Praesentation Helmut Ernst d [Kompatibilitätsmodus]...Helmut Ernst; Bereichsleiter „Technik und Normung“ AGFW Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e.V., Frankfurt

FernwärmeDIE KOMFORT-ENERGIE

Fernwärme Jahr 20309. Tagung vom 21. Januar 2010 in Biel-Bienne

Zukunft des Strom- und Wärmemarktes

Helmut Ernst; Bereichsleiter „Technik und Normung“

AGFW │Der Energieeffizienzverband für Wärme,

Kälte und KWK e.V., Frankfurt am Main


2

Vortragsgliederung

Aktuelle Herausforderungen im Energiesektor undReaktionen der Politik

Status Quo – Unternehmen, Produkte, Anlagen, Betrieb

Primärenergieverbrauch, Primärenergieträger

Strom- und Wärmemarkt, Effizienz, Effizienzsteigerung

Emotionen - Psychologie im Energiemarkt

Entwicklung des privaten Wärmemarktes

Ausblick


3

Globale Einflüsse auf die Energiebranche

global

Umwelt-katastrophen

VolkswirtschaftlicheSchäden

Ressourcen-verbrauch

Unsicherheit in denFörderländern

Rasante Entwicklungder Schwellenländer

Globalisierung undLiberalisierung

der Energiemärkte

WeltweiteFinanzkrise

Zunehmendkurzsichtige

Entscheidungen


4

Forderungen der Politik – Gesetze

europäisch/national

Energieverbrauchreduzieren

Energieeffizienzsteigern

regenerative Energienverstärkt nutzen

Emissionen reduzierenRessourcen schonen

EPBD CHPD

ESD EUPD, …

EnEG EnEV

EnWG EEGEZHG

KWKModGEEWärmeG


5

Strom- und WärmeerzeugungBeteiligte und Produktunterschiede

Verbundunternehmen -4 international agierende

Marktriesen

Contractoren / Inselnetzbetreiber

Querverbundunternehmen -meist Kommunalunternehmen

(städtische Ver- und Entsorgung,Verkehrs- und Bäderbetriebe)

Private Strom-/ Wärmeerzeuger

Industrielle Eigenversorger

Bete

ilig

un

gen

Str

om

-u

nd

Gasli

efe

rvert

räg

e

Kond.- Strom

KWK-Strom

KWK- Wärme

KWK-Wärme

Frisch-/KWK- Wärme


6

Strom- und WärmeerzeugungAnlagen und Produkte

Strom

Strom

Wärme und Strom bzw.Strom und Wärme

Strom bzw.Strom und Wärme

Wärme

Wärme und Strom bzw.Strom und Wärme

Biogas

Strom

Atomkraftwerke

Kohle- / Gaskraftwerke

Kohle- / Gasheizkraftwerke

Biogasanlagen

Biomasse-Heizkraftwerke

Biomasse-Heizwerke

Restmüll-Verbrennungsanlagen

Biomasse-Kraftwerke (EEG)Größe der:

EVU,Anlagen,Abhängigkeitvon Fossilen


7

Strom- und WärmeerzeugungAnlagen und betriebsweise

stromgeführt

stromgeführt

wärmegeführt – bzw. wärme-orientiert ausgelegt undstromoptimiert betrieben

stromgeführt

entsorgungsgesteuert

wärmegeführt

wärmegeführt

• Einspeisung in Gasnetze• wärmegeführt (BHKW)

Atomkraftwerke



Biogasanlagen


Biomasse-Heizwerke





8

Strom- und WärmeerzeugungAnlagen und betriebsweise

stromgeführt

stromgeführt

wärmegeführt – bzw. wärme-orientiert ausgelegt undstromoptimiert betrieben

stromgeführt

entsorgungsgesteuert

wärmegeführt

wärmegeführt

• Einspeisung in Gasnetze• wärmegeführt (BHKW)

BHKW:Mini- und Mikro-KWK: wärmegeführt stromgeführt marktorientiert/-geführt

Wärmespeicher!!!

Atomkraftwerke



Biogasanlagen


Biomasse-Heizwerke





9

Strom- und WärmeerzeugungAnlagen und wesentliche Förderungen

Atomkraftwerke



Biogasanlagen


Biomasse-Heizwerke


Biomasse-Kraftwerke (EEG)

Je nach Anlagenart undBrennstoffeinsatz –Förderungen möglich, nach• KWKModG• EEG• EEWärmeG• Marktanreizprogramm• GAK (Verbesserung Agrar-

struktur und Küstenschutz)• Landwirtschaftliche

Rentenbank• ???

Größe der:EVU,Anlagen,Abhängigkeitvon Fossilen


10

Primärenergieverbrauch in Deutschland

Erdöl36 %

Erdgas23 %

Steinkohle13 %

Braunkohle11 %

EE 5 %

Erdöl35,4%

Erdgas22,8%

Steinkohle12,9%

Braunkohle10,9%

EE 5,8%

Erdöl33,4 %

Erdgas22,6 %

Steinkohle14,1 %

Braunkohle11,6 %

EE 7,0 %

Pri

mä

ren

erg

ieve

rbra

uc

hin

(Mio

.t

SK

E)

0

100

200

300

400

500

2005 2006 2007

477,5486 499

Kernenergie12 %

Kernenergie12,6%

Kernenergie11,1 %

Erdöl34,7 %

Erdgas22,1 %

Steinkohle13,1 %

Braunkohle11,1 %

EE 7,4 %

2008

478,0

Kernenergie11,6 %


11

Zuordnung des Endenergieverbrauchs

Industrie: 28 %

Gewerbe, Handel,Dienstleistung: 16 %

Haushalte: 26 %

Verkehr: 30 %

Sektoren Verwendung

Raumwärme: 26 %

Warmwasser: 5 %

Prozesswärme: 23 %

Mechanische Energie: 44 %

Beleuchtung: 2 %

Wärme54 %

Strom für Wohnungswirtschaft undIndustrie, davon 6 % KWK-Strom


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Strommarkt

Erdöl

Erdgas

Stein-kohle

Braun-kohle

EE

PE-Anteile zurStromerzeugung2008 in (%)

Kraft-werkeund

Heiz-kraft-werke

Verluste

Primärenergieeinsatz

Erz

eug

un

g

Verteilung Vertrieb

Knapp 2/3 dereingesetztenPrimär-energie

Industrieller KWK-Strom ca. 5 %

Heizung mit Fernwärme ca. 14 %

Gebäude

Kern-energie

13

24

18

23

2

20


13

Wärmemarkt

PE-Anteile zurWärmeerzeugung2008 in (%)

Erdgas

Erdöl

Stein- und Braunkohle

Gebäude

Erneuerbare Energien

Fernwärme

Strom TWE, NSp, WPpe

Kraftwerke,Heizkraft-werke undHeizwerke

23

45

1

14

8

9

Erdöl

Erdgas

Stein-kohle

Braun-kohle

EE

Primärenergieeinsatz

Kern-energie


14

Energieeffizienzsteigerung mit KWK durchVerbindung des Strom- und Wärmemarktes

Primärenergie -Gewinnung,

Aufbereitung,Speicherung,

TransportHW, HKW,BHKW, ...

