einstufung als ungekoppelte Stromerzeugung systematisch zu hoch angesetzt werden. (Siehe hierzu auch Teilbericht zu Arbeitspaket 3 - Energie- und CO2 Bilanz im Klimaschutzkonzept für den Landkreis Fürstenfeldbruck) 18 Hinweis: Stromüberschuss berechnet Grundlage der Potenzialanalyse, mit Ausnahme der Windenergie: Im Zuge der Feinplanung für den interkommunalen Teil-Flächennutzungsplan Wind im Landkreis verringert sich das Potenzial für Windenergie und damit der Überschuss im Szenario um etwa 6. Megawattstunden im Jahr. Die aktualisierte Grundlage des Windkraft-Potenzials (nicht das Potenzial aus Arbeitspaket 4) ist in den Szenarien eingearbeitet. 19 Die Höhe dieser Gutschrift ist abhängig von der Differenz des Emissionsfaktors für Strom im Landkreis und in Deutschland (für den Bundes-Strommix im Jahr 23: 362 kg/mwh nach dem Szenario Innovation ohne CCS in Prognos et al.). Wenn sich der Anteil der erneuerbaren Energien im Bundes-Durchschnitt demjenigen im Landkreis Fürstenfeldbruck annähert, entfällt die Gutschrift wieder. 2 Verschiebungen zwischen Strom- und Wärmesektor: Aus systematischen Gründen werden die Emissionen durch Wärmebereitstellung aus Wärmepumpen bei der Bilanzierung dem Wärmeverbrauch und nicht dem Stromverbrauch zugeordnet. Die der Umweltwärme zugeordneten CO2-Emissionen entsprechen einer Strommenge von ca. 14 % im Jahr 23, die nur implizit (im Wärmeverbrauch) bilanziert wird. 14

19 4 Klimaschutzszenario 7. MWh/a Import bzw. Export bilanziell (Export ggf. einschl. Verlagerung vom stationären Verbrauch zum Verkehr) Lokale Erzeugung Verbrauch stationärer Sektor Abbildung 1: Klimaschutzszenario Stromverbrauch, Stromproduktion und bilanzielles Saldo MWh/a Wärme Sonstige Wärme Sonnenkollektoren Wärme Umweltwärme Wärme Biomasse Wärme Fernwärme (KWK-Emissionen vollst. mit Wärme bilanziert) Wärme Erdgas Wärme Heizöl Strom Sonstige Strom Kohle Strom Biomasse Strom Wind Strom Abfall Strom Sonne Strom Erdgas (mit KWK) Strom Atomkraft Strom Wasser Abbildung 11: Klimaschutzszenario Endenergie stationärer Sektor Strom und Wärme nach Energieträger 15

20 4 Klimaschutzszenario tco 2 /a Strom Sonstige Strom Kohle Strom Biomasse Strom Wind Strom Abfall Strom Sonne Strom Erdgas (mit KWK) Strom Atomkraft Strom Wasser Wärme Sonstige Wärme Sonnenkollektoren Wärme Umweltwärme Wärme Biomasse Wärme Fernwärme (KWK-Emissionen vollst. mit Wärme bilanziert) Wärme Erdgas Wärme Heizöl davon Gutschrift Stromexport Gesamtemission, Gutschrift für Stromexport ggf. eingerechnet Abbildung 12: Klimaschutzszenario CO2-Emissionen stationärer Sektor Strom und Wärme nach Energieträger 16

21 5 Zielszenario 5 Zielszenario 5.1 Eckpunkte im Zielszenario Aus den Startbedingungen und Treibergrößen aus Abschnitt 2 in Verbindung mit den Eckpunkten aus Tabelle 3 ergibt sich das Klimaschutzszenario für die Entwicklung der CO2-Emissionen im Landkreis bis 23. Beim Zielszenario sind die Eckpunkte so gewählt, dass dadurch im Szenario die Ziele der Fürstenfeldbrucker Energieresolution erreicht werden. Tabelle 4: Eckpunkte zum Zielszenario Parameter Ausprägung bzw. Herleitung Erläuterung Einsparung Endenergie zwischen 2 und 21 