Energiewende und Klimaschutzpotenziale der Abfallwirtschaft am Beispiel Berlin
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- Nadja Diefenbach
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1 Energiewende und Klimaschutzpotenziale der Abfallwirtschaft am Beispiel Berlin Regine Vogt, ifeu Heidelberg Zukunftsforum Energiewende, documenta-kassel, , Teil des 78. ANS-Symposiums
2 Inhalt ❶ Hintergrund ❷ Datenbasis ausgewählte Studien zur Energiewende Neue Energien für Berlin Klimaschutzszenario 2050 ❸ Vergleichende Klimagasbilanz ❹ Schlussfolgerungen 2 Regine Vogt
3 Hintergrund Das Land Berlin lässt alle 2 Jahre eine Stoffstrom-, Klimagas- und Umweltbilanz (SKU- Bilanz) für Berliner Abfälle erstellen die große Abfallbilanz, die 37 Abfallarten umfasst (inkl. nicht-überlassungspflichtige) Die Bilanzierung folgt der Ökobilanzmethode der Abfallwirtschaft: Leistungen der Abfallwirtschaft wie die Erzeugung von Energie und Sekundärrohstoffen, die potenziell Emissionen der Primärerzeugung in den Sektoren Energie und Industrie vermeiden, werden in Form von Gutschriften dem Sektor Abfall zugeordnet (= negative Werte in der Bilanz) Durch die Energiewende die Umstellung von fossiler auf erneuerbare Energie ändert sich in der Klimagasbilanz notwendigerweise die Gutschrift (Substitutionspotenzial) für Energie aus Abfall Um diese absehbare Veränderung vorausschauend zu betrachten und zu kommunizieren wurde ein Szenario Energiewende Berlin beauftragt wichtig ist: nicht die Leistung der Abfallwirtschaft ändert sich, sondern der potenzielle Klimaschutzbeitrag durch Substitution fossiler Brennstoffe geht gegen Null 3 Regine Vogt
4 Hintergrund - Auswirkungen politischer Klimaschutzziele Direkte Auswirkungen der Energiewende auf die Klimaschutzpotenziale der Abfallwirtschaft: mit Stilllegung der Kohlekraftwerke entfällt die Möglichkeit der Mitverbrennung von Abfällen als Ersatz für Kohle die potenzielle Klimagasgutschrift für Energie aus Abfall durch thermische Behandlung in MVAn oder EBS-Kraftwerken geht gegen Null Mitverbrennung in Zementwerken ist von der Energiewende zunächst nicht betroffen, aber mittelfristig sind auch hier technische Lösungen für den Verzicht auf fossile Brennstoffe zur Erreichung von Klimaschutzzielen gefragt Langfristig müssen sich auch Produktionssysteme ändern, um bis -95% THG- Minderung in Deutschland zu erreichen; Bsp. sind Kunststoffe aus CO 2 als Rohstoff (PtX) statt fossilem Rohöl oder 100% Elektrostahl Im Szenario Energiewende Berlin wurde zunächst nur der Einfluss der Energiewende der Umbau des Energiesystems untersucht 4 Regine Vogt
5 Neue Energien für Berlin (Abgeordnetenhaus Berlin 2016) Zielformulierung: bis 2050 wird Berlin klimaneutrale Stadt Dies erfordert eine Reduktion der THG-Emissionen um mindestens 85% gegenüber 1990 bzw. einer Verringerung von ca. 25 Mio. t auf 4 Mio. t jährlich (bei gleichbleibender Einwohnerzahl) Im Energiebereich muss die Verwendung fossiler Brennstoffe in allen Verbrauchsbereichen gegen Null reduziert werden Berliner Strom soll bis 2030 kohlefrei erzeugt sein und bis 2050 zu 100% aus erneuerbaren Energien Berliner Wärme muss bis 2050 überwiegend aus erneuerbaren bzw. EE-Strom erzeugt werden, die nicht-erneuerbaren Anteile werden über Gas und KWK- Fernwärme gedeckt Energie aus Abfallbiomasse kann langfristig beitragen, Anbaubiomasse wird für hochwertigere Nutzungen wie stoffliche Verwertung gebraucht 5 Abgeordnetenhaus Berlin (2016): Enquete-Kommission Neue Energien für Berlin Zukunft der Regine Vogt energiewirtschaftlichen Strukturen. Die Verwaltung des Abgeordnetenhauses von Berlin (Hrsg.). Drucksache 17/2500 vom und Abschlussbericht des Abgeordnetenhauses, 1. Auflage 2016
6 Klimaschutzszenario 2050 (Öko-Institut/ISI 2015) Für die bundesweite Entwicklung wurde aus der Studie Klimaschutzszenario 2050 das Klimaschutzszenario 80 (KS 80) gewählt THG-Minderung um 80% ggü Ziele des deutschen Energiekonzepts werden erreicht Emissionsfaktoren für Strom, Wärme und Gutschrift für flexible Stromerzeugung (Betrieb fossiler Reservekraftwerke wird vermieden) Jahr Bezugsraum Einheit Strom Gutschrift flexibler Strom Wärme 2014 Berlin g CO 2 -Äq/kWh Deutschland g CO 2 -Äq/kWh Deutschland nur direkte CO Deutschland g CO 2 -Äq/kWh Deutschland nur direkte CO ca. 81 Deutschland g CO 2 -Äq/kWh Öko-Institut/Fraunhofer ISI (2015): Klimaschutzszenario Endbericht. Studie im Auftrag des Regine Vogt Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Berlin, 18. Dezember 2015.
7 Randbedingungen Ist-Situation Klimagasbilanz 2014 für Berliner Abfälle Zieljahr 2050, daneben 2030 für Übergangsbetrachtung Generell nach Ökobilanzmethode konstantes Abfallaufkommen in den Vergleichsjahren Ausschließlich Einfluss durch die Energiewende, abfallwirtschaftliche Maßnahmen nur insoweit wie veränderte Randbedingungen des Energiesystems dies erfordern Emissionsfaktoren für Strom und Wärme (Energiebedarf und Gutschriften) a) für Berlin b) für Deutschland Alternative Verwertung für die Mitverbrennung in Kohlekraftwerken Zukünftiges Substitutionspotenzial für die Mitverbrennung in Zementwerken (z.b. Erdgas statt Kohle) 7 Regine Vogt
8 Randbedingungen Gutschrift für flexible Stromerzeugung Kann Strom aus Abfall flexibel erzeugt werden? Voraussetzung Lagerungsfähigkeit von Abfallbrennstoffen ist gegeben für EBS und für Restmüll, wenn dieser balliert wird Voraussetzung flexibler Betrieb von MVAn oder EBS-Kraftwerken (beliebiges hoch- und runterfahren) für derzeitige Rostfeuerungen nicht ohne weiteres möglich voraussichtlich nicht wirtschaftlich (begrenzte Betriebsstundenzahl pro Jahr für Reservekraftwerke) Alternative Stromspeicherung in Batterien ggf. mittel- bis langfristig mit geringen Speicherverlusten möglich Betrachtung flexible Stromerzeugung in Szenarien für 2050: - Minimalszenario (MIN) ist generell nicht möglich - Maximalszenario (MAX) ist generell möglich 8 Regine Vogt
9 Übersicht Randbedingungen Strombedarf - Berlin - Deutschland g CO 2 -Äq/kWh 346 g CO 2 -Äq/kWh 0 g CO 2 -Äq/kWh 124 g CO 2 -Äq/kWh Gutschrift Strom wie Strombedarf Minimalszenario wie Strombedarf Maximalszenario Gutschrift flexibler Strom (823 g CO 2 -Äq/kWh) Wärmebedarf 152 g CO 2 -Äq/kWh 94 g CO 2 -Äq/kWh In Berlin mitverbrannte holzige Abfälle Einsatz in Biomasse-HKW wie 2030 Mitverbrannter Klärschlamm wie 2014 Mitverbrennung in Zementwerken Ansonsten mitverbrannte Abfälle wie 2014 Einsatz in Holz-/EBS-Kraftwerken Referenzsystem Mitverbrennung Zementwerk Substitution Erdgas wie Regine Vogt
10 Ergebnis vergleichende Klimagasbilanz v.a. geringere EF Strom, Wärme nachgelagert Erdgas Zementwerk Ähnlicher hoher Einfluss: - weiter reduzierte EF Strom, Wärme - Umlenkung Mitverbrennung Kraftwerk Gutschrift flexibler Strom 10 Regine Vogt
11 Schlussfolgerungen Die Energiewende hat einen hohen Einfluss auf die Klimagasbilanz der Abfallwirtschaft, potenzielle Klimaschutzbeiträge der energetischen Verwertung von Abfällen gehen notwendigerweise zurück Dennoch sind weiterhin hohe Klimaschutzbeiträge möglich, wenn Strom aus Abfall flexibel erzeugt werden kann dies wäre weiter zu prüfen Alternativ verstärkt Prozesswärme erzeugt wird, wenn dadurch mehr fossile Brennstoffe ersetzt werden als durch die Verstromung Neben der energetischen Verwertung bestehen weiterhin potenzielle Beiträge durch den optimierten Umgang mit Abfallbiomasse sowie die weitere Steigerung der stofflichen Verwertung Auf lange Sicht geht das Erreichen der Klimaschutzziele einher mit einem steigenden Rohstoffbedarf und damit neuen Herausforderungen Eine gut ausgerichtete Kreislaufwirtschaft kann maßgeblich auch zu künftigen Herausforderungen der Rohstoffschonung beitragen 11 Regine Vogt
12 Vielen Dank! Regine Vogt Telefon: +49 (0)6221 / regine.vogt@ifeu.de Im Weiher Heidelberg Telefon +49 (0) Telefax +49 (0)
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