Energieeffizienz schlafender Riese der Energiewende

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1 Energieeffizienz schlafender Riese der Energiewende Prof. Dr. Klaus Peter Sedlbauer Auf Wissen bauen Fraunhofer IBP

2 Was sind die zentralen Herausforderungen unserer Zeit? Szenario der weltweiten Urbanisierung Chancen durch Technologien Anstieg der Weltbevölkerung Demographischer Wandel Neue Wertschöpfungsstrukturen Endliche Ressourcen Steigende Mobilität Bedarf nach Ressourcen-/ Energieeffizienz»Das System Stadt muss neu gedacht und gelebt werden«(zitat Aktionsplan Hightech-Strategie 2020) Energiewende durch regenerative Erzeugung Wandel zu urbaner Elektromobilität Mobiles Internet und Cyber-physical Systems Transformation in eine elektrische Welt

3 Herausforderungen der Baubranche in Deutschland 10 bis 12 % vom Bruttoinlandsprodukt 40 bis 50 % des Gesamtverbrauchs an Primärressourcen durch Bau und Betrieb von Bauwerken ca. 50 % des Abfallaufkommens Gebäudelebensdauer von ca. 50 Jahren und mehr Altbauten benötigen 4 mal so viel Energie wie Neubauten Gesamtkosten für Emissionsminderung um 20 % bis 2020: eine Billion ( )

4 Entwicklung des Endenergieverbrauchs in Deutschland GHD Haushalte Verkehr Industrie Quelle: BMWi 2014: Energie in Deutschland

5 Entwicklung des Endenergieverbrauchs in Deutschland GHD Haushalte Verkehr Industrie Quelle: BMWi 2014: Energie in Deutschland

6 Anteil des Energieverbrauchs von Gebäuden am Endenergieverbrauch in Deutschland Quelle: BMWi 2014: Bericht über die langfristige Strategie zur Mobilisierung von Investitionen in die Renovierung des nationalen Gebäudebestands

7 Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland (2011) Quelle: BMWi Energiedaten (2013), Prof. G. Hauser (2008)

8 passive Maßnahmen Effiziente Gebäude Energieeinsparung durch: intelligente Technik Wärmebrücken vermeiden Luftdichtheiten Gebäudeautomation Wärmerückgewinnung Neue Dämmstoffe sommerlicher Wärmeschutz Techniken zur solaren Klimatisierung

9 Elemente zur Energieeffizienzsteigerung Minderung der Transmissionswärmeverluste Minderung der Lüftungswärmeverluste Erhöhung der Wärmegewinne Nutzungsgradsteigerung des Wärmeerzeugers Erhöhung des Tageslichtangebots und des Leuchtenwirkungsgrads Maßnahmen zur Vermeidung von Kältetechnik

10 Strategische Überlegungen Gebäudeplanung Gebäudebetrieb klimagerecht Energieoptimierte Gebäudehülle dicht, gedämmt, verschattet energieeffiziente Anlagentechnik erneuerbare Energien nutzen Technologie bedarfsgerecht Schutzklima hygienisch, materialverträglich Stand-by Klima z.b. Nachtabsenkung Komfortklima Prozessqualität

11 Versorgungsstrukturen Zur Steigerung der Energieeffizienz

12 Gebäude und Energie Meilensteine des energiesparenden Bauens

13 Wohnungsbestand Deutschlands Quelle: BMWi 2014: Bericht über die langfristige Strategie zur Mobilisierung von Investitionen in die Renovierung des nationalen Gebäudebestands

14 Das Politikpaket für Gebäudesanierung

15 Energieeffizienz in Gebäuden Bedarf zur Weiterentwicklung der Politik Neubau: Roadmap für die Verschärfung der EnEV auf nearly zero energy buildings (2019/2021 gemäß EU-Vorgaben) Sanierung: Fahrpläne für Gebäudetypen endlich vorlegen => Orientierung für Beratung und Förderung KfW-Programme ausweiten (ca. 4 Mrd. EUR/Jahr) und stärker auf deep renovation ausrichten Regionale Sanierungsnetzwerke fördern

16 Entwicklung des Endenergieverbrauchs in Deutschland GHD Haushalte Verkehr Industrie Quelle: BMWi 2014: Energie in Deutschland

17 Energieverbrauch MJ/Pkm (Personenverkehr) MJ/tkm (Güterverkehr) FVEE Jahrestagung 2014: Forschung für die Energiewende Phasenübergänge aktiv gestalten Wichtige Erkenntnis: Trotz steigender Verkehrsleistungen konnten alle Verkehrsträger innerhalb der letzten 20 Jahre Effizienzmaßnahmen schöpfen! Quelle: DENA - Spezifischer Endenergieverbrauch ausgewählter Verkehrsträger in MJ/Pkm bzw. in MJ/tkm

18 Quelle: DENA - Exemplarische Kraftstoffoptionen der Verkehrsträger. Maßnahmen: 1. Verstärkter Einsatz von Effizienztechnologien 2. Wechsel auf effizientere Verkehrsträger

19 Bestand an mehrspurigen Elektrofahrzeugen Quelle: BMWi 2014: Energie der Zukunft

20 Entwicklung des Endenergieverbrauchs in Deutschland GHD Haushalte Verkehr Industrie Quelle: BMWi 2014: Energie in Deutschland

21 Energieeffiziente Gasturbinen Turbinen werden mit einem Sicherheitspuffer betrieben um mechanische Schäden zu vermeiden. Sie laufen deshalb nicht im Optimum. Eine 10 C Unsicherheit führt zu einem 0.2% erhöhten Kraftstoffverbrauch. Mit verbesserten Sensortechnologien könnten weltweit Tonnen Kerosin pro Jahr (1,5 Mio. Tonnen CO 2 ) eingespart werden. Siemens Meggitt Siemens

22 Fazit