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Energiestrategie für Kärnten 2050

Mit Energie-Effizienz und Erneuerbarer Energie zu einem Nachhaltigen Energiesystem

Feasibility-Study

Gerhard Faninger IKN, Alpen-Adria Universität Klagenfurt

Juni 2013

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„Nachhaltige Entwicklung ist eine Wirtschafts- und Entwicklungsform, die den Bedürfnissen gegenwärtiger Generationen entspricht, ohne die Chancen und Möglichkeiten künftiger Generationen, ihre Bedürfnisse zu befriedigen, zu gefährden“. Brundtland Report, UNO 1987

Impressum: Autor: Gerhard Faninger, Univ.-Prof. i. R., Dipl.-Ing. Dr. mont. Durchgeführt am Institut für Interventionsforschung und Kulturelle Nachhaltigkeit, Alpen-Adria Universität Klagenfurt Vorstand: Univ.-Prof. Dr. Larissa Krainer

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INHALT Vorwort 4

Teil A: Einführung

1. Ziele der Energiestrategie Kärnten 2050 und Projektabwicklung 5 2. Fakten zur Notwendigkeit einer Energiewende 7 3. Energiestrategie für eine Nachhaltige Energieversorgung in Kärnten 11 4. Prioritäten für die Realisierung eines Nachhaltigen Energiekonzeptes für das

Bundesland Kärnten 14 5. Wege und Ansätze für eine Nachhaltige Energieversorgung 14

Teil B: Energiepolitische Randbedingungen und

aktuelle Energiewirtschaft in Kärnten

6. Aktuelle Leitlinien der Kärntner Energiepolitik 16 7. Entwicklung der Energiewirtschaft in Kärnten:

Energie-Aufkommen und Energie-Einsatz 19

Teil C: Potenziale zur Steigerung der Energie-Effizienz und für den Einsatz Erneuerbarer Energie

8. Ermittlung der Potenziale zur Effizienz-Steigerung beim Energie-Aufkommen und beim Energie-Einsatz 40

9. Ermittlung der Potenziale zum Ausbau Erneuerbarer Energieträger 41 9.1 Wasserkraft 41 9.2 Biogene Energieträger 42 9.3 Solarwärme 47 9.4 Umweltwärme 50 9.5 (Tiefen-) Geothermie 51 9.6 Solarstrom 52 9.7 Windstrom 54

10. Wichtige Handlungsfelder für einen verstärkten Einsatz von Erneuerbaren Energieträgern 55

11. Chancen und Hemmnisse auf dem Wege zu einem „Nachhaltigen Energiesystem“ 59

12. Energiestrategie für Nachhaltige Wohngebäude 62 13. Konzepte für eine nachhaltige Energieversorgung im kommunalen Bereich 70 14. Biomasse: Energieträger mit Zukunftspotenzial 74

Teil D: Szenarien zur Realisierung eines Nachhaltigen Energiesystems

15. Marktfaktoren für eine Energiewende 79 16. Szenarien: Ansätze und Ergebnisse 80 17. Initiativen zur Umsetzung der Energiestrategie 94 Quellennachweis 97

ANHANG: Empfehlungen für Initiativen zur Realisierung eines Nachhaltigen Energiesystems für Kärnten 99

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Vorwort

Mit dem Projekt „Energiestrategie Kärnten 2050“ sollen Möglichkeiten und Wege zur Realisierung eines „Nachhaltigen Energiesystems“ untersucht werden und darauf aufbauend Schlussfolgerungen für die Umsetzung abgeleitet werden. In Anlehnung an die energie-politische Zielvorgabe der EU und an die Energiestrategie der Österreichischen Bundesregierung für 2020 und 2050 soll bereits mittelfristig ein vollständiger Ausstieg aus dem fossilen Zeitalter erreicht werden, welcher im Jahre 2050 abgeschlossen sein soll. Ziel ist ein Nachhaltiges Energiesystem mit den Prioritäten Energie-Effizienz und Erneuerbare Energie . Die entscheidende Frage der Feasibility-Studie ist: "Kann eine Nachhaltige Energiewirtschaft und in welchem Ausmaß und unter welchen Randbedingungen bis spätestens 2050 in Kärnten realisiert werden?" Ausgehend von aktuellen Energiedaten und deren Entwicklung werden technische Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz beim Energieaufkommen und Energieeinsatz sowie zum verstärkten Einsatz von erneuerbaren und heimischen Energieträgern in allen Einsatzsektoren nach energetischen, ökologischen und wirtschaftlichen Kriterien analysiert und bewertet. Die Umstrukturierung der derzeitigen Energieversorgung auf ein „Nachhaltiges Energiesystem“ erfordert besondere Anstrengungen in Politik (als Hauptverantwortliche für Energie- und Umweltfragen), in Industrie aber auch bei der Allgemeinheit. Maßnahmen müssen deshalb gut überlegt, in deren Auswirkungen bewertet und eine wirtschaftliche und soziale Verträglichkeit angestrebt werden. Die Einbindung aller an der zukünftigen Energieversorgung Beteiligten ist deshalb in der Ausarbeitung einer Energiestrategie und deren Umsetzung essenziell. Der Aufbau eines „Nachhaltigen Energiesystems“ hat auch das Zeitproblem für die Umstellung, die Umweltverträglichkeit der gesetzten Maßnahmen und die Soziale Akzeptanz sowie eine wirtschaftliche Verträglichkeit zu beachten. Kärnten hat gute Voraussetzungen, die Ziele einer „Nachhaltigen Energieversorgung“ zu erreichen:

• Hohes Potenzial von Erneuerbaren Energiequellen: Wasserkraft und Biomasse • Marktakzeptanz von Techniken mit Nutzung Erneuerbarer Energieträger:

Hackgut und Pellets, Solarwärme, Umweltwärme und Solarstrom. Für die Entwicklung eines „Nachhaltigen Energiesystems“ der Zukunft müssen jedoch Vorkehrungen auf der Grundlage einer politisch vorgegebenen Energiestrategie getroffen werden. Mit der Energiestrategie 2050 soll die Grundlage für die Erarbeitung von zielorientierten Maßnahmen zur Umsetzung in der Praxis ermöglicht werden.

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Teil A: Einführung

1. Ziele der Energiestrategie Kärnten 2050 und Projektabwicklung Die zentrale Fragestellung des Projektes „Energiestrategie Kärnten 2050“ lautet: "Kann eine Nachhaltige Energiewirtschaft und in welchem Ausmaß und unter welchen

Randbedingungen bis spätestens 2050 in Kärnten realisiert werden?" Ausgehend von aktuellen Energiedaten und deren Marktentwicklung werden konkrete und heute am Markt angebotenen technische Maßnahmen zur Energieeffizienz beim Energieaufkommen und Energieeinsatz sowie zum verstärkten Einsatz an Erneuerbarer und heimischer Energieträger in allen Einsatzsektoren nach energetischen, ökologischen und wirtschaftlichen Kriterien analysiert und bewertet. Die folgenden Technologien zur Nutzung von Erneuerbaren Energieträgern werden - geordnet nach Anwendungskategorien - untersucht:

• Reine Stromproduktion: Photovoltaikanlagen, Windkraftanlagen, Kleinwasserkraftwerke.

• Reine Wärmeproduktion: Biomasse-Einzelanlagen, Biomasse-Nahwärmeanlagen, solarthermische Kollektoren, Wärmepumpen und Solar-Kombisysteme.

• Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen): auf der Basis von fester und gasförmiger Biomasse (Biogas, Deponiegas, Klärgas) sowie von Geothermie.

• Mobilität: Bio-Kraftstoffe, Strom aus Erneuerbarer Energie und Wasserstoff.

Basierend auf einerseits technisch realisierbarer Einsparpotenziale (vorwiegend durch Effizienz-Maßnahmen) und andererseits der Erhebung der in Kärnten verfügbaren technischen Potenziale an Erneuerbaren Energieträgern werden unter ökologischen und wirtschaftlichen Kriterien Zukunftsszenarien für Kärnten 2050 erstellt, mit Zwischenergebnissen für 2020, 2030 und 2050. Die Variantenanalysen beziehen sich auf ein moderates und ein ambitioniertes Forcierungsszenario. Zur Realisierung des ambitionierten Szenarios werden für die einzelnen Technologien die Hemmnisse sowie die nationalen und internationalen Erfahrungen mit unterschiedlichen Maßnahmen zur Überwindung dieser analysiert und darauf aufbauend technologiespezifisch detaillierte Maßnahmenpakete erarbeitet. Berücksichtigt werden auch neue Speichermedien und Speichersysteme (z. B. Saisonale Speicher, Wasserstoff) und neue und zukünftig mögliche Umwandlungstechnologien, z.B. mit Brennstoffzellen und Wasserstoff, erzeugt aus Erneuerbarem Strom. Eine ambitionierte Steigerung des Beitrags Erneuerbarer Energieträger (Biogene Energieträger, Solarwärme, Umweltwärme, Solarstrom) zur Energieversorgung in Kärnten ist grundsätzlich möglich. Mit einem aktuellen Anteil von Erneuerbarer Energie mit 50% am gesamten Energieaufkommen und von mehr als 90% am Stromaufkommen nimmt Kärnten in Österreich und in Europa eine Vorreiterrolle ein. Nach den energiepolitischen Vorgaben der EU-Kommission soll Europa mit einem aktuellen Anteil Erneuerbarer Energie von 6% - 8% (Durchschnittswert) bis zum Jahre 2050 frei von fossilen Energieträgern sein. Eine Vorgabe, welche in internationalen Studien als realisierbar ausgewiesen wird.

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Die Marktentwicklung Erneuerbarer Energieträger hat sich in Kärnten in den letzten Jahren sehr positiv entwickelt. Auch unterstützt durch Landesförderungen. Es ist somit eine hohe Marktakzeptanz in der Bevölkerung ersichtlich. Die Realisierung dieser Potenziale in dem Bereich Erneuerbare Energie ist allerdings mit größeren Anstrengungen verbunden und wird mit grundsätzlichen Änderungen (z.B. verstärkte dezentrale Umwandlung) im gesamten Energiesystem einhergehen müssen. Es steht außer Zweifel, dass zur substanziellen Erhöhung des prozentuellen Anteiles Erneuerbarer Energie der gleichzeitigen Steigerung der Effizienz der Bereitstellung von Energiedienstleistungen eine zentrale Voraussetzung zukommt. Ein wesentliches zukünftiges Hemmnis für eine forcierte Nutzung Erneuerbarer Energieträger werden - neben den rein monetären Kosten - die zunehmenden Transaktionskosten infolge von Akzeptanzproblemen und Genehmigungsverfahren darstellen. Für die notwendigen finanziellen staatlichen Förderungen, um das ambitionierte Szenario zu realisieren, ist Kostenwahrheit unter Einbeziehung externer (volkswirtschaftlich und umwelt-relevanter) anzustreben.

Aufbau des Konzeptes für eine Energiestrategie Kärnten 2050

Darstellung und Analyse des IST-Zustandes

Darstellung und Analyse des IST-Zustandes

Aufbau des Konzeptes Energiestrategie Kärnten 2050Aufbau des Konzeptes Energiestrategie Kärnten 2050

Szenarien für den verstärkten Einsatz Erneuerbarer EnergieträgerSzenarien für den verstärkten Einsatz Erneuerbarer Energieträger

Szenarien für die Entwicklung des EnergieaufkommensSzenarien für die Entwicklung des Energieaufkommens

Konkrete Vorschläge für die Umsetzung der StrategieKonkrete Vorschläge für die Umsetzung der Strategie

Ermittlung von Potenzialen zur Effizienz-Steigerung

und zum Ausbau Erneuerbarer Energieträger

Ermittlung von Potenzialen zur Effizienz-Steigerung

und zum Ausbau Erneuerbarer Energieträger

Maßnahmen zur Umsetzung der Energiestrategie

Maßnahmen zur Umsetzung der Energiestrategie

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Bedrohung der Umwelt durch die Energieversorgung

Bedrohung der Umwelt Bedrohung der Umwelt durch die Energieversorgungdurch die Energieversorgung

2. Fakten zur Notwendigkeit einer Energiewende In den Vorräten begrenzte fossile und nukleare Energieressourcen, Bedrohung der Umwelt und des Lebensraums durch klimarelevante Treibhausgase und radioaktive Strahlen, Gefahrenpotenzial durch Unfälle in Atomkraftwerken und ungelöstes Problem zur sicheren Endlagerung von radioaktivem Abfall mit langfristigen Folgeerscheinungen, sind ernstzunehmende Argumente für eine Umstrukturierung unserer derzeitigen Energieversorgung.

40 30

50 30

200 50

40 20

0 50 100 150 200 250

Jahre

Oil

Gas

Coal

Nuklear (Uranium)

Verfügbarkeit von Fossilen und Nuklearen (Kernspaltung) Ressourcen

Bestehende Felder Erwartete Felder (??)

Umfangreiche internationale Studien belegen, dass mit einem weiteren Anstieg von klimawirksamen CO2-Emissionen - mit langfristiger Bindung in der Atmosphäre – die globale Erwärmung auf der Erdoberfläche einen Wert erreichen würde, der einen rasanten und vom Menschen nicht zu bewältigendem Klimawandel mit katastrophalen Auswirkungen für Mensch und Natur verursachen würde.

Der Treibhaus-EffektDer Treibhaus-Effekt

(1) Abschmelzen der Pole, (2) Auftauenvon Permafrostboden,(3) Dürre und Brände, (4) Sintfluten und Stürme,

(5) Ozeane in Not, (6) Artenverlust

1

4

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222

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Mit dem Treibhauseffekt ist eine globale Temperaturerhöhung verbunden, die um ein Vielfaches schneller erfolgt als im Falle eines natürlichen Überganges von Kaltzeit in Warmzeit. Nach Klimamodellen wäre ein dramatischer Klimawandel zu vermeiden, wenn der globale Temperaturanstieg auf 2°C begrenzt werden könnte. Dies bedeutet, dass die Treibhausgas-Emissionen um mindestens 80% bis 95% gegenüber dem Niveau von 1990 abzusenken sind. Zu erreichen wäre dieses Ziel nur mit einem Ausstieg aus allen fossilen Energieträgern.

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KLIMAWANDEL: Szenarios für globale Erwärmung

Durchschnittstemperatur weltweit, Abweichung vom Mittel der Jahre 1980 - 1999 in °C

-1,0-0,50,00,51,01,52,02,53,03,54,04,5

1900

1910

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2100

Tem

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C Szenario 1Szenario 2Szenario 3

Szenario 1: Einfrieren der Treibhausgas-Emissionen auf Stand 2000

Szenario 2: Weltweite Maßnahmen zur Emissions-Reduktion

Szenario 3: Wenig internationale Maßnahmen

Prognose

UNO-Klimabericht, Januar 2007

Nach Klima-Studien kann eine Klimakatastrophe (mit Abschmelzen der Polkappen, Auftauen von Permaböden mit Methan-Emission etc.) nur vermieden werden,

wenn die Erhöhung der globalen Durchschnittstemperatur unter 2 °C gehalten werden kann.

