Nur so retten wir das Klima Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin 20. Internationales Holzbau-Forum (IHF 2014) Kongresszentrum Garmisch-Partenkirchen 4. Dezember 2014
Vortragsinhalte Ziele einer nachhaltigen Energieversorgung Bausteine einer nachhaltigen Energieversorgung Energierevolution Klimaschutz selbst gemacht 2
Ziele einer nachhaltigen Energieversorgung 3
Am Scheideweg zur Klimakatastrophe 6 Temperaturänderung in C 5 4 3 2 1 0 bisherige Entwicklung Business as usual Klimaschutzpfad -1 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100 Daten: NASA, IPCC 4
Polare Eisbedeckung erreicht Rekordminimum Quelle: NASA 5
Polare Eisbedeckung erreicht Rekordminimum Quelle: NASA 6
Bedrohte Gebiete am Beispiel Deutschlands +7 m Hamburg Berlin erwarteter Anstieg Langfristig +2,3 m/ C Grafik: Norbert Geuder 7
40000 Mt 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Energiebedingte CO2-Emissionen 2020 2030 2040 2050 Globale Klimaschutzforderungen Reduktionspfad für das 2-Grad-Ziel bisherige CO 2 -Emissionen Daten: WRI, IEA, PIK-Potsdam 8
Entwicklung der CO 2 -Emissionen in Deutschland 1200 Mt Referenzjahr 1990 Ziel -25 % Ziel -50 % Wiedervereinigung Kohlendioxidemissionen 1000 800 600 400 200 alte Bundesländer Gesamtdeutschland neue Bundesländer Trend Trend Ziel Ziel Trend Ziel 0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 9
Die deutsche und internationale Klimapolitik Foto: Bansky 10
Ausgaben in Deutschland für Energieimporte 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 11 2010 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Energieimporte in Mrd. 2011 2012 2013 Rohöl und Produkte Erdgas Steinkohle +400 % in 15 Jahren Angaben: Nettoimporte. Daten: BAFA, MWV
Bausteine einer nachhaltigen Energieversorgung 12
Kohlendioxidemissionen nach Sektoren Grafik: Michael Hüter 13
Ökobilanzen von Außenwandtypen Holztafelwand mit Steinwolle +37 % Porenbeton, dreischichtig Hochlochziegel mit Perlite-Füllung 0 20 40 60 80 100 Treibhauspotenzial GWP 100 in kg/m² Daten: Oehler, Reinke 2012 14
Bausteine einer nachhaltigen Wärmeversorgung Biomasse Wärmepumpe Brennstoffzelle Kleine KWK Verbraucher Solarenergie Tiefengeothermie grüner Wasserstoff oder Methan grüner Strom 15
Beispiel: CO 2 -neutales Wohnhaus Holzständerbauweise + Solarthermie Photovoltaik Holzpellets 16
Entwicklung des Wärmebedarfs in Deutschland Business as usual 8000 Primärenergiebedarf Wärme in PJ 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 zu geringe Sanierungsrate 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 weitere Abhängigkeit von Öl und Gas wenig Perspektiven für Zukunftstechnologien Verfehlen der Klimaschutzziele Fernwärme Strom Fossil Wasserstoff Geothermie Wärmepumpen Solarthermie Biomasse 17
Entwicklung des Wärmebedarfs in Deutschland HTW-Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Primärenergiebedarf Wärme in PJ 10 % 100 % Fernwärme Strom Fossil Wasserstoff Geothermie Wärmepumpen Solarthermie Biomasse 18
Entwicklung der Stromerzeugung in Deutschland Ausbaukorridore der Bundesregierung (Szenario Deichbau) 900 Bruttostromverbrauch in TWh 800 700 600 500 400 300 200 100 holperiger Kernenergieausstieg Ausstieg aus dem Klimaschutz Wachstumsbremse für Zukunftstechnologien Verfehlen Der EE- Ausbauziele für 2050 0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Export Fossile Kraftwerke Kernenergie Photovoltaik Windkraft (offshore) Windkraft (onshore) Geothermie Biomasse Wasserkraft PV: 2,5 GW/a (brutto), Wind onshore 2,5 GW/a (netto), Wind offshore 0,8 GW/a (netto), Biomasse 0,1 GW/a (brutto) 19
800 Entwicklung der Stromerzeugung in Deutschland HTW-Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung 25 % 100 % 700 600 500 400 300 200 100 0 1990 1995 2000 2005 2010 Bruttostromverbrauch in TWh 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Export Fossile Kraftwerke Kernenergie Import (regenerativ) Photovoltaik Windkraft Geothermie Biomasse Wasserkraft 20
Lösungen einer regenerativen Stromversorgung Wärme Elektrizität Erdgasspeicher Brennstoffzelle oder Erdgaskraftwerk Erdgasnetz Überschüsse dezentrale Batteriespeicher Wasser Kohlendioxid Power-To-Gas Wasserstoff Methan
Anteile erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung Jahr 2013- eigene Berechnungen auf Basis verfügbarer Angaben der Energieversorger Energiewende Deutschland EnBW Wasserkraft andere Erneuerbare Kernenergie fossile Kraftwerke Sonstige Vattenfall e.on RWE 0% 50% 100% 22
Entwicklung der Energiepreise von Haushalten 3-Personen-Musterhaushalt mit Ölheizung und Benzinauto 400 350 Benzin Heizöl Strom ohne EEG EEG-Umlage Energiekosten in /Monat 300 250 200 150 100 50 0 2000 2010 2011 2012 2013 Daten: AEE, Verbrauchswerte: Benzin 1120 l/a, Heizöl 1749 l/a, Elektrizität 3500 kwh/a 23
Energierevolution Klimaschutz selbst gemacht 24
Solarstrom bald preiswerter als Heizöl Annahmen: Brennerwirkungsgrad 80%, Heizwert Heizöl 10,5 kwh/l 60 50 40 EEG-Vergütung für PV < 10 kw Haushaltsstrompreis Heizölpreis + 8 % p.a. Heizölpreis + 1 % p.a. 30 20 10 0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 ct/kwh Heizöl- Parität 25
Kopplung von Wärmepumpe und Photovoltaikanlage 26
Stromeinsparung bei PV-Wärmepumpensystemen installierte Photovoltaikleistung 7 kw (ca. 50 m²) ohne Batteriespeicher altes Haus 175 kwh/(m² a) Wärmepumpenstrom neues Haus 95 kwh/(m² a) Passivhaus 15 kwh/(m² a) 21% 32% 30% 79% 68% 70% Photovoltaik Netzbezug 33% Haushaltsstrom Einfamilienhaus: Nutzfläche 127 m², Standort Berlin, Luft-Wasser-Wärmepumpe, PV-System 7,2 kwp, Kombispeicher 500 l Haushaltsstrombedarf 3940 kwh/a, Trinkwasserwärmebedarf 15,5 kwh/(m² a) 27
Fazit Eine nachhaltige Energieversorgung, die vollständig auf erneuerbaren Energien basiert, ist technisch und ökonomisch realisierbar. Wollen wir die schlimmsten Klimafolgen noch abwenden, müssen wir die Energieversorgung spätestens bis 2040 vollständig umstellen. 28
Wird sind immer noch Zwerge Aber sehr viele Zwerge! Es gibt nur 4 große Energieversorger. CDU und SPD haben nur 504 Bundestagsabgeordnete. 2013 wurden >15.000 Holzhäuser gebaut. Es gibt über 1,4 Mio. Photovoltaikanlagen. Es gibt über 55 Mio. Bürger mit Balkons oder Terrassen. Es gibt über 81 Mio. Bürger. Grafiken: Michael Hüter 29
Wir können es gemeinsam schaffen, unseren Kindern die Lebensgrundlagen zu erhalten. Unsere Politik ist nicht dazu in der Lage. Helfen Sie mit, dieses Ziel zu erreichen! 30
Zum Weiterlesen www.volker-quaschning.de 31