Folien der Präsentation von Dr. Nitsch vom 06.10.2016

Klimaschutz in Deutschland und in Hamburg
nach der Konferenz in Paris
Veranstaltung des Hamburger Energietisches
anläßlich des 3. Jahrestages des Volksbegehrens:
„Unser Hamburg – unser Netz.“
Hamburg, 6. Oktober 2016
Dr. Joachim Nitsch
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Systemanalyse und Technikbewertung
Der Vergleich zweier Szenarien veranschaulicht die wachsenden Defizite und
den erheblichen energiepolitischen Handlungsbedarf in der Klima- und Energiepolitik:
Nur durch eine sehr dynamische Fortsetzung der Energiewende können die in
Paris 2015 definierten Klimaschutzziele für 2050 rechtzeitig erreicht werden.
SZEN-16 „TREND“ (derzeitige Energiepolitik und angekündigte Aktionsprogramme):
Schreibt die Trends der letzten Jahre fort, berücksichtigt die EEG-Novellierung mit den
dortigen Stromausbauzielen, das Aktionsprogramm „Klimaschutz 2020“, den Entwurf
für den Strommarkt 2.0 und den nationalen Aktionsplan Effizienz (NAPE). Die derzeitigen
Defizite bei der Effizienzsteigerung, im Wärmesektor, im Verkehr, beim Ausbau der
KWK und den EE im Wärmesektor lassen sich dadurch tendenziell etwas verringern.
SZEN-16 „KLIMA 2050“(engagierte Energiepolitik mit Blick auf das Klimaschutzziel 2050):
„Messlatte“ für einen erfolgreichen Umbau des Energiesystems hinsichtlich Klimaschutz und Ressourcenschonung. Erfüllt die Ziele des Energiekonzepts, insbesondere
das Klimaschutzziel einer -95% Minderung der THG-Emissionen bis 2050. Dies erfordert
eine 100%ige Versorgung des gesamten Energiesystems mit erneuerbaren Energien.
„SZEN-16 „KLIMA 2050“ ist eine aktualisierte Version des „Szenarios THG 95“ aus der
Leitstudie: „Langfristszenarien und Strategien des EE-Ausbaus in Deutschland“ vom März 2012;
Quelle: J. Nitsch: „Die Energiewende nach COP 21 – Aktuelle Szenarien der deutschen Energieversorgung“
Studie für den Bundesverband Erneuerbare Energien (BEE), Stuttgart, März 2016.
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Systemanalyse und Technikbewertung
Die Zielsetzung von Paris verlangt die Einhaltung des THG-Minderungsziels – 95% für 2050;
energieseitig erfordert dies ein 100%ige EE-Versorgung bis spätestens 2050
THG-Emissionen, Mio. t CO2 äq/a
1200
Bis 2020 kann günstigstenfalls („KLIMA 2050“, „2040“)
eine THG-Minderung von
38 - 39% erreicht werden;
wahrscheinlicher ist jedoch
(„TREND“) eine Minderung
von nur 32%.
1000
800
600
Die durch „KLIMA 2050“
eingeleitete Dynamik
reicht jedoch aus, die
weiteren Minderungsziele sicher zu erreichen.
Ist
SZEN-16 TREND
SZEN-16 KLIMA 2050
SZEN-16 KLIMA 2040
400
200
Ziele des Energiekonzepts
0
2000
2005
2010
2015
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
Um einen wesentlichen
Beitrag zum „2° - Ziel“ zu
leisten, wäre allerdings
eine Entwicklung gemäß
„KLIMA 2040“ erforderlich
Bezugswert 1990: 1250 Mio. t CO2äq/a;
Wert 2015: 908 Mio. t CO2äq/a (-27%)
Ziel 2020:
750 Mio. t CO2äq/a (-40%); Ziel 2050: 63 Mio. t CO2äq/a (-95%)
Zielverfehlung „TREND“:
104
Zielverfehlung „KLIMA 2050“: 30
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
180
<0
465
0
Systemanalyse und Technikbewertung
Beitrag einzelner Nutzungsbereiche an den THG-Emissionen Deutschlands
1200
andere THG (u.a. Landw.)
Treibhausgasemissionen, Mio. t CO2äq
1043
1000
800
Kraftstoffe
908
100%
109
12,0
182
20,0
144
15,9
160
17,7
21
118
2,3
13,0
173
19,1
600
400
200
Prozesswärme + WW
Raumwärme
Strom aus Erdgas (Öl)
Strom aus Steinkohle, sonst.
