SNBS-Energie-Workshop Mittwoch, 25. November 2015, Technopark Zürich Dr. Ruedi Meier, Präsident energie-cluster.ch Monbijoustrasse 35, 3011 Bern ruedi.meier@energie-cluster.ch
Inhaltsverzeichnis 1. Zielsetzung Energiestrategie 2050 2. SNBS Wie Steuern? 3. Technologie: Faktoren-Trends - Energie 4. Konkrete Diskussion SNBS 5. Zusammenfassung 6. Kurs Plusenergie-Gebäude St-Gallen 02. Dez. 2015 SNBS Energie Workshop 2
1. Zielsetzung Energiestrategie 2050 Klimapolitik Schweiz Pro Kopf 6t CO2 (13t inkl. graue Energie) -> 1-2t CO2 (2050) Gebäudepark CO2 frei Elektromobilität forciert Restbedarf 1 2t CO2 Flugverkehr gemäss 2015 Elektrizität stabil (ab 2015) Kernkraft Ersetzen 2/3 Wasserkraft, leichtes Wachstum Ca. 1/3 erneuerbare Energien Priorität PV, Biomasse, Wasser, Wind SNBS Energie Workshop 3
2. SNBS Wie Steuern? Grundsätzlich ist ein Nachhaltigkeitslabel zu begrüssen, für Gebäudeareale bzw. dem Gebäudepark Schweiz SNBS Gebäude Investoren/Mieter Kurzfristig / Langfristig Wirtschaft Gesellschaft Externe Faktoren Gesellschaft X XX Raumplanung Wirtschaft X XX Externe Kosten internalisieren Umwelt X XX Graue Energie Netzstabilität SNBS Energie Workshop 4
2. SNBS Wie Steuern? Primärinteressen Investoren (Rendite) / Mieter (Bruttomiete/Nutzen), kurzfristig aber vor allem auch langfristig (Chancen Potentiale) abdecken Durchgängige Kompatibilität der Ziele, Massnahmen und Interessen sicher stellen Fragen der optimalen Zuordnung von Zielen und vor allem Massnahmen sind zu reflektieren allenfalls auch zu korrigieren Das System «Gebäudepark» ist tendenziell überdeterminiert und teilweise widersprüchlich Es ist eine offene Frage in wie fern von den Einzelakteuren genau wirtschaftliche Leistungen erbracht werden können. Ohne private Kopplungseffekte dürfte sich nur beschränkte Erfolge einstellen SNBS Energie Workshop 5
3. Technologie: Fakten - Trends Wärmedämmung Steigende Dämmschicht Grenznutzen fallen massiv Grenzkosten steigen Quelle: energie-cluster.ch SNBS Energie Workshop 6
3. Technologie: Fakten - Trends Preise kleiner Photovoltaikanlagen massiv gefallen SNBS Energie Workshop 7
3. Technologie: Fakten - Trends Preise grosser Photovoltaikanlagen massiv gefallen Quelle: Photovoltaikumfrage.de SNBS Energie Workshop 8
3. Lernkurve Photovoltaik +100% Umsatz = -20% Preis (G.Willeke, Frauenhofer ISE, 2009) FVEE SNBS Energie Workshop 9
3. Grenzkosten Sanierung Mehrfamilienhaus (MFH) Grenzkosten Photovoltaik (PV) Dämmung: Steuerabzug einbezogen, ohne Förderbeiträge Photovoltaik: Ohne Steuerabzüge, ohne Förderbeiträge 101 Rp./kWh 25 Rp./kWh 18 Rp./kWh 11 Rp./kWh 18 Rp./kWh 12 Rp./kWh Dämmung Leistung PV Dämmstärke Variante min. 10 KW 12 cm U-Wert W/(m 2 *K) 0.25 Variante basic 20 KW 16 cm 0.20 Variante top 30 KW 24 cm 0.15 SNBS Energie Workshop 10
4. Konkrete Diskussion SNBS 301 Energie Graue Energie Primärenergie nicht erneuerbar Erstellt Im Prinzip externes Problem wie weit Gebäude / Investor? positive Kopplungseffekte für Investoren? z.b. schlankere, kostengünstige Konstruktionen Lösung Internalisierung externer Kosten SNBS Energie Workshop 11
4. Konkrete Diskussion SNBS 301 Energie Betrieb Verständnisfrage, GEAK SIA = GEAK Kantone?! Plusenergie! Wie ist folgende Tabelle zu verstehen? Neubau Einstufung Note 1-3? Bestand Einstufung Note 4-6? Einstufung bezüglich Energie Ziel Plusenergie-Gebäude möglich (<0) Unbedingt anstreben Ein Plus kommunizieren Definition gemäss SIA 2031 (GEAK SIA) Kompatibilität GEAK Kantone sicherstellen SNBS Energie Workshop 12