Sanierungsrate Wohngebäude Sanierungstiefe Wohngebäude Endenergiebedarf 22 Neubau Wohngebäude Einsparraten Strom Haushalte Einsparraten Strom und Wärme für Wirtschaft nach Sektoren Änderung Anteile Strommix Landkreis Analog zur bundesweiten Entwicklung Einsparung von % angesetzt 21 Gegenüber dem Klimaschutzszenario um 5% erhöhte Sanierungsrate Wie im Klimaschutzszenario Wie im Klimaschutzszenario Wie im Klimaschutzszenario Wie im Klimaschutzszenario Wie im Klimaschutzszenario Der Anteil der äquivalente Vollsanierungen pro Jahr am Gebäudebestand beträgt etwas unter 3,5 %, das liegt um fünf Prozent über dem orientiert am Reduktionsziel der Bundesregierung von 2 % des Gebäudewärmebedarfs bis 22 Kenngröße des Zielszenarios ist der Energieverbrauch, nicht die CO2-Emission. Deshalb gegenüber Referenz- und Klimaschutzszenario abweichende Bilanzgrenzen: Bei Wärmepumpen wird nur der Strom bilanziert, nicht die dem Boden, dem Grundwasser oder der Luft entzogenen Umweltwärme. Durch den steigenden Anteil der Wärmepumpen fällt bei dieser Bilanzgrenze die Einsparung höher aus. Siehe Erläuterung zu den Wärmepumpen oben. 21 Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen, nach einer Darstellung des Umweltbundesamt ( Stand: August 212) 22 Endenergiebedarf ggf. einschließlich Umweltwärme und Solarthermie 17

22 5 Zielszenario Parameter Ausprägung bzw. Herleitung Erläuterung Änderung Anteile Heiz- Energieträger Landkreis Massiver Ausbau der Solarthermie: Umsetzung von 25% des Potenzials Landkreis gemäß Teilbericht AP 4; Umsetzung des Solarthermiepotenzials in Wohngebäuden wie im Klimaschutzszenario, im Gegensatz zum Klimaschutzszenario in Nichtwohngebäuden gleicher Anteil wie in Wohngebäuden; Massiver Ausbau der Wärmepumpen: Beheizung von 5 % der sanierten Gebäude und 6 % der Neubauten mit Wärmepumpen Umsetzung des Fernwärmepotenzials in verdichteten Siedlungsräumen auf ca. 18 % des Gesamtwärmebedarfs Erhöhung der Biomasse- Wärmeerzeugung um ca. 25 % gegenüber dem Klimaschutzszenario nochmals erhöhter Ausbau des Wärmepumpenanteils in Wohngebäuden; im Gegensatz zum Klimaschutzszenario in Nichtwohngebäuden gleicher Anteil wie in Wohngebäuden Fernwärmeausbau v.a. mit Biomethan-KWK, Tiefen-Geothermie (Umsetzung von zwei Drittel des Potenzials bis 23), Abwärme (z.b. Bioabfallvergärung und verstromung), Erdgas-KWK wird ersetzt durch KWK auf Basis von Biomethan bzw. synthetischem erneuerbarem Methan; Einfuhr von Biomasse zur Wärmeerzeugung Umstellung auf erneuerbare Wärmeerzeugung gezielt in Gebieten ohne Erdgasnetz zur Verdrängung des Heizöls Umstellung von verbleibenden Heizöl-beheizten Gebäuden in Gebieten mit Erdgasnetz auf Gasheizungen Umstellung des verbleibenden Erdgasbedarfs auf Biomethan bzw. synthetisches erneuerbares Methan Ergebnis: vollständige Verdrängung des Heizölverbrauchs und ca. 75 % des Erdgasverbrauchs durch Einsparung und Energieträgerwechsel, Deckung des verbleibenden Gasbedarfs aus Biomethan 5.2 Ergebnisse des Zielszenarios Im Zielszenario wird durch die geänderte Bilanzierung 23 bis zum Jahr % des Endenergiebedarfs eingespart. Das entspricht einer Einsparung an CO2-Emissionen im