Ziel nationaler und internationaler Politik – EU und OECD/IEA – ist es, fossile Energieträger bereits mittelfristig (2050) durch Erneuerbare Energieträger zu substituieren und auf den Einsatz von Nuklearenergie – zumindest auf der Basis der Kernspaltung – zu verzichten. Kernenergie als Ersatz für fossile Energie? Viele Jahre wurde in den meisten Industriestaaten auf die Nutzung der Kernenergie als Ersatz für fossile Energieträger gesetzt. Die energetische Nutzung der Kernenergie über den Prozess der Kernspaltung stellt aber nur eine kurz- bzw. mittelfristige Lösung dar: Der für die Kernspaltung verwendete Brennstoff (Uran 235) ist im natürlich vorkommenden Uran nur mit 0,7 % enthalten. Die heute technisch verfügbare Kernspaltung ist somit nicht unbegrenzt einsetzbar, da die für die Kernspaltung erforderlichen Ressourcen (Kernbrennstoffe) in ihren Vorräten limitiert sind. Eine – nach menschlichen Maßstäben – unerschöpfliche Nutzung der Kernenergie ist nur über den Prozess der Kernfusion zu erreichen. Dieser Prozess ist auch die Basis für die Entstehung der solaren Strahlungsenergie, erfordert sehr hohe Temperaturen und sehr hohe Drücke, wie diese gleichzeitig auf der Erde noch nicht für eine kontrollierte Kernfusion und damit Energieerzeugung realisiert werden konnten. Es kann heute noch nicht vorausgesagt werden, ob es jemals gelingen wird, die Technik der Kernfusion für eine risikoarme Energieversorgung in absehbarer Zeit – zumindest nicht bis 2050 - zur Verfügung zu haben und es bleibt die Frage offen, inwiefern die Probleme der Radioaktivität, insbesondere auch der Entsorgung zu lösen sein werden. Ein großes, bisher noch nicht gelöstes Problem der Kernenergietechnik stellt die langfristige Entsorgung der Brennelemente sowie auch der Reaktorbauteile nach Ablauf der technischen Lebensdauer dar. Es sind dies nicht nur technische Probleme, sondern auch – und insbesondere – die fehlende öffentliche Akzeptanz zur Endlagerung radioaktiver Abfall-produkte. Die großen Probleme bei der Nutzung der Kernenergie – hohes technisches und menschliches Risiko, keine erneuerbare Energiequelle und damit keine nachhaltige Energiewirtschaft, keine gesicherte Endlagerung radioaktiver Abfälle – sind keine überzeugenden Argumente, auf die

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Kernenergie als Zukunftsoption zu setzen. Der Kernkraftunfall in Fukushima im Jahre 2011 – nach dem Unfall im Jahre 1986 in Tschernobyl - hat wesentlich zum „ENERGIE NEU DENKEN“ beigetragen.

Gefahrenpotenzial von Atomkraftwerken (1)Gefahrenpotenzial von Atomkraftwerken (1)

Fukishima, Japan: 11. März 2011 Tschernobyl, Ukraine: 26. April 1986

Gefahrenpotenzial von Atomkraftwerken (2)Gefahrenpotenzial von Atomkraftwerken (2)

Gefährdungspotential durch radioaktiver AbfälleGefährdungspotential durch radioaktiver Abfälle

In der Europäischen Union (Rat der Europäischen Union – Klimakonferenz Kopenhagen 2009) wurde als Energiepolitisches Ziel definiert, bis zum Jahre 2050 die Treibhausgas-Emissionen um mindestens 80% bis 95% gegenüber dem Niveau von 1990 abzusenken, um den globalen Temperaturanstieg auf Grund des Klimawandels auf 2 °C zu begrenzen. Dies impliziert den Ausstieg aus allen fossilen Energieträgern. Dieses Ziel verfolgt auch die Energiestrategie der Österreichischen Bundesregierung: bis zum Jahre 2050 soll die Energieversorgung ohne fossile und nukleare Energieträger auskommen: Energieautarkie. Maßnahmen der EU-Politik betreffen die Erhöhung der Effizienz bei der Energiebereitstellung und Energieanwendung, die Unterstützung eines verstärkten Einsatzes von erneuerbaren Energieträgern (unter besonderer Berücksichtigung der Randbedingungen für hohe Effizienz). Mit EU- und nationalen Richtlinien/Verordnungen sollen die Energieeffizienz-Potenziale in Industrie, Verkehr, Haushalten, Gewerbe ausgenutzt bzw.

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umgesetzt werden: Verdoppelung der derzeitigen jährlichen Zunahme der Energieeffizienz von 1,5% auf 3%. Mit einer Erhöhung des Beitrages erneuerbarer Energieträger zur Energieaufbringung von derzeit 6% im EU-Durchschnitt auf 20% im Jahre 2020 soll die weitere Zunahme an Brennstoffen reduziert werden. Mit dieser EU-Energiestrategie sollen in den EU-Mitgliedsstaaten bis zum Jahre 2020 die energierelevanten (umweltwirksamen) CO2-Emissionen von 3.700 Milliarden im Jahre 2000 auf unter 2.500 Milliarden im Jahre 2020 reduziert werden: Reduktion um 20% von 2000 auf 2020.

Energiepolitischen Zielvorgaben in der EU2000 2020

Energiepolitischen Zielvorgaben in der EU2000 2020

Verbesserung der Energie-Effizienz

Verstärkter Einsatz Erneuerbare Energie

Reduktion der energiebedingtenumweltrelevanten CO2-Emission

+ 20%

+ 20%

- 20%

20 / 20 / 20

Die Österreichische Bundesregierung hat sich verpflichtet, den Vorgaben der EU-Kommission nachzukommen und leitet mit der Energiestrategie 2020 bereits einen konsequenten Ausstieg aus dem fossilen Zeitalter ein, welcher im Jahre 2050 abgeschlossen sein soll. Die Umsetzung der Zielvorgaben wird wohl bei den Bundesländern liegen.

„ENERGIENEUDENKEN“ ist die Herausforderung zur Gestaltung der Energieversorgung von MORGEN. Die Frage, wie wir zukünftig Energie erzeugen und sinnvoll nutzen können, ohne dabei länger einen nicht wieder gutzumachenden Raubbau am Planeten Erde zu betreiben, muss alle und überall interessieren: Politisch Verantwortliche, Wirtschaftstreibende und jeden einzelnen Menschen, der einen Beitrag zu einer nachhaltigen Energienutzung leisten kann - international, national, regional und lokal.

ENERGIENEUDENKEN

ENERGIENEUDENKEN„Das Weltenergiesystem steht an einem Scheideweg. Die derzeitigen weltweiten

Trends von Energieversorgung und Energieverbrauch sind eindeutig nicht

zukunftsfähig. Es braucht nichts Geringeres als eine Energierevolution“.

Internationale Energieagentur, IEA/OECD

Energiestrategie Österreich

ENERGIENEUDENKEN„Das Weltenergiesystem steht an einem Scheideweg. Die derzeitigen weltweiten

Trends von Energieversorgung und Energieverbrauch sind eindeutig nicht

zukunftsfähig. Es braucht nichts Geringeres als eine Energierevolution“.

Internationale Energieagentur, IEA/OECD

Energiestrategie Österreich

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3. Energiestrategie für eine Nachhaltige Energieversorgung in Kärnten

Das angestrebte Ziel der Energiestrategie Kärnten 2050 ist es, mit der Umsetzung von Energieeffizienz-Maßnahmen und einem verstärktem Einsatz von heimischer Erneuerbarer Energie eine Substitution von fossilen Energieträgern sowie einen Verzicht auf Atomstrom-Importe bis zum Jahre 2050 zu realisieren. Die Bestrebungen beziehen sich auf eine Nachhaltige Energiebilanzierung auf Jahresbasis: Das in Kärnten bereitgestellte Energieaufkommen aus Erneuerbarer Energie entspricht zumindest dem Energieeinsatz im Bundesland Kärnten. Auf Grund des offenen Marktes – insbesondere im Strombereich – wird eine Energieautarkie streng genommen nie zu erreichen sein: Energie wird auch in Zukunft ein Handelsgut sein. Und ob das europäische Stromnetz vollständig auf Erneuerbare Energie bis 2050 umzustellen sein wird, liegt nicht im Bereich der Handlungsmöglichkeiten im Bundesland Kärnten. „Energieautarkie“ würde den internationalen Austausch von Energieträgern ausschließen. Betroffen wäre der Austausch von Strom (z.B. Spitzenstrom aus Staukraftwerken in Österreich) und Import und Export von Wind- und PV-Strom sowie von biogenen Energieträgern, wie z.B. Hackgut und Pellets sowie Biosprit. Der Internationale Austausch von erneuerbaren Energieträgern unterstützt die Überwindung der Probleme einer intermittierenden Erzeugung von Strom sowie der Versorgungssicherheit mit biogenen Energieträgern sowie auch die Schaffung von Monopolstellungen mit Preisdiktat. „Nachhaltiges Energiesystem“ beschreibt am ehesten die Erwartungen an ein zukünftiges Energiesystem: Substitution fossiler und nuklearer Energieträger durch erneuerbare Energieträger - unter besonderer Beachtung der Kriterien der Nachhaltigkeit (energetische, ökologische, wirtschaftliche und soziale Aspekte). Die Umstrukturierung der derzeitigen Energieversorgung auf ein „Nachhaltiges Energiesystem“ erfordert besondere Anstrengungen in Politik (als Hauptverantwortliche für Energie- und Umweltfragen), in Industrie aber auch bei der Allgemeinheit. Maßnahmen müssen deshalb gut überlegt, in deren Auswirkungen bewertet und eine wirtschaftliche und soziale Verträglichkeit angestrebt werden. Die Einbindung aller an der zukünftigen Energieversorgung Beteiligten ist deshalb in der Ausarbeitung einer Energiestrategie und deren Umsetzung essenziell. Erneuerbare Energieträger haben Vorteile in dezentralen Energiesystemen. Diese bringen aber auch eine höhere Versorgungssicherheit. Ein „Energiesystem der Zukunft“ wird eine Kombination von zentralen und dezentralen Versorgungssystemen sein: Intelligentes Energiesystem.

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Das „intelligente“ EnergiesystemDas „intelligente“ Energiesystem

Erzeugung

Übertragungsnetz

Verteilernetz

Endverbraucher

Erzeugung

Erzeugung

Solare und Biogene Wärme und Strom,

Windstrom⇓

⇓

⇓

ZentralZentral DezentralDezentral+

Der Aufbau eines „Nachhaltigen Energiesystems“ hat zu beachten: Das Zeitproblem für die Umstellung, die Umweltverträglichkeit der gesetzten Maßnahmen und die Soziale Akzeptanz sowie eine wirtschaftliche Verträglichkeit. Kärnten hat gute Voraussetzungen, die Ziele einer „Nachhaltigen Energieversorgung“ zu erreichen:

• Hohes Potenzial von Erneuerbaren Energiequellen: Wasserkraft und Biomasse • Marktakzeptanz von Techniken mit Nutzung Erneuerbarer Energieträger:

Hackgut und Pellets, Solarwärme, Umweltwärme und Solarstrom. Bein Energieaufkommen mit Erneuerbarer Energie nimmt Kärnten bereits heute eine Vorreiterrolle in Österreich ein.

Für die Entwicklung eines „Nachhaltigen Energiesystems“ der Zukunft müssen Vorkehrungen auf der Grundlage einer politisch vorgegebenen Energiestrategie getroffen werden. Bei der Umsetzung der Energiestrategie 2050 sollte „Win-Win“- Prinzip optimal genutzt werden: Vorteile für Energiekonsumenten in Bezug auf Versorgungssicherheit und kalkulierbaren Energiekosten, Beitrag zum Umweltschutz, Unterstützung der Energiepolitik bei der Umsetzung des Kyoto-Zieles und Vorteile für die österreichische Wirtschaft durch Schaffung neuer und zukunftssicherer Arbeitsplätze. Energiestrategie 2050 als Grundlage für die Erarbeitung von zielorientierten Maßnahmen zur Umsetzung in der Praxis Mit Berücksichtigung der technischen Möglichkeiten für Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz und dem Einsatz Erneuerbarer Energie in allen Einsatzbereichen werden konkrete Maßnahmen zu Umsetzung in der Praxis ausgearbeitet: Gefördert von politischen

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Rahmenbedingungen, energiepolitischen Vorgaben, Vorschriften und Verordnungen, Förderungen, Marktinitiativen. Der Maßnahmenkatalog wird in Abstimmung mit der Politik und den für Energie- und Umweltfragen zuständigen Fachabteilungen ausgearbeitet. Eingebunden werden Elektrizitätswirtschaft, Landwirtschaftskammer, Wirtschaftskammer und Unternehmer im Bereich Energie und Umwelt sowie bereits bestehende Energieberatungsstellen in Kärnten, wie Verein Energiebewusst Kärnten und Kärntner Energieforum. Letztere Institutionen könnten auch in der Umsetzungsphase zum Einsatz kommen. Nachhaltiges Energiesystem und Energiestrategie Mit dem bereits im Jahre 2020 zu erwarteten Problemen bei der Lieferung von Erdöl und Erdgas und dem prognostizierten Preisanstieg am Marktangebot wird die Energiewende zu Erneuerbaren Energieträgern letztlich auch marktbedingt erfolgen. Ohne Anstrengungen für einen forcierten Anstieg Erneuerbarer Energie am Energieaufkommen würden sich aber ernstzunehmende Probleme hinsichtlich Versorgungssicherheit und leistbaren Energiepreisen für die Energiekonsumenten ergeben. Auch die angestrebte Reduktion klimarelevanter Emissionen beim Energieaufkommen könnte nicht erreicht werden. Mit einer Energiestrategie soll eine frühere als vom Markt bestimmte Umstrukturierung des Energiesystems erreicht werden, mit dem Vorteil einer rascheren Reduktion energiebedingter und klimarelevanter Emissionen und einer Verminderung wirtschaftlicher Probleme beim Bezug von Energiedienstleistungen mit einer verminderten Versorgungssicherheit. Die technisch umsetzbaren Potenziale zur Erhöhung der Energie-Effizienz und zum Ausbau Erneuerbarer Energieträger werden durch Barrieren reduziert und sollen durch Strategien überwunden werden.