4. Konkrete Diskussion SNBS 301 Energie Betrieb Gewichtung: Endenergie, SIA nationale Gewichtungsfaktoren,? 1. Endenergie ohne Gewichtungsfaktoren, bzw Endenergie kwh / Fr. am sinnvollsten Plusenergie-Definition energie-cluster.ch /Solarpreis 2. Nationale Gewichtungsfaktoren gemäss Kantonen (GEAK / Minergie) Strom Faktor 2 Harmonisierung / Kompatibilität mit Kantonen Plusenergie-Gebäude Nullsummenspiel SNBS Energie Workshop 13
4. Primärenergiefaktoren SIA (Quelle: SIA380 Seite 39) Energieträger Brennstoffe und Fernwärme Primärenergiefaktor gesamt nicht erneuerbar kg/kwh Brennstoffe (Brennwert) Heizöl EL 1,23 1,22 0,298 Erdgas 1,07 1,06 0,228 Propan/Butan Gewichtung? 1,17 1,16 0,280 Kohle Koks 1,67 1,67 0,439 Kohle Brikett Gewichtung SIA (Primärenergiefaktoren) 1,19 1,19 0,400 Stückholz 1,06 0,05 0,011 Stückholz mit Partikelfilter 1,06 0,05 0,011 Holzschnitzel Strom sehr unterschiedlich 1,14 0,06 Gewichtet 0,011 Holzschnitzel mit Partikelfilter 1,15 0,07 0,011 Pellets 1,21 0,20 0,034 Pellets mit Partikelfilter 1,22 0,20 0.035 Biogas 0,34 0,31 0.132 Plusenergie-Gebäude Fernwärme Treibhausgas emissions Koeffizient Harmonisierung / Kompatibilität mit Kantonen Heizzentrale Öl 1,68 1,67 0,403 Heizzentrale Gas 1,53 1,51 0,315 Heizzentrale Holz 1,66 0,10 0,044 Heizkraftwerk Holz 1,41 0,10 0,037 Heizzentrale EWP Luft/Wasser (JAZ 2,8) 2,19 1,22 0,094 Heizzentrale EWP Abwasser (JAZ 3,4) 1,94 0,90 0,069 Heizzentrale EWP Grundwasser (JAZ 3,4) 1,11 0,95 0,054 Heizzentrale EWP Erdsonde (JAZ 3,9) 2,04 1,03 0,076 Heizzentrale Geothermie 1,53 0,17 0,021 Heizkraftwerk Geothermie 0,59 0,13 0,016 Kehrichtverbrennung 0,06 0,05 0,003 Blockheizkraftwerk Diesel 0,63 0,62 0,145 Blockheizkraftwerk Gas 0,61 0,60 0,127 Blockheizkraftwerk Biogas 0,24 0,21 0,080 Blockheizkraftwerk Biogas, Landwirtschaft 0,08 0,07 0,021 Fernwärme Durchschnitt Netze CH 0,87 0,55 0,108 Fernwärme mit Nutzung Kehrichtwärme, Durchschnitt 0,71 Netze CH 0,45 0,089 SNBS Energie Workshop 14
Treibhausgasemissions Koeffizient Primärenergiefaktor gesamt nicht erneuerbar kg/kwh Grenzkosten SIA 4. Primärenergiefaktoren SIA (Quelle: SIA380 Seite 40) Energieträger Elektrizität vom Netz Elektrizität vom Netz Gewichtung? Kernkraftwerk 4,22 4,21 0,024 Erdgaskombikraftwerk GuD 2,22 2,22 0,468 Gewichtung SIA (Primärenergiefaktoren) Braunkohlekraftwerk 3,95 3,94 1,357 Steinkohlekraftwerk 3,94 3,91 1,238 Strom sehr unterschiedlich Gewichtet Kraftwerk Schweröl 3,73 3,72 0,979 Kehrichtverbrennung 0,02 0,02 0,007 Harmonisierung / Kompatibilität mit Kantonen Heizkraftwerk Holz 3,73 0,14 0,103 Blockheizkraftwerk Diesel Plusenergie-Gebäude3,27 3,25 0,821 Blockheizkraftwerk Gas 2,94 2,94 0,670 Blockheizkraftwerk Biogas 0,93 0,85 0,410 Blockheizkraftwerk Biogas, Landwirtschaft 0,19 0,16 0,178 Photovoltaik 1,58 0,35 0,095 Photovoltaik Schrägdach 1,54 0,31 0,085 Photovoltaik Flachdach 1,54 0,31 0,087 Photovoltaik Fassade 1,72 0,46 0,127 Windkraft 1,29 0,09 0,026 Wasserkraft 1,20 0,03 0,013 Pumpspeicherung 4,06 3,49 0,186 Heizkraftwerk Geothermie 3,36 0,19 0,031 CH Produktionsmix 2,48 1,80 0,028 Mix zertifizierte Stromprodukte CH 1,21 0,03 0,014 CH Verbrauchermix 3,14 2,69 0,139 ENTSO E Mix 3,18 2,88 0,522 SNBS Energie Workshop 15
4. Konkrete Diskussion SNBS 301 Energie Betrieb Gewichtung: Endenergie, SIA nationale Gewichtungsfaktoren,? 3. Gewichtung SIA (Primärenergiefaktoren) Ökonomisch sinnvoll Mix zertifizierte Stromproduktion CH 1,21 Neue Energien zugebaut Dekarbonisierung Faktoren 2,48 / 3,14 => setzt falsche Anreize: Hohe Eigenprodution / Speicher forciert Energieversorger werden so aus dem Markt gedrängt Stromnetz wird vorzeitig abgeschrieben Netzstabilität bis 2050 vorhanden (Referat H.P Eicher) SNBS Energie Workshop 16
4. Netzstabilität bis 2050 vorhanden (Referat H.P Eicher) SNBS Energie Workshop 17
4. Konkrete Diskussion SNBS 301 Energie Treibhausgasemission Erstellung / Betrieb Fassaden- und Dach-Begrünung PV Dach / Fassaden Neu einbeziehen Konkurrenzierung vermeiden SNBS Energie Workshop 18
4. Konkrete Diskussion SNBS 301 Energie Treibhausgasemission Erstellung / Betrieb 3. PV: Dach- und Fassaden-Integriert fehlt als zentrale Variante Energieträger Faktor ist tiefer als für Kehrrichtverbrennung PV Fassade und Dach ist Teil der Gebäudehülle zu bewerten Vorschlag 0,005 Treibhausgasemissions Koeffizient Primärenergiefaktor gesamt nicht erneuerbar kg/kwh Elektrizität vom Netz Kernkraftwerk 4,22 4,21 0,024 Braunkohlekraftwerk 3,95 3,94 1,357 Kehrichtverbrennung 0,02 0,02 0,007 Photovoltaik 1,58 0,35 0,095 Windkraft 1,29 0,09 0,026 Wasserkraft 1,20 0,03 0,013 CH Produktionsmix 2,48 1,80 0,028 Mix zertifizierte Stromprodukte CH 1,21 0,03 0,014 CH Verbrauchermix 3,14 2,69 0,139 Neu Photovoltaik Dach und Fassade Integriert 1,54 0,31 0,005 SNBS Energie Workshop 19
5. Zusammenfassung Dekarbonisierung CO2 Neutraler Gebäudepark und E-Mobilität Atomausstieg Energieeffizienz und Erneuerbare Energien PV Fassaden Netzstabilität (Schweiz) Hochspannung gewährleistet bis 2050 Mittelspannung gewährleistet bis 2050 Niederspannung weitgehend gewährleistet / dezentral? Betriebsenergie Endenergie Primärenergiefaktoren - Gewichtung Sinnvoll: Endenergie keine Gewichtungsfaktoren Nationale Gewichtungsfaktoren i.o. / Nullsummenspiel (Kantone) SIA Primärenergiefaktoren Gewichtung 1,21 (Grenzkraftwerke) sicher nicht 3,14 (Schweizer Strommix) Kommunikation schwierig SNBS Energie Workshop 20
5. Zusammenfassung Treibhausfaktor Fassaden- und Aufdachanlagen neu definieren Wert unter Kehrrichtverbrennung Flora und Fauna an der Fassade und Dach konkurrenzieren Strom und Wärmeproduktion Sonstiges Mess- und Zählkonzept KBOB unterstützen Komfortlüftung deklariert.ch für Komfortlüftung Energieautharke Gebäude gefährden das lokale Stromnetz Speicher in Häusern Stromnetz vorzeitig abschreiben? Treibhausemissionskoeffizient integrierte PV gemäss energie-cluster.ch aufnehmen SNBS Energie Workshop 21
6. Plusenergie-Gebäude-Kurs Kurs 2015 Läuft 02. Dez. St. Gallen weitere Kurse 2016 geplant SNBS Energie Workshop 22
6. Innovationsgruppe Die nächste Innovationsgruppen Sitzung findet am Mittwoch, 16. März 2016 statt. BFH Burgdorf, 13.30 bis 17.30 Uhr SNBS Energie Workshop 23
«Das Konzept des Plusenergie-Gebäudes ist heute vergleichbar mit dem Minergie-Standard vor zehn Jahren» Barbara Egger-Jenzer, Regierungsrätin, Bau-, Verkehrsund Energiedirektorin des Kantons Bern «Das Plusenergie-Gebäude muss Standard werden» Alec von Graffenried, a. Nationalrat, Direktor «Nachhaltige Entwicklung» der Losinger Marazzi AG SNBS Energie Workshop 24
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. SNBS-Energie-Workshop 25. November 2015 in Zürich Dr. Ruedi Meier, Präsident energie-cluster.ch Monbijoustrasse 35, 3011 Bern ruedi.meier@energie-cluster.ch
Definition Plusenergie-Gebäude nach SIA Quelle: sia pr 2031: 2015 03 Bauwesen / Vernehmlassung SNBS Energie Workshop 26
Definition Plusenergie-Gebäude nach energie-cluster.ch - Basiert auf den Arbeiten der Innovationsgruppe «Plusenergie-Gebäude» des energie-clusters - Selbstdeklaration / Aufschaltung auf Website (bisher 65 Objekte aufgeschaltet); keine Zertifizierung (www.energie-cluster.ch) - Definition: Ein Plusenergie-Gebäude ist ein Gebäude, das über das Jahr gerechnet mehr Energie auf dem Grundstück / im Quartier erzeugt, als es einführt. SNBS Energie Workshop 27
Wohngebäude Potenzial für Plusenergie-Bestand: > 1 Mio. EFH 41'157 95'256 61'861 84'615 Total Gebäude EFH/MFH 1'462'167 Einfamilienhäuser Zweifamilienhäuser Mehrfamilienhäuser 1 Wohneinheit 227'799 821'719 2Wohneinheiten 3Wohneinheiten sonstige Gebäude 129'760 + = 951 749 Nichtwohngebäude (Büro, Industrie, Landwirtschaft) > 1 Mio Quelle: bfe 2000 SNBS Energie Workshop 28
Alle Energieträger einbeziehen optimieren SNBS Energie Workshop 29
PEG Strategie zukünftiger Gebäudepark Strategie energie-cluster.ch Strategie PEG Leuchtturmprojekte (Gebäude, Siedlungen) nötig Definition geht über die Anforderungen MuKEn hinaus Alle Energieträger: Effizienz, Produktion, Speicher Planungswerte + reale, gemessene Werte Abstützung auf GEAK, SNBS einfach, klar für alle Kantone/Bund Jahresertrag: (ohne Gewichtung) 1) Betrieb, 2) Mobilität, 3) Graue Energie nicht nur Energie => Franken, Rappen = Strategie Papier Plusenergie-Gebäude Download unter: http://www.energie-plattform.ch/peg/strategie-zum-peg-arbeitspapier SNBS Energie Workshop 30 A ++ A + Plusenergie- Gebäude
PEG Strategie zukünftiger Gebäudepark Definition Plusenergie Areal Ein grosses Haus Bildquelle: Solaragentur Eine Ansammlung mehrerer kleiner Häuser auf einem Grundstück Bildquelle: Setz Architektur Mehrere Häuser auf verschiedenen Grundstücken Eine Überbauung mit verschiedenen Gebäuden und Nutzungen die alle an den gleichen Netzknotenpunkt (Niederspannungeinspeisung) angeschlossen sind Bildquelle: bauen.de Bildquelle: abgnova.de
Plusenergie-Quartiere/-Areale Die 5 Komponenten eines Plusenergie-Gebäude /-Areal: Energieeffizienz Dämmung Haustechnik A + Geräte Energieproduktion Strom Wärme Energiespeicher Strom Wärme Energieversorgung Strom Wärme IT Energiesteuerung Infrastruktur Entertainment Gebäude Areal Energieproduktion Energieversorgung (Strom / Wärme / IT) (Strom / Wärme) Energiesteuerung (Gebäude / Areal, Infrastruktur / Entertainment) Plusenergie- Gebäude / -Areal (Neubau / Sanierung, geplant, gemessen) Energieeffizienz (Hülle / Technik / Geräte Energiespeicherung (Strom / Wärme) Die Größenordnung definiert die ökonomisch sinnvolle Technologie
Plusenergie-Gebäude mit innovativer Technologie Technologie-Matrix Beispiele Innovative Wärmeschutzsysteme für opaken Fassadenbereich Hochwärmedämmende Fenster und Fenstertüren (U Wert < 0,7 W/m² K) Dünnschicht- PV- Module für Fassade Indachlösungen für PV-Modul Kleinstwindkraftanlagen Biomasse- BHKW Elektrische Pufferspeicher, Batterietechnik Komponenten für sog. Smart grids (intelligente Netze) Energiemanagementsysteme Monitorgestützte Systeme für Darstellung, Abrechnung Energieverbrauchs Komponenten für die Ladung von Elektrofahrzeugen SNBS Energie Workshop 33
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Beispiele Plusenergie - Gebäude SNBS Energie Workshop 35
Beispiele Plusenergie - Gebäude SNBS Energie Workshop 36
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