Szenarien für erneuerbare Wärme: Der Effekt politischer Instrumente im internationalen Vergleich

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1 Szenarien für erneuerbare Wärme: Der Effekt politischer Instrumente im internationalen Vergleich Lukas Kranzl, Andreas Müller, Marcus Hummel Energiegespräche,

2 Erneuerbare Wärme und die europäische Energiepolitik Gebäuderichtlinie (2010) Überprüfung des Einsatzes erneuerbarer Heizsysteme training shall address the importance of improving energy performance, and shall enable consideration of the optimal combination of improvements in energy efficiency [and] use of energy from renewable sources [ ] Richtlinie Erneuerbare Energie (2009) Definition von Brutto-Endenergie Anreiz für erneuerbare Wärme Nationale Aktionspläne für erneuerbare Energie beinhalten auch Abschnitt zu erneuerbarer Wärme und Kälte Beinhaltet sogar harmonisierte Politik: Bis spätestens zum 31. Dezember 2014 schreiben die Mitgliedstaaten [ ], sofern angemessen, vor, dass in neuen Gebäuden und in bestehenden Gebäuden, an denen größere Renovierungsarbeiten vorgenommen werden, ein Mindestmaß an Energie aus erneuerbaren Quellen genutzt wird. 2

3 Erneuerbare Wärme in den NREAPs Anteil erneuerbarer am Wärme-Sektor: %, 2020 ca. 20% Erneuerbare Wärme gemäß NREAPs in EU % aller Erneuerbaren (2005: 55%) 120 Erneuerbare Wärme gemäß NREAP EU 27 (Mtoe) Wärmepumpen Solarthermie Biomasse Quelle: Beurskens et al 2011, Renewable Energy Projections as Published in the National Renewable Energy Action Plans of the European Member States 3

4 Fragestellung Was sind die Perspektiven für erneuerbare Wärme in den nächsten Jahrzehnten in verschiedenen Regionen Europas? Welche Wirkung haben politische Instrumente (und andere Einflussfaktoren), um die Ziele bis 2020 und darüber hinaus zu erreichen? Was sind die entscheidenden Herausforderungen bei der Förderung erneuerbarer Wärme? 4

5 Project overview Policy development for improving RES-H/C penetration in European Member States (RES-H Policy) Duration: 1 October April 2011 Project consortium: Öko-Institut e.v. (DE, Koordination), University of Exeter (UK), Polish National Energy Conservation Agency (PL), TU-Wien/EEG (AT), Fraunhofer ISI (DE), Center for Renewable Energy Sources (GR), Lund University (SE), Lithuanian Energy Institute (LT), Oberösterreichischer Energiesparverband (AT), Energy Research Centre of the Netherlands (NL) Financed within the programm Intelligent Energy Europe 5

6 Target countries Bonus-Modell (Renewable heat incentive) Bereitstellungsverpflichtung (use obligation) Steuererleichterungen Nutzungspflicht Investitionszuschüsse, Subventionen, Nutzungsverpflichtung? Investitionszuschüsse, Wohnbauförderung, Nutzungsverpflichtung Steuer-Erleichterungen, Investitionszuschüsse, Nutzungspflicht 6

7 INVERT/EE-Lab, ERNSTL/EE-Lab Exogenous scenarios growth of building stock (t=t 1 t n ) Climate data (HDD, solar irradiation ) User behavior Technology data space heating and hot water (t=t 1 t n ) Energy prices (t=t 1 t n ) Options for thermal renovation (t=t 1 t n ) Database heating and hot water sector (t=t 0, input of simulation results for t 1 t n ) Building stock data U values Geometry Age Regions Type of use Installed heating and hot water systems η/cop/solar yield Type of energy carriers O&M costs Space heating and hot water energy demand calculation module Simulation algorithm Multi nominal logit approach Logistic growth model Simulation results (t=t 1 t n ) Diffusion restrictions (t=t 1 t n ) Biomass potentials (t=t 1 t n ) Policies (t=t 1 t n ) Preferences for heating systems,, traditions, inertia (t=t 1 t n ) Installation of heating and hot water systems Total energy demand by energy carriers (GWh) Total investments (M ) Policy programme costs (M ) etc. 7