Energiestrategie Kärnten 2050Energiestrategie Kärnten 2050

Potenziale, Barrieren und Strategien

2000 - 2010 2010 - 2050

Theoretisches Potenzial

Technisches Potenzial

Wirtschaftliches Potenzial

Entwicklung ohne Strategien

Verfügbares PotenzialStrategie

HistorischeEntwicklung

Inst

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4. Prioritäten für die Realisierung eines

Nachhaltigen Energiekonzeptes für das Bundesland Kärnten Prioritäten für die Realisierung eines Nachhaltigen Energiekonzeptes sind Maßnahmen zur Steigerung der Energie-Effizienz und verstärkter Einsatz heimischer Erneuerbarer Energieträger unter besonderer Berücksichtigung ökologischer, sozialer und gesellschaftspolitischer Kriterien. Energie-Lieferanten als auch Energie-Konsumenten müssen von den notwendigen Zielvorgaben überzeugt und zur Mitarbeit eingeladen werden. Es gilt das Win-WIN-Prinzip. Neben Einzelmaßnahmen sind Initiativen in den Gemeinden eine besondere Bedeutung zuzumessen. Beispielsweise könnten Gemeinden über einen Energiefonds motiviert werden, Maßnahem zur Energieeffizienz und Erneuerbare Energie in ihrem Wirkungsbereich zu initiieren (Althaussanierung und Dorferneuerung, energieeffiziente Wohnbauten, Einsatz Erneuerbarer Energie beim Wärme- und Stromaufkommen, z.B. auch über die Errichtung bzw. den Ausbau einer Nahwärmeversorgung und „Smart-Grid“-Systeme). Mit einem Bewertungskatalog werden die Jahresbudgets aus dem Energiefonds in den Folgejahren nach den erzielten Ergebnissen aus dem vergangenen Jahr festgelegt und die Erfolge der Umsetzung dokumentiert und der Öffentlichkeit bekannt gegeben. Auch ein AWARD wäre nützlich. 5. Wege und Ansätze für eine Nachhaltige Energieversorgung

Ansätze für eine Nachhaltige Energieversorgung sind die Abschätzung/Prognose:

• Des zu erwartenden Energiebedarfs in den Bereichen Wärme-, Strom- und Sprit-Aufkommen und

• der zu dessen Abdeckung notwendige Bedarf an erneuerbaren Energieträgern. Die Wege zu einem Nachhaltigen Energiesystem führen damit über Energiebedarf (Endenergieverbrauch) und Aufkommen von Erneuerbarer Energie. Entscheidende Faktoren zur Realisierung eines Nachhaltigen Energiesystems sind technisch zu realisierende Effizienz-Maßnahmen in allen Einsatzbereichen und das technisch nutzbare Potenzial an heimischen erneuerbaren Energieträgern. Zu berücksichtigen sind Umweltverträglichkeit, Wirtschaftlichkeit, soziale Akzeptanz und insbesondere auch das Zeitproblem bei der Umstellung eines Energiesystems. Geht man davon aus, dass die Verfügbarkeit fossiler Energie zumindest ab dem Jahre 2050 nicht mehr gesichert ist, die Preise fossiler Energieträger in den kommenden Jahren starken Schwankungen mit Tendenz zu höheren Preisen sich entwickeln werden und eine Umschichtung auf nukleare Energieträger – spätestens nach den Vorfällen in den letzten Jahren - nicht zu erwarten ist, dann werden erneuerbare Energieträger bereits ab dem Jahre 2030 die einzige Alternative am Energiemarkt sein. Diese werden den Energiebedarf aber nicht abdecken können, die Versorgungssicherheit ist nicht mehr garantiert. Ein Ausweg wäre, wenn es gelingt, die Energiewende schon zu einem früheren Zeitpunkt zu erreichen.

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Ansätze und Wege zu einem Nachhaltigen Energiesystem

Ansätze und Wege zu einem Nachhaltigen Energiesystem

Analyse des Energieaufkommens in den letzten Jahren.Ist ein Trend in Bezug auf Nachhaltigkeit zu erkennen?

Energie-Effizienz und Erneuerbare Energie

Abschätzung der technischen Möglichkeiten zur Verbesserung von Energie-Effizienz und Einsatz Erneuerbarer Energie.

Welche Auswirkungen sind auf das Energiesystem zu erwarten?

Szenarien für die Realisierung Unter welchen Vorgaben ist ein

Nachhaltiges Energiesystem zu realisieren?

Hemmnisse zur Realisierung eines Nachhaltigen Energiesystems

Wie können Barrieren durch z.B. politischeRahmenbedingungen überwunden werden?

Schlussfolgerungen und Empfehlungen für die Umsetzung der Energiestrategie

Prognose zum Beitrag Erneuerbarer Energieträger zum Energieaufkommen in Kärnten

Prognose zum Beitrag Erneuerbarer Energieträger zum Energieaufkommen in Kärnten

Ermittlung / Schätzung des technisch-wirtschaftlichen Ausbaupotenzials der Erneuerbaren Energieträger in KärntenWasserkraft, Solar- und Windstrom, Biogene Energieträger, Solarwärme,

Umweltwärme, Geothermie, sonstige erneuerbaren Energieträger

Zuordnung der Energieträger nach EnergiedienstleistungNiedertemperatur- und Mitteltemperatur-Wärme,

Hochtemperatur- und Prozesswärme, Stromeinsatz, Mobilität

ErgebnisZeitpunkt der vollständigen Abdeckung des erforderlichen

Energieaufkommens mit Erneuerbaren Energieträgern

ErgebnisZeitpunkt der vollständigen Abdeckung des erforderlichen

Energieaufkommens mit Erneuerbaren Energieträgern

Erforderliche Marktentwicklung Erneuerbarer Energieträger zur Abdeckung des Energiebedarfes nach Energiedienstleistung

(nach Ausschöpfung des Einsparpotenzials)Jahres-Marktzuwachs der Jahresproduktion, %/Jahr

Nach Zeitperioden: 2010 – 2020, 2021 – 2030, 2031 – 2040, 2041 – 2050)

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Prioritäten bei der Transformation des EnergiesystemsPrioritäten bei der Transformation des Energiesystems

Ausschöpfung des technischen Energie-Einsparpotenzials mit Maßnahmen zur Energie-Effizienz bei Aufkommen und Anwendung

Rahmenbedingungen für einen verstärkten Einsatz fester biogener Energieträger in den Bereichen

Heizkraftwerke und Prozesswärme

Rahmenbedingungen für den Ausbau von Biokraftstoffen:Politische Vorgaben, ökologische Bewertung, Zuteilung von Bodenflächen

Ausbau der Stromerzeugung mit Photovoltaik-AnlagenDezentral (für Eigennutzung) und zentral (Netzeinspeisung)

Abklärung der Einsatzmöglichkeiten von WindkraftanlagenBewertung nach ökologischen und wirtschaftlichen Kriterien

Bewertung der Wärmeversorgung im kommunalen Bereich nach energetischen, ökologischen und wirtschaftlichen Kriterien

Nahwärme, Mikro-Wärmenetz, dezentrale Wärmeversorgung

Teil B: Energiepolitische Randbedingungen und aktuelle Energiewirtschaft in Kärnten

6. Aktuelle Leitlinien der Kärntner Energiepolitik Im November 1991 wurden im Kärntner Landtag erstmals Energiepolitische Leitlinien einstimmig beschlossen, mit den Prioritäten:

• Ausbau des Anteiles erneuerbaren Energie am Energieaufkommen, • Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, • Stärkung der Wirtschaftskraft in der Region, • Reduktion der Kohlendioxidemission durch effiziente Energienutzung, • Schaffung von marktkonformen Rahmenbedingungen. („Energiepolitische Leitlinien der Kärntner Landesregierung 1991“)

Die erste Energiebilanz für Kärnten wurde im Jahre 1993 erstellt und bis zum Jahre 1999 in Jahresberichten in Zusammenarbeit mit der Kärntner Energiewirtschaft fortgeschrieben; /2/. In den Folgejahren wurden Ermittlung und Analyse der Energiedaten weiterentwickelt und mit STATISTIK AUSTRIA ein einheitliches System für Österreich ausgearbeitet. Seit 2000 wird die Energiebilanz für Österreich, mit einer Zuordnung nach Bundesländern, im Auftrag des Bundes und der Bundesländer von STATISTIK AUSTRIA erstellt. Im Jahre 2002 erfolgte eine Abstimmung mit der EU-Statistik EUROSTAT.

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Die Umsetzung der energiepolitischen Leitlinien wurde wissenschaftlich begleitet. So wurde ein Messnetz zur praktischen Erprobung von Solar- und Wärmepumpen-Anlagen errichtet und die im praktischen Betrieb gewonnenen Betriebsdaten und Betriebserfahrungen dokumentiert /6/. Weitere Untersuchungen bezogen sich auf die Altbausanierung, die Ermittlung des Heizwärmebedarfs von Wohngebäuden und die Umweltbelastung im Bereich der Wärmeversorgung /3, 4/ sowie auf Einsatzbereiche, Verbrauchsentwicklung, Umweltrelevanz und Potenzialabschätzung Erneuerbarer Energieträger /5/. Für die Umsetzung der energiepolitischen Vorgaben wurde eine Förderung für Alternativenergie (Zuschüsse) und für Wärmeschutzmaßnahmen im Wohnbau (Wohnbauförderung) eingeführt. Damit wurden die ersten Schritte in Richtung „Energiewende“ eingeleitet. Im Jahre 2006 wurden die Ziele der Kärntner Landesenergieleitlinien bis 2015 formuliert /7/: „Ziel der Kärntner Energiepolitik ist die Erreichung und Sicherstellung einer nachhaltigen, und damit ausreichenden, sicheren, wirtschaftlichen, sozial leistbaren und umweltverträglichen Energieversorgung für die Kärntner Bevölkerung und Wirtschaft.“

(1)Energieeffizientes

Kärnten

(1)Energieeffizientes

Kärnten

Energie-Konzept-Kärnten

Energie-Konzept-Kärnten

(3)Raumordnung, Mobilität und

Versorgungssicherheit

(3)Raumordnung, Mobilität und

Versorgungssicherheit

(4)Energieforschung und Entwicklung

(4)Energieforschung und Entwicklung

(2)Nutzung Kärntner

Energiequellen

(2)Nutzung Kärntner

Energiequellen

SC

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Die Schwerpunkte der Kärntner Landesenergieleitlinie 2015

Für Kärnten werden die folgenden konkreten Ziele bis zum Jahre 2015 gesetzt:

• Reduktion des Energieverbrauchs der im Jahr 2004 bestehenden Gebäude um 20%, • Erhöhung der Fern- und Nahwärmenutzung um 50% gegenüber 2004, • Ausstattung jedes dritten Gebäudes mit einer solarthermischen Anlage, • Erhöhung der Nutzung des Holzzuwachses von derzeit 60% auf 80%, • Erhöhung der Stromerzeugung aus Wasserkraft um 7%.

Die einzelnen Maßnahmen werden nach folgenden Prioritäten gereiht:

• Reduktion des Energiebedarfs, • Erhöhung der Effizienz der Energieumsetzung, • Erhöhte Nutzung der erneuerbaren Energien in Kärnten, • Sicherung der erforderlichen infrastrukturellen Gegebenheiten.

- 18 -

Priorität im Leitbild „Energieeffizientes Kärnten“ wird dem Gebäudebereich zugeordnet. Der Gebäudebestand in Kärnten umfasst ca. 162.000 Gebäude mit schlechten energietechnischen Kennzahlen (Heizwärmebedarf). Aufgrund dieses beträchtlichen Potenzials bildet die Sanierung des Gebäudebestandes in Kärnten einen zentralen Schwerpunkt in der Energieleitlinie. Für die Umsetzung von Sanierungsmassnahmen werden rechtliche und finanzielle Rahmenbedingungen definiert. Neu errichtet Gebäude – derzeit etwa 1.000 Gebäude pro Jahr – sollten höchsten energetischen Standards entsprechen. Im Bereich des Energieaufkommens wird ein verstärkter Einsatz von KWK-Anlagen angestrebt. Besonders in Feinstaubbelasteten Gebieten wird aus energiewirtschaftlichen und ökologischen Gründen der Substitution von Einzelfeuerungsanlagen mit KWK-Nahwärmeanlagen eine große Bedeutung zugemessen. Der für die Wärmeverteilung benötigte Ausbau bzw. die Erweiterung von Fernwärme-/Nahwärme-Versorgungsnetzen soll von der öffentlichen Hand unterstützt werden, da diese Netze sehr kapitalintensiv sind. Um den Energieverbrauch zu senken, sind Maßnahmen zur Förderung eines bewussten Umgangs mit Energie erforderlich. Energiekonsumenten sollen über ihre Handlungsmöglichkeiten für Energiesparmaßnahmen – und dies ohne Komfortverlust – informiert und mit gezielten Aktionen motiviert werden. Ein gesamthaftes Nutzungskonzept für biogene Energiequellen soll den weiteren Ausbau von Biomasse im Kärntner Energiesystem erleichtern. Die Nutzung von Wasserkraft soll behutsam nach ökologisch verträglicher Nutzung ausgebaut werden: Bestehende Klein- und Großwasserkraftanlagen sollen revitalisiert werden. Ein Neubau von Klein- und Großwasserkraftwerken soll nur in ökologisch verträglicher Form erfolgen. An erster Stelle sollen neue Kraftwerke an bereits beeinträchtigten Standorten errichtet werden. Solarthermie und Photovoltaik sind weiterhin im Kärntner Energiesystem einzubinden. Die energetische Nutzung von Abfällen und Klärgas wird auch in Zukunft eine Option darstellen, obwohl die Vermeidung von Abfällen und ein entsprechendes Recycling Priorität haben sollen. Die Nutzung von (Tiefen-)Geothermie wird sich auf den Niedertemperatur- und Mitteltemperatur-Bereich (Thermalwasser) auch in Zukunft beschränken. Für die Nutzung von Umweltwärme bzw. auch oberflächennahe Geothermie mit der Wärmepumpentechnik sind entsprechende Effizienzkriterien vorzugeben. Aufgrund der topografischen Gegebenheiten Kärntens für eine auch wirtschaftliche Nutzung der Windkraft zur Stromerzeugung und des sich daraus ergebenen Spannungsfeldes hinsichtlich Fremdenverkehr und Landschaftsbild könne keine generellen Eignungsflächen für Windkraftwerke in Kärnten ausgewiesen werden. Für eine allfällige Errichtung sind Einzelprüfungen vorzunehmen. Das vielschichtige Problem der zukünftigen Gestaltung der Mobilität in Kärnten umfasst technische (z.B. Steigerung der Effizienz von Fahrzeugen), raumplanerische (z.B. Straßeninfrastruktur) bis hin zu psychologischen (z.B. Auto als Statussymbol) Fragestellungen. Als relevante Aufgabenstellungen werden definiert: Verdichteter Wohnbau,

- 19 -

Alternative Mobilitätsangebote, Vorbildwirkung der öffentlichen Hand, Bewusstseinsbildende Maßnahmen. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass mit den Kärntner Landesenergieleitlinien 2015 die energiepolitischen Vorgaben für eine Nachhaltige Energieversorgung in Kärnten bereits festgelegt wurden und die Energiestrategie Kärnten 2050 darauf aufbauen kann. 7. Entwicklung der Energiewirtschaft in Kärnten Die Entwicklung der Energiewirtschaft und der aktuelle Stand werden beschrieben mit:

• Brutto-Inlandsverbrauch (Energieaufkommen), Inländische Erzeugung von Rohenergie, Energetischer Endverbrauch (Energieeinsatz),

• Entwicklung der Energieträger am Energieaufkommen, • Energieeinsatz nach Einsatzbereichen (Energetischer Endverbrauch), • Stromaufbringung: Exporte, Importe, Brutto-Inlandsverbrauch und Energetischer

Endverbrauch, • Stromaufbringung nach Energieträgern, • Fernwärmeaufkommen und Energieträger für Fernwärme, • Energetischer Endverbrauch an Erneuerbarer Energie, • Anteil Erneuerbarer Energie am Energieaufkommen, • Biogene Energieträger zum Wärmeaufkommen, • Biogene Treibstoffe, • Solarwärme und Umweltwärme, • Solarstrom.

