Fernwärme DIE KOMFORT-ENERGIE

Transkript

1 Fernwärme DIE KOMFORT-ENERGIE Zukunft des Strom- und Wärmemarktes Helmut Ernst; Bereichsleiter Technik und Normung AGFW Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e.v., Frankfurt am Main

2 Vortragsgliederung Aktuelle Herausforderungen im Energiesektor und Reaktionen der Politik Status Quo Unternehmen, Produkte, Anlagen, Betrieb Primärenergieverbrauch, Primärenergieträger Strom- und Wärmemarkt, Effizienz, Effizienzsteigerung Emotionen - Psychologie im Energiemarkt Entwicklung des privaten Wärmemarktes Ausblick 2

3 Globale Einflüsse auf die Energiebranche Rasante Entwicklung der Schwellenländer Volkswirtschaftliche Schäden Umweltkatastrophen Ressourcenverbrauch Unsicherheit in den Förderländern global Globalisierung und Liberalisierung der Energiemärkte Zunehmend kurzsichtige Entscheidungen Weltweite Finanzkrise 3

4 Forderungen der Politik Gesetze Energieverbrauch reduzieren EPBD CHPD Energieeffizienz steigern regenerative Energien verstärkt nutzen Emissionen reduzieren Ressourcen schonen europäisch/ national EnWG ESD EnEG EEWärmeG EZHG EUPD, EnEV KWKModG EEG 4

5 Strom- und Wärmeerzeugung Beteiligte und Produktunterschiede Beteiligungen Strom- und Gaslieferverträge Verbundunternehmen - 4 international agierende Marktriesen Querverbundunternehmen - meist Kommunalunternehmen (städtische Ver- und Entsorgung, Verkehrs- und Bäderbetriebe) Industrielle Eigenversorger Contractoren / Inselnetzbetreiber Private Strom-/ Wärmeerzeuger Kond.- Strom KWK- Strom KWK- Wärme Frisch-/ KWK- Wärme KWK- Wärme 5

6 Strom- und Wärmeerzeugung Anlagen und Produkte Atomkraftwerke Kohle- / Gaskraftwerke Kohle- / Gasheizkraftwerke Größe der: EVU, Anlagen, Abhängigkeit von Fossilen Restmüll- Verbrennungsanlagen Biomasse- Heizkraftwerke Biomasse- Kraftwerke (EEG) Biomasse- Heizwerke Biogasanlagen Strom Strom Wärme und Strom bzw. Strom und Wärme Strom bzw. Strom und Wärme Wärme und Strom bzw. Strom und Wärme Strom Wärme Biogas 6

7 Strom- und Wärmeerzeugung Anlagen und betriebsweise Atomkraftwerke Kohle- / Gaskraftwerke Kohle- / Gasheizkraftwerke Größe der: EVU, Anlagen, Abhängigkeit von Fossilen Restmüll- Verbrennungsanlagen Biomasse- Heizkraftwerke Biomasse- Kraftwerke (EEG) Biomasse- Heizwerke Biogasanlagen stromgeführt stromgeführt wärmegeführt bzw. wärmeorientiert ausgelegt und stromoptimiert betrieben entsorgungsgesteuert wärmegeführt stromgeführt wärmegeführt Einspeisung in Gasnetze wärmegeführt (BHKW) 7

8 Strom- und Wärmeerzeugung Anlagen und betriebsweise Atomkraftwerke stromgeführt Kohle- / Gaskraftwerke Kohle- / Gasheizkraftwerke Größe der: EVU, Anlagen, Abhängigkeit von Fossilen Restmüll- Verbrennungsanlagen Biomasse- Heizkraftwerke Biomasse- Kraftwerke (EEG) Biomasse- Heizwerke Biogasanlagen stromgeführt wärmegeführt bzw. wärmeorientiert ausgelegt und stromoptimiert betrieben entsorgungsgesteuert BHKW: Mini- und Mikro-KWK: wärmegeführt stromgeführt wärmegeführt marktorientiert/-geführt stromgeführt Wärmespeicher!!! wärmegeführt Einspeisung in Gasnetze wärmegeführt (BHKW) 8

9 Strom- und Wärmeerzeugung Anlagen und wesentliche Förderungen Atomkraftwerke Kohle- / Gaskraftwerke Kohle- / Gasheizkraftwerke Größe der: EVU, Anlagen, Abhängigkeit von Fossilen Restmüll- Verbrennungsanlagen Biomasse- Heizkraftwerke Biomasse- Kraftwerke (EEG) Biomasse- Heizwerke Biogasanlagen Je nach Anlagenart und Brennstoffeinsatz Förderungen möglich, nach KWKModG EEG EEWärmeG Marktanreizprogramm GAK (Verbesserung Agrarstruktur und Küstenschutz) Landwirtschaftliche Rentenbank??? 9