Strom aus Braunkohle
490
Stromerzeugung 2015:
312 Mio. CO2 t/a = 34,5%
KOND = 265 (30%)
KWK*) = 47 (4,5%)
0
*) mit Wärmegutschrift
2000
2015
2030
Eine substantielle Verringerung der THG-Emissionen erfordert wirksame
Reduktionsmaßnahmen in allen Nutzungsbereichen; die bisherige
Konzentration der Energiewende auf den Stromsektor allein ist unzureichend
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Systemanalyse und Technikbewertung
Energieverbrauch von 100% auf ~50%: Das Fundament einer erfolgreichen Energiewende
ist eine wesentlich effizientere Nutzung von Energie – davon sind wir noch weit entfernt !
10000
Endenergieverbrauch; PJ/a
SZEN-16 „KLIMA-2050“
1990 bis 2015:
8000
Durchschnittliche
Abnahme: - 0,28 %/a
Die Reduktion stammt weitgehend von den Sektoren
Industrie und GHD (- 0,8%/a);
der Verbrauch der Privaten
Haushalte sank nur schwach
mit - 0,2%/a, der Verbrauch des
Verkehrssektors ist gegenüber
1990 mit 0,5 %/a gestiegen.
6000
4000
2000
2015 bis 2050:
0
2000
2005
2010
2015
Raumwärme
Prozesswärme
Kraft mobil (einschl. Strom)
2015:
2020
2025
2030
2040
2050
Warmwasser
Kraft / Licht/Kommunikation
SZEN-16 „TREND“:
Abnahme: - 0,45%/a
SZEN-16 „KLIMA 2050“:
Abnahme: - 1,65%/a
Wärme: 54%; Kraft, stationär: 15%; Kraft, mobil: 31%
Brennstoffe/FW: 49%; Strom: 21%; Kraftstoffe: 30%
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Systemanalyse und Technikbewertung
Wind- und Solarstrom werden zur „neuen“ Primärenergie.
Stromverwendung nach Einsatzarten, TWh/a
im Wärme- und im Verkehrssektor müssen „neue“ Verbraucher mit EE-Strom effizient versorgt
werden, dies ist nur mit einer umfassenden „Sektorkopplung“ möglich
1200
SZEN-16 „KLIMA 2050“
Verluste 7%
1000
„Power to Gas“ 40%
800
600
„Power to Heat“ 7%
„Power to Mobility“ 5%
400
„konventionelle“
Stromverbraucher
41%
200
0
2012
2014
2015
Kraft/Licht/Inform./Prozesskälte
"konvent". Prozesswärme
Schienenverkehr
"neue" Raumheizung (WP, FW)
Strom für Wasserstoff
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
2020
2025
2030
2040
2050
"konvent." Raumheizung
Warmwasser
Elektromobilität
"neue" Prozesswärme
Eigenverbrauch, Verluste
Systemanalyse und Technikbewertung
Längerfristig kann ein großer Teil des EE-Stroms mittels chemischer Speicherung
(EE-Wasserstoff oder EE-Methan) für alle Verbrauchssektoren nutzbar gemacht werden
1.800
Stromeinsatz 2050:
450 TWh/a (1620 PJ/a)
entspricht 40% des Bruttostromverbrauchs; damit erzeugter
Wasserstoff:
1250 PJ/a
Verluste H2-Bereitstellung
1.600
Wasserstoffeinsatz, PJ/a
Spitzenstrom
1.400
Industrie (Chemie, Wärme)
1.200
Kraft-Wärme-Kopplung
1.000
Kraftstoff
400
Endenergie:
Spitzenstrom: 7 TWh/a (26 PJ/a)
KWK-Strom: 53 TWh/a (190 PJ/a)
KWK-Nutzwärme:
245 PJ/a
Prozesswärme, Chemie: 160 PJ/a
Kraftstoff:
580 PJ/a
200
Gesamtnutzungsgrad: 74%
800
600
0
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
Es wird keine aufwändige Wasserstoffverteilungsstruktur benötigt. Elektrolyseure (und H2-Speicher)
sind dezentral bei Großverbrauchern (GuD-HKW, BHKW, Tankstellen, Industrie) angeordnet;
die „Verteilung“ der EE übernimmt im Wesentlichen das (gut ausgebaute) Stromnetz.
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Systemanalyse und Technikbewertung
Kern der Energiewende ist eine umfassende Transformation des Stromsektors
Kohlekraftwerke werden bis 2040 durch gasgefeuerte Anlagen ersetzt; effiziente KWK spielt dabei eine wesentliche
Rolle; Wind- und Solarstrom dominieren die Stromversorgung; längerfristig wird Erdgas durch EE-Wasserstoff
verdrängt. Speicher ergänzen die „neue“ Kraftwerkstruktur.
Leistung (GW)
2015 2050
500
450
SZEN-16 KLIMA 2050
Bruttoleistung, GW
400
EE-Importsaldo
0
Speicher
6
28
10
0
26
Biomasse, Wasser, Geoth.
14
24
Fotovoltaik
40
178
45
206
25
2
24
0
37
3
11
0
202
477
EE-Wasserstoff
350
300
SZEN-16 „TREND“
250
Windenergie
200
Erdgas, Öl,
150
Braunkohle
100
Steinkohle, sonst.
Kernenergie
50
0
2010
2012
2014
2015
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
2020
2025
2030
2040
2050
davon KWK
28
36
Systemanalyse und Technikbewertung
KWK ist ein notwendiger Bestandteil einer effizienten Energieversorgung;
sie spielt eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung flexibler, gesicherter Leistung
1200
Beitrag der KWK zur
Versorgungssicherheit
(Leistung in GW):
Szenario „KLIMA 2050“
Bruttostromerzeugung, TWh/a
1000
2015
2050
800
KWK-FOS:
KWK-EE:
KOND-FOS:
KOND-NUK:
Übrig. EE:
Speicher:
600
400
23
5
62
11
95
6
8
28
6
425
10
Gesamt:
202 477
Gesichert: ~ 100 ~100
200
0
2010
2012
2014
2015
Kond-Strom, fossil, nuk.
2020
KWK-Strom, fossil
KWK-Strom, fossil +EE (%):
Übriger EE-Strom (%):
KOND-Strom, fossil/nuk (%):
15,0
27,0
58,2
16,5
36,0
47,5
EE-Strom, gesamt (%):
32,5
42
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
2025
17,3
61,3
22,4
56
68
2030
2035
KWK-Strom, EE
13,5
79,5
7,0
79
2040
88
2045
2050
Übrige EE
Gesicherte Leistung
kann in erheblichem
Umfang von KWKAnlagen erbracht werden
10,5
89,0
0,5
94
98
Systemanalyse und Technikbewertung
Verwendung von Erdgas im Szenario „KLIMA 2050“:
nach 2025 wird es kontinuierlich von EE-Wasserstoff verdrängt
4000
Kond. Kraftwerke
Raumheizung, WW
Kraftstoffe
Verluste
Erdgaseinsatz (+ EE-H2), PJ/a
3500
Kraft-Wärme-Kopplung
Prozesswärme
NE-Verwendung
EE-Wasserstoff
3000
2500
2000
Gasturbine
1500
Prozesswärme
1000
Kraftstoff
500
KWK-Anlagen
0
2010
2015
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
Systemanalyse und Technikbewertung
Moderne Elektrolyseure erreichen Wirkungsgrade von ~ 70% (längerfristig 75-77% möglich)
Moderner 30 bar – Druckelektrolyseur der Firma Elektrolyse-Technik GmbH
mit einer Kapazität von 760 m³/h ( ~ 3,5 MWel); Foto: ELT GmbH
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Energiesystemanalyse und Technikbewertung
Ohne einen völligen Umbau der Wärmeversorgung ist die Energiewende nicht umsetzbar;
eine erfolgreiche Transformation erfordert eine abgestimmte „Vierfach –Strategie“.
Energieeinsatz für Wärme, PJ/a
Stromwärme*)
(1) Effizienz
5000
Heizöl; direkt
TREND
Kohlen; direkt
Gase; direkt
4000
Industr. KWK, fossil
- 50%
Fern- +Nahwärme, fos.
Wasserstoff (KWK, Ind.)
3000
Biomasse
Umweltwärme, Geothermie
Solarkollektoren
2000
*)
Ein weiterer KWK-Ausbau ist
mit einer erheblichen Verbrauchs- reduktion
vereinbar und für eine
effiziente Nutzung von EE-Gasen
erforderlich.
TREND
1000
0
2012
2014
(2) EE – Anteil *) %:
(3a) KWK-Wärme %:
(3b) Wärmenetze %:
(4) Stromwärme %:
2015
15
14
18
10
19
16
20
11
2020
27
18
30
14
2025
36
19
45
16
für RH, WW und Prozesswärme
2030
64
22
55
21
2040
95
25
60
27
2050
Dazu müssen aber Nah- und Fernwärmenetze
weiter ausgebaut und zu einem wesentlichen
Bestandteil der zukünftigen
Wärmeversorgung werden.
*) EE-Wärme + EE-Strom
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Systemanalyse und Technikbewertung
EE-Wachstum im Wärmesektor fand im Wesentlichen nur bei Biomasse statt
Biomasse - KWK-Wärme = 38 TWh/a
Zuwachs
- Übrige Wärme = 43 TWh/a
2000 – 2015: Solarwärme
= 7 TWh/a
Umweltwärme/Geothermie = 10 TWh/a
Insgesamt = 98 TWh/a
Dominanz der Biomasse: 88%
- davon Einzelheizungen: 55%
- davon KWK-Wärme:
31%
- davon Heizwerke:
14%
EE-Wärmeerzeugung, TWh/a
250
Wachstum Szenario
„KLIMA 2050“ bis 2030:
Derzeitige Defizite (Szenario TREND):
•
EEG-Deckel blockiert effizientere Nutzung
der bisherigen Biomasse und der restlichen
Potenziale, mittelfristig droht Rückbau;
•
keine wirksamen Instrumente für deutlich
dynamischeren Ausbau von SolarUmwelt- und Erdwärme.
200
restliche Biomasse :
12 TWh/a (nur KWK)
150
Solarwärme:
24 TWh/a
100
Wärmepumpen:
30 TWh/a
Hydrothermal/ tiefe
Geothermie:
11 TWh/a
50
0
2000
2005
Biomasse fest; KWK-Wärme
Biomasse Einzelheizungen
Umweltwärme
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
2010
2015
2020
Biogas; KWK-Wärme
Biogener Abfall
hydrothermal, tiefe Geoth.
2025
2030
Alle Segmente
werden benötigt.
Biomasse fest, Heizwerke
Solarthermie
Systemanalyse und Technikbewertung
Die Energiewende im Wärmesektor erfordert ein Wachstum der EE gemäß Szenario „KLIMA 2050“
250
restl. Biomasse :
12 TWh/a (nur KWK)
Solarwärme:
24 TWh/a
Wärmepumpen:
30 TWh/a
Hydrothermal/ tiefe
Geothermie:
11 TWh/a
EE-Wärmeerzeugung, TWh/a
Wachstum bis 2030:
200
150
100
Nutzwärme aus KWK
mit EE-Wasserstoff:
20 TWh/a
Insgesamt: 97 TWh/a
50
0
2000
2005
2010
Biomasse fest; KWK-Wärme
Biomasse Einzelheizungen
Umweltwärme
EE-Anteil an Wärme ges. (%):
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
2015
2020
Biogas; KWK-Wärme
Biogener Abfall
hydrothermal, tiefe Geoth.
13
16
2025
2030
Biomasse fest, Heizwerke
Solarthermie
EE-Wasserstoff, KWK
22
30
Systemanalyse und Technikbewertung
Jährliche Kollektorinstallation; 1000 m²/a
14000
KLIMA (brutto)
12000
10000
KLIMA (netto)
TREND (brutto)
8000
6000
Große Diskrepanz zwischen Ist und Soll:
Beispiel Solare Wärme
Jahresumsatz stagniert bei 1,2 Mio. m²/a
und wird unter Trendbedingungen
kaum über 2 Mio. m²/a steigen
Eine erfolgreiche Wärmewende
erfordert eine stetige, langfristige
Steigerung auf 10 – 12 Mio.m²/a
(Szenario „KLIMA 2050“)
4000
2000
0
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060
Kumulierte Kollektorfläche (Mio. m²)
250
Einzelanlagen
Nahwärme
200
150
Damit kann der Beitrag solarer
Wärme von derzeit 8 TWh/a (0,6%)
auf rund 80 TWh/a (12%) steigen;
rund 230 Mio. m² Kollektoren sind
dann installiert (derzeit 19 Mio. m²)
Mindestens 20% davon sollten
große Nahwärmeanlagen sein;
bei einer mittleren Größe von
20 000 m² entspricht dies rund
2 500 Anlagen !!
100
50
0
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Systemanalyse und Technikbewertung
Auch Städte besitzen beachtliche EE-Potenziale innerhalb des Stadtgebiets
Beispiel: Solarwärmerzeugung (kWh) pro Person und Jahr: 2015, Ziele bis 2050 und Potenziale**)
EE-Potenziale
im Stadtgebiet
Stuttgart:
Deutschland
93
930 (78 TWh/a, Szen „KLIMA 2050“)
~4000
BaWü
120
A) Bezogen auf
heutigen Verbrauch
Strom = 27%
Wärme = 21%
END
= 19%
1100
B) Bezogen auf red.
Verbrauch in 2050
Stuttgart
23
540
~1200
Strom = 30%
Wärme = 47%
END
= 31%
Hamburg*)
19
750 (1,5 TWh/a)
0
500
2015
bis 2020
*) Rabenstein, April 2016
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
~1350 (2,75 TWh/a)
1000
1500
Nutzwärme/Pers.
(kWh/P) Flächen-POT
bis 2030
bis 2050
C) Heutige Anteile
2000
Strom = 2,1%
Wärme = 0,8%
END
= 1,3%
**) für D und BaWü einschließlich Freiflächen
Systemanalyse und Technikbewertung
Zielsetzungen für die Wärmeversorgung Stuttgarts bis 2030 – Vorbild für Hamburg ?
Hamburg
Stuttgart
2012:*)
22000 GWh/a
2020:
7000 GWh/a
2014:
7600 GWh/a
Verbrauchsminderung:
21%
-8%
2030:
5700 GWh/a
-25%
19,1%
25%
32%
Nahwärme,
Objekt-BHKW
1,2%
5%
12%
~1%
Übrige EE-Wärme
0,8%
2,5%
9%
62%
Erdgas
57,1%
52,5%
38%
11%
Heizöl, (Kohle)
11,8%
6%
0%
5%
Strom
10,0%
9%
9%
„Große“ Fernwärme
Effizienzpotenziale ausschöpfen (Gebäudebestand sanieren)
„Große“ Fernwärme: Netze, Wärmeabsatz konsolidieren;
Erzeugung auf Erdgas, Abfälle, Abwärme umstellen
„Nahwärme“ + Objekt-KWK stark ausbauen (Einzelheizungen umstellen)
EE-Wärme in allen Segmenten nutzen (Fernwärme, Nahwärme, Einzelh.)
*) „Ökologisch-soziale Wärmepolitik für Hamburg; Gutachten des Hamburg-Institut für den BUND, Mai 2015
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Energiesystemanalyse und Technikbewertung
Für den Umbau der Wärmeversorgung sind flächendeckende kommunale
Wärmeversorgungskonzepte von zentraler Bedeutung
ohne aktive Kommunen wird die Energiewende nicht gelingen !!
Erst kommunale Wärmeleitpläne schaffen die Grundlage für eine langfristig angelegte, zielgerichtete
und kosteneffiziente Wärmeversorgung.
Berücksichtigt bzw. kombiniert werden müssen:
der Zustand bestehende Infrastrukturen
eine langfristige Gebäudesanierungsstrategie,
die lokalen Potentiale von KWK, EE und Abwärme,
Einbindung aller professionellen Akteure, der
Gebäudeeigentümer und der Mieter
Vorteile/Chancen/Möglichkeiten:
Verankerung einer nachhaltigen Energieversorgung als kommunale Daseinsvorsorge;
(Kosten-) optimale Verzahnung von energetischer Gebäudesanierung und einer effizienten bzw. der
zweckmäßigsten Restwärmeversorgung;
Effektiver Ausbau von Wärmenetzen und (partieller) Rückbau von Erdgasnetzen;
Optimaler KWK-Einsatz durch ergebnisoffenen Vergleich von objektbezogener KWK-Versorgung und
von Netzausbaumöglichkeiten für KWK-Nutzung;
Einbindung großer EE-Wärmemengen in Wärmenetze, insbesondere Solarkollektoren;
Ausweitung der Wertschöpfung vor Ort, Gewährleistung stabiler Wärmepreise,
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Systemanalyse und Technikbewertung
Die wichtigsten Maßnahmen, damit die Energiewende ein Erfolg wird
1. Grundvoraussetzung: Der Preis für CO2-Emissionen muss deutlich erhöht werden.
Ehrgeizigere EU-Minderungsziele, CO2-Mindestbesteuerung: Höhere fossile Energiekosten
mobilisieren Effizienzpotenziale; sie schaffen fairere Marktbedingungen für EE und begünstigen
im fossilen Bereich gasgefeuerte Anlagen (EEG, KWKG u.a. würden dadurch überflüssig)
2. Fossile Kraftwerksstruktur konsequent umbauen; Netze schrittweise optimieren.
Kein Neubau von Kohlekraftwerken, neben Kernkraftwerken alte Kohlekraftwerke rasch stilllegen; Marktanreize nur für sehr effiziente und flexible Kraftwerke, insbesondere Kraft- WärmeKopplung; Lokale und regionale Netze optimieren (Smart grids) und Transportleitungen nur
in Abhängigkeit von EE-Erfordernisse ausbauen; „Power to Gas“ vorbereiten.
3. Wirksame Effizienzstrategie im Wärmesektor schaffen; Wärmenetze ausbauen.
Effizienzrichtlinie der EU in wirksames nationales Effizienzgesetz umsetzen; stabile Finanzierungsgrundlagen für Gebäudesanierung (insbesondere erhöhte Abschreibungen ermöglichen);
aktives Energiemanagement in Kommunen zur Pflicht machen (flächendeckende, einheitlich
strukturierte Wärmenutzungspläne und Energiekonzepte); lokale EE- und KWK-Potenziale
konsequent nutzen.
4. Im Verkehrsektor müssen die Prioritäten deutlich verändert werden.
Deutliche Effizienzsteigerungen („Down-Sizing“) und wesentlich wirksame Verlagerung- und
Vermeidungskonzepte müssen ebenso wichtig werden, wie neue (Bio-) Kraftstoffe und um- fassende
Elektromobilität; derzeit besteht hier ein sehr großes Ungleichgewicht.
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Systemanalyse und Technikbewertung
Schlussfolgerungen; Empfehlungen für die kommunale Energieversorgung
Eine erfolgreiche Wärmewende in Städten erfordert einen möglichst hohen Anteil von Wärmenetzen,
um längerfristig EE-Potenziale (auch EE-Gas) sehr weitgehend und flexibel nutzen zu können und um
Strom und Wärme sehr effizient, d.h. mit KWK-Anlagen bereitstellen zu können. Langfristig (um 2050)
sollten mindestens 50%- 60% der Gebäude an Wärmenetze angeschlossen sein (heute ~20%).
Umfassende Modernisierung bestehender FW-Versorgung vorrangig. Versorgungsseitig: Steigerung
von Anschlussgraden, Arrondierung und Lückenschließung, Ertüchtigung der Netze (Temperatur)
Vollservice-Angebote, Vorrang für Neuanschlüsse innerhalb FW-Versorgungsgebiet.
Erzeugungsseitig: Von „Kohle“ zu „Gas“; hohe KWK-Anteile anstreben; Zubau dezentraler Anlagen
(Groß-BHKW); Wärmespeicher, längerfristig EE-Anlagen integrieren und Übergang zu EE-Gas
Hohe Priorität hat der Aufbau von zusätzlichen (Nah-)Wärmnetzen in Quartieren mit Einzelheizungen;
vorrangig Einstieg bei Quartieren mit hohen Anteilen von Ölheizung, Stromheizung, Altbauten;
Prüfung aller aktuellen städtebaulichen Planungen auf Eignung für Wärmenetze, BHKW und EE„Großanlagen“. Stadtumfassende Wärmeleitpläne auf Quartiers-, bzw. Stadtteilebene verpflichtend
machen.
Flexible und vorausschauende Vorgehensweise ist erforderlich: Investor-, Eigentümerinteressen aufgreifen und bündeln; Großgebäude und/oder bestehende BHKW als Ankerpunkte für wachsende Netze
nutzen; bei jeder städtebaulichen Aktivität mögliche Netzausweitungen und –verknüpfungen prüfen.
„Energiewende“ als kommunale Daseinsvorsorge verstehen; Planungs- und Kooperationsstrukturen
in kommunalen Ämtern und Stadtwerken an diese Herausforderungen anpassen, Zuständigkeiten
und Verantwortlichkeiten klar definieren; in Lenkungskreisen, Beiräten, Arbeitsgruppen ständigen
Erfahrungs- und Faktenaustausch sicherstellen und verstetigen; alle wesentlichen Akteure
(insbesondere auch Wohnungsunternehmen; Handel und Gewerbe, Unternehmen) einbeziehen.
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Energiesystemanalyse und Technikbewertung
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !
Einige Literaturhinweise:
J. Nitsch, T. Pregger, T. Naegler, N Gerhardt, M. Sterner, B. Wenzel u.a:
„ Leitstudie 2011 - Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland.“
DLR Stuttgart, Fraunhofer-IWES Kassel; IFNE Teltow im Auftrag des Bundesumweltministeriums (BMU), Abschlussbericht des
Projekts FKZ 03MAP146, März 2012; www.erneuerbare-energien.de
J. Nitsch:
„Szenarien der deutschen Energieversorgung auf der Basis des EEG-Gesetzentwurfs – insbesondere Auswirkungen auf den
Wärmesektor.“ Studie für den Bundesverband Erneuerbare Energien e.V. Berlin (BEE), Stuttgart, 21. Juli 2014;
www.bee-ev.de/_downloads/publikationen/studien/2014/20140205_BEE-Szenarien_GROKO_Nitsch.pdf
T. Kelm, M. Schmidt, E. Sperber, J. Nitsch u.a.:
„Studie zum Landeskonzept Kraft-Wärme-Kopplung Baden-Württemberg.“ ZSW Stuttgart, DLR Stuttgart, J. Nitsch, Stuttgart,
November 2014 . www.um.baden-wuerttemberg.de
C. Maaß, M. Sandrock, R. Schaeffer:
„Fernwärme 3.0 – Strategien für eine zukunftsorientierte Fernwärmepolitik.“ HIR Hamburg Institut Research gGmbH; im Auftrag
der Bundestagsfraktion Bündnis 90/Die Grünen, Hamburg, 26. Jan. 2015.
J. Nitsch:
„Die Energiewende nach COP 21- aktuelle Szenarien der deutschen Energieversorgung“ Kurzstudie für den Bundesverband
Erneuerbare Energien e.V. Berlin (BEE), Stuttgart, 8. März 2016
Dr. Joachim Nitsch, Gutachter und Berater für innovative Energiesysteme; bis Ende 2005 Abteilungsleiter
„Systemanalyse und Technikbewertung“ im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Stuttgart,
[email protected]
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
Systemanalyse und Technikbewertung
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Erdgas-BHKW
Wasserstoff-BHKW
EE-Strom (+Wärmesp.)
Industrielle
Abwärme
Solarwärme
Geothermie
Holz-HKW
Biogas- BHKW
Warum sind Wärmenetze so wichtig ? Sie bieten zukunftsoffene Möglichkeiten für
eine flexible, effiziente und ökologisch verträgliche Wärmeversorgung mit allen EE-Quellen
Systemanalyse und Technikbewertung
Im Verkehrssektor ist die Energiewende noch nicht angekommen;
die derzeitigen energiepolitischen Ansätze greifen viel zu kurz.
Endenergieverbrauch Verkehr, PJ/a
Szen-16 „KLIMA 2050
3000
Im Verkehr sind
vorrangig effizientere
Mobilitätskonzepte und
ein generelles „Downsizing“ erforderlich –
nur dann ist auch ein
Umstieg auf EEKraftstoffe/Strom
sinnvoll
TREND
2500
2000
~ 52%
1500
1000
Im Güterverkehr fehlen
zukunftsfähige Konzepte
(Schiene !)
500
0
2012
2014
Benzin
Erdgas
Elektrizität
Anteil Erneuerbare E. (%): 4,8
Biomasse
(%): 4,2
EE-Wasserstoff
(%): 0
EE-Strom
(%): 0,6
Dr. Joachim Nitsch, Stuttgart
2015
2020
2025
Diesel
Biokraftstoffe
6
5
0,3
0,7
13
8
3
2
25
12
9
4
2030
2040
2050
Kerosin
EE-Wasserstoff
52
16
27
9
Elektromobilität muss
umfassender
betrachtet werden
84
20
45
19
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