Datenquelle ist die Energiebilanz Kärnten 2010, herausgegeben von STATISTIK Austria (2012). (Verwendete Energieeinheiten: 1 TJ = 10-3 PJ = 0,2778 GWh; Tera-Joule - 1012, Peta-Joule -1015, Giga-Wattstunden - 109). Brutto-Inlandsverbrauch (Energieaufkommen), Inländische Erzeugung von Rohenergie, Energetischer Endverbrauch (Energieeinsatz) Die Kenndaten zur Energiebilanz zeigen in den letzten Jahren einen stetigen Anstieg, von 2005 auf 2010 von 3,02 %/Jahr für Energieaufkommen und Energieeinsatz und von 3,27%/Jahr für die inländische Erzeugung von Rohenergie, deren Anteil am im Jahre 2010 bei 54,14 % an Energetischen Endverbrauch und bei 48,30 % am Energieaufkommen lag. Entwicklung der Energieträger am Energieaufkommen Die Marktanteile der Erneuerbaren Energieträger nehmen seit 199 deutlich zu, die von fossilen Energieträgern ab. Die Änderungen in der Zeitperiode 2005 – 2010 betrugen bei Kohle -60%, bei Öl -14%, bei Gas -9,6% und bei Erneuerbarer Energie +31%. Energieeinsatz nach Einsatzbereichen (Energetischer Endverbrauch) Der Energieeinsatz zeigt einen Reduktionstrend in den letzten Jahren. Der Energetische Endverbrauch im Jahre 2010 verteilt sich wie folgt: Private Haushalte 24,1%, Industrie und Gewerbe 30,4%, Transport 28,7%, Dienstleistungen 10,4%, Landwirtschaft 2,4% und Sonstige 4,0%.

- 20 -

Stromaufbringung: Exporte, Importe, Brutto-Inlandsverbrauch und Energetischer Endverbrauch Importe und Exporte weisen in den letzten Jahren größere Schwankungen auf. Der energetische Endverbrauch ist in den letzten Jahren nahezu konstant geblieben. Das Stromaufkommen wird über Wasserkraft und KKW-Anlagen mit vorwiegend biogenen Energieträgern abgedeckt. Öl und Gas spielen heute nur eine untergeordnete Rolle. Die Stromerzeugung über Photovoltaik-Anlagen steht erst am Beginn, derzeit fas ausschließlich über dezentrale und im Gebäude integrierte Anlagen. Fernwärmeaufkommen und Energieträger für Fernwärme Die Fernwärmeversorgung wird derzeit über Öl und biogene Energieträger betrieben. Naturgas spielt nur eine untergeordnete Rolle. Die Fernwärmeversorgung in Kärnten ist noch ausbaubar. Energetischer Endverbrauch an Erneuerbarer Energie Der Energetische Endverbrauch an Erneuerbaren Energieträgern zeigt seit 2005 eine deutlich steigende Tendenz. Der Zuwachs von 2005 bis 2010 betrug +34%. Im Jahre 2010 haben Erneuerbare Energieträger mit 18,5 PJ zum Energetischen Endverbrauch beigetragen. Die folgenden Energieträger waren vertreten: Brennholz 34%, Holzabfälle 24%, sonstige feste biogene Brennstoffe 2%, Biotreibstoffe 9%, Laugen 26%, Solarwärme 3%, Umweltwärme 2%, Tiefen-Geothermie 0,1%. Anteil Erneuerbarer Energie am Energieaufkommen Der Ausbau Erneuerbarer Energieträger am Energieaufkommen in Kärnten seit 2005 hat zu den folgenden Anteilen am Energieaufkommen 2010 geführt: Strom 94%, Fernwärme 64%, Verkehr 6%, Industrie 49%, Dienstleistungen 18%, Haushalte 54% und Landwirtschaft 50%. Biogene Energieträger zum Wärmeaufkommen Biogene Energieträger zum Wärmeaufkommen zeigen seit 2005 eine leicht steigende Tendenz (+10%). Im Jahre 2010 lag der Beitrag von biogenen Energieträgern bei 11.044 TJ, der sich wie folgt aufteilt: Brennholz (57 %), Pellets und Holzbriketts (40 %) und Biogener Hausmüll (3 %). Biogene Treibstoffe Biogene Treibstoffe werden seit 2005 in Österreich eingesetzt. Im Jahre 2010 waren es 1.395 TJ, davon 85% aus Biodiesel und 15% aus Bioethanol. Solarwärme und Umweltwärme Die im Jahre 1976 beginnende Markteinführung von solarthermischen Anlagen und Wärmepumpen-Heizungen haben im Jahre 2010 zu einem Wärmebetrag zum Energieaufkommen von 599 TJ (Solarwärme) und 391 TJ (Umweltwärme). Der Beitrag der Wärmepumpen-Technik zum Wärmeaufkommen lag im Jahre 2010 bei 520 TJ. Solarstrom Photovoltaik-Anlagen zur Stromerzeugung wurden in den letzten Jahren installiert. Vorwiegend als im Gebäude integrierte und mit dem öffentlichen Netz gekoppelte Anlagen. Seit 2009 ist dank verbilligter Systeme und attraktiver staatlicher Förderung ein PV-Boom

- 21 -

eingetreten. Ende 2010 wurden von PV-Anlagen 16 TJ in Kärnten erzeugt. Es ist zu erwarten, dass es in den nächsten Jahren zu starken Zuwachsraten kommen wird.

Energiebilanz Kärnten Quelle: STATISTIK Austria, 2012

Jahr 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Brutto-Inlandsverbrauch 89.812 90.719 93.957 92.773 95.604 87.748 93.236

Inländische Erzeugung von Rohenergie 36.006 33.560 34.967 39.624 43.356 44.814 45.033

Energetischer Endverbrauch 80.538 81.207 85.001 84.596 87.285 77.890 83.172

Energiebilanz Kärnten, TJ: 2004 - 2010

Energieaufkommen nach Energieträgern

Entwicklung des Energiebilanz in Kärnten Brutto-Inlandsverbrauch, Energetischer Endverbrauch und

Inländische Erzeugung von Rohenergie

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

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2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

TJ/J

ahr

BruttoinlandsverbrauchEnergetischer EndverbrauchInländ. Erzeugung v. Rohenergie

Entwicklung der Energiewirtschaft in Kärnten Anteil der Inländischen Erzeugung von Rohenergie am

Bruttoinlandsverbrauch bzw. Energetischen Endverbrauch

0

10

20

30

40

50

60

70

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

An

teil

in %

Inländische Erzeugung/Bruttoinlandsverbrauch, %

Inländische Erzeugung/Energetischer Endverbrauch, %

54,14%

48,30%

?

- 22 -

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Kohle 1.470 1.389 1.255 1.427 789 584

Öl 44.443 44.612 41.257 40.839 37.657 38.260

Gas 8.428 8.910 7.997 8.664 6.886 7.619

Erneuerbare Energie 34.583 35.242 38.258 41.660 44.339 45.142

GESAMT 88.924 90.154 88.768 92.591 89.671 91.605

Energieträger 2005/2006 2006/2007 2007/2008 2008/2009 2009/2010 2005/2010

Kohle -5,49 -9,64 13,71 -44,71 -25,97 -60,25

Öl 0,38 -7,52 -1,01 -7,79 1,60 -13,91

Gas 5,71 -10,24 8,34 -20,53 10,65 -9,60

Erneuerbare Energie 1,91 8,56 8,89 6,43 1,81 30,53

GESAMT 1,38 -1,54 4,31 -3,15 2,16 3,02

Jahresänderungen in %: 2005 - 2010

Energieaufkommen in Kärnten nach Energieträgern, TJ2005 - 2010

Energieaufkommen in Kärnten nach Energieträgern, TJ

Entwicklung der Energieträger zum Energieaufkommen in Kärnten

1999 - 2010

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

En

erg

ieau

fko

mm

en, T

J

Erneuerbare EnergieGasÖlKohle

- 23 -

Entwicklung des Energetischen Endverbrauches in Kärnten nach Einsatzsektoren

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

TJ/

Jah

r

Landwirtschaft

Private Haushalte

Offentliche und Private Dienstleistungen

Flugverkehr

Binnenschiffahrt

Transport in Rohrfernleitungen

Sonstiger Landverkehr

Eisenbahn

Sonst. Produzierender Bereich

Textil und Leder

Bau

Holzverarbeitung

Papier und Druck

Nahrungs- und Genußmittel, Tabak

Bergbau

Maschinenbau

Fahrzeugbau

Steine und Erden, Glas

Nicht Eisen Metalle

Chemie und Petrochemie

Eisen- und Stahlerzeugung

Entwicklung des Energieaufkommens in Kärnten nach Einsatzbereichen: 2005 - 2010

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

2005 2006 2007 2008 2009 2010

En

erg

ieau

fko

mm

en, T

J

Landwirtschaft

Private HaushalteOffentliche und Private Dienstleistungen

Flugverkehr

Binnenschiffahrt

Transport in RohrfernleitungenSonstiger Landverkehr

Eisenbahn

Sonst. Produzierender Bereich

Textil und LederBau

Holzverarbeitung

Papier und DruckNahrungs- und Genußmittel, Tabak

Bergbau

Maschinenbau

FahrzeugbauSteine und Erden, Glas

Nicht Eisen Metalle

Chemie und Petrochemie

Eisen- und Stahlerzeugung

- 24 -

Einsatzsektor 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Eisen- und Stahlerzeugung 0,69 0,83 0,94 0,92 0,91 0,94

Chemie und Petrochemie 2,30 2,45 2,18 1,68 2,13 2,00

Nicht Eisen Metalle 0,16 0,23 0,22 0,21 0,25 0,22

Steine und Erden, Glas 4,84 6,18 6,31 7,45 6,55 5,37

Fahrzeugbau 0,23 0,24 0,26 0,23 0,02 0,04

Maschinenbau 2,02 2,20 2,34 2,16 2,84 2,83

Bergbau 1,50 1,48 1,50 1,40 1,80 2,31

Nahrungs- und Genußmittel, Tabak 0,94 1,05 1,00 0,93 1,14 1,16

Papier und Druck 7,62 7,87 8,15 7,55 7,94 10,16

Holzverarbeitung 4,28 4,24 5,43 5,78 3,20 2,80

Bau 2,53 3,26 3,54 2,60 2,33 1,86

Textil und Leder 0,10 0,13 0,10 0,09 0,09 0,07

Sonst. Produzierender Bereich 0,66 0,69 0,67 0,61 0,73 0,60

Eisenbahn 1,52 1,49 1,47 1,43 1,54 1,49

Sonstiger Landverkehr 30,33 28,25 28,96 26,83 29,66 28,71

Transport in Rohrfernleitungen 1,81 2,13 2,02 2,39 2,04 1,52

Binnenschiffahrt 0,11 0,07 0,06 0,05 0,06 0,05

Flugverkehr 0,97 1,12 1,38 1,20 1,00 0,98

Offentliche und Private Dienstleistungen 10,39 10,92 9,70 12,02 8,90 10,43

Private Haushalte 24,78 23,00 21,64 22,33 24,44 24,10

Landwirtschaft 2,22 2,16 2,12 2,13 2,41 2,37

Gesamt 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

Sektoraler Anteil Erneuerbarer Energie am Energetischen Endverbrauch in Kärnten, %2005 - 2010

Energetischer Endverbrauch in Kärnten nach Einsatzsektoren 2010

Sonstige4,0%

Industrie und Gewerbe

30,4%

Transport28,7%

Dienstleistungen10,4%

Private Haushalte24,1%

Landwirtschaft2,4%

Gesamt 2010:83.172 TJ

- 25 -

Entwicklung des Stromaufkommens in Kärnten

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Exporte 5.971 4.852 162 2.681 6.041 2.928

Importe 6.910 7.008 2.088 3.145 1.684 2.094

Brutto-Inlandsverbrauch 939 2.156 1.926 464 -4.357 -834

Energetischer Endverbrauch 16.180 16.881 17.277 17.029 15.661 17.267

Stromaufbringung in Kärnten in TJ: 2005 - 2010

Kraftwerke und Heizkraftwerke 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Kraftwerke: EVU 15.717 14.725 15.237 16.427 20.300 18.124

Kraftwerke: UEA 673 561 568 602 635 686

KKW-Anlagen: EVU 553 611 651 801 709 713

KKW-Anlagen: UEA 1.091 1.133 1.156 1.052 1.015 1.283

Gesamt 18.034 17.029 17.610 18.883 22.659 20.806

Kraftwerke und Heizkraftwerke 2005/2006 2006/2007 2007/2008 2008/2009 2009/2010 2005/2010

Kraftwerke: EVU -6 3 8 24 -11 15

Kraftwerke: UEA -17 1 6 5 8 2

KKW-Anlagen: EVU 10 6 23 -12 1 29

KKW-Anlagen: UEA 4 2 -9 -4 26 18

Gesamt -6 3 7 20 -8 15

Stromaufkommen in Kärnten, TJ


- 26 -

Entwicklung des Stromaufkommens in Kärnten: 2005 - 2010

5.971

4.852

162

2.681

6.041

2.928

6.910

7.008

2.088

3.145

1.684

2.094

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Stromaufkommen, TJ

ImporteExporte

16.180

16.881

17.27717.029

15.661

17.267

14.500

15.000

15.500

16.000

16.500

17.000

17.500

En

erg

etis

cher

En

dve

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uch

, TJ

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Energetischer Endverbrauch an Elektrischer Energie in Kärnten: 2005 - 2010

- 27 -

Stromaufkommen in Kärnten: 2005 - 2010

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Stromaufkommen, TJ

KKW-Anlagen: UEA 1.091 1.133 1.156 1.052 1.015 1.283

KKW-Anlagen: EVU 553 611 651 801 709 713

Kraftwerke: UEA 673 561 568 602 635 686

Kraftwerke: EVU 15.717 14.725 15.237 16.427 20.300 18.124

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Strombezug über UEA in Kärntenaus Wasserkraft: 2005 - 2010

