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Die Klimakrise ist eine Energiekrise – Die Zukunft unserer Energieversorgung - unsere Energien der Zukunft Wolfgang Streicher, Arbeitsbereich Energieeffizientes.

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Präsentation zum Thema: "Die Klimakrise ist eine Energiekrise – Die Zukunft unserer Energieversorgung - unsere Energien der Zukunft Wolfgang Streicher, Arbeitsbereich Energieeffizientes."—  Präsentation transkript:

1 Die Klimakrise ist eine Energiekrise – Die Zukunft unserer Energieversorgung - unsere Energien der Zukunft Wolfgang Streicher, Arbeitsbereich Energieeffizientes Bauen Universität Innsbruck 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 1

2 Energiebilanz der Erde 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 2

3 Welt Primärenergieverbrauch (Quelle BP, 2012) 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 3

4 CO 2 -Emissionen IPCC November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 4

5 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 5

6 Fossile Energieträger reserves-to-production (R/P) ratios at end 2006 (Source BP, 2007) 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 6

7 Fossile Energieträger reserves-to-production (R/P) ratios at end 2011 (Source BP, 2012) 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 7

8 World Nominal Oil Price Chronology: (http://www.tecson.de/ prohoel.htm) 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 8

9 Primärenergieverbrauch Österreichs 1955 bis 2008 (Haas 2010, Statistik Austria ) 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 9

10 Endenergiebedarf per Sektor in Österreich 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 10

11 Österreichischen Treibhausgas- Emissionen 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 11

12 CO2-Emittenten nach Sektoren Quelle: UBA, 2011 Klimaschutzbericht 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 12

13 Energieautarkie in Österreich 2050 Wolfgang Streicher Universität Innsbruck 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 13

14 Energieautarkie Österreich 2050 Feasibility Study Leitung, Gesamtmodell Wolfgang Streicher, Universität Innsbruck, Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften, Arbeitsbereich Energieeffizientes Bauen Bereich Industrie/Produktion Hans Schnitzer, Michaela Titz, TU Graz, Institut für Prozess- und Partikeltechnik Bereich Gebäude Florian Tatzber, Richard Heimrath, Ina Wetz, TU Graz, Institut für Wärmetechnik Bereich Verkehr Stefan Hausberger, TU Graz, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Andrea Damm, Karl Steininger, Universität Graz - Wegener Center for Climate and Global Change Bereich Energiewirtschaft Reinhard Haas, Gerald Kalt, TU Wien, Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft, Energy Economics Group Stephan Oblasser, Landesenergiebeauftragter Tirol Review Michael Cerveny, Andreas Veigl, ÖGUT, Wien Consulting Martin Kaltschmitt, Universität Hamburg-Harburg 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 14

15 Wie kann man Konzepte zur Energieautarkie erstellen Definition von Randbedingungen Ist-Zustand Energiebedarf Erhebung der Verfügbarkeit (Potentiale) von Erneuerbaren Energieträgern Definition von möglichen Einsparungen des Energiebedarfs Darstellung von Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energieträger Aufstellen von Szenarien, sodass das Angebot mit dem Bedarf übereinstimmt. 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 15

16 Randbedingungen Potentiale Erneuerbarer Energieträger aus Österreich (Biomasse, Wasser, Wind, Sonne, Umweltwärme, tiefe Geothermie) Tages.- und wochenmäßiger Stromaustausch mit Nachbarländern (Saisonspeicherung in Österreich, europäischer Kontext) Konstante landwirtschaftliche Fläche für Nahrungs- und Futtermittelproduktion Keine fossilen Energieträger und keine Kernenergie Rucksack an Import von Nahrungsmittel- und Gütern wird nicht berücksichtigt (ca. 44 % des heutigen Verbrauchs an fossiler Energie). Betrachtete Sektoren: Gebäude, Mobilität und Produktion (Industrie) Keine ökonomische Analyse 2 Szenarien Konstant-Szenario: Konstante Energiedienstleistung bis 2050 (beheizte m² Gebäudefläche, Pkm, tkm, konstante Bruttowertschöpfung der Industrie) Wachstums-Szenario: Anstieg der Energiedienstleistung um 0,8 %/a (ca. 40 % Anstieg von 2008 bis 2050) => keine Einschränkung der Bedürfnisse 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 16

17 Lösungsmöglichkeiten: Reduktion des Wärmebedarfs Bauordnung, Raumplanung MFH statt EFH Thermische Sanierung 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 17

18 Lösungsmöglichkeiten: Reduktion des Energiebedarfs für Mobilität Raumplanung (Mischnutzung) Modal Split (Umstieg auf ÖV und NMIV) (= Infrastruktur) Niederer Flottenverbrauch, E-Mobilität Überregionaler Transport auf Schiene 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 18