8 Energiepreisszenarien Niedrig- und Hochpreisszenario, Österreich (Auf Basis von: Resch et al. (2009): futures-e, Projekt im Rahmen von Intelligent Energy Europe (IEE), ALTENER, Contract no. EIE/06/143/SI und Capros, Pantelis; L. Mantzos, V. Papandreou, N. Tasios (2008): Model-based Analysis of the 2008 EU Policy Package on Climate Change and Renewables. Report to the European Commission, DG Environment conducted by National Technical University of Athens, June 2008.) 8

9 Szenarien für Raumwärme- und Warmwasser: Ausgewählte Beispiele aus verschiedenen Regionen Europas 9

10 Litauen - Ausgangssituation Ausgangssituation (2007) Hoher Anteil Fernwärme (50% des gesamten Wärmemarkts) und konventionelle Biomasse (28%) Anteil RES-H: 44% Gebäudequalität: große Anzahl Gebäude mit HWB > 150 kwh/m²a 10

11 Detailergebnisse Litauen Nutzungspflicht ist effektiver als Förderungen, da hier andere Nutzergruppen erschlossen werden können. Förderungen führen eher zum Austausch alter Biomasse-Heizsysteme. 2030: 45% - 88% erneuerbare Wärme Anteil erneuerbare Wärme bleibt etwa konstant! 11

12 Griechenland Ausgangssituation Wärmemarkt derzeit von Öl dominiert 74% Anteil RES-H: 16% (Scheitholz und Solarthermie) Restliche 10% Stromdirektheizungen 12

13 Detailergebnisse Griechenland Leicht sinkender Anteil erneuerbarer Wärme: Solarthermie steigend, Holzöfen sinkend Final Energy Demand [TWh/a] 2030: 15% - 40% erneuerbare Wärme Umgebungswärme im NREAP: sehr hoch! Herausforderung: veralteter Bestand an Scheitholzöfen!? 13

14 Vereinigtes Königreich Ausgangssituation Geringer Anteil Erneuerbare, praktisch Null Praktisch keine Fernwärme Kaum große Mehrfamilienhäuser, großer Anteil Einfamilien- und Reihenhäuser Derzeit geplante politische Instrumente: RHI (Gutschrift für erzeugte kwh aus Erneuerbaren) Supplier Obligation (wirkt auf die Energieversorger) 14

15 Detailergebnisse Vereinigtes Königreich Kombination von Bereitstellungspflicht mit Bonus- Modell sehr effektiv und weniger abhängig von Energie-Preis- Entwicklungen als rein ökonomische Anreize. Kombination von Bereitstellungspflicht mit Bonus- NREAPs nicht unbedingt Modell sehr effektiv und weniger konsistent mit geplanten (bzw. abhängig von Energie-Preisdiskutierten) RHI-Förderniveaus! Entwicklungen als rein ökonomische Anreize. Final Energy Demand [TWh/a] 2030: 21% - 27% erneuerbare Wärme 15

16 Österreich Ausgangssituation Relativ hoher Marktanteil RES-H: 26% (2007) Hoher Anteil Biomasse (z.t. modern, z.t. veraltet) Starkes Wachstum Pellets, Solarthermie und Wärmepumpe in den vergangenen Jahren (wenn auch zum Teil durch Turbulenzen geprägt) 16

17 Detailergebnisse Österreich Szenarienergebnisse deutlich über den target ranges => Einsatz auch in wenig geeigneten Gebäuden => geringe Jahresarbeitszahlen Subventionen effektiver als Nutzungspflicht: letzere wirkt sehr langsam (nur im Neubau und bei umfassenden Sanierungen) Für Solarthermie ist Nutzungspflicht nur bedingt ein 2030: 44% -geeignetes 68% erneuerbare Förderinstrument! Wärme 17

18 Kombination von Nutzungspflicht mit Invest- Zuschüssen, Österreich Vergleich Förderbudgets Instrument 1 (Investitionszuschüsse) und der Kombination von Nutungspflicht mit Investitionszuschüssen bei jeweils gleichem Zielerreichungs- Pfad, jeweils Niederpreis Fördervolumina im Szenario mit Investitionszuschüssen (Niedrig- Preis) Fördervolumina im Szenario mit Investitionszuschüssen + Nutzungspflicht (Niedrig-Preis) 18

