der Studie: Dezentrale vs. zentrale Wärmeversorgung im ... ?· Dezentrale vs. zentrale Wärmeversorgung…

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    05-Jun-2018

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<ul><li><p>Dezentrale vs. zentrale Wrmeversorgung im deutschen Wrmemarkt</p><p>SUMMARY</p><p>Vergleichende Studie aus energetischer und konomischer Sicht</p><p>Autoren: Prof. Dr. Andreas Pfnr, Dr.-Ing. Bernadetta Winiewska, Dipl.-Ing. Bettina Mailach, Prof. Dr.-Ing. Bert Oschatz</p></li><li><p> Darmstadt, Dresden, 4. August 2016Verffentlicht im September 2016</p><p>DURCHFHRUNG DER STUDIE:</p><p>Prof. Dr.-Ing. Bert Oschatz, Dr.-Ing. Bernadetta Winiewska &amp;Dipl.-Ing. Bettina MailachITG Institut fr Technische Gebudeausrstung DresdenForschung und Anwendung GmbHinfo@itg-dresden.de www.itg-dresden.de</p><p>Projektkoordination: Dipl.-Ing. Rainer Stangl (IWO) Titelfoto: IWO</p><p>ERSTELLT IM AUFTRAG VON: </p><p>www.zukunftsheizen.dewww.bdh-koeln.de</p><p>www.hki-online.de www.depv.de </p><p>www.zvshk.de </p><p>www.proschornstein.de </p><p>Prof. Dr. Andreas PfnrForschungscenter Betriebliche Immobilienwirtschaft (FBI) an derTechnischen Universitt Darmstadtpfnuer@bwl.tu-darmstadt.dewww.immobilien-forschung.de</p></li><li><p>Dezentrale vs. zentrale Wrmeversorgung im deutschen WrmemarktVergleichende Studie aus energetischer und konomischer Sicht</p><p>1. Hintergrund und Ziele der Studie </p><p>In ihrem ambitionierten Energiekonzept hat sich die Bundesregierung vorgenommen, bis zum Jahr 2050 im Gebudesektor 80 Prozent Primrenergie einzusparen. Welche Manahmen da-fr ntig sind, wird von Vertretern der Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und von Verbrauchern kon trovers diskutiert. Energieeinsparungen bei der Gebudeheizung und Warmwasserversor-gung spielen dabei jedoch in jedem Falle eine bedeutende Rolle. Immerhin entfallen rund 30 Prozent des Primrenergiebedarfs in Deutschland auf diesen Sektor.</p><p>Diskussionen gibt es insbesondere hinsichtlich der Vor- und Nachteile eines Ausbaus der zentralen Wrmeversorgung in Form von Nah- und Fernwrmenetzen. Dies gilt gerade im Ver-gleich mit der Modernisierung dezentraler Individualheizungen. Vorausgegangene Studien zu alternativen Sanierungskonzepten fr Wohngebude haben unmissverstndlich gezeigt, dass die Erreichung der Klimaschutzziele nicht mehr allein ein ingenieurwissenschaftliches Problem ist. Vielmehr liee sich technisch betrachtet der deutsche Wohnbestand nahezu klimaneutral mit Hauswrme versorgen. Die Engpsse der Umsetzung haben vielmehr konomische und strukturelle Ursachen. Eine umfassende Analyse des Klimaschutzpotenzials von Konzepten der Wrmeversorgung muss deshalb immer auf der Schnittstelle zwischen technischer Reali-sierbarkeit und wirtschaftlichem Erfolg fr die handelnden Akteure stattfinden. Die vorliegende Studie soll hier einen konstruktiven Beitrag zur aktuellen Klimaschutzdiskussion liefern.</p><p>Um eine aussagekrftige Grundlage zur Bewertung der unterschiedlichen Versorgungssyste-me zu erhalten, haben die wissenschaftlichen Teams um Prof. Dr.