Perspektiven für Österreich: Gegenüberstellung nationaler Studien Fachdialog Roadmap 2050 18. Juni 2012 Andreas Veigl, ÖGUT 1
Übersicht 3 Studien zu Energiesituation Österreichs 2050 Eckpunkte und Ergebnisse Gegenüberstellung der Potenziale erneuerbarer Energien 2050 Gegenüberstellung des Energiebedarfs 2050 Ausgewählte Vergleiche 2
Energieautarkie für Österreich 2050 ; Streicher et al. (2011). Initiiert von BM Berlakovich, finanziert vom KLIEN Zukunftsfähige Energieversorgung für Österreich (ZEFÖ); Christian et al. (2011). Umweltmanagement Austria, Institut für industrielle Ökologie und Forum Wissenschaft & Umwelt im Rahmen der Ausschreibung Energiesysteme der Zukunft des BMVIT Energie [R]evolution Östereich 2050 ; Bliem et al. (2011). IHS im Auftrag von EVN, Greenpeace und vida 3
Eckpunkte und Ergebnisse 4
Streicher et al. (2011) Vorgangsweise Ziel: Untersuchung der technischen Machbarkeit von Energieautarkie vor dem Hintergrund der klimapolitischen Ziele für 2050 Aufbringung: Abschätzung technischer Potenziale für erneuerbare Energieträger, i.w. basierend auf Kaltschmitt, Streicher (2009) Nachfrage: Modellierung der Energienachfrage in zwei Szenarien. Ausgangspunkt: Detaillierte Aufgliederung der Energiedienstleistungen bzw. Bruttowertschöpfung, Annahmen von Effizienz- und Intensitätsentwicklungen 5
Streicher et al. (2011) Szenarien Szenario Wachstum : Energiedienstleistungsbedarf bzw. Bruttowertschöpfung der Industrie: 2008-2050: +0,8 % p.a., dh. + 40 % Szenario Konstant : Energiedienstleistungsniveau und Bruttowertschöpfung der Industrie 2050=2008 6
Streicher et al. (2011) Ergebnisse (1/3) Energieeinsparung Gebäude (Haushalte + Dienstl.): rd. 50% Hochwertige Sanierung alter Gebäude, neue als Passivhäuser Umstieg auf Solarthermie, Wärmepumpen; Einsparungen bei Haushaltsstrom (Biomasse v.a. für Verkehr und Industrie) Energieeinsparung Mobilität: rd. 70 % NMIV, ÖV, leichte E-Fahrzeuge, PKW < 3 l/ 100 km, Güterferntransport auf der Schiene Starker Ausbau des ÖV notwendig (Infrastruktur) Kraftstoffe/Gas aus Biomasse und SNG 7
Streicher et al. (2011) Ergebnisse (2/3) Energieeinsparung Industrie: rd. 35 % (Wachstums-Sz.: konstant) Intensitätsverbesserung rd. 1 % p.a. NT-Wärme aus Solarthermie, HT-Wärme aus SNG, Biomasse, Elektrizität Erneuerbare Energiepotenziale werden annähernd ausgeschöpft! Quelle: Streicher et al. (2011) 8
Streicher et al. (2011) Ergebnisse (3/3) Endenergiebedarf kann 2050 um 39 / 53 % gesenkt werden Damit ist Energieautarkie bezogen auf den Endenergiebedarf 2050 technisch machbar Voraussetzungen Bedarf an Energiedienstleistungen darf bis dahin max. 0,8 % p.a. steigen, sonst muss Effizienz noch stärker erhöht werden Hohe Effizienzsteigerungen sind die Grundvoraussetzungen Deutliche Verlagerungen im Verkehrsbereich notwendig Klare politische Entscheidungen bereits heute setzen, v.a. Vorschriften und ökonomische Instrumente Investitionen in Infrastruktur (v.a. Mobilität, Netze, Speicher) Akzeptanz schaffen, gesellschaftlicher Wertewandel 9
Christian et al. (2011) Vorgangsweise Ziel: Konzeption eines nachhaltigen Energiesystems für Österreich auf der Grundlage ausschließlicher Verfügbarkeit diverser erneuerbarer Energieträger. Aufbringung: Abschätzung der erneuerbaren Potenziale durch Literaturrecherche und in ExpertInnen-Workshops Nachfrage: Detaillierte bottom-up-modellierung, Orientierung an Nutzenergieanalyse, Berücksichtigung von strukturellen Änderungen (z.b. im Produktionssektor). 10
Christian et al. (2011) Szenarien Szenario Pragmatisch : Nutzung verfügbarer Effizienz- und Sparpotenziale,nicht in vollem Umfang ausgeschöpft; getrieben durch ökonomische Steuerungsinstrumente und Bewusstseinsbildung Szenario Forciert : Erneuerbare Energiepotenziale fast vollständig genutzt. Effizienzund Sparmaßnahmen umfassend umgesetzt. Zusätzlich stringente ordnungsrechtliche Festlegungen. Für beide Szenarien 2 Varianten der Bevölkerungsentwicklung: Zunahme lt. Statistik Austria* Abnahme * Im Folgenden wird aus Gründen der Vergleichbarkeit nur mehr diese Variante dargestellt. 11
Christian et al. (2011) Ergebnisse (1/3) Energieeinsparung Haushalte: 46 77 % Hochqualitative Sanierungen, tlws. rückläufige Geräteausstattung Energieeinsparung Dienstleistungen: 25 65 % Hochqualitative Sanierungen, starke Effizienzverbesserungen bei der Geräteausstattung Energieeinsparung Sachgüterproduktion: 10 14 % Berücksichtigung struktureller Änderungen Moderate Effizienzsteigerungen Energieeinsparung Mobilität: 50 75 % Verkehrsleistungen gehen zurück; starke Elektrifizierung 12
Christian et al. (2011) Ergebnisse (2/3) Potenziale für erneuerbare Energien wurden mithilfe von ExpertInnen auf die ökologisch/soziale Verträglichkeit geprüft Ergebnis: 13 Quelle: Christian et al. (2011a)
Christian et al. (2011) Ergebnisse (3/3) Endenergiebedarf kann 2050 um 33 / 56 % gesenkt werden In beiden Szenarien ist damit praktisch eine vollständige Deckung des Endenergiebedarfs durch erneuerbare Energien möglich Im Szenario Forciert kann netto sogar Energie exportiert werden Berücksichtigung sämtlicher Aggregate der Energiebilanz Bspw. Nichtenergetischer Verbrauch von Koks im Hochofen: 37 PJ* Winterloch in der Stromversorgung wird sichtbar Speicher extreme Verknappung von Holz stärkere Nutzung von Solarthermie und Wärmepumpe nötig Erwartetet Akzeptanzprobleme vor allem in Mobilität Motivationsinitiative, Attraktivierung 14 * Gesamteinsatz von Koks in Eisen- und Stahlerzeugung : 75 PJ. Ersetzt man diese Menge durch Holzkohlenkoks wird der Einsatz von 100 PJ Biomasse benötigt.
Gegenüberstellung der Ergebnisse 15
Primärenergiepotenziale in PJ Gegenüberstellung Potenziale erneuerbarer Energien 400 350 300 250 Streicher et al. Christian et al. Bliem et al. 200 150 100 50 0 16
Endenergiebedarf in PJ Gegenüberstellung Energiebedarf Gebäude 450 400 350-40..-70 % 300 250 200 150 100 Gebäude (HH+DL) Dienstleistungen Private Haushalte 50 0 Wachstum Konstant Pragmatisch Forciert Energie [R]evolution 2008 Streicher et al. Streicher et al. Christian et al. Christian et al. Bliem et al. Energiebilanz 17
Endenergiebedarf in PJ Gegenüberstellung Energiebedarf Produktion 450 400 350-0..-35 % 300 250 200 150 Landwirtschaft Produktion 100 50 0 Wachstum Konstant Pragmatisch Forciert Energie [R]evolution 2008 Streicher et al. Streicher et al. Christian et al. Christian et al. Bliem et al. Energiebilanz 18
Endenergiebedarf in PJ Gegenüberstellung Energiebedarf Verkehr* 450 400 350-45..-75 % 300 250 200 150 Verkehr 100 50 0 Wachstum Konstant Pragmatisch Forciert Energie [R]evolution 2008 Streicher et al. Streicher et al. Christian et al. Christian et al. Bliem et al. Energiebilanz 19 * Inkl. Flugverkehr
Endenergiebedarf in PJ Gegenüberstellung Endenergiebedarf Gesamt 1200 1000-33..-53 % 800 600 400 200 Verkehr Landwirtschaft Produktion Gebäude (HH+DL) Dienstleistungen Private Haushalte 0 Wachstum Konstant Pragmatisch Forciert Energie [R]evolution 2008 Streicher et al. Streicher et al. Christian et al. Christian et al. Bliem et al. Energiebilanz 20
Endenergiebedarf in PJ Gegenüberstellung Endenergiebedarf Anteil erneuerbare 1200 1000 800 600 400 nicht erneuerbar erneuerbar 200 0 Wachstum Konstant Pragmatisch Forciert Energie [R]evolution 2010 Streicher et al. Streicher et al. Christian et al. Christian et al. Bliem et al. Energiebilanz 21
Primärenergie in PJ Gegenüberstellung Primärenergiebedarf erneuerbare 2010 und 2050 1200 1000 800 600 400 200 0 Wachstum Konstant Pragmatisch Forciert Energie [R]evolution 2010 (Tiefe) Geothermie Wärmepumpe Solarthermie Windenergie Photovoltaik Wasserkraft Biomasse Streicher et al. Streicher et al. Christian et al. Christian et al. Bliem et al. Energiebilanz 22
Elektrische Energie in TWh Gegenüberstellung Stromaufbringung 2010 und 2050 120 100 80 60 40 20 (Tiefe) Geothermie Windenergie Photovoltaik Wasserkraft Biomasse Importe 0 Wachstum Konstant Pragmatisch Forciert Energie [R]evolution 2010 Streicher et al. Streicher et al. Christian et al. Christian et al. Bliem et al. Energiebilanz 23
Fazit 24
Fazit Gemeinsame Aussagen 2050 kann die gesamte zur Deckung der Endenergienachfrage benötigte Primärenergie in Summe in Österreich aufgebracht werden. Dazu muss und kann der Endenergiebedarf auf rund die Hälfte des gegenwärtigen Wertes reduziert werden. Divergierende Aussagen zu Potenzialen einzelner erneuerbarer Energieträger Entwicklung der Energiedienstleistungen (inwieweit dürfen sie wachsen / müssen sie eingeschränkt werden) 25
Zusätzliche Literatur Christian et al. (2011a): Energy-autarchy for Austria? Beitrag bei der IEWT 2011 Haas et al. (2008): Szenarien der gesamtwirtschaftlichen Marktchancen verschiedener Technologielinien im Energiebereich. TU-Wien, Energy Economics Group, 2. Ausschreibung der Programmlinie Energiesysteme der Zukunft Kaltschmitt, Streicher (2009): Regenerative Energien in Österreich, Wiesbaden 2009 Köppl et al. (2011): Energy Transition 2012\2020\2050 Pöyry (2008) Wasserkraftpotenzialstudie Österreich (Kurzfassung), im Auftrag von VEÖ, BMWA, E Control, Kleinwasserkraft Österreich und VÖEW, Mai 2008 Prognos, EWI, GWS (2010): Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung Prognos, Öko-Institut (2009): Modell Deutschland Renner et al. (2010): Visionen 2050 Identifikation von existierenden und möglichen zukünftigen Treibern des Stromverbrauchs und von strukturellen Veränderungen bei der Stromnachfrage in Österreich bis 2050. Österreichische Energieagentur i.a. Österreichs Energie (VEÖ), Wien 2010 26
Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Andreas Veigl ÖGUT - Österreichische Gesellschaft für Umwelt und Technik Hollandstraße 10/46 1020 Wien Tel. +43 1 315 63 93 23 Mail. andreas.veigl@oegut.at 27
Anhang: Studie Bliem et al. 28
Bliem et al. (2011) Vorgangsweise Ziel: Darstellung einer möglichen emissionsarmen Energiezukunft für Österreich, überwiegend basierend auf erneuerbaren Energieträger Aufbringung: Potentiale basierend auf Szenariosimulationen aus der Literatur, die auf ambitionierte Ziele hin abgestimmt werden. Im Wesentlichen angelehnt an Haas et al. (2008) Nachfrage: Teilweise basierend auf Renner et al. (2010), teilweise selbst modelliert. Ergänzt wird die Studie durch Maßnahmenvorschläge zur Erreichung des erarbeiteten Szenarios. 29
Bliem et al. (2011) Ergebnisse (1/3) Energieeinsparung Haushalte: 60 % Starke Verbesserungen im Gebäudestandard Geräteausstattung steigt Energieeinsparung Dienstleistungen: 28 % Insbes. bei Kühlung, Belüftung, Energierückgew. Stark von Preisen abhängig Trend zu biogenen Brennstoffen, Solarthermie/Wärmepumpe 16 % des Bedarfs bleiben fossil gedeckt 30
Bliem et al. (2011) Ergebnisse (2/3) Energieeinsparung Sachgüterproduktion: 33 % Deutliche Effizienzsteigerungen bei elektrischer Energie Biogene verstärkt für NT- und HT-Wärme, Solarthermie und Wärmepumpe spielen keine Rolle > 20 % des Bedarfs weiterhin fossil gedeckt Energieeinsparung Mobilität: rd. 65 % Anteil elektrischer Energie steigt auf knapp 60 % Biogene spielen außer im Flugverkehr nur untergeordnete Rolle 31
Bliem et al. (2011) Ergebnisse (3/3) Endenergieverbrauch kann bis 2050 um 50 % gesenkt werden Der Anteil erneuerbarer Energien kann auf 85 % gesteigert werden Die energiebedingten CO2-Emissionen können damit gg. 2010 um mehr als 90 % verringert werden V.a. übergeordnete Maßnahmen müssen unverzüglich umgesetzt werden (Planungssicherheit!) Verbindliche Ziele (THG-Reduktion, Erneuerbare, Effizienz) Ökologisierung des Steuersystems Ausweitung des Emissionshandles Raumordnungsstrategie ressourcenschonende Raumstruktur 32
Anhang: Annahmen zu den Szenarien 33
Gegenüberstellung Grundannahmen Bevölkerung Wirtschaftsentwicklung Preis (Öl. CO2 etc.) Streicher et al. (2011) Christian et al. (2011) Bliem et al. (2011) Weiterschreiben des historischen Trends (STAT.AT): 9,4 Mio @2050 k.a. einheitliche Annahmen zur Entwicklung der nachgefragten Energiedienstleistungen (bzw. der Bruttowertschöpfung) Szenariospezifisch Variante 1: STAT.AT Bevölkerungsprognose 2008: 9,5 Mio. @ 2050 (Variante 2: Annahme: 7,5 Mio @ 2050) k.a. Branchenspezifische Annahmen zur Energieverbrauchsentwicklung STAT.AT Bevölkerungsprognose: 9,45 Mio. @ 2050 k.a. Sektor- bzw. branchenspezifische Annahmen zur Verbrauchsentwicklung (bzw. tlws. der Bruttowertschöpfung) Keine Angaben Keine Angaben Keine Angaben* * Einige Verbrauchsentwicklungen wurden aus dem steering -Szenario in Renner et al. (2010) übernommen. Dort liegt der Ölpreis 2050 bei 200 USD/bbl. 34
Gegenüberstellung Energiebedarf Gebäude Private Haushalte DL-Gebäude Streicher et al. (2011) Christian et al. (2011) Bliem et al. (2011) Wohnnutzfläche 2008 bis 2050: +0/46 % Neubau: EFH: 20 kwh/m²a MFH: 10-15 kwh/m²a Nutzfläche 2008 bis 2050: +0/55 % Nutzfläche nicht explizit dargestellt Neubau: HWB: 25/10 kwh/m²a Sanierung HWB: 40/15 kwh/m²a Rate: 1,5/3%/a Nutzfläche nicht explizit dargestellt Neubau HWB: 25/10 kwh/m²a Sanierung: HWB: 40/10 kwh/m²a Rate: 1,5/2 %/a Wohnnutzfläche 2010 bis 2050: +16 %* HEB: 25 kwh/m²a* Bruttowertschöpfung 2010 bis 2050: +72 % 35 * Nicht explizit angenommen, Werte stammen aus dem Verweis auf Renner et al. (2010)
Gegenüberstellung Energiebedarf Produktion Bruttowertschöpfung Strukturveränderung Energieintensität Streicher et al. (2011) Christian et al. (2011) Bliem et al. (2011) 2008 bis 2050: +0/40 % Keine Angabe Nicht explizit angegeben 2008 bis 2050: +16* bis +34 %** Abgeleitet aus historischer Entwicklung Verbesserung um rd. 1 % p.a. Auf Branchenebene geschätzt Keine Angabe Effizienzverbesserungen pro Nutzenergiekategorie abgeschätzt Nicht explizit angegeben Keine Angabe * Wert stammt aus dem Verweis auf Prognos, EWI, GWS (2010) ** Wert stammt aus dem Verweis auf Prognos, Öko-Institut (2009) 36
Verkehrsleistung iin Mrd. Pkm Gegenüberstellung Energiebedarf Verkehr: Verkehrsleistungen* (1/2) 180 160 140 120 100 80 60 40 NMIV ÖV MIV 20 0 Wachstum Konstant Pragmatisch Forciert Energie [R]evolution 2008 Streicher et al. Streicher et al. Christian et al. Christian et al. Bliem et al. Statistik Austria 37 * Ohne Flugverkehr
Verkehrsleistung iin Mrd. tkm Gegenüberstellung Energiebedarf Verkehr: Verkehrsleistungen* (2/2) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Schiff Schiene Straße 10 0 Wachstum Konstant Pragmatisch Forciert Energie [R]evolution 2008 Streicher et al. Streicher et al. Christian et al. Christian et al. Bliem et al. Statistik Austria 38 * Streicher et al inkl. Transit