74

20

12

36

53

61

180

101

76

108

121

143

269

277

304

286

296

288

0 100 200 300 400 500 600

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Stromaufkommen, TJ

aus Wasserkraft <=1 MW aus Wasserkraft 1 - 10 MW aus Wasserkraft >10 MW

- 28 -

Energieträger 2005 2006 2007 2008 2009 2010Wasserkraft 15.476 14.404 14.810 15.922 19.585 17.522

aus Wasserkraft <=1MW 368 740 673 697 776 756

aus Wasserkraft 1 - 10 MW 1.081 1.144 1.228 1.257 1.508 1.426

aus Wasserkraft >10MW 14.028 12.519 12.909 13.968 17.301 15.340

Biogene Energieträger 228 307 411 487 701 585

aus Holzabfall 132 197 264 285 413 368

aus Klärgas 32 17 30 34 30 19

aus Biogas 50 85 76 77 86 116

aus flüssigen biogenen Energieträgern 14 9 4 2 3 0

aus sonstigen festen biogenen Energieträgern 0 0 36 90 169 81

Photovoltaik-Anlagen 12 13 14 17 13 16

Windkraft-Anlagen 0 2 2 2 2 2

Energieträger KWK-Anlagen 464 456 418 389 339 353

aus Öl 396 393 347 319 307 330

aus Naturgas 68 63 71 70 32 22

aus biogenen Energieträgern 89 155 232 412 370 360

Stromaufkommen in Kärnten nach Energieträgern, TJ

Energieträger 2005/2006 2006/2007 2007/2008 2008/2009 2009/2010 2005/2010

Wasserkraft -7 3 8 23 -11 13

aus Wasserkraft <=1MW 101 -9 4 11 -3 106

aus Wasserkraft 1 - 10 MW 6 7 2 20 -5 32

aus Wasserkraft >10MW -11 3 8 24 -11 9

Biogene Energieträger 34 34 19 44 -17 156

aus Holzabfall 49 35 8 45 -11 179

aus Klärgas -48 77 13 -12 -35 -40

aus Biogas 69 -10 1 12 36 131

aus flüssigen biogenen Energieträgern -39 -53 -61 98 -86 0

aus sonstigen festen biogenen Energieträgern 0 0 147 88 -52 0

Photovoltaik-Anlagen 7 8 24 -23 25 38

Windkraft-Anlagen 0 0 0 0 0 0

Energieträger KWK-Anlagen -2 -8 -7 -13 4 -24

aus Öl -1 -12 -8 -4 8 -17

aus Naturgas -8 13 -2 -54 -31 -67

aus biogenen Energieträgern 74 50 77 -10 -3 305


Stromaufkommen in Kärnten nach Energieträgern

- 29 -

Stromaufkommen in Kärnten aus Wasserkraft: 2005 - 2010

368

740

673

697

776

756

1.081

1.144

1.228

1.257

1.508

1.426

14.028

12.519

12.909

13.968

17.301

15.340

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Stromaufkommen, TJ

aus Wasserkraft <=1 MW aus Wasserkraft 1 - 10 MW aus Wasserkraft >10 MW

Stromaufkommen in Kärnten aus Biogenen Energieträgern: 2005 - 2010

0 100 200 300 400 500 600 700 800

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Stromaufkommen, TJ

aus sonstigen festen biogenen Energieträgern 0 0 36 90 169 81

aus flüssigen biogenen Energieträgern 14 9 4 2 3 0

aus Biogas 50 85 76 77 86 116

aus Klärgas 32 17 30 34 30 19

aus Holzabfall 132 197 264 285 413 368

aus Hausmüll-Bioanteil 0 0 0 0 0 0

2005 2006 2007 2008 2009 2010

- 30 -

Stromaufkommen in Kärnten von PV- und Windkraft-Anlagen: 2005 - 2010

12

13

14

17

13

16

0

2

2

1

1

1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Stromaufkommen, TJ

aus PV aus Wind

Stromaufkommen in Kärnten mit Fossilen Energieträgern: 2005 - 1010

396

393

347

319

307

330

68

63

71

70

32

22

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Stromaufkommen, TJ

aus Öl aus Naturgas

- 31 -

Fernwärmeaufkommen in Kärnten

Fernwärmeaufkommen in Kärnten2005 - 2010

2.1192.578 2.378

3.2432.883 3.081

382

391440

611

432

856

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Fer

nw

ärm

eau

fko

mm

en, T

J

UEAEVU

Energieträger für Fernwärme in Kärnten (EVU): 2005 - 2010

1.582 1.696

1.244 1.231 1.101 1.185

69159

77 9534

23

468

723

1.058

1.917

1.7471.873

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Wär

mea

ufk

om

men

, TJ

Biogene EnergieträgerNaturgasÖl

- 32 -

Energetischer Endverbrauch an Erneuerbaren Energieträgern in Kärnten

Energetischer Endverbrauch an Erneuerbarer Energie in Kärnten: 2005 - 2010

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

20.000

2005 2006 2007 2008 2009 2010

En

erg

ieau

fko

mm

en, T

J

UmweltwärmeSolarwärmeTiefen-Geothermie

LaugenBiotreibstoffeBiogasSonstige feste biogene BrennstoffeHolzabfälleBrennholz

Energetischer Endverbrauch an Erneuerbarer Energie in Kärnten 2010, in TJ

Brennholz6.283 TJ

34%

Holzabfälle 4.376 TJ

24%

Sonstige feste biogene Brennstoffe

385TJ2%

Biotreibstoffe1.643 TJ

9%

Laugen4.765 TJ

26%

Umweltwärme391 TJ

2%

Solarwärme599 TJ

3%Tiefen-Geothermie

44 TJ0,1%

Gesamt 2010: 18.486 TJ

- 33 -

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Brennholz 5.536 5.263 5.214 5.585 5.865 6.283

Holzabfälle 3.868 4.228 5.415 5.393 4.054 4.376

Sonstige feste biogene Brennstoffe 228 638 574 689 457 385

Biogas 149 85 128 122 0 0

Biotreibstoffe 177 897 1.122 1.357 1.690 1.643

Laugen 3.159 3.452 3.761 3.360 3.170 4.765

Tiefen-Geothermie 43 41 36 38 38 44

Solarwärme 394 430 456 487 512 599

Umweltwärme 227 250 283 330 378 391

GESAMT 13.782 15.284 16.990 17.362 16.164 18.486

Energetischer Endverbrauch an Erneuerbarer Energie in Kärnten, TJ2005 - 2010

Energieträger 2005/2006 2006/2007 2007/2008 2008/2009 2009/2010 2005/2010

Brennholz -5 -1 7 5 7 13

Holzabfälle 9 28 0 -25 8 13

Sonstige feste biogene Brennstoffe 179 -10 20 -34 -16 69

Biogas -43 51 -5 0 0 0

Biotreibstoffe 406 25 21 24 -3 827

Laugen 9 9 -11 -6 50 51

Tiefen-Geothermie -5 -12 6 0 14 1

Solarwärme 9 6 7 5 17 52

Umweltwärme 10 13 16 15 3 72

GESAMT 11 11 2 -7 14 34


Energetischer Endverbrauch an Erneuerbarer Energie in Kärnten, %/Periode

Entwicklung des Anteiles Erneuerbarer Energie in Kärnten

0,480,47

0,440,43

0,400,39

0,30

0,32

0,34

0,36

0,38

0,40

0,42

0,44

0,46

0,48

0,50

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Ant

eil E

rneu

erba

rer

Ene

rgie

am

E

ner

gie

aufk

om

men

- 34 -

Anteil Erneuerbarer Energie am Energieaufkommen in Kärnten: 2005 - 2010

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

2005 2006 2007 2008 2009 2010

An

teil

Ern

euer

bar

e E

ner

gie

GesamtStrom FernwärmeVerkehrIndustrieDienstleistungenHaushalte Landwirtschaft

Anteil Erneuerbarer Energie am Energieaufkommen in Kärnten 2010

0,48

0,94

0,64

0,06

0,49

0,18

0,540,50

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

Gesam

tStr

om

Fernw

ärme

Verkeh

r

Indus

trie

Dienstl

eistun

gen

Haush

alte

Land

wirtsch

aft

An

teil

Ern

euer

bar

e E

ner

gie

- 35 -

Biogene Energieträger

Biogene Energieträger zum Wärmeaufkommen in Kärnten: 2005 - 2010

5.552 5.276 5.2255.599 5.879

6.298

997864 810

8161.009

1.087286331 360

353

415

448

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Wär

mea

ufko

mm

en, T

J

Biogener HausmüllPellets und HolzbrikettsBrennholz

Anteile Biogener Energieträger am Wärmeaufkommen in Kärnten 2010

Brennholz6.283 TJ

57%

Sonstige feste biogene Brennstoffe

385 TJ 3%

Holzabfälle4.376 TJ

40%

Gesamt: 11.004 TJ

- 36 -

Biogene Treibstoffe in Kärnten: 2005 - 2010

0,000 0,000 0,0410,171 0,201 0,214

0,110

0,781

0,896

0,885

1,126 1,181

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

1,600

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Bio

spri

tau

fko

mm

en, T

J

BiodieselBioethanol

Biogene Treibstoffe in Kärnten 2010

Biodiesel1.181 TJ

85%

Bioethanol214 TJ15%

Gesamt: 1.395 TJ

- 37 -

Beitrag von Solarwärme und Umweltwärme zum Wärmeaufkommen in Kärnten

394 430 456 487 512599

227250

283330

378

391

0

200

400

600

800

1.000

1.200

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Wär

mea

ufk

om

men

, TJ

UmweltwärmeSolarwärme

Beitrag von Solarwärme und Wärmepumpe-Wärme zum Wärmeaufkommen in Kärnten

394 430 456 487 512599

333377

439503

520

302

0

200

400

600

800

1.000

1.200

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Wär

meb

eitr

ag, T

J

Wärmepumpen-Wärme

Solarwärme

- 38 -

Teil C: Potenziale zur Steigerung der Energie-Effizienz und für den Einsatz Erneuerbarer Energieträger

Eine Strategie zur Transformation des derzeitigen Energiesystems in ein „Nachhaltiges Energiesystem“ erfordert eine kaskadische Analyse des Energiesystems:

• Energieeffizienz im Sinne einer Vervielfachung der Produktivität der eingesetzten Energie: Derzeitige Energiedienstleistungen sollten langfristig mit der Hälfte der derzeitigen Energiemengen abzudecken sein.

• Erneuerbare Energieträger sollten den nach Energieeffizienz verbleibenden Primärenergiebedarf abdecken können, wofür eine Expansion der derzeitigen Mengen an Erneuerbarer Energie um nicht mehr als ein Drittel notwendig wäre.

Schlüsselbereiche der Energie-EffizienzSchlüsselbereiche der Energie-Effizienz

Energiedienstleistungen für

• Nieder-Temperaturwärme (Raumwärme und Warmwasser)

• Prozesswärme (Mittel- und Hochtemperaturwärme für Produktion)

• Antriebstechnik (Mobile und stationäre Antriebe)

• Beleuchtung und Elektronik

Perspektiven für die Entwicklung des Energetischen Endverbrauches in Österreich

32 28 2517

8

2121

20

19

17

3330

22

15

10

14

13

13

12

11

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2010 2020 2030 2040 2050

An

teil

En

erg

ied

ien

stle

istu

ng

, %

Stationäre Antriebe, Beleuchtung, Elektronik

Mobile Antriebe

Mittel-/Hochtemperatur-Wärme

Niedertemperatur-Wärme

10092

80

63

46

Die Primäre Fragenstellung zur Energiewende lautet: „Für welche Energie-Dienstleistungen sind welche Menge und Qualität an Energie erforderlich?

- 39 -

Das Gesamtkonzept für die Entwicklung eines „Nachhaltigen Energiesystems“ basiert auf dem Wechselspiel zwischen Energiedienstleistungen (nach Energieeffizienz) und Strategie für den Einsatz Erneuerbarer Energieträger.

Gesamtkonzept für die Entwicklung eines „Nachhaltigen Energiesystems“ Gesamtkonzept für die Entwicklung

eines „Nachhaltigen Energiesystems“

Wechselspiel zwischen

Energiedienstleistungen(nach Energieeffizienz)

und

Strategie für den Einsatz Erneuerbarer Energieträger

An die Transformations-Technologien werden besondere Anforderungen gestellt:

Anforderungen an Transformations-Technologien

Anforderungen an Transformations-Technologien

Transformation von Energie in thermischen Prozessen

• Raumwärme: Wärmeschutz der Gebäudehülle• Warmwasser: Einsatz von Solarwärme

• Hocheffiziente Kraft-Wärmekopplung in Verbindung mit Wärmepumpen-Technologien

Transformation von Energie in Antriebssystemen

Umstellung von Verbrennungsmotoren auf elektrische Antriebe, mit Strom aus erneuerbarer Energie

Bewertung von Transformations-Technologien

Bewertung von Transformations-Technologien

Benötigte Primärenergie für die benötigte Endenergie der Energiedienstleistung:

Produktivitätsfaktor

• Wärmepumpen-Techniken: 2,5 bis 4,0

• Wärme-Kraft-Koppelung: = 3,0

• Elektrischer Antrieb statt Verbrennungsmotor:

15 kWh/100 km (Elektro) statt 60 kWh/100 km (Diesel): = 4,0

- 40 -

Die Strategie für den Ausbau Erneuerbarer Energieträger verfolgt zwei Phasen:

Strategie für den Ausbau Erneuerbarer Energieträger Strategie für den Ausbau

Erneuerbarer Energieträger

Phase 1:

Unter Beachtung der Aufnahmefähigkeit der bestehenden Infrastruktur

Phase 2:

Ausbau der Infrastruktur zur Abdeckung der Energiedienstleistungen

– nach Ausschöpfung der Effizienzpotenziale –über Erneuerbare Energie

8. Ermittlung der Potenziale zur Effizienz-Steigerung beim

Energie-Aufkommen und beim Energie-Einsatz Mit Berücksichtigung von am Markt angebotenen technischen Innovationen zur Effizienz-Steigerung werden die Energie-Einsparpotenziale in den Verbrauchersektoren ermittelt:

1. Gebäude: Wärmeschutzmaßnahmen. 2. Stromeinsatz: Stromsparende Haushaltsgeräte und Beleuchtung, Hilfsstrom für

Heizungssysteme. 3. Mobilität: Effizienz-Steigerung über Antriebstechnik und Verkehrskonzepte.

Angestrebt wird eine Reduktion im gesamten Energieaufkommen (Energieverbrauch) von zumindest 20% gegenüber 2010 bis zum Jahre 2020 (EU-Richtlinie 20/20/20). Ab 2020 sollte der Zuwachs im Energieaufkommen nicht mehr als 1%/Jahr betragen. Um das technisch mögliche Einsparpotenzial auch erreichen zu können, sind Politische Rahmenbedingungen mit Verordnungen und Förderungen, Marktinitiativen u. a. erforderlich. Erfahrungen aus den letzten Jahren sind in die Überlegungen mit einzubeziehen. Auf eine wirtschaftlich und sozial verträgliche Umsetzung wird besonderer Wert zu legen sein. Die ermittelten technisch zu realisierenden Einsparpotenzialen sind die Basis für die Ausarbeitung von Szenarien für die weitere Entwicklung des Energieaufkommens in Kärnten bis zum Jahre 2050, mit Zwischenergebnissen für 2020, 2030 und 2040.

- 41 -

9. Potenziale für den Ausbau Erneuerbarer Energieträger im Bundesland Kärnten

Für eine Nachhaltige Energieversorgung stehen im Bundesland Kärnten die folgenden Energieträger zur Verfügung: Wärmeaufkommen:

Biowärme (Brennholz, Hackgut, Pellets) Solarwärme Umweltwärme (genutzt über Wärmepumpen)

Stromaufkommen:

Wasserkraft (Groß- und Klein-Wasserkraftwerke) Solarstrom (Photovoltaik-Anlagen) Windsrom (an geeigneten Standorten).

Mobilität:

Biosprit (aus biogenen Energieträgern) Strom (aus erneuerbarer Energie) Wasserstoff (flüssig oder gasförmig in Verbindung mit Brennstoffzellen. Erzeugt aus Strom von erneuerbarer Energie).

Als ausbaufähige und für Kärnten in Frage kommende Erneuerbare Energieträger werden in Betracht gezogen: 9.1 Wasserkraft Kärnten zeichnet sich durch seinen immensen Wasserreichtum aus: 1.270 stehende Gewässer, 8.000 Flusskilometer, 60 Heilquellen und 43 Gletscher machen Kärnten zum Wasserland Nummer eins. Kärnten ist dadurch nicht nur für den Tourismus höchst attraktiv, sondern profitiert auch von den wirtschaftlichen Vorteilen der Wasserkraft. Insgesamt 540 Wasserkraftanlagen, viele davon im Möll- und Drautal, decken etwa 90 Prozent des Gesamtstrombedarfs des Bundeslandes. Allein der Kelag-Konzern, einer der führenden Energiedienstleister in Österreich, erzeugt in einem Regeljahr rund 2,1 Milliarden kWh Strom aus Wasserkraft. Dazu kommen noch rund 300 anerkannte Kleinwasserkraftwerke, welche in Kärnten jährlich ca. 765 Mio. kWh Ökostrom ins öffentliche Netz liefern (2010). Die Erschließung neuer Wasserkraft-Anlagen ist mit umfangreichen Baumaßnahmen, z. B. Stauseen, Dämmen, Umgehungskanälen und entsprechenden Eingriffen in Landschaft und Ökosystem verbunden. Ein weiterer Ausbau der Wasserkraft hat die Vorgaben von Natur-, Umwelt- und Landschaftsschutz zu beachten. Mit dem derzeitigen Wasserkraft-Anteil am Stromaufkommen von über 90% im Jahresdurchschnitt nimmt Kärnten eine Vorreiterrolle im Stromaufkommen über Erneuerbare Energie in Österreich – und auch Europaweit – ein. In einer Energiestrategie 2050 wird aus Gründen des Umwelt- und Landschaftsschutzes davon ausgegangen, dass einem weiteren Ausbau von Groß-Kraftwerken (Laufwasser- und Speicher-Wasserkraftwerke) keine Priorität zuzuordnen ist und sich die Aktivitäten für einen höheren Stromertrag auf Effizienz-

- 42 -

Maßnahmen an bestehenden Kraftwerken sowie auch auf die Revitalisierung bestehender Kleinwasser-Kraftwerke beschränken wird.

WasserkraftWasserkraft

9.2 Biogene Energieträger

Biogene Energieträger treten in fester, flüssiger und gasförmiger Form auf und können als Kohlenwasserstoffe in alle Formen von Energiedienstleistungen umgewandelt werden. Biogene Energieträger sind speicher- und transportierbar und bringen damit die gleichen Voraussetzungen für die Energieversorgung wie fossile Energieträger mit.

BIOMASSEBIOMASSE

Flüssigz. B. Rapsmethylester

GASFÖRMIGVergasung fester Biomasse

FESTStückholz, Waldhackgut,

Energiepflanzen

AlsHauptprodukt

AlsHauptprodukt

FESTAltholz, Sägenebenprodukte,

Rinde, Stroh

GASFÖRMIGDeponiegas, Biogas, Klärgas

FLÜSSIGAltspeiseöl-

wird zu AME verarbeitet

AlsAbfall/Koppelprodukt

AlsAbfall/Koppelprodukt

- 43 -

9.2.1 Feste Biogene Energieträger Ermittlung bzw. Darstellung der in Kärnten verfügbaren Biomasse aus einer Nachhaltigen Forstwirtschaft: Brennholz, Hackgut, Sägenebenprodukte, Pellets.

In Kooperation mit der Landwirtschaftskammer sind die von der Forstwirtschaft bereitzustellenden und über das Jahr gesicherten Biomasseprodukte aus einer Nachhaltigen Bewirtschaftung zu ermitteln und zu garantieren, mit Kostenangaben für Bringung, Transport und Zwischenlagerung.

Biomasse-Produkte in Österreich 2010Biomasse-Produkte in Österreich 2010

Brennholz Holzbriketts

PelletsHackgut

41,6 %

50,0%

1,5 %

6,9 %

Biomasse zur Wärme- und StromerzeugungBiomasse zur Wärme- und Stromerzeugung

Preisentwicklung im Bereich der festen Biomasse-Brennstoffen Wie sich die Preise von Biomasse-Brennstoffen im Fall einer verstärkten Nutzung entwickeln, ist schwer abzuschätzen. Folgende Aspekte sind dabei zu berücksichtigen:

• Durch eine Mechanisierung der Ernte von Biomasse im Wald ist mit Kostensenkungen im Vergleich zu den derzeitigen Produktionskosten von Waldhackgut zu rechnen.

• Auch im Fall einer Etablierung von Energiewäldern mit schnell nachwachsenden Rohstoffen (NAWAROS), die mit rationellen, erprobten Methoden geerntet werden können, ist mit Kostensenkungen zu rechnen.

• Für den Bereich der derzeit billigsten Brennstoffe, der Sägenebenprodukte, sind vor allem zwei Faktoren zu berücksichtigen: - Die Produktion von Sägenebenprodukten ist aufgrund der Koppelproduktion stark an den Einschnitt der Sägewerke gebunden. Dieser wiederum ist in hohem Grad von der Baukonjunktur abhängig. Aber auch die Verfügbarkeit billigen Sägerundholzes aus Nachbarstaaten (u. U. vermehrt aus den benachbarten Oststaaten) und nach Windwürfen spielt eine nicht unerhebliche Rolle. - Neben der energetischen Verwertung für Raumwärme ist die Papierindustrie einer der größten Nachfrager nach Sägenebenprodukten. Ihre Verhandlungsposition ist dabei relativ stark, da eine nur geringe und gleichzeitig potente Anzahl von Papierproduzenten einer großen Anzahl von Sägewerken gegenübersteht. Die Papierproduktion ist wiederum stark von der Konjunktur abhängig.

• Für die Produktion von Pellets ist die Verfügbarkeit billiger Sägenebenprodukte von entscheidender Bedeutung. Im Falle eines weiterhin starken Wachstums der Pellets-Produktion ist zu erwarten, dass auch verstärkt auf feuchte Sägenebenprodukte, und schließlich auch auf andere, teurere Biomassefraktionen zurückgegriffen werden muss. Das würde eine Erhöhung der Kosten bedingen. Andererseits ist zu erwarten, dass im Fall einer stärkeren Verbreitung die Produktions- und Transportkosten sinken.

- 44 -

9.2.2 Flüssige Biogene Energieträger Flüssige Biomasse umfasst prinzipiell zwei Formen von Biotreibstoffen, Bioethanol (Alkohol) oder Biodiesel: Im ersten Fall kommen zuckerhaltige und stärkehaltige Pflanzenteile zur Produktion in Frage. Bei zellulosehaltigen Bestandteilen müssen diese erst durch vorgelagerte Prozesse zur Verzuckerung und Vergärung umgewandelt werden. Reines Ethanol wird grundsätzlich nicht verwendet. In der Regel wird es dem Treibstoff beigemischt, so dass der Ethanolanteil etwa 5 - 10% beträgt. In Österreich wird derzeit vorrangig Biodiesel produziert. Im Allgemeinen benützt man die Technologie der Umesterung von Rapsöl und erhält damit den so genannten Rapsmethylester (“RME”). Genauso kann man Biodiesel auch aus Altspeiseöl, Fettabscheiderinhalten, Öl-, Fett- und Waschemulsionen etc. gewinnen. Das Endprodukt heißt in diesem Fall Altfettmethylester („AME“). RME weist weitgehend Diesel - Eigenschaften auf. Der Großteil der am europäischen Markt präsenten Kraftfahrzeughersteller gewährleistet bereits, dass ihre neuen Modelle mit Biodiesel betrieben werden können. Bio-Treibstoffe: Energiepolitische Zielvorgabe Möglichkeiten zur Anpflanzung von Biomasse-Produkten zur Herstellung von Biosprit sind in Zusammenarbeit mit der Landwirtschaftskammer und den Fachabteilungen beim Amt der Kärntner Landesregierung (Forst- und Landwirtschaft, Umwelt) zu prüfen und als geeignet auszuweisen. Wesentliche Fragen betreffen die Produkte für die Herstellung von Biosprit (Ethanol, Mais etc.) sowie die für deren Produktion in Frage kommenden Flächen: z. B. ungenutzte Ackerflächen, Brachland. Die für den Anbau von biogenen Energieträgern zur Erzeugung von Biosprit erforderlichen Flächen sind nach den Kriterien der Landschafts- und Raumplanung festzulegen. Eine ökologische und politisch vertretbare Bewertung ist vor einer Option zur Nutzung von Biosprit abzuklären.

Biogene TreibstoffeBiogene Treibstoffe Sonnen-Diesel

Wird erzeugt aus Hackgut für die Herstellung von Ethanol und dessen weitere Umwandlung in Flüssigkraftstoff im Fischer-Tropsch-Reaktor.

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9.2.3 Gasförmige Biomasse Beim biologischen Abbau von organischen Stoffen werden unter Abwesenheit von Sauerstoff hochmolekulare organische Verbindungen (Fette, Kohlehydrate, etc.) in niedermolekulare Verbindungen zerlegt oder umgewandelt. Dabei einsteht ein Wasserdampfgesättigtes Mischgas, das so genannte Bio- / Deponie- / Klärgas, das zum überwiegenden Teil aus Methan besteht. Nutzt man gasförmige Biomasse zu energetischen Zwecken, dann wird neben der Strom- bzw. Wärmegewinnung auch ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz geleistet, da das hoch klimawirksame Methan im Zuge der Verbrennung in CO2 umgewandelt wird. Biogas besteht zu 60-80% aus Methan, zu 19-39% aus Kohlendioxid und zu etwa 1% aus Gasen wie Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefelwasserstoff. Es hat (je nach Methan-Anteil) einen Heizwert von etwa 18-29 MJ/m³, das entspricht rund 5 - 8 kWh/m³.

Deponiegas Die Deponierung stellt in Österreich die am weitesten verbreitete Methode der Abfallentsorgung dar. Durch biochemische Prozesse im Deponiekörper, die im Wesentlichen unter Ausschluss von Sauerstoff ablaufen, werden die organischen Bestandteile der deponierten Abfälle abgebaut. Dabei entsteht ein Gas, das sich zum überwiegenden Teil aus Methan (45 - 65%), aus Kohlendioxid (25-35%) und aus Stickstoff (10-20%) zusammensetzt. Seine Entstehung wird von einer Reihe von Parametern beeinflusst, z.B. Deponiematerial, Lagerungshöhe und Dichte des Deponiematerials, Wassergehalt, Lufttemperatur, Atmosphärendruck und Niederschlagsmenge. Die Gasentstehung dauert etwa 15-25 Jahre an und nimmt ab einem gewissen Zeitpunkt kontinuierlich ab.

Klärgas In den Kläranlagen fallen große Mengen an Klärschlamm an, der reich an organischen Anteilen ist. Die Entsorgung und Stabilisierung von Klärschlamm wird zunehmend zu einem schwerwiegenden Problem. Deshalb wird in Kläranlagen der anfallende Klärschlamm anaerob behandelt. Dabei verliert der Schlamm rund ein Drittel seines Volumens, außerdem wird bei der Faulung die organische Substanz erheblich vermindert und das führt zu einer besseren Entwässerbarkeit. Als energetisches Nebenprodukt fällt Biogas, in diesem Fall Klärgas genannt, an, das zur (teilweisen) Deckung des Energiebedarfs der Kläranlage eingesetzt werden kann. Biogas-Produktion Biogas entsteht als Stoffwechselprodukt von Methanbakterien bei der Zersetzung organischer Stoffe unter Ausschluss von Sauerstoff. Bei den Methanbakterien handelt es sich um anaerobe Bakterien. Diese Bakterien zersetzten bei einer bestimmten Temperatur feuchte Biomasse, das Biogas fällt dabei als Stoffwechselprodukt an. In der Praxis haben sich verschiedene technische Lösungen etabliert, um die Gasproduktion aus den Exkrementen der Wiederkäuer in der Landwirtschaft („Gülle“), der Vergärung von NAWARO (biogene Materialen in Form von nachwachsenden Rohstoffen) sowie von biogenen Reststoffen (etwa aus dem Gewerbebereich, Speisereste etc.) zur Energiegewinnung zu nutzen.

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Aufgrund des relativ hohen Energiegehaltes lässt sich das Biogas als Energieträger für die Wärme- und Stromerzeugung nutzen. Der Energiegehalt ist direkt vom Methangehalt im Biogas abhängig. Ein Kubikmeter Methan hat einen Energiegehalt von knapp zehn Kilowattstunden. Für die Stromgewinnung aus Biogas stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Die gebräuchlichste Art der Stromproduktion besteht aus der Verbrennung des Biogases in einem Gas-Otto- oder Zündstrahlmotor, an den ein Generator zur Stromerzeugung gekoppelt ist. Durch die Erzeugung von Strom und die durch die Verbrennung gewonnene Wärme spricht man auch von einem BlockHeizKraftWerk (BHKW). Der so produzierte Strom wird überwiegend ins öffentliche Stromversorgungsnetz eingespeist und wird nach dem Ökostromgesetz vergütet. In letzterer Zeit wird auch vermehrt versucht, zur Stromerzeugung aus Biogas Brennstoffzellen und Mikrogasturbinen zu verwenden. 9.2.4 Methangas aus erneuerbaren Energiequellen Der CO2-Ausstoß aus energieintensiven Industrieben - wie. z. B. der Zementproduktion - wird mit Wasserstoff, der aus erneuerbarem Strom aus Wasser elektrolytisch produziert wird, zu Methangas umgewandelt und in bestehenden Erdgasspeichern gelagert und in das bestehende Erdgas-Pipelinenetz eingespeist. Das Methangas kann dann über Gaskraftwerke wieder als Strom genutzt, als Heizung oder auch für den Verkehr – z.B. Erdgasautos - verwendet werden. Mit dieser Methode wird einerseits der CO2-Ausstoß reduziert und andererseits ein erneuerbarer Energieträger in das vorhandene Energiesystem eingebracht werden. Mit diesem Forschungsprojekt zur stofflichen Nutzung von CO2 befasst sich die Montanuniversität Leoben. Als erster Schritt wird an einer Laboranlage für einen Methanisierungsreaktor gearbeitet. Die Forschungsergebnisse sollen in marktfähige Produkte und Dienstleistungen umgesetzt werden.