10 Primärenergieverbrauch in Deutschland Primärenergieverbrauch in (Mio. t SKE) Erdöl 36 % Erdgas 23 % Steinkohle 13 % Braunkohle 11 % Kernenergie 12 % EE 5 % Erdöl 35,4% Erdgas 22,8% Steinkohle 12,9% Braunkohle 10,9% Kernenergie 12,6% EE 5,8% 477,5 Erdöl 33,4 % Erdgas 22,6 % Steinkohle 14,1 % Braunkohle 11,6 % Kernenergie 11,1 % EE 7,0 % ,0 Erdöl 34,7 % Erdgas 22,1 % Steinkohle 13,1 % Braunkohle 11,1 % Kernenergie 11,6 % EE 7,4 %

11 Zuordnung des Endenergieverbrauchs Sektoren Verwendung Verkehr: 30 % Mechanische Energie: 44 % Industrie: 28 % Haushalte: 26 % Gewerbe, Handel, Dienstleistung: 16 % Raumwärme: 26 % Prozesswärme: 23 % Warmwasser: 5 % Beleuchtung: 2 % Wärme 54 % 11

12 Strommarkt Erdöl PE-Anteile zur Stromerzeugung 2008 in (%) 2 Knapp 2/3 der eingesetzten Primärenergie Verluste Erdgas Kernenergie EE Primärenergieeinsatz Steinkohle Braunkohle Kraftwerke und Heizkraftwerke Erzeugung Heizung mit Fernwärme ca. 14 % Strom für Wohnungswirtschaft und Industrie, davon 6 % KWK-Strom Industrieller KWK-Strom ca. 5 % Verteilung Gebäude Vertrieb 12

13 Wärmemarkt Erdgas PE-Anteile zur Wärmeerzeugung 2008 in (%) 45 Erdgas Erdöl Steinkohle Braunkohle Kernenergie Erdöl Stein- und Braunkohle Kraftwerke, Fernwärme Heizkraftwerke und HeizwerkeStrom TWE, NSp, WPpe Gebäude EE 9 Erneuerbare Energien Primärenergieeinsatz 13

14 Energieeffizienzsteigerung mit KWK durch Verbindung des Strom- und Wärmemarktes Primär- / Endenergienutzung Wärmetransport und -verteilung mit allen benötigten Hilfs- Energien und Verlusten Primärenergie - Wandlung HW, HKW, BHKW,... Primärenergie - Gewinnung, Aufbereitung, Speicherung, Transport Beheizung der zum Neubau genehmigten Wohnungen in D Soll Ist Erdöl Verluste Verluste Erdgas Strom Wärmepumpen Fernwärme Erneuerbare Fernwärme Kond.-Strom KWK-Strom Ziel Fernwärme ca. 14 % 90% Kondensationsstrom 10% KWK - Strom 14

15 Politik wird wachgerüttelt Großdemo der kommunalen Stadtwerke für KWK in Duisburg Brücke der Solidarität Quelle: Stadtwerke Duisburg 15

16 Wesentliche Förderprogramme für KWK und Fernwärme KWKModG: Wärmenetze 1 pro mm Nenndurchmesser KWK-Ausbau & Modernisierung Zwischen 1,5 und 5,11 ct/kwh Gesamtvolumen über 10 Mrd. EEWärmeG - Förderung durch Marktanreizprogramm EE: Wärmenetze /m Leitung; /Hausübergabestation Tilgungszuschuss Biomasse KWK-Anlagen (100kW-2MW) 40 / kw Tilgungszuschuss Gesamtvolumen bis 500 Mio. /a Gemeinschaftsaufgabe Verbesserung der Agrarstruktur und des Küstenschutzes (GAK) Förderung durch Landwirtschaftliche Rentenbank (LR) 16

17 Begrenzung des Primärenergieeinsatzes durch Energieeinsparverordnung (EnEV) Primärenergienutzung begrenzt durch EnEV f p, Brennstoffe Spezifische Primärenergiefaktoren: Öl, Gas, Steinkohle: 1,1 Braunkohle: 1,2 Holz: 0,2 Solarenergie: 0,0 Strom: 2,6 KWK-Wärme (fossil): 0,7 KWK-Wärme (EE): 0,0 Fernwärme (brennstoffabhängig): zwischen 0,0 und 1,3 Die EnEV begrenzt den max. zul. gebäudespezifischen Primärenergieverbrauch in den Gebäuden. Gesamtbilanzierung ist erforderlich für: Beleuchtung, Klimatisierung, Trinkwassererwärmung und Heizung. 17

18 Die EnEV bewertet erstmals den energetischen Nutzen der Fernwärme im Gebäude EnEV % EnEV % EnEV % Photovoltaik Solarthermie Nutzenergie Geothermie Angaben in kwh/m 2 a Gebäudebestand Niedrigenergiehaus Passivhaus Endenergie Strom Gas, Öl, Steinkohle Fernwärme mit KWK Primärenergie Erneuerbare, Fernwärme mit KWK und RMVA, Verschiebung der Werte möglich, durch: Veränderung des Brennstoffeinsatzes und/oder Technologieentwicklung, mit Energieeffizienzsteigerung bzw.: Änderung der Gebäudebeschaffenheit, der Technologie zur Heizung und Klimatisierung, des Verbrauchsverhaltens zunehmende Nutzung von erneuerbaren Energien oder Fernwärme 18