-Ing. Bert Oschatz vom Institut fr Technische Gebudeausrstung Dresden Forschung und Anwendung GmbH (ITG) sowie um Prof. Dr. Andreas Pfnr, Leiter des Fachgebiets Immobilienwirtschaft und Bau-betriebswirtschaftslehre an der TU Darmstadt, im Rahmen dieser Studie einen Vergleich der zentralen und dezentralen Wrmeversorgung vorgenommen. </p><p>Summary der Studie Dezentrale vs. zentrale Wrmeversorgung im deutschen Wrmemarkt 1</p><p>Dezentrale = gebudeindividuelleWrmeversorgung </p><p>Zentrale = netzgebundene Nah- und Fernwrmeversorgung </p></li><li><p>Als Grundlage wurden unterschiedliche, praxisrelevante Siedlungsstrukturen und Gebude-typen herangezogen. In der Untersuchung werden neben den allgemeinen kologischen und konomischen Unterschieden auch die Auswirkungen der unterschiedlichen Modernisie-rungsoptionen auf die betroffenen Mieter, Selbstnutzer und Vermieter betrachtet. Dabei wird auch ersichtlich, warum es unterschiedliche Einschtzungen im Hinblick auf eine dezentrale beziehungsweise zentrale Wrmeversorgung gibt. Diese Summary gibt die Ergebnisse zusam-mengefasst wieder. Fr genauere Erluterungen ist die vollstndige Studie heranzuziehen.</p><p>Zur besseren Einordnung der Bedeutung zentraler beziehungsweise dezentraler Systeme fr die Versorgung der insgesamt circa 41,3 Millionen Wohnungen in Deutschland lohnt sich ein Blick auf die Darstellung des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. (BDEW), (Studie Tabelle 6). Auf das zentrale System der Fernwrme entfallen demnach 13,5 Prozent. Dies entspricht 5,6 Millionen Wohnungen. Dagegen dominieren die mit Heizl und Erdgas versorgten Wohnungen mit einem Anteil von 80,2 Prozent. Gut 35 Millionen Wohnungen werden demnach mit dezentralen Heiz systemen versorgt. </p><p>Der Gesamtbestand dezentraler Wrmeerzeuger kann mit Hilfe der Schornsteinfegerstatistik und Berechnungen des BDH aufgeschlsselt werden. Bei den rund 21 Millionen dezentralen Anlagen dominieren erdgasbetriebene Heizsysteme mit 13,6 Millionen Stck, gefolgt von Heizl gerten mit 5,6 Millionen, Holzzentralheizungen mit 0,9 Millionen und 0,8 Millionen Wrmepumpen. </p><p>Beheizungsstruktur</p><p>Summary der Studie Dezentrale vs. zentrale Wrmeversorgung im deutschen Wrmemarkt2</p></li><li><p>8,7 Mio. Gas-Kessel</p><p>0,5 Mio. l-Brennwertkessel</p><p>4,9 Mio. Gas-Brennwertkessel</p><p>0,8 Mio. Wrmepumpen0,9 Mio. </p><p>Biomasse-Kessel</p><p>5,1 Mio. l-Kessel</p><p> ca. 21Mio.Wrme-erzeuger</p><p>Quelle: ZIV, BSW, BDH, IWO; Grafik: IWO</p><p>114_Gesamtbestand_zentrale_Waermeerzeuger_20160817</p><p>Gesamtbestand zentrale Wrmeerzeuger 2015</p><p>2,15 Mio. Thermische Solaranlagen(ca. 19,2 Mio m2 installierte Kollektorflche)</p><p>Bei vielen Heizsystemen wurden die energetischen Hausaufgaben noch lngst nicht gemacht: Nur circa ein Drittel des Anlagenbestands entspricht dem Stand der Technik. Unter dem Stand der Technik verstehen wir die Brennwerttechnik, Wrmepumpen, Solar-thermieanlagen, Mikro- und Mini-Kraft-Wrme-Kopplung (KWK) bis 50 Kilowatt elektrischer Leistung, Holzzentralheizungen, Brennstoffzellen sowie hocheffiziente Verteil- und Wrme-bergabesysteme.</p><p>Wrde der nach wie vor weitgehend veraltete Bestand auf den Stand der Technik gebracht,lieen sich zwischen 13 und 15 Prozent des deutschen Endenergieverbrauchs sowie damit kor respondierende Mengen an Kohlenstoffdioxid (CO2) einsparen. Hierbei noch nicht berck-sichtigt sind die ebenfalls hohen Einsparpotenziale durch Verbesserungen der Gebudehlle.</p><p> Eine pauschale Bevorzugung von Wrmenetzen ist weder aus energetischer noch aus wirtschaftlicher Sicht gerechtfertigt.</p><p> Dezentrale Systeme erreichen in der Regel hhere Einsparungen pro eingesetztem Euro.</p><p> Nur bei einer technologie- und energietrgeroffenen Auswahl von Heizsystemen ist die Energiewende kosteneffizient und damit sozialvertrglich umsetzbar.</p><p>In der Studie wird untersucht, auf welchem Wege das energiepolitische Ziel einer Verringerung des Primrenergiebedarfs im Wrmemarkt am besten erreicht werden kann. Dabei gilt, dass In-vestitionen angesichts begrenzter Mittel im privaten und ffentlichen Sektor mglichst effizient erfolgen mssen also mit mglichst hoher Energieeinsparung pro eingesetztem Euro. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass dezentrale Systeme diese Magabe am besten erfllen. Eine Kilowattstunde Primrenergie im Jahr einzusparen, ist durch eine Modernisierung mit dezentralen Systemen gnstiger als bei einem Anschluss an eine zentrale Versorgung durch Wrmenetze. So ist das durchschnittliche dezentrale Wrmesystem beispielsweise im Falle </p><p>2. Die wichtigsten Ergebnisse in Kurzform</p><p>Gesamtbestand dezentrale Wrmeerzeuger 2015</p><p>3</p></li><li><p>Um die Ergebnisse der Studie in die grere politische Debatte einzuordnen, sind sie im Folgenden entsprechend der drei Maximen Klimaschutz, Wirtschaftlichkeit und Sozialvertrg-lichkeit sortiert.</p><p>Klimaschutz</p><p>kologischer Vorteil ist von der Anlageneffizienz und der Primrenergie abhngigJe nach Art der eingesetzten Primrenergie, haben zentrale oder dezentrale Systeme einen Vorteil hinsichtlich der CO2-Emissionen und des Primrenergieeinsatzes. Da bei der zentralen Wrmeversorgung aufgrund des notwendigen Transportnetzes immer Wrmeverluste auf-treten, wird tendenziell mehr Primrenergie bentigt als bei einem dezentralen System. Wird zur Wrmeerzeugung ausschlielich ein fossiler Brennstoff eingesetzt, ergeben sich daher in allen untersuchten Fllen hhere Primrenergieverbruche und CO2-Emissionen als bei der dezentralen Versorgung. Wird jedoch im betrchtlichen Mae Abwrme oder Energie aus regenerativen Quellen ins Wrmenetz eingebunden, emittiert die zentrale Versorgung ber Netze weniger CO2. Ein pauschales Ergebnis der kologischen Betrachtung kann demnach nicht gefllt werden. Hier sind Einzelfallberechnungen im Vorfeld der Gebudemodernisierun-gen notwendig.</p><p>3. Die Ergebnisse im Kontext der Energiewende </p><p>eines unsanierten Einfamilienhauses ber einen 20-Jahres-Zeitraum um 14.757 Euro gnstiger als die Fernwrme-Variante. Das sind mehr als 61 Euro pro Monat. </p><p>Die netzgebundene Wrmeversorgung aller Bestandsgebude wre im hier betrachteten Zeitraum von 20 Jahren um 250 Milliarden Euro teurer als die Erneuerung durch dezentrale Wrmesysteme. Die grundstzlichen Aussagen der Studie haben auch bei vernderten Ener-giepreisen Bestand, da die Gesamtkosten insbesondere durch Investitions- und Finanzie-rungskosten dominiert werden. Bezogen auf ein begrenztes Investitionsvolumen knnen durch dezentrale Modernisierungen demnach in der Regel mehr Emissionen eingespart werden als ber den Einsatz von Wrmenetzen.