19 Wirkungen regulativer, obligatorischer Maßnahmen Im Neubau effektiv (v.a. aufgrund der Überwindung nichttechnischer Hemmnisse) In Regionen mit geringer Marktdurchdringung erneuerbarer Wärme reicht Neubau, um Anstoß für erstes Marktwachstum zu geben. In Österreich ist das nicht mehr der Fall. Gebäudebestand? (Fall umfassender Sanierungen?) Bei geringen Zielvorgaben für erneuerbare Energie pro Gebäude profitiert v.a. Solarthermie, bei höheren Zielvorgaben v.a. Biomasse und Wärmepumpe => Für Technologie-Mix braucht es auch Technologiespezifische Instrumente! 19

20 Akzeptanz und demokratiepolitische Fragen zu Zwangsmaßnahmen Führt Vorgabe von oben zu Widerstand und Ablehnung? Staatliche Bevormundung vs. Eigenverantwortlichkeit? Was ist die Aufgabe der öffentlichen Verwaltung und Politik? Klarheit zu Standards, z.b. zur Wahrung von Sicherheitsanforderungen in der Bauordnung Wärmeschutz Sonstige energetische Anforderungen??? Zivilgesellschaftliche Diskurs- und Entscheidungsprozesse! 20

21 Schlussfolgerungen 21

22 Schlussfolgerungen: Technologien Biomasse: Herausforderung eines großen Alt-Anlagen-Bestands! Ziel: Steigende Anteile am Raumwärmemarkt bei sinkendem Biomasse-Primärenergieeinsatz Solarthermie: Speicher? Substanziell höhere Anteile durch steigende Verbreitung von Niedertemperatur-Heizsystemen möglich Wärmepumpen: Realität (und Ergebnis der Szenarien): auch signifikanter Anteil von Wärmepumpen in Hoch-Temperatur-Heizsystemen (und mit Wärmequelle Luft) Anforderungen an Jahresarbeitszahl? Konsistenz mit hohem Wachstum lt. NREAPs? Ziel: intelligenter, hoch-effizienter Einsatz von Wärmepumpen in thermisch hoch-qualitativen Gebäuden mit Niedertemperatur- Heizsystem (ev. in Kombination mit Solarthermie) 22

23 Schlussfolgerungen: Technologien Biomasse: Herausforderung eines großen Alt-Anlagen-Bestands! Ziel: Steigende Anteile am Raumwärmemarkt bei sinkendem Biomasse-Primärenergieeinsatz Solarthermie: Speicher? Substanziell höhere Anteile durch steigende Verbreitung von Niedertemperatur-Heizsystemen möglich Wärmepumpen: Realität (und Ergebnis der Szenarien): auch signifikanter Anteil von Wärmepumpen in Hoch-Temperatur-Heizsystemen (und mit Wärmequelle Luft) Anforderungen an Jahresarbeitszahl? Konsistenz mit hohem Wachstum lt. NREAPs? Ziel: intelligenter, hoch-effizienter Einsatz von Wärmepumpen in thermisch hoch-qualitativen Gebäuden mit Niedertemperatur- Heizsystem (ev. in Kombination mit Solarthermie) 23

24 Peak Raumwärme überschritten?! Endenergieverbrauch Raumwärme und Warmwasser, Österreich (Reference scenario, Müller et al 2011) 24

25 Schlussfolgerungen: Politik Qualität der thermischen Sanierung ist der zentrale Punkt zur Erreichung ambitionierter erneuerbarer Anteile: Je geringer Gesamtbedarf, desto mehr kann mit bestimmtem erneuerbaren Potenzial (z.b. Biomasse) abgedeckt werden. Durch effiziente Gebäude und Niedertemperatur-Wärmeverteilsysteme, können deutlich höhere Beiträge durch Solar- und Umgebungswärme erzielt werden. Statt Anhebung der Sanierungsrate stärker die Anhebung der Sanierungsqualität in den Vordergrund stellen. Verpflichtende Rücklagenbildung der Eigentümer für hochqualitative energetische Maßnahmen an Gebäuden!? Noch engere Verknüpfung der Förderung Erneuerbarer mit der Förderung der thermischen Gebäudequalität erforderlich! (Relativ) klare Vorgaben durch RED und EPBD: Sind diese schon bei allen Akteuren angekommen? 25

26 Weitere Informationen: