Blicke in die Zukunft
Einen Blick in die Zukunft wagt das ISE (Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme) in seiner Studie über „Wege zur Transformation des deutschen Energiesystems bis 2050“. Um das Klimaziel der Bundesregierung, die Kohlendioxid-Emissionen bis 2050 um mindestens 80 Prozent gegenüber 1990 zu reduzieren, zu erreichen, sei eine neue Energiewelt mit einer massiven Dekarbonisierung erforderlich. Wind- und Photovoltaik-Anlagen komme dabei eine Schlüsselrolle zu. Dies benötige flexible Abnehmer. So werde in Zukunft sowohl mehr Strom erzeugt und auch verbraucht. Das heißt, Verbrennungstechniken wie Heizkessel und Verbrennungsmotoren würden zunehmend durch elektrische Maschinen (Wärmepumpen und Elektromotoren) ersetzt. So macht das Fraunhofer ISE die Wärmepumpe als das wichtigste Heizsystem in Einzelgebäuden aus. Heizkessel, die mit Öl und Gas befeuert werden, spielen demnach ab 2050 in dem Gebäudebereich keine Rolle mehr (Abb. 52).
„Wie heizen wir morgen?“ Diese Frage stellen sich Shell und BDH in ihrer Hauswärme-Studie. Der Blick auf den Wohnungsmarkt sagt eine wachsende Zahl an Haushalten und Wohnungen voraus – trotz zurückgehender Bevölkerungszahl. Doch bis 2030 würden nur zwölf Prozent aller Wohnungen neu gebaut werden. „Entscheidend für Energie- und Treibhausgaseinsparungen sind folglich die energetische Sanierung von Gebäuden und die Modernisierung von Heizanlagen.“ Ein Szenario sieht in 2030 effiziente Brennwertkessel weiter im Trend. Aber auch alternative Heizsysteme wie Elektro-Wärmepumpen und Holzkessel sollen überdurchschnittlich wachsen. Zudem soll Mini- und Mikro-KWK einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Der spezifische Endenergieverbrauch je Quadratmeter Wohnfläche geht um 25 Prozent zurück. Die Energie- und Klimaziele können in dem Trendszenario noch nicht erreicht werden. Und selbst in einem ambitionierten Alternativszenario, bei dem erneuerbare Energien deutlich zulegen, bestreiten Gas und Öl noch zwei Drittel der Hauswärmeversorgung. Shell und BDH weisen auf eine Besonderheit bei der Gas-Etagenheizung hin. Jährlich würden durchschnittlich fast 100.000 Niedertemperaturkessel als Etagenheizungen (Gasthermen) neu installiert. „Hier würde ein Wechsel von Thermen zu Brennwertgeräten erhebliche bauliche Mehrkosten bedingen, da die Abgasanlage aufwendig erneuert werden müsste. Ein Technologiewechsel kommt daher in der Regel aus baulichen und auch aus wirtschaftlichen Gründen nicht in Frage.“ Die Mindestanforderungen an die Energieeffizienz nach der ErP-Richtlinie finden denn auch hier eine Ausnahme. Sind mehrere Gasthermen (mit einer Nennwärmeleistung von bis zu 10 kW für Heizzwecke und bei Kombiheizgeräten bis zu 30 kW für die Warmwasserbereitung) an einen gemeinsamen Schornstein angeschlossen, greift eine Ausnahmeregelung. Infolgedessen dürfte sich im Bestand künftig ein Plateau von etwa 4 Mio. Gasthermen ergeben. Eine technische Potentialanalyse kommt zu der Erkenntnis, dass die Systemoptimierung zwischen Wärmeerzeugung, Wärmeverteilung und Wärmeabgabe eine wichtige Rolle bei der Energieeinsparung spielt. Heiztechniken auf der Basis fossiler Energien bilden weiterhin das technische Rückgrat der Hauswärmeversorgung. Mittelfristig werde es aber zu einer stärkeren Diversifizierung von Heiztechniken und Energien kommen, der Kombination von Wärmeerzeugern (Hybridisierung) und der Einkoppelung erneuerbarer Energien (Solar- und Umweltwärme, Biomasse) in die Hauswärmeversorgung. Gas-Wärmepumpen und KWK-Anlagen könnten sich als neue Heiztechniken im Heizgerätemarkt etablieren. Perspektivisch könnte es zudem zu einer Integration von Hauswärme und Stromerzeugung kommen (smart grid/smart home).
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