Methangas aus erneuerbaren EnergiequellenMethangas aus erneuerbaren Energiequellen

H2O

CO2

Sonne

Wind

Elektrolyse,H2-Tank

Tank

Methanisierung

Gas-Kraftwerke

Strom

Gasspeicher

Verkehr

Wärme

Stromnetz

Gasnetz

H2

CO2

Atmosphäre,Biomasse, Abfall,Industrie(fossile Brennstoffe)

Renewable Power Methane(EE-Methan) Anlage

Ausgleich

QuellenQuellen Speicherung, TransportSpeicherung, Transport VerbrauchVerbrauch

Quelle: Montanuniversität Leoben, Institut für Verfahrenstechnik und industrieller Umweltschutz

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9.2.5 Ölproduktion aus Mikroalgen Mikroalgen sind ca. 5 µm große, ein- bis mehrzellige Organismen, welche Energie in Form von Sonnenlicht sowie CO2 und andere Nährstoffe für ihr Wachstum nutzen. Auf dem Meeresgrund abgelagerte Algen sind auch die Basis der heutigen fossilen Öllagerstätten, allerdings vergehen bis zur Umwandlung der Biomasse in Rohöl einige Millionen Jahre. Durch künstliche Verknappung von Nährstoffen in eigens für die Algenproduktion entwickelten Photobioreaktorsystemen können manche Algen zur direkten Produktion von Öl innerhalb der Zellen angeregt werden. Um den Faktor 300 höhere Ölproduktionsraten im Vergleich zu Raps werden erzielt. Interessant sind Mikroalgen als Öllieferanten vor allem dann, wenn das benötigte CO2 aus Rauchgasen stammt und Abwasser als potenzieller Nährstofflieferant genutzt werden kann. Ziel des aktuellen Forschungsprojektes ist es, die Rahmenbedingungen für eine industrielle Nutzung von CO2 als Rohstoff zur Produktion von Algenbiomasse im Bereich der österreichischen Grundstoffindustrie zu erheben, Die industriell produzierte Biomasse soll dann an der Raffinerie zentral aufbereitet und das Öl bzw. die Restbiomasse möglichst vollständig genutzt werden. Mit der Ölproduktion aus Mikroalgen und der Produktion von Methangas sollen eine neuartige nachhaltige Produktion einer erneuerbaren Energiequelle mit teilweiser Schließung des CO2-Kreislaufes entwickelt werden: Next Generation Crude Production. Quelle: Montanuniversität Leoben, Institut für Verfahrenstechnik und industrieller Umweltschutz 9.3 Solarwärme Für die weitere Marktentwicklung solarthermischer Anlagen werden die aktuellen Werte der Jahreskapazität neu installierter Solaranlagen (Mittelwert der letzten 5 Jahre) herangezogen und Varianten mit angenommenen jährlichen Steigerungsraten berechnet. In einem ersten Szenario wird davon ausgegangen, dass bis zum Jahre 2020 mit höheren Steigerungsraten zu rechnen sein wird (3%/Jahr bis 5%/Jahr) – auf Grund größerer Anstrengungen im Rahmen der Energiestrategie 2020 - , und nach 2020 die jährlichen Steigerungsraten zurückgehen werden (1%/Jahr bis 2%/Jahr). Bei den Szenarien ist auch die angenommene Lebensdauererwartung der Solarkollektoren von 25 Jahren zu berücksichtigen. Die mit solarthermischen Anlagen nutzbare Solarwärme ist den Einsatzbereichen zuzuordnen:

• Warmwasserbereitung in Wohngebäuden, Gastronomie, Tourismus, Gewerbe und Industrie.

• Solarthermie zur Klimatisierung und Kühlung. • Solar-Kombiheizungen (mit Pellets- und Hackgut-Heizungen, Wärmepumpen). • Solar unterstütze Nahwärme. • Solarwärme für Prozesswärme im Nieder- und Mittel-Temperaturbereich (100°C bis

300°C; Wäschereien, Autowaschanlagen, Brauereien etc.).

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Solaranlagen mit HeizungseinbindungSolaranlagen mit Heizungseinbindung

Aus den Einsatzbereichen werden die für die Installation der thermischen Solarkollektoren erforderlichen Flächen abgeleitet: Vorwiegend Gebäudehülle (Dachflächen und Fassaden). Für solar unterstütze Nahwärme werden auch freie Flächen in Betracht zu ziehen sein.

Bildquelle: Teufel & Schwarz

Solarthermie-Einsatzbereiche in GebäudenSolarthermie-Einsatzbereiche in Gebäuden

Einfamilienhäuser Mehrfamilienhäuser

Hotel-/Freizeitbetriebe Gewerbe/Industrie

63 %

4 %

28 %

5 %

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Solaranlagen für industrielle ProzesswärmeSolaranlagen für industrielle Prozesswärme

Teststation, AEE-INTEC-Gleisdorf

Weinkühlung, Steiermark

Gewürzfabrik, Kirchbichl

Gewürzfabrik, Kirchbichl

Autowaschanlage, Köflach

Solarwärme für Industrie und Gewerbe

Fassaden-Kollektor

WarmwasserbereitungWarmwasserbereitungund Heizungund Heizung

Solar unterstützte Nahwärme für WohnanlagenSolar unterstützte Nahwärme für Wohnanlagen

Solaranteil bei der Wärmeversorgung:

40% - 60%

Solaranlagen für Wärmenetze

Fernwärme Eibiswald

Fernwärme LienzFernwärme Winklern, Kärnten

Fernwärme im Burgenland

ZENTRALES KOLLEKTORFELD

MIT SAISONSPEICHER

DEZENTRALES KOLLEKTORFELD

MIT SAISONSPEICHER

Solarthermische Anlagen mit Saison-Speicher

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9.4 Umweltwärme Die in der Umwelt (Außenluft, Erdreich, Grundwasser) solar gespeicherte nachhaltige Umweltwärme wird über die Wärmepumpen-Techniken nutzbar gemacht. Einsatzbereiche sind die Wärmeversorgung von Gebäuden, inklusive Klimatisierung. Am Markt bewährte Heizungssysteme sind Wärmepumpe-Solar-Kombiheizungen. Die für den Einsatz von Wärmepumpen erforderlichen Randbedingungen für einen effizienten Betrieb (Wärmeschutz der Gebäudehülle, Vorlauftemperaturen im Heizungssystem) werden in den Szenarien für die Energiestrategie 2050 berücksichtigt.

Energie von der Sonne und aus der UmweltEnergie von der Sonne und aus der Umwelt

Wärmepumpe-Solar-KombiheizungenWärmepumpe-Solar-Kombiheizungen

Außenluft-Wärmepumpe mit Luftvorwärmung über das Erdreich

Erdreich-Wärmepumpe mit Erdsonden

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9.5 (Tiefen-) Geothermie Geothermische Zonen für eine auch wirtschaftliche Nutzung von Geothermie aus tiefen Erdreichschichten bieten sich in Kärnten nicht an. Geothermische Wärme auf Niedertemperatur-Niveau ist in Thermengebieten weiter ausbaubar.

Geothermische EnergieGeothermische Energie

Oberflächennahe Geothermie wird über mit dem Erdreich gekoppelte Wärmepumpen-Heizungen nutzbar gemacht.

Sonneneinstrahlung

Wärmezufuhr über Grundwasser

Niederschlag

Wärmezufuhr aus dem Gebirge (Speicher)

Wärmestrom aus dem Erdinneren: 0,07 W/m²

Bis 2 m

150 bis maximal 400 m

Wärmebilanz Oberflächennahe GeothermieGenutzt über die Wärmepumpentechnik

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9.6 Solarstrom

è

Von der Solarzelle zum Solarmodul und weiter zur PV-Anlage

Von der Solarzelle zum Solarmodul und weiter zur PV-Anlage

Autarkes PV-System Netzgekoppeltes PV-System

Ein nicht zu vernachlässigender Anteil von solar erzeugtem Strom über Photovoltaikanlagen am Stromaufkommen in Kärnten mit der heute angebotenen Technik darf erwartet werden. Deutliche Kostenreduktionen bei PV-Anlagen (Solarmodule und weitere Systemteile wie Wechselrichter) und gute Betriebsergebnisse haben in Verbindung mit attraktiven Förderungen durch die Öffentliche Hand zu einem PV-Boom in den letzten 3 Jahren geführt, mit dem auch in den nächsten Jahren zu rechnen sein wird. Der derzeitige Einsatz bezieht sich vorrangig auf im Gebäude integrierte Anlagen mit Netzkoppelung. Damit kann der Stromeinsatz in Gebäuden für Haushaltsgeräte, Beleuchtung und Heizungssysteme (Wärmepumpen) „Nachhaltig“ bilanziert werden. PV-Strom als Bestandteil des Stromaufkommens von Energiedienstleistungsunternehmen (Elektrizitätswirtschaft) ist ausbaubar. Dazu werden aber auch Freiflächen heranzuziehen sein. Die für den Einsatz von PV-Anlagen erforderlichen Randbedingungen für einen effizienten Betrieb und die für die Installation erforderlichen Flächen (Gebäude, Freiflächen) werden in den Szenarien für die Energiestrategie 2050 berücksichtigt.

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Dachflächen für PV-Installation

Freiaufstellung von PV-Anlagen

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9.7. Windstrom In Kärnten wurde bisher 1 Windkraftanlage (Plöckenpass, 500 kW, 1997) errichtet. Für die Errichtung von größeren Windkraftanlagen existieren zwar Pläne (z. B. Petzen, Dobratsch, Koralpe), es fehlt aber an aussagekräftigen Winddaten, die für einen wirtschaftlichen Betrieb erforderlich sind (zumindest 2.000 Volllaststunden). Auch Kriterien des Natur- und Umweltschutzes stehen einem Ausbau von Windkraftanlagen in Kärnten entgegen. Diese offenen Fragen müssten zunächst von den zuständigen Stellen geklärt werden, bevor die Stromerzeugung mit Windenergie in einer Energiestrategie 2050 in Betracht gezogen wird.

Windstrom

Konzept für Windpark Petzen (Quelle: Windtec)

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10. Wichtige Handlungsfelder für einen verstärkten Einsatz von Erneuerbaren Energieträgern

Wärmeerzeugung (1) Biomasse wird vorrangig in die reine Wärmebereitstellung in hocheffizienten Biomassekesseln eingesetzt. Nur dort, wo auch ein hoher (Prozess-) Wärmebedarf gegeben ist, soll Biomasse zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung (Kraft-Wärme-Anlagen) eingesetzt werden. Damit wird sichergestellt, dass der Gesamtwirkungsgrad von Biomasse in Kraft-Wärme-Biomasseanlagen ein möglichst hoher ist. (2) Da Biomasseprodukte auch im Bereich der Stromerzeugung und der Produktion von Biosprit in Zukunft zur Verfügung stehen müssen, sind die Potenziale im Bereich Solarwärme und Erdwärme/Umweltwärme stark auszubauen. (3) Der Kesseltausch von fossilen Brennstoffen auf Biomasse in Kombination mit Solaranlage ist ein wichtiges Handlungsfeld.

Biomasse zur Wärme- und StromerzeugungBiomasse zur Wärme- und Stromerzeugung

(4) Solarthermische Anlagen werden vermehrt in Gebäuden, in Fernwärmenetzen, in Gewerbe (insbesondere Gastronomie) und Industrie (Prozesswärme auf Niedertemperatur- und Mitteltemperatur-Niveau zum Einsatz kommen.

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Bildquelle: Teufel & Schwarz

Solarthermie-Einsatzbereiche in GebäudenSolarthermie-Einsatzbereiche in Gebäuden

Einfamilienhäuser Mehrfamilienhäuser


(5) Wärmepumpen sind schwerpunktmäßig im Bereich der besonders energieeffizienten Gebäude zu forcieren.

Wärmepumpen-SystemeWärmepumpen-Systeme

AußenluftErdreich

Grundwasser

Mittelfristig sollte der Energieverbrauch im Raumwärmebereich deutlich sinken und der Anteil Erneuerbarer stark zunehmen.

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Stromerzeugung

• Steigende Wachstumsraten im Bereich Erneuerbare Stromerzeugung sind mit Photovoltaikanlagen zu erwarten.

• Die Rolle von Windkraftanlagen in einer zukünftigen Energiestrategie ist derzeit noch unklar; Standorte für eine wirtschaftliche Nutzung, offene Fragen betreffend Natur- und Landschaftsschutz.

• Die Verstromung „Sonstiger biogener Energieträger“ ist noch zu prüfen bzw. zu bewerten.

Die Zukunft der Stromversorgung wird aus einem Mix aller Erneuerbaren Energieträger in Verbindung mit einem intelligenten Verteil- und Lastmanagement und in Kombination mit Kurzzeitstromspeichern bestehen. So werden die Erneuerbaren Energien in der Lage sein, eine sichere, klimafreundliche und nachhaltige Stromversorgung zu gewährleisten. Solarstrom steht gerade in Bedarfsspitzenzeiten (mittags und im Sommer) zur Verfügung und ergänzt sich hervorragend mit der (in Kärnten allerdings fraglichen) Windkraft, deren Spitzenwerte vor allem im Winter erreicht werden. Biomasse, Wasserkraft und Geothermie stehen kontinuierlich zur Verfügung und gleichen Defizite aus.

Mobilität Der Einsatz von erneuerbarer Energie im Bereich des Verkehrs nimmt eine gewisse Sonderstellung ein, da für diesen Bereich ein eigenes Teilziel des Einsatzes von zumindest 10% an erneuerbarer Energie im gesamten Verkehrsbereich 2020 besteht (Österreichische Energiestrategie 2020). • Durch die Höhe des Ziels von 10% im Jahr 2020 - verbunden mit der Möglichkeit der

Zielerfüllung nicht ausschließlich durch Biokraftstoffe, sondern auch durch Strom aus erneuerbarer Energie für Bahn und E-Fahrzeuge sowie der Verabschiedung von Nachhaltigkeitskriterien für den Anbau der Biomasse zur Biokraftstoffproduktion - kann davon ausgegangen werden, dass die breite Akzeptanz dieses Ziels in der Öffentlichkeit zukünftig gegeben sein müsste.

• Die Zielerreichung im Jahr 2020 erscheint jedenfalls gegeben, insbesondere, da in Österreich bereits im Vergleich zu anderen Mitgliedsstaaten eine hohe Menge an Biokraftstoffen eingesetzt wird. Voraussetzung dafür ist der Ausbau der Beimischung von Biokraftstoffen, deren Reinverwendung vor allem in Fahrzeugflotten, die Forcierung der Elektromobilität sowie die für alle Maßnahmen erforderliche Sicherstellung steuerlicher Anreize und Fördermittel.