Primär-energie -

Wandlung

Wärmetransport und-verteilung mit allen

benötigten Hilfs-Energien und

Verlusten

Primär- /Endenergie-

nutzung

Ziel

Erdöl

Erdgas

Erneuerbare

Beheizung der zum Neubaugenehmigten Wohnungen in D

Strom

Wärme-pumpen

Fernwärme 90% Kondensationsstrom

10% KWK - Strom

Fernwärme ca. 14 %

VerlusteSoll Ist

Kond.-Strom

KWK-Strom

Fernwärme

Verluste


15

Politik wird wachgerüttelt – Großdemo derkommunalen Stadtwerke für KWK in Duisburg

Brücke der Solidarität - 1999Quelle: Stadtwerke Duisburg


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Wesentliche Förderprogramme für KWK undFernwärme

KWKModG:

Wärmenetze1 € pro mm Nenndurchmesser

KWK-Ausbau & ModernisierungZwischen 1,5 und 5,11 ct/kWh

Gesamtvolumenüber 10 Mrd. €

EEWärmeG - Förderung durch Marktanreizprogramm EE:

Gesamtvolumenbis 500 Mio. €/a

Gemeinschaftsaufgabe Verbesserung der Agrarstruktur und desKüstenschutzes (GAK)

Förderung durch Landwirtschaftliche Rentenbank (LR)

Wärmenetze60 €-80 €/m Leitung; 1.800 €/Hausüber-gabestation Tilgungszuschuss

Biomasse KWK-Anlagen (100kW-2MW)40 €/ kW Tilgungszuschuss


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Begrenzung des Primärenergieeinsatzesdurch Energieeinsparverordnung (EnEV)

Primärenergie-nutzungbegrenzt

durch EnEV

Die EnEV begrenzt den max. zul. gebäudespezifischen Primärenergie-verbrauch in den Gebäuden.Gesamtbilanzierung ist erforderlich für:Beleuchtung, Klimatisierung, Trinkwassererwärmung und Heizung.

fp, Brennstoffe

Spezifische Primärenergiefaktoren:

Öl, Gas, Steinkohle: 1,1Braunkohle: 1,2Holz: 0,2Solarenergie: 0,0Strom: 2,6KWK-Wärme (fossil): 0,7KWK-Wärme (EE): 0,0Fernwärme (brennstoffabhängig):

zwischen 0,0 und 1,3


18

Die EnEV bewertet erstmals den energetischenNutzen der Fernwärme im Gebäude

Gas, Öl,Steinkohle

Erneuerbare,Fernwärme mitKWK und RMVA,

Verschiebung der Wertemöglich, durch:• Veränderung des Brennstoff-

einsatzes und/oder• Technologieentwicklung,

mit Energieeffizienzsteigerung

Passivhaus

Niedrigenergiehaus

Strom

Endenergie Primärenergie

Nutzenergie

Angaben inkWh/m2a

EnEV 2002- 30 %EnEV 2009-30 %EnEV 2012-30 %

Photovoltaik

Solarthermie

Geothermiebzw.:

• Änderung derGebäudebeschaffenheit,der Technologie zurHeizung und Klimatisierung,des Verbrauchsverhaltenszunehmende Nutzung vonerneuerbaren Energien oderFernwärme

Gebäudebestand

Fernwärmemit KWK


19

Die EnEV bewertet erstmals den energetischenNutzen der Fernwärme im Gebäude

Fernwärmemit KWK

Endenergie

Gas, Öl,Steinkohle

Erneuerbare,Fernwärme mitKWK und RMVA,

Verschiebung der Wertemöglich, durch:• Veränderung des Brennstoff-

einsatzes und/oder• Technologieentwicklung,

mit Energieeffizienzsteigerungbzw.:

• Änderung derGebäudebeschaffenheit,der Technologie zurHeizung und Klimatisierung,des Verbrauchsverhaltenszunehmende Nutzung vonerneuerbaren Energien oderFernwärme

Primärenergie

Gebäudebestand

Passivhaus

Niedrigenergiehaus

Strom

Nutzenergie

Angaben inkWh/m2a

EnEV 2002

EnEV 2009

EnEV 2012

Photovoltaik

Solarthermie

Geothermie

Bei definierter Unterschreitungder in der EnEV vorgegebenenMindestwerte: zinsgünstige Darlehen Teilschuldenerlass (bei

besonders guter Effizienz)Vorteile durch energieeffizienteFernwärme!!