19 Lösungsmöglichkeiten: Reduktion des Energiebedarfs für Industrie Energieeffizienzrichtlinie der EU = 1 %/a Erhöhung der Energieeffizienz Technologischer Fortschritt 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 19

20 Technische Nutzungen Erneuerbare Energieträger Biomasse Wasser Wind Photovoltaik Solarthermie Umweltwärme (Wärmepumpen) Tiefe Geothermie 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 20

21 Zusammenhang der Potentialbegriffe (nach Kaltschmitt, Streicher, 2010 ) 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 21

22 Potenziale Solarenergienutzung in Österreich 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 22

23 Nutzung und Technische Potentiale Erneuerbarer Energieträger in Österreich

24 Biomasse-Heizungsanlagen in Österreich Innovative Energietechnologien in Österreich, Marktentwicklung 2013, BMVIT 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 24

25 Windenergienutzung in Österreich in MW

26 Nutzung von Umgebungswärme Innovative Energietechnologien in Österreich, Marktentwicklung 2012, BMVIT

27 Photovoltaiknutzung in Österreich Innovative Energietechnologien in Österreich, Marktentwicklung 2013, BMVIT Cell 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 27

28 Solarthermische Wärmenutzung Innovative Energietechnologien in Österreich, Marktentwicklung 2013, BMVIT 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 28

29 Preisentwicklung Solarthermie in Österreich. (keine Preisreduktion) Source: AEE-INTEC 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 29

30 Preisentwicklung Photovoltaik Deutschland 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 30

31 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 31

32 Annähernde Ausschöpfung der Potenziale bei Wachstums-Szenario Starke Steigerung bei PV, Wind, Solarthermie, Umweltwärme, tiefe Geothermie Erhöhung der Leistung der Pumpspeicherkraftwerke um 85 % bzw. 130 % Ergebnisse: Primärenergieeinsatz Erneuerbarer Energieträger 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 32

33 Ergebnisse Gebäude Ca. 50 % Energieeinsparung => hochwertige Sanierung alter Gebäude, neue Gebäude als Passivhäuser Umstieg auf Solarthermie, Wärmepumpe; Einsparung beim Haushaltsstrom (Biomasse wird speziell im Wachstums-Szenario primär für Verkehr und Industrie benötigt) 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 33

34 Ergebnisse Mobilität Ca. 70 % Energieeinsparung => NMIV, ÖV, E-Fahrzeuge (leicht), PKW < 3 ltr/100km, Güterferntransport auf Schiene Starker Ausbau des ÖV notwendig (Infrastruktur) Kraftstoffe und Gas aus Biomasse bzw. Kraftstoffe aus Strom und CO 2 aus Atmosphäre (Fischer Tropsch) 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 34

35 Ergebnisse Industrie Ca. 35 % Einsparung (Konstant-Szenario) bzw. konstanter Bedarf (Wachstums-Szenario) => Das entspricht etwas der Vorgabe durch die EU Energieeffizienzrichtlinie Wärme NT auch aus Solarthermie, Wärme HT aus CH 4 (aus El. + CO 2 ), Biomasse, Elektrizität NT: Niedertemperatur HT: Hochtemperatur 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 35

36 Versuch eines Resümees Energieautarkie Energieautarkie für Österreich ist theoretisch auch ohne Einbuße an Energiedienstleistung möglich Bei einem Wachstum der Energiedienstleistung (durch mehr Bedarf pro Einwohner oder Bevölkerungswachstum) von über 0,8 %/a wird eine Versorgung nur durch über die hier angenommenen Effizienzsteigerungen hinausgehende Maßnahmen möglich. Die bereits angenommenen Effizienzsteigerungen bedürfen eine umfassende Änderung des Energiesystems und der Form der Energiedienstleistungen Der Handlungsspielraum ist relativ klein, da die Potentiale der Erneuerbaren Energieträger weitgehend genutzt werden müssen Die Elektrizitätsversorgung ist immer im Europäischen Kontext zu sehen Um Energieautarkie bis 2050 zu erreichen sind politische Rahmenbedingungen bereits heute zu setzen 13. Oktober 2012 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems 36

37 Es sind noch sehr große Wachstumspotentiale für Solarthermie und Photovoltaik auch in Österreich vorhanden Falls Österreich (und Europa) die EU 2050 Ziele ernst nimmt, wird der Markt für diese Technologien enorm anwachsen Schafft die Solarthermie keine Preisreduktionen, so könnte die PV die bestimmende Technologie der direkten Sonnenenergienutzung werden Resumee Erneuerbare Energieträger 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 37

38 Danke für ihre Aufmerksamkeit 30. November 2013 Uni im Dorf, Außervillgraten 38


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