• Für die Beimischung von Bioethanol kann grob davon ausgegangen werden, dass die notwendigen Rohstoffe bis zu einer Beimischung von 10% aus Österreich aufgebracht werden können, wobei Benzin im Vergleich zu Diesel in Österreich nur einen Anteil von etwa 24% hat.

• Die notwenigen Mengen an pflanzlichen oder tierischen Ölen zur Produktion von Biodiesel können auch in Zukunft nur zu einem geringen Anteil in Österreich aufgebracht werden. Derzeit besteht in Österreich bereits eine genügend große Anlagenkapazität für die Verarbeitung der pflanzlichen und tierischen Öle zu Biodiesel in der Höhe der derzeitigen Beimischung von Biodiesel.

• Den weitaus überwiegenden Anteil am 10% Ziel werden auch 2020 die Biokraftstoffe der ersten Generation haben, da aus heutiger Sicht auch 2020 nicht mit hohen Mengen von Biokraftstoffen der zweiten Generation zu rechnen ist. Ebenso wird der Anteil der

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Elektromobilität durch die gegebenen langen Einführungsphasen einer neuen Technologie noch keinen Hauptanteil am 10% Ziel haben.

Wichtigste Handlungsfelder sind: Rechtliche Umsetzung der Erhöhung des Biokraftstoffanteils; Förderungsmaßnahmen; Bereitstellung der Infrastruktur für Bio-Treibstoffe und E-Mobilität. Der Aufbau eines „Nachhaltigen Energiesystems“ hat das Zeitproblem für die Umstellung, die Umweltverträglichkeit der gesetzten Maßnahmen und die Soziale Akzeptanz sowie eine wirtschaftliche Verträglichkeit zu beachten. Kärnten hat gute Voraussetzungen, die Ziele einer „Nachhaltigen Energieversorgung“ zu erreichen: Hohes Potenzial von Erneuerbaren Energiequellen: Wasserkraft und Biomasse, Marktakzeptanz von Techniken mit Nutzung Erneuerbarer Energieträger: Hackgut und Pellets, Solarwärme, Umweltwärme und Solarstrom. Zukunftsfähige Energiekonzepte für Kommunen mit lokaler Wertschöpfung konnten bereits realisiert werden. Für die Entwicklung eines „Nachhaltigen Energiesystems“ der Zukunft müssen Vorkehrungen auf der Grundlage einer politisch vorgegebenen Energiestrategie getroffen werden.

PV für Mobilität

Wasserstoff und Brennstoffzelle im Verkehr

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11. Chancen und Hemmnisse auf dem Wege zu einem „Nachhaltigen Energiesystem“

Um Zukunftsszenarien erstellen zu können, sind natürlich zuerst die vorhandenen Potenziale der einzelnen Technologien zu analysieren, und die entsprechenden Kosten zu ermitteln. Von verschiedenen in der Literatur definierten Potenzialbegriffen ist für diese Studie vor allem das technische Potenzial von Interesse. Dieses ist für einige Technologien sinnvoller weise als Primärenergiepotenzial (z.B. Biogas, feste und flüssige Biomasse, …) zu ermitteln, für andere Technologien, z.B. Wind, PV, Solarthermie, als Endenergiepotenzial. Des Weiteren ist, speziell bei dezentral eingesetzten Technologien (z.B. Biomasse, solar-thermische Kollektoren zur Raumheizung oder dezentrale PV-Anlagen) neben dem Angebotspotenzial auch das nachfrageseitig unterzubringende Potenzial abzuschätzen. Letztendlich wird dann in dieser Arbeit das technische Potenzial als relevant angesehen.

• Theoretisches Potenzial

⇓⇓• Technisch umsetzbares Potenzial

⇓⇓• Realistisch umsetzbares Potenzial

⇓⇓• Wirtschaftlich umsetzbares Potenzial

Entscheidende Kriterien:Wirtschaftliche und politische Rahmenbedingungen

Szenario nach EinsatzpotenzialSzenario nach Einsatzpotenzial

Zur Realisierung des ambitionierten Szenarios werden für die einzelnen Technologien die Hemmnisse sowie die nationalen und internationalen Erfahrungen mit unterschiedlichen Maßnahmen zur Überwindung dieser analysiert und darauf aufbauend technologiespezifisch detaillierte Maßnahmenpakete erarbeitet.

Die Chancen für Erneuerbare Energieträger in Kärnten

Den größten Anteil an nutzbarer Primärenergie hat mit Abstand die "Feste Biomasse". Bei logistisch optimaler Nutzung dieses Energieträgers wäre zusammen mit Wasserkraft der größte Anteil an Erneuerbarer Energie am Energieaufkommen in Kärnten zu realisieren. Dazu wäre der derzeitige Bestand in der Forst- und Landwirtschaft ausreichend. Es müssten dann aber auch Bestände aus dem Wald genutzt werden, die bisher für die derzeitige Energieversorgung ausreichenden Ressourcen aus Brennholz und Abfällen aus der Holzwirtschaft (Hackgut, Rinde, Sägenebenprodukte) wären in einer Zukunftsvision nicht mehr ausreichend. Die wesentliche Frage stellt sich an die Forstwirtschaft, ob diese bereit ist,

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für die Energieversorgung ausreichende Mengen an Biogenen Energieträgern aus einer nachhaltigen Forstwirtschaft zu liefern und zu welchen Kosten. Die Aufteilung des Kärntner Waldes auf viele Eigentümer erfordert eine logistische Vorgehensweise. Eine ganzjährige Lieferung erfordert auch Überlegungen und Lösungen betreffend den Transport, wobei Zwischenlager vorgesehen werden müssten.

Die ganzjährige Einbindung der Forstwirtschaft in die Energieversorgung bringt aber auch neue Arbeitsplätze, vor allem in den Kommunen.

Feste Biomasse wird neben der Verbrennung in Einzelheizungen vor allem zum weiteren Ausbau von Nahwärme-Netzen in den Gemeinden heranzuziehen sein. Priorität werden Nahwärme-Anlagen (KKW) zu zuordnen sein.

Biogenen Energieträger zur Erzeugung von Bio-Treibstoffen ist eine besondere Bedeutung zuzumessen. Für die Substitution von fossilen Energieträgern aus dem Sektor Mobilität bieten sich nur wenige Alternativen an: Strom aus erneuerbarer Energie in Verbindung mit hocheffizienten (noch nicht am Markt angebotenen) Batterien sowie Wasserstoff flüssig oder gasförmig in Verbindung mit Brennstoffzellen an. Für beide Alternativen sind derzeit Pilotprojekte im Laufen.

Die Markteinführung alternativer Energieträger in dem Bereich Mobilität wird sich zunächst auf den Öffentlichen Verkehr konzentrieren, um Erfahrungen im praktischen Betrieb zu sammeln. Für den Privatverkehr werden verkehrstechnische Angebote im Nahverkehr mit Abstellplätzen für die Zubringung (z.B. mit Elektrofahrzeugen) an Bedeutung gewinnen. Damit könnte der Pendlerverkehr auf die Schiene bzw. auf den öffentlichen Busverkehr verlagert werden.

Die Anpflanzung von biogenen Energieträgern (Ethanol, Mais etc.) bringt ein ethisches Problem mit sich. In Lateinamerika wird der Verkehr bereits heute fast ausschließlich über Bio-Treibstoffe abgewickelt. Große Anbauflächen wurden durch Wald-Rodungen (Regenwald) und durch Umwidmung von Ackerland geschaffen. Dies führte zu einem Klimaproblem einerseits und zu einem verminderten Angebot an Lebens- und Futtermittel andererseits. Die Kluft zwischen Reich und Arm wurde größer. Biogene Energieträger aus einer nicht-nachhaltigen Landwirtschaft haben in der Energiestrategie Kärnten 2050 keine Berechtigung. Die Erzeugung von Biosprit hat demnach in Österreich zu erfolgen, auf für die Produktion - nach den Kriterien Natur- und Landschaftsschutz - ausgewählten und den Gemeinden zugeordneten Landflächen von nicht genutztem Ackerland bzw. aus der Sozialbrache. Daraus ergibt sich dann das technisch nutzbare Potenzial. Ob Biogas, Deponiegas, Ablauge in der Energiestrategie Kärnten 2050 eine größere Rolle spielen soll, ist noch abzuwägen. Da bereits heute das Stromaufkommen in Kärnten zu mehr als 90% von Wasserkraft aufgebracht wird, wäre der Rest auf 100% über Strom-Einsparpotenziale bei der Verwendung, verbesserte Technik bei Wasserkraftwerken und über die derzeit boomenden Photovoltaik-Anlagen zu erreichen. Für die Einbindung von Windkraft-Anlagen in der Energiestrategie Kärnten 2050 bieten sich keine für eine wirtschaftliche Nutzung geeigneten Standorte an (zumindest 2.000 Jahres-Volllaststunden). Auch stehen Kriterien des Natur- und Umweltschutzes einem verstärkten Ausbau von Windanlagen vor allem im alpinen Bereich entgegen.

Solarwärme wird sich in Zukunft vorrangig auf die Wärmeversorgung von Gebäuden beziehen, für Warmwasserbereitung und unter speziellen Randbedingungen auch zur Raum-Zusatzheizung: Solar-Kombisysteme. Ein Markt hat sich bereits etabliert und insbesondere in Neubauten eingeführt. In Mehrparteien-Wohnhäusern ergeben sich insbesondere im Sanierungsbereich Hemmnisse, erneuerbare Energieträger einzusetzen. Der Austausch von

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Ölheizungen noch innerhalb der Lebensdauer – mit zusätzlichen Investitionskosten - wird aufgrund unterschiedlicher Interessen (Besitzverhältnisse - Mieter und Eigentümer, Altersgruppen) in der Praxis kaum angenommen. Jüngere Parteien denken an ein Übersiedeln in den Folgejahren und ältere Personen sehen keinen Anreiz für Zukunftsinvestitionen. Für diesen Einsatzsektor wäre ein Energy-Contracting Modell – verwaltet von den Bauträgern – zu überlegen.

Wärmepumpen mit Nutzung der erneuerbaren Energiequelle Umweltwärme sind ein wesentliches Instrument zur Substitution von fossilen Energieträgern in der Wärmeversorgung, insbesondere dann, wenn der Antrieb der Wärmepumpe mit „erneuerbarem“ Strom erfolgt.

Effiziente Wärmepumpen-Heizungen mir Erdreich- oder Grundwasser als Wärmequelle werden nur vereinzelt errichtet werden können, sodass auf die weniger Stromsparenden Wärmepumpen mit Außenluft zurückgegriffen werden muss. In Verbindung mit einer solarthermischen Anlage und der Vorwärmung der Außenluft über Erdreich-Wärmetauscher sind höhere System-Wirkungsgrade anzustreben.

Hemmnisse für eine stärkere Verbreitung von Erneuerbaren Energieträgern

Noch existieren Barrieren, die eine stärkere Verbreitung Erneuerbarer Energieträger "bremsen".

MARKT

TECHNOLOGIE (F&E)

KOMMUNI-KATION BETREIBER/

KUNDEN

GESELL-SCHAFT

Nach den Aktionsfeldern aufgeschlüsselt, sind die wichtigsten Hemmnisse: Betreiber/Investor/Nutzer: • Investitionskosten / Amortisationsdauer mehr als 5 - 10 Jahre; • Informationsmangel in Bezug auf neutrale Vergleiche von technischen Möglichkeiten; • Unsicherheit über die technische Ausgereiftheit und oft fehlende mehrjährige Garantie. Technologie: • Unzureichende Optimierung der Systeme in Bezug auf den Einsatzfall; • Keine/wenige standardisierten Kompaktsysteme; • Ungewissheit betreffend Effizienz der Techniken; • Wartungs- und Erneuerungsprobleme (Kosten, Verlässlichkeit).

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Gesellschaft: • Bewusstseinsbildung und Motivation in der Öffentlichkeit; • Oft langwierige Genehmigungsverfahren und/oder durch komplexe undurchsichtige

Förderstrukturen; • Nicht immer ausreichende Ausbildung bei Planern und Heizungstechnikern. Markt: • Mangelnde Transparenz des Marktangebotes; • Ökonomische Ineffizienzen bei der Fertigung und im Vertrieb; • Marketingprobleme mit zu hohen Erwartungshaltungen; • Kommunikationsprobleme innerhalb des Marktes:

Keine einheitliche Bewerbung des Marktes „Erneuerbare Energie“. Durch die steigende Aufmerksamkeit für Energie-Effizienz-Maßnahmen und Erneuerbare Energie in Politik und Medien konnten die meisten Marktbarrieren in den letzten Jahren abgebaut werden. Dazu beigetragen haben auch produktunabhängige Beratungsstellen in den Bundesländern und die Forcierung von Demonstrationsprojekten in der Österreichischen Energieforschung in Verbindung mit einer praxisorientierten Dokumentation. Mit speziellen Schulungen werden heute qualifizierte Heizungstechniker ausgebildet - mit Zertifikat. Auch das Gewährleistungsangebot der Firmen hat sich deutlich verbessert. Für die zukünftige Marktentwicklung werden aber auch weiterhin Initiativen in den folgenden Bereichen zweckmäßig sein: • Forcierte Informations- und Bewusstseinsarbeit speziell in Bezug auf die Steigerung der

Akzeptanz von Technologien; • Sensibilisieren der öffentlichen Hand zwecks verstärkter Nutzung von Erneuerbaren in

öffentlichen Gebäuden (z.B. durch Berücksichtigung von externen Kosten bei der Vergabe öffentlicher Aufträge);

• Vereinfachung und Vereinheitlichung der Förderungsabwicklung. 12. Energiestrategie für Wohngebäude Die Realisierung eines Nachhaltigen Energiesystems lässt sich am einfachsten in Wohngebäuden umsetzen: Vorteile für Energiekonsumenten in Bezug auf Versorgungssicherheit und kalkulierbaren Energiekosten, Beitrag zum Umweltschutz, Unterstützung der Energiepolitik bei der Umsetzung des Kyoto-Zieles und Vorteile für die österreichische Wirtschaft durch Schaffung neuer und zukunftssicherer Arbeitsplätze. Der derzeitige Endenergieeinsatz im Gebäudebereich liegt in Kärnten bei 25 PJ/Jahr und wird durch die Energieträger wie folgt abgedeckt (Mittelwert für Österreich): 25,9% Heizöl, 27,1% Erdgas, 32,5% Biomasse, 2,2% Solarwärme, 1,6% Umweltwärme und Strom 10,8%. Heizöl und Erdgas sind vollständig zu ersetzen. Nach der Prognose für 2050 ergeben sich im Falle eines ambitionierten Szenario ein Endenergiebedarf von 28 PJ, mit einem moderaten Szenario 37 PJ und im Falle des Szenario „Business as Usual“ 55 PJ. Dieser Endenergiebedarf ist abzