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Die aktuelle Umsetzung der Wärmewende ist mangelhaft, das Erreichen des Gebäudesektorziels
2030 ist stark gefährdet.
Um die Emissionen von heute 130 Millionen Tonnen CO2 auf 70 bis 72 Millionen Tonnen in den nächsten elf Jahren zu senken, brauchen wir ein flächendeckendes Hochskalieren aller verfügbaren Technologieoptionen: Dämmung, Wärmepumpen, Wärmenetze, dezentrale Erneuerbare und Power-to-Gas. Die Zeit des Entweder-oder beim Einsatz verschiedener Gebäudetechnologien ist angesichts der Versäumnisse der Vergangenheit vorbei.
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Energieeffizienz im Gebäudebestand ist die Eintrittskarte für Technologieoffenheit.
Eine deutliche Senkung des Endenergieverbrauchs um mindestens ein Drittel bis 2050 ist die Voraussetzung dafür, dass ein sinnvoller Wettbewerb zwischen verschiedenen Energieversorgungsoptionen wie Erneuerbaren Energien, Wärmepumpen, synthetischen Brennstoffen oder dekarbonisierten Wärmenetze stattfinden kann. Denn je effizienter die Gebäude, desto realistischer ist der notwendige Ausbau auf der Erzeugungsseite.
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Power-to-Gas kann eine ambitionierte Effizienzpolitik im Gebäudebereich nicht ersetzen, sondern nur ergänzen.
Synthetische Brennstoffe sind zwar im Jahr 2050 in allen Klimaschutzszenarien ein relevanter Bestandteil der Energieversorgung, aber sie können bis 2030 nur einen kleinen Beitrag liefern und sind auch für den Zeitraum 2030 bis 2050 deutlich teurer als die meisten Energieeffizienz- maßnahmen im Gebäudesektor. Zudem dürfte der Großteil der dann erzeugten Power-to-Gas-Mengen von anderen Märkten (Industrieprozesse, Schiffs-, Flug- und Lkw-Verkehr) absorbiert werden.
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Um die Wärmewende zum Erfolg zu führen,
brauchen wir zügig eine „Roadmap Gebäudeenergie-effizienz 2030“ mit einem zielgerichteten Instrumentenpaket. Hierunter fallen sowohl Änderungen bei den einschlägigen Gesetzen und Verordnungen sowie bei den Energiesteuern als auch eine Neuausrichtung der Fördermaßnahmen. Nur wenn bei allen Gebäude-Klimaschutztechnologien eine Vervielfachung der Installationszahlen stattfindet, sind die Wärmewendeziele 2030 und 2050 erreichbar.
Dieser Inhalt ist auch verfügbar auf: Englisch
- Format
- Studie
- Date
- 1. November 2018
Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung
Endbericht einer Studie vom Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu), dem Fraunhofer IEE und Consentec
Einleitung
Energetische Gebäudesanierung ist schwierig. Trotz aller Anstrengungen stagniert die Sanierungsrate seit Jahren. Kein Wunder, dass der Ruf nach Alternativen lauter wird. Gerade mit Blick auf die Sektorenkopplung werden zum Beispiel synthetische Brennstoffe als Ersatz für Erdgas und Heizöl verstärkt in den Blick genommen. Gebäude und Heizkessel könnten dann, so die Hoffnung, weitgehend so bleiben, wie sie sind.
Nur: Sind dies wirkliche Alternativen zur Energieeffizienz? Denn wenn man die Gebäudesanierung vor sich hin dümpeln ließe, müsste die geringere Einsparung durch den Einsatz von mehr Erneuerbaren Energien, mehr Wärmepumpen oder mehr synthetischen Brennstoffen kompensiert werden. Diese Maßnahmen kosten nicht nur ebenfalls Geld, sondern auch sie müssen einen nüchternen Realitätstest bestehen.
Vor diesem Hintergrund erscheinen die Probleme der mangelnden Dynamik in der Gebäudesanierung wieder in einem anderen Licht. Die Studie zeigt denn auch: Klimaschutz im Gebäudebereich ist ohne anspruchsvolle Effizienzpolitik nicht realistisch. Der Wert der Effizienz im Gebäudesektor ist gewissermaßen, dass die Klimaschutzziele für 2030 und danach erreichbar bleiben und unterschiedliche technologische Optionen für die CO2-freie Versorgung des Restwärmebedarfs in einen Wettbewerb treten können.
Kernergebnisse
Bibliographische Daten
- Autor:innen
- ifeu: Peter Mellwig, Dr. Martin Pehnt, Dr. Amany von Oehsen, Sebastian Blömer, Julia Lempik, Mandy Werle; Fraunhofer IEE: Irina Ganal, Norman Gerhardt, Dr. Sarah Becker, Dr. Dietrich Schmidt
- Publikationsnummer
- 143/09-S-2018/DE
- Versionsnummer
- 1.0
- Veröffentlichungsdatum
-
1. November 2018
- Seitenzahl
- 148
- Zitiervorschlag
- ifeu, Fraunhofer IEE und Consentec (2018): Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung. Studie im Auftrag von Agora Energiewende
- Projekt
- Diese Publikation wurde erstellt im Rahmen des Projektes Gebäudeeffizienz und Sektorkopplung.
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Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung
Endbericht einer Studie vom Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu), dem Fraunhofer IEE und Consentec
Grafiken aus dieser Publikation
Unterschiedliche Strategien zur Zielerreichung in den Szenarien – Darstellung der Endenergieverbräuche und ihrer prozentualen Minderungen gegenüber 2011 im Gebäudebereich im Jahr 2050
Abbildung 1 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 18
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Mittlere annuitätische Differenzkosten der Szenarien gegenüber dem Szenario Effizienz² nach Kostenart und Gesamtdifferenz
Abbildung 2 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 19
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Different strategies to achieve the goals in the scenarios – Presentation of final energy consumption and their percentage reduction vs. 2011 in the building sector in 2050
Abbildung 3 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 30
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Average annual differential costs of scenarios compared to the scenario Efficiency2 by cost and total difference
Abbildung 4 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 31
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Unterschiedliche Strategien zur Zielerreichung in den Szenarien; schematische Darstellung der Endenergieverbräuche im Gebäudebereich; Farben symbolisieren unterschiedliche Energieträger
Abbildung 5 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 39
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Rahmendaten der Szenarien
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Informationsfluss zwischen den eingesetzten Modellen und Zusammenführung der Ergebnisse
Abbildung 7 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 45
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Nutzung von Biomasse im Vergleich der Szenarien
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Exogener Stromverbrauch im Szenario Effizienz²
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Abstrakte Nachbildung einer realitätstypischen Versorgungsaufgabe durch eine homogene Struktur für die Anwendung der Modellnetzanalyse (MNA)
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Vergleich des Endenergieverbrauchs nach Brennstoffen für die Wärmeerzeugung in den Szenarien
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Differenzkosten der Szenarien gegenüber dem Szenario Effizienz² im Zeitverlauf
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Mittlere jährliche Differenzkosten der Szenarien gegenüber dem Szenario Effizienz²
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Ableitung der Differenzkosten der Szenarien gegenüber dem Szenario Effizienz² (hier am Beispiel des Szenarios Effizienz + EE)
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Vergleich der Stromerzeugung aufgelöst nach Anlagenart und des Stromverbrauchs aufgelöst nach Lastart
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Anstieg der PtG-Importkosten in Abhängigkeit von der Gebäudeeffizienz
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Verbrauch und Lastdeckung zweier Beispielwochen auf Basis des Wetterjahres 2010, Szenariojahr 2050
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Jahresdauerlinie der Residuallast im Vergleich der Wetterjahre 2010 und 2011, Szenariojahr 2050Jahresdauerlinie der Residuallast im Vergleich der Wetterjahre 2010 und 2011, Szenariojahr 2050
Abbildung 18 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 69
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Jahresdauerlinien der Stromerzeugung aus Gaskraftwerken für die Wetterjahre 2010 und 2011, Szenariojahr 2050
Abbildung 19 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 69
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Jährlicher Dämmstoffabsatz in den Szenarien
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Jährlicher Zubau von Fernwärmeanschlüssen in den Szenarien bis zum Jahr 2030
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Jährlicher Wärmepumpenabsatz in den Szenarien bis zum Jahr 2030
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Jährlicher PtG-Import im Szenariovergleich bis 2050
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Vergleich des Gesamtbestands im Jahr 2050 an Dämmung, Solarthermie und Wärmepumpen mit dem Istzustand 2017 im Gebäudebereich
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Vergleich des Gesamtbestands im Jahr 2050 für den EE-Ausbau mit dem Istzustand 2017
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Vergleich der Szenarienergebnisse für den EE-Ausbau zur Erzeugung von Import-PtX im Jahr 2050 gegenüber 2017
Abbildung 26 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 89
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Bewertung der technischen Qualität anhand des Kriteriums Wärme- und Tauwasserschutz gemäß BNB
Abbildung 27 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 92
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Eingrenzung der ohnehin erforderlichen Instandhaltungskosten für Gebäude in Deutschland
Abbildung 28 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 96
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Höhe der Instandhaltungskosten in den Szenarien Effizienz², Effizenz?+?X und BAU + PtG
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Einfluss des kalkulatorischen Zinssatzes auf die Szenarienkosten (1,5 Prozent oder 0 Prozent)
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Einfluss der Bandbreite des PtG-Importpreises auf die Gesamtkosten
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Summe der volkswirtschaftlichen Differenzkosten gegenüber dem Szenario Effizienz²
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Zusätzlicher Nutzen einer hohen Energieeffizienz in Gebäuden
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Benefits von Effizienz im Gebäudebereich
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Risiken, die durch Energieeffizienz vermieden werden können
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Durchschnittlicher Importpreis für Rohöl in drei Szenarien
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Grenzübergangspreis
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Preis für importiertes PtG
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Lernkurven für Dämmstoffe
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Lernkurven für Wärmepumpen
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Anzahl von Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung im Szenarienvergleich
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Brennstoffverbrauch für See- und Luftverkehr sowie nicht energetischer Verbrauch für zwei Szenarien; Deckung des Verbrauchs in 2050
Abbildung 42 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 131
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Ableitung der Differenzkosten des Szenarios Effizienz + WP gegenüber dem Szenario Effizienz²
Abbildung 43 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 143
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Ableitung der Differenzkosten des Szenarios Effizienz + PtG gegenüber dem Szenario Effizienz²
Abbildung 44 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 144
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Ableitung der Differenzkosten des Szenarios BAU + PtG gegenüber dem Szenario Effizienz²
Abbildung 45 von Wert der Effizienz im Gebäudesektor in Zeiten der Sektorenkopplung auf Seite 145
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