19 Die EnEV bewertet erstmals den energetischen Nutzen der Fernwärme im Gebäude EnEV 2002 EnEV 2009 EnEV 2012 Photovoltaik Solarthermie Nutzenergie Geothermie Angaben in kwh/m 2 a Gebäudebestand Niedrigenergiehaus Passivhaus Endenergie Primärenergie Fernwärme!! mit KWK 19 Strom Erneuerbare, Fernwärme mit KWK und RMVA, Verschiebung der Werte möglich, durch: Veränderung des Brennstoffeinsatzes und/oder Technologieentwicklung, mit Energieeffizienzsteigerung bzw.: Bei definierter Unterschreitung der in der EnEV vorgegebenen Mindestwerte: zinsgünstige Darlehen Teilschuldenerlass (bei Gas, Öl, Steinkohle besonders guter Effizienz) Vorteile durch energieeffiziente Änderung der Gebäudebeschaffenheit, der Technologie zur Heizung und Klimatisierung, des Verbrauchsverhaltens zunehmende Nutzung von erneuerbaren Energien oder Fernwärme

20 Psychologie der Verbraucher / Markt Komfort Wirtschaftlichkeit Zukunftssicherheit Preisstabilität Heizung Klima Lüftung Gebäude Energieträger Unabhängigkeit Sauberkeit Wertesicherung Ökologie Vertrauen gegenüber Wirtschaft und Politik Volatilität in den Rohstoffländern 20

21 Beheizung der zum Neubau genehmigten Wohnungen in Deutschland in (%) Quelle: BDEW 21

22 Psychologie der Verbraucher / Markt Vertrauensverlust Kapitalmarkt Stabilität der Rohstoffpreise Internationale Energieversorger Globalisierung Joint-Implementation Cross-boarderleasing Versorgungssicherheit Reaktionen Rekommunialisierung Regionale Wertschöpfung Steigerung Energieeffizienz 22 Aufbau kleinerer Strukturen Ausbau Nutzung Erneuerbarer

23 Fernwärme außerhalb der Ballungsgebiete Standardisierte kleine Fernwärmeversorgung Absenkung der Prozessparameter direkte Versorgung Optimierung der Bauabwicklung Aufbau von Sekundärnetzen günstige Systemkomponenten Eintagesbaustelle Standardisierte Projektabwicklung Standardisierte Hauseinführungen Standardisierte Hausstationen günstigere Fernwärmekosten höhere Anschlussdichte höhere Energieeffizienz Ökologie regionale Wertschöpfung 23

24 Standardisierte Hausanschlussnische und Mehrspartenhauseinführung 24

25 Standardisierte Fernwärmestationen 25

26 Marketing durch überregionale emotionale Werbekampagne für Fernwärme 26

27 Marketing durch überregionale emotionale Werbekampagne für Fernwärme 27

28 Trends der zukünftigen Stromversorgung Verringerung der Großkraftwerke Zunehmende Substitution Kond.- durch KWK-Strom Zunehmende Substitution von Uran und Kohle Altanlagenersatz und Repowering von Kraftwerken Ausbau von (kleineren) dezentralen Anlagen Zunehmender Ausbau von Windenergie - offshore Zunehmender Ausbau von Photovoltaik Zunehmende Biomasse Verstromung - EEG Zunehmender Ausbau von Mikro-KWK mit Gas Zunehmender Aufbau von virtuellen Kraftwerken 28

29 Trends der zukünftigen Wärmeversorgung - Ballungsgebiete (zentrale Versorgung) Fernwärmeausbau auf der Basis KWK forcieren Substitution von Ölheizungen durch Fernwärme Substitution von Gasheizungen durch Fernwärme Kälteversorgung mit Fernwärme aufbauen - KWKK In den großen Heizkraftwerken: Energieeffizienzsteigerung Substitution von fossilen Brennstoffen Abwärmenutzung Gemeinsame Optimierung der Fernwärmesysteme Fernwärmekunden/Wohnungsbaugesellschaften und Fernwärmeversorgern 29

30 Trends der zukünftigen Wärmeversorgung - Gebiete geringer Wärmedichte (dezentrale V) Aufbau kleiner Fernwärmeinseln mit: Substitution fossiler PE durch Biomasse und Biogas Substitution fossiler PE durch Solarthermie Zunehmende Erschließung von Tiefen-Geothermie Ersatz von Gasheizungen - wärmegeführte Mikro-KWK Kombination Gas-Brennwerttechnik - Solarthermie Kombination Öl-Brennwerttechnik - Solarthermie Kombination Wärmepumpe - oberflächennahe Geothermie Biomasseheizung mit Pellets oder Holzhackschnitzeln 30

31 Prognose - Weltweiter Energiemix bis 2100 Quelle: solarwirtschaft 31

32 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 32 Helmut Ernst