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Psychologie der Verbraucher / Markt

Wirtschaftlichkeit

Unabhängigkeit

Zukunftssicherheit

Wertesicherung

Preisstabilität

Ökologie

Komfort

Sauberkeit

Gebäude

Energie-träger

HeizungKlima

Lüftung

Vertrauen gegenüberWirtschaft und Politik

Volatilität in denRohstoffländern


21

Beheizung der zum Neubau genehmigtenWohnungen in Deutschland in (%)

Quelle: BDEW


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Psychologie der Verbraucher / Markt

KapitalmarktVertrauensverlust Globalisierung

Reaktionen Rekommunialisierung Aufbau kleinererStrukturen

Cross-boarder-leasing Joint-Implementation

RegionaleWertschöpfung

Ausbau NutzungErneuerbarer

SteigerungEnergieeffizienz

Stabilität derRohstoffpreise

InternationaleEnergieversorger

Versorgungs-sicherheit


23

Fernwärme außerhalb der Ballungsgebiete –„Standardisierte kleine Fernwärmeversorgung“

Aufbau vonSekundärnetzen

StandardisierteProjektabwicklung

Optimierung derBauabwicklung

Absenkung derProzessparameter

„Eintagesbaustelle“

günstige System-komponentendirekte Versorgung

StandardisierteHauseinführungen

StandardisierteHausstationen

günstigereFernwärmekosten

höhereAnschlussdichte

höhereEnergieeffizienz

Ökologie

regionale Wertschöpfung


24

Standardisierte Hausanschlussnische undMehrspartenhauseinführung


25

Standardisierte Fernwärmestationen


26

Marketing durch überregionale – emotionale -Werbekampagne für Fernwärme


27

Marketing durch überregionale – emotionale -Werbekampagne für Fernwärme


28

Trends der zukünftigen Stromversorgung

Ausbau von (kleineren) dezentralen Anlagen

Zunehmende Substitution von Uran und Kohle

Zunehmender Ausbau von Photovoltaik

Altanlagenersatz und Repowering von Kraftwerken

Zunehmender Ausbau von Windenergie - offshore

Verringerung der Großkraftwerke

Zunehmende Substitution Kond.- durch KWK-Strom

Zunehmende Biomasse Verstromung - EEG

Zunehmender Ausbau von Mikro-KWK mit Gas

Zunehmender Aufbau von virtuellen Kraftwerken


29

Trends der zukünftigen Wärmeversorgung- Ballungsgebiete (zentrale Versorgung)

Substitution von Ölheizungen durch Fernwärme

Fernwärmeausbau auf der Basis KWK forcieren

Substitution von Gasheizungen durch Fernwärme

In den großen Heizkraftwerken:

Kälteversorgung mit Fernwärme aufbauen - KWKK

Energieeffizienzsteigerung

Substitution von fossilen Brennstoffen

Abwärmenutzung

Gemeinsame Optimierung der Fernwärmesysteme –Fernwärmekunden/Wohnungsbaugesellschaften undFernwärmeversorgern


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Trends der zukünftigen Wärmeversorgung- Gebiete geringer Wärmedichte (dezentrale V)

Aufbau kleiner Fernwärmeinseln – mit:

Zunehmende Erschließung von Tiefen-Geothermie

Ersatz von Gasheizungen - wärmegeführte Mikro-KWK

Substitution fossiler PE durch Biomasse und Biogas

Substitution fossiler PE durch Solarthermie

Kombination Gas-Brennwerttechnik - Solarthermie

Kombination Wärmepumpe - oberflächennahe Geothermie

Kombination Öl-Brennwerttechnik - Solarthermie

Biomasseheizung mit Pellets oder Holzhackschnitzeln


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Prognose - Weltweiter Energiemix bis 2100

Quelle: solarwirtschaft


32

Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Helmut Ernst

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