berliner energietage 2011: präsentation veit bürger
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Klimaschutzbeitrag des Klimaschutzbeitrag des GebGebääudebereichs bis 2050:udebereichs bis 2050:
Konsequenzen fKonsequenzen füür Sanierungsrater Sanierungsrate und Energiestandardsund Energiestandards
Neue Strategien im Wärmemarkt - Beschleunigung für Erneuerbare Energien und Energieeffizienz
20.05.2011, Berlin
Veit Bürger ([email protected])Öko-Institut e.V. – Freiburg/Darmstadt/Berlin
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Überblick
• Ziele der Bundesregierung (Energiekonzept 2010)
• Steuerungsgrößen im Rahmen der Transformation des Gebäudebereichs
• Flächenentwicklung, Zielpfade für den Heizenergie- bedarf, Versorgungsoptionen für den Restwärmebedarf
• Ableitung robuster Transformationspfade
• Einige Schlussbemerkungen
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Ziele der Bundesregierung (Energiekonzept 2010)
• Langfristige Ziele (Zeithorizont 2050) – Nahezu klimaneutraler Gebäudebestand bis 2050
(klimaneutral: der nur noch sehr geringe verbleibende Energie- bedarf eines Gebäudes wird überwiegend durch erneuerbare Energien gedeckt)
– Konkret: Minderung des Primärenergiebedarfs des Gebäude- bereichs bis 2050 um rund 80% (Zielpfad definiert in Sanierungsfahrplan 2020-2050)
– Verdopplung der energetischen Sanierungsrate von jährlich etwa 1% auf 2%
• Mittelfristiges Ziel (Zeithorizont 2020): Reduzierung des Wärme- bedarfs im Gebäudebereich bis 2020 um 20%
• Kurzfristige Ziele: Instrumentelle Anpassungen (EnEV, KfW- Programme, Förderung EE-Wärme, Mietrecht, Steuerrecht, usw.)
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Mögliche Steuerungsgrößen im Gebäudebereich
CO2 /a = m2
kWhEnd /m2*a
gCO2 /kWhEnd
SanierungsrateSanierungstiefe (Zielstandard)Effizienz Versorgungstechnik
Effizienz EndenergiebereitstellungAnteil erneuerbarer Energien
Flächenbedarf(Wohnfläche, Nutzfläche)
CO2 -Emissionen des Gebäudebereichs (Raumwärme):
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Entwicklung des Flächenbedarfs
Quellen: EWI/gws/prognos 2010, WuK AP1
25
50
75
100
125
150
2008 2020 2030 2040 20500
800
1.600
2.400
3.200
4.000
Mio m
2
Bevölkerung(Mio.)
spez.Wohnfläche(m2/cap)
Wohnflächeinsgesamt(Mio.m2)
hinzu kommt eine beheizte Nutzfläche GHD von rund 1.500 Mio.m2
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Zielpfad: Entwicklung des
Raumwärmebedarfs des Gebäudebestands
Quellen: EWI/gws/prognos 2010, prognos/Öko-Institut 2010, DLR/IfnE 2009
CO2
‐79,5%
CO2
‐85,3%
CO2
‐90,5%
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Spezifische
r woh
n/nu
tzflä
cheb
ezogen
erRa
umwärmeb
edarf (kW
h/m
2 *a)
Leitstudie 2009 (WG)
Modell Deutschland Innovationsszenario (WG)
Energieszenarien (Zielszenario II, WG)
Energieszenarien (Zielszenario II, NWG)
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Die Bedeutung des Gebäudebestands
Quelle: Öko-Institut e.V.
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Entw
icklun
g Woh
nfläche in W
G (M
io. m
2)
Neubau mit Baujahr nach 2010
Gebäudebestand mit Baujahr vor 2010, saniert (ab 2005)
Gebäudebestand mit Baujahr vor 2010, unsaniert
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Die Bedeutung des Gebäudebestands
Quelle: Öko-Institut e.V.