Landkreis Fürstenfeldbruck von etwa 92 %. Die benötigte Energie wird voll aus regenerativen Energiequellen erzeugt. Durch die Gutschrift von eingesparten Emissionen infolge der Einspeisung von Stromüberschüssen aus dem Landkreis ins umliegende Stromnetz wird die stationäre Wärme- und Stromversorgung im Landkreis in etwa kompensiert (Rückgang gegenüber 21 um 95 %). Die wichtigsten Teilergebnisse im Ziel-Szenario im Jahr 23 sind eine Reduzierung des Wärmeverbrauchs der Haushalte um etwa 48 % 23. Diese Reduzierung wird im Szenario bis 23 durch ambitionierte Sanierungsanstrengungen erzielt, durch die die gegenwärtige energetische Sanierungsrate mehr als vervierfacht wird (Erhöhung gegenüber dem Klimaschutzszenario um fünf Prozent). 23 Bei Wärmepumpen wird im Zielszenario nur der Strom, nicht die der Umwelt (Erdreich, Grundwasser, Luft) entzogene Wärme bilanziert 18

23 5 Zielszenario eine Reduzierung bei den CO2-Emissionen aus dem Wärmeverbrauch der Haushalte um etwa 93 % infolge des verringerten Wärmebedarfs und einer massiven Verschiebung hin zu der erneuerbaren Energien bei den Energieträgern. Hier wird in einem Umbruch im lokalen Energiesystem der komplette Heizölverbrauch im Landkreis ersetzt durch erneuerbare Energieträger bzw. im Gebiet mit Gasnetzversorgung mit Gasheizungen. Im Szenario werde die verbleibenden Gasheizungen auf Biomethan bzw. aus erneuerbarem Strom synthetisch hergestelltes Methan umgestellt. Die zusätzliche Fernwärme wird überwiegend aus Tiefen- Geothermie, Kraft-Wärme-Kopplung auf Biomethan-Basis und Abwärme gespeist. Die bestehenden Erdgas-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen werden wie die Heizungen auf Biomethan bzw. synthetisches Methan umgestellt. Für die Umrüstung der verbleibenden ölbeheizten Gebäude auf Gasheizungen einschließlich Netzanschluss ist ein massives Investitionsprogramm erforderlich. Weiterhin müssen in den Gasheizungen die Differenzkosten zwischen Biomethan und Erdgas (heute ca. 3 pro Megawattstunde für Großkunden, 23 gemäß Szenario ca. 15 pro Megawattstunde im Durchschnitt über alle Kunden) aufgebracht werden. Derartige Differenzkosten fallen umso weniger ins Gewicht, je höher die Energieeinsparung bei einer vorherigen Sanierung ausfällt. eine deutliche Reduzierung beim Wärmeverbrauch in der Wirtschaft (-55%). Dies wird im Szenario durch erhebliche Effizienzmaßnahmen auch in nicht-energieintensiven Unternehmen erreicht. Durch die Substitution fossiler Brennstoffe ist die Reduzierung der CO2-Emissionen mit über 9 % auch hier erheblich höher. eine erhebliche Reduzierung des Stromverbrauchs: etwa 18 % in der Wirtschaft (abzüglich Wärmepumpen-Zubau: 28 %), 21 % in den Haushalten (abzüglich Wärmepumpen-Anteil: 37 %). In den Unternehmen sind auch hier erhebliche Effizienzmaßnahmen die Voraussetzung. Für die Haushalte sind zur Erreichung der Einsparungen Verbraucherinformationen zu Beschaffung und Nutzerverhalten in Verbindung mit geeigneten Maßnahmen von Wirtschaft und Politik (auch auf Bundes- und EU-Ebenen) nötig, die die Marktdurchdringung von sparsamen Geräten ermöglichen. Durch den massiven Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Landkreis ist die Reduzierung der CO2-Emissionen mit ca. 9 % nochmals wesentlich höher 24. Stromexport: Aufgrund der stark ausgebauten Stromerzeugung bei gleichzeitig gesenktem Bedarf wird bilanziell im Landkreis nach Abzug des zusätzlichen Wärmepumpenstroms ca. 124 GWh pro Jahr (Fußnote 18 auf Seite 14 gilt sinngemäß) mehr erzeugt als verbraucht. Aufgrund der Stromausfuhr werden im Jahr t CO2 dem Landkreis gutgeschrieben 25. Die Entwicklung des Endenergiebedarfs und der CO2-Emissionen nach Verbrauchergruppen sowie nach Strom und Wärme enthalten Abbildung 13 und Abbildung 14. Die Aufteilung nach Energieträgern zeigen Abbildung 15 und Abbildung Analog zur aktuellen CO2-Bilanz wird eine Korrektur für die CO2-Emissionen von Erdgas-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen vorgenommen: Dadurch, dass bilanziell über das Jahr kein Strom mehr importiert wird, ist der Erdgas-Strom im Jahr 23 ausschließlich in regionaler Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt. Für diesen Strom werden die Emissionen gutgeschrieben, die im Bilanzierungsprogramm ECORegion durch die einheitliche Einstufung als ungekoppelte Stromerzeugung systematisch zu hoch angesetzt werden. (Siehe hierzu auch Teilbericht zu Arbeitspaket 3 - Energie- und CO2 Bilanz im Klimaschutzkonzept für den Landkreis Fürstenfeldbruck) 25 Die Höhe dieser Gutschrift ist abhängig von der Differenz des Emissionsfaktors für Strom im Landkreis und in Deutschland (für den Bundes-Strommix im Jahr 23: 362 kg/mwh nach dem Szenario Innovation ohne CCS in Prognos et al.). Wenn sich der Anteil der erneuerbaren Energien im Bundes-Durchschnitt demjenigen im Landkreis Fürstenfeldbruck annähert, entfällt die Gutschrift wieder. 19

24 5 Zielszenario MWh/a Endenergie Zielszenario Stromverbrauch Haushalte Zielszenario Wärmeverbrauch Haushalte Zielszenario Stromverbrauch Wirtschaft Zielszenario Wärmeverbrauch Wirtschaft Abbildung 13: Zielszenario Endenergie stationärer Sektor Strom und Wärme 26 nach Bereich tco2/a Endenergie Zielszenario CO2-Emissionen Stromverbrauch Haushalte Zielszenario CO2-Emissionen Wärmeverbrauch Haushalte Zielszenario CO2-Emissionen Stromverbrauch Wirtschaft Zielszenario CO2-Emissionen Wärmeverbrauch Wirtschaft Abbildung 14: Zielszenario CO2-Emissionen stationärer Sektor Strom und Wärme nach Bereich MWh/a Wärme Sonstige Wärme Sonnenkollektoren Wärme Wärmepumpenstrom Wärme Biomasse Wärme Fernwärme (KWK-Em. vollst. mit Wärme bilanziert) Wärme Biomethan, ersetzt restl. Erdgasbedarf Wärme Heizöl Strom Sonstige Strom Kohle Strom Biomasse Strom Wind Strom Abfall Strom Sonne Strom Erdgas, wird bis 23 durch zus. Biomethan ersetzt Strom Atomkraft Strom Wasser Abbildung 15: Zielszenario Endenergie stationärer Sektor Strom und Wärme nach Energieträger 26 Verschiebungen zwischen Strom- und Wärmesektor: Aus systematischen Gründen werden die Emissionen durch Wärmebereitstellung aus Wärmepumpen bei der Bilanzierung dem Wärmeverbrauch und nicht dem Stromverbrauch zugeordnet. Die der Umweltwärme zugeordneten CO2-Emissionen entsprechen einer Strommenge von ca. 19 % im Jahr 23, die im Wärmeverbrauch bilanziert wird. 2