</p><p>Aufgrund dieser Ergebnisse kommt die Untersuchung zu dem Schluss, dass vor allem die Rahmengesetzgebung sowie die Frderpolitik auf den Prfstand zu stellen sind. Aus Sicht der Frdereffizienz sind Energieeinsparungen und die Verringerung von Treibhausgasemissionen deutlich wirtschaftlicher durch die Frderung der Optimierung individueller Wrmesysteme zu erreichen. Mit Blick auf die Diskussion um die Manahmen der Energiewende zeigen die Resultate, dass der dezentralen gebudeweisen Sanierung eine groe Bedeutung zukommt. Von bermigen Regulierungen und technologischen Einschrnkungen fr Gebudeheizun-gen sollte daher im Sinne der finanziellen Realisierbarkeit von Heizungsmodernisierungen fr Hauseigentmer abgesehen werden. </p><p>Wenn allein Wrmenetze zur Wahl stnden, wrden Eigenheimbesitzer und Mieter durch hohe Investitionskosten und daraus folgend Wrmekosten deutlich strker belastet. Trotz Frder-geldern wrde auf diesem Weg nur ein viel geringerer Teil der Gebude modernisiert. Eine technologieoffene Umsetzung der Energiewende vermeidet dagegen Mehrbelastungen und ermglicht die Auf lsung des bestehenden Sanierungsstaus.</p><p>Summary der Studie Dezentrale vs. zentrale Wrmeversorgung im deutschen Wrmemarkt4</p></li><li><p>Abnehmender Wrmebedarf verschlechtert Voraussetzungen fr WrmenetzeIm Zuge der politisch avisierten Gebudesanierung sinkt der Wrmebedarf der Huser pers-pektivisch durch verbesserte Dmmung. Durch die somit kontinuierlich abnehmendeLeistungsdichte der Wrmenetze erhht sich der Anteil der Netzverluste auch in zentralenSystemen mit Einbindung erneuerbarer Energien. Selbst wenn ein Wrmenetz zum Zeitpunkt der Installation sinnvoll ist, besteht die Gefahr, dass es aufgrund der angesprochenen Entwicklungbereits nach relativ kurzer Zeit seinen Vorteil verliert.</p><p>KWK-Strom verdrngt zunehmend grnen Strom Wenn die bei der Stromerzeugung anfallende Abwrme zur Wrmeversorgung genutzt wird, kann sich die Effizienz der Kraftwerke erhhen und der Aussto von Schadstoffen je erzeugter Kilowattstunde mindern. Dieser Vorteil der KWK wird jedoch zunehmend geringer. Bisher pro-fitieren KWK-Anlagen durch die Stromgutschrift fr den verdrngten Strom aus Kohlekraft-werken. Der Strommix wird durch zunehmende Effizienz der konventionellen Erzeugung und die vermehrte Einspeisung erneuerbar erzeugter Energie jedoch immer besser und grner. Dies verringert den Vorteil von KWK-Strom beziehungsweise kehrt den Vorteil sogar in einen Nachteil um, sobald knftig zum Beispiel Strom aus Erdgas-KWK-Anlagen Wind- oder Photovoltaik-Strom verdrngt. </p><p>Vollstndiger Netzanschluss theoretisch gnstig, aber praktisch unmglich Theoretisch berechnet, ergeben sich die grten Einsparpotenziale von Emissionen bei einem Anschluss aller Gebude an regenerativ gespeiste Wrmenetze. Dieses Szenario ist jedoch weder technisch noch wirtschaftlich realisierbar. </p><p>Wirtschaftlichkeit</p><p>Dezentrale Versorgung spart ber 20 Jahre 250 Milliarden Euro gegenber einer zentralen Versorgung Gesamtwirtschaftlich gesehen fhrt die Umstellung von einer dezentralen auf eine zentrale Versorgung mit Wrmenetzen zu Preissteigerungen. Die dezentrale Erneuerung spart hin-gegen Kosten ein. Im Vergleich wre die netzgebundene Wrmeversorgung aller Bestands-gebude ber 20 Jahre etwa 250 Milliarden Euro teurer als bei einer Erneuerung durch dezentrale Systeme.</p><p>Wirtschaftliche Vorteile dezentraler Versorgung in allen Gebuden und Regionen In allen untersuchten Gebudetypen und Versorgungsgebieten bot eine Sanierung mit dezen-traler Heiztechnik konomische Vorteile gegenber einer Sanierung mit zentralen, netzgebun-denen Versorgungssystemen. Auch wenn die Unterschiede zwischen Netzanschluss und gebudeweiser Heizung im Bestand deutlich grer ausfallen, sind dezentrale Heizungen in der Regel auch im Neubau gnstiger. </p><p>Hohe Preise der Fernwrmeversorgung durch Monopolstrukturen Die Berechnungen der vorliegenden Studie sttzen die Ergebnisse des Kartellamts und der Verbraucherschutzzentralen. Diese kamen zu dem Ergebnis, dass die monopolistischen Marktstrukturen in der Fernwrme die Wrmeversorgung sprbar verteuern.</p><p>5</p></li><li><p>Gleiche Investitionen bewirken bei dezentralen Systemen deutlich hhere Energieein-sparungen Energieeinsparungen werden mittels dezentraler Modernisierung gnstiger erreicht als bei einer Versorgung ber Wrmenetze. Die Investition in dezentrale Modernisierung der Wrme-systeme spart daher erheblich mehr Primrenergie, Endenergie und Treibhausgasemis sionen ein als bei der Investition der gleichen Summe in die zentrale Versorgung ber Wrmenetze. Das durchschnittliche dezentrale Wrmesystem ist beispielsweise im Falle eines unsanierten Einfamilienhauses ber einen 20-Jahres-Zeitraum um 14.757 Euro gnstiger als die Fernwr-me-Variante. Jhrlich wird der Wrmenetzausbau mit 250 Millionen Euro gefrdert. Die gleiche Summe knnte als Modernisierungsfrderung dezentraler Systeme jhrlich zur Einsparung von 1,7 Milliarden Kilowattstunden Primrenergie fhren. </p><p>Sozialvertrglichkeit</p><p>Selbstnutzer von Immobilien spren die Auswirkungen der jeweiligen Modernisierungsvarian-te unvermittelt, da sie persnlich die Investitionen tragen und die resultierenden Wrmekosten zahlen. Sie knnen ihre Wrmekosten aktiv durch Modernisierungen oder den Wechsel des Heizsystems beeinflussen. Sie profitieren bei niedrigen Zinsniveaus doppelt von der dezentra-len Erneuerung ihres Wrmesystems. Hingegen wrde ein Anschluss an ein Wrmenetz die Wrmekosten gegenber dem Status quo der alten Heizung deutlich erhhen.</p><p>Mieter hingegen sind nur sehr eingeschrnkt in der Lage, ihr Heizsystem selbst zu whlen. Im Falle einer Modernisierung haben Mieter gar keinen Einfluss auf die Wahl der neuen Technik. Beim Anschluss an ein Wrmenetz sind sie finanziell im Nachteil, da die Wrmekosten im Ver-gleich zu einer dezentralen Versorgung in den meisten Fllen steigen. Zudem kann ein Teil der Sanierungskosten durch eine Mieterhhung auf die Mieter umgelegt werden. Sind die...</p></li></ul>