0
100
200
300
400
500
600
700
2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050Entw
icklun
g WG Raumwärme+Warmwasser‐Be
darf (G
Wh)
Neubau mit Baujahr nach 2010
Gebäudebestand mit Baujahr vor 2010, saniert (ab 2005)
Gebäudebestand mit Baujahr vor 2010, unsaniert
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Zwischenfazit
• Langfristige Klimaschutzszenarien zeigen die Notwendigkeit, insbesondere durch Sanierungsmaßnahmen an der Gebäude- hülle bis 2050 den durchschnittlichen Raumwärmebedarf des Wohngebäudebestands auf Werte zw. 30-40 kWh/m2*a zu senken (NWG: nahezu null)
• Dabei sind v.a. bei den Wohngebäuden und wohngebäude- ähnlichen GHD-Gebäuden diejenigen Gebäude maßgeblich, die heute schon existieren
• Ferner muss berücksichtigt werden, dass einige Gebäudetypen nur eingeschränkt zielpfadkonform saniert werden können (z.B. Denkmal/Ensembleschutz, Stuckfassaden, Fachwerk, Klinker)
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Deckung des Restwärmebedarfs: Energieszenarien 2010 (Wohnfläche nach eingesetztem Energieträger, nur Raumwärme)
Quellen: EWI/gws/prognos 2010
EE-Anteilrund 35%
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Deckung des Restwärmebedarfs: Vision Baden-Württemberg 2050 (KSK 2020 Plus)
Quellen: UVM BW (2011)
EE-Anteil rund 70%
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Versorgungsoptionen 2050
• Zentrale Frage: Welche Energieträger und Technologien decken den verbleibenden (niedrigen) Restwärmebedarf?
• Zentrale Kriterien: Verfügbarkeit und Allokation von Ressourcen, und verfügbare Technologieoptionen
• Biomasse (fest/flüssig/gasförmig): Verfügbarkeit für Raumwärme und Warmwasser?
• Rolle der dezentralen Solarthermie sowie solarer Nahwärme?– Dachflächenverfügbarkeit (Konkurrenz mit PV)– Technologiekosten– Speicherbedarf (dezentral, zentrale Saisonspeicher)– limitierte Deckungsgrade
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Versorgungsoptionen 2050
• Verwendung von Umweltwärme– Anteil dezentrale Wärmepumpen (betrieben mit EE-Strom
oder thermisch betrieben)?– Anteil netzgestützte zentrale/dezentrale Wärmepumpen
(z.B. „Kalte Nahwärme“)?
• Rolle der netzgestützten Wärmeversorgung?
• Verstärkte Integration Strom/Wärme– Methanisierung von EE-Strom?– Stromwiderstandsheizungen betrieben mit EE-Strom?
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Robuste Transformationspfade
Aus den langfristigen normativen Klimaschutzszenarien lassen sicheinige robuste Entwicklungspfade ableiten
• Drastisches Absenken des spezifischen Heizenergiebedarfs von bestehenden Gebäuden durch Dämmung der Gebäudehülle
• Aufgrund der sehr langen Sanierungszyklen: Mit jeder Renovierung müssten Gebäude ab sofort auf nahezu Passivhausstandard saniert werden, alternativ müssen sie bis 2050 einen weiteren Sanierungszyklus durchlaufen
• Deutlicher Anstieg des EE-Anteils an der (Rest)Wärmeversorgung von Gebäuden
• Umstieg auf Niedertemperatur Heizsysteme
• Wärmenetze: Langfristkompatibilität sicherstellen (z.B. Eignung für spätere Niedertemperatur-Einspeisung)
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Einige Schlussbemerkungen• Der Diskussion über geeignete Instrumente Frage der
Kostenallokation voranstellen (Wer trägt die Kosten des Umbaus?)• Zur Vermeidung von "lost opportunities" sofortige Umsetzung des
Sanierungsfahrplans (nicht erst ab 2020)
• Bei der Fortentwicklung des Instrumentenrahmens muss die Lang- fristperspektive immer mit berücksichtigt werden (mögliche Pfad- abhängigkeiten v.a. bei kapitalintensiven Infrastrukturen beachten)
• Sinnvolle Allokation der verfügbaren Ressourcen auf die verschiedenen Sektoren berücksichtigen (gilt v.a. für Biomasse, verfügbare Dachflächen) -> Notwendigkeit sektorübergreifender Langfristszenarien
• Auch den Bereich der NWG stärker in den Fokus rücken (teilweise kürzere Lebensdauer, Kühlbedarf, interne Lasten, andere Entscheiderstrukturen und Entscheidungskalküle usw.)
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Danke fDanke füür Ihre Aufmerksamkeitr Ihre Aufmerksamkeit