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Energiebilanz der Erde

Die Klimakrise ist eine Energiekrise – Die Zukunft unserer Energieversorgung - unsere Energien der Zukunft Wolfgang Streicher, Arbeitsbereich Energieeffizientes Bauen Universität Innsbruck. Energiebilanz der Erde. Welt Primärenergieverbrauch (Quelle BP, 2012). Uni im Dorf, Außervillgraten.

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Energiebilanz der Erde

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Presentation Transcript

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

  2. Energiebilanz der Erde Uni im Dorf, Außervillgraten

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

  4. CO2-Emissionen IPCC 2005 Uni im Dorf, Außervillgraten

  5. Uni im Dorf, Außervillgraten 30. November 2013

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

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

  8. World Nominal Oil Price Chronology: 2002-2012(http://www.tecson.de/prohoel.htm) Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems

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

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

  11. Österreichischen Treibhausgas-Emissionen Uni im Dorf, Außervillgraten

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

  13. Energieautarkie in Österreich 2050 • Wolfgang Streicher • Universität Innsbruck Uni im Dorf, Außervillgraten

  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 forClimateand 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 http://www.klimafonds.gv.at/assets/Uploads/Studien/Energieautarkie205012pt20110308Final.pdf Uni im Dorf, Außervillgraten

  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. Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems

  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 um0,8 %/a (ca. 40 % Anstieg von 2008 bis 2050) • => keine Einschränkung der Bedürfnisse Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems

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

  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 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems

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

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

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

  22. Potenziale Solarenergienutzung in Österreich Uni im Dorf, Außervillgraten

  23. Nutzung und Technische Potentiale Erneuerbarer Energieträger in Österreich

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

  25. Windenergienutzung in Österreich in MW

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

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

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

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

  30. Preisentwicklung Photovoltaik Deutschland Uni im Dorf, Außervillgraten

  31. Uni im Dorf, Außervillgraten

  32. Ergebnisse: Primärenergieeinsatz Erneuerbarer Energieträger • 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 % Uni im Dorf, Außervillgraten

  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) Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems

  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 CO2 aus Atmosphäre (Fischer Tropsch) Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems

  35. Ergebnisse Industrie NT: Niedertemperatur HT: Hochtemperatur • 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 CH4 (aus El. + CO2) , Biomasse, Elektrizität Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems

  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 Herbsttagung der Ziegelindustrie 2012, Krems

  37. Resumee Erneuerbare Energieträger • 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 Uni im Dorf, Außervillgraten

  38. Danke für ihre Aufmerksamkeit Uni im Dorf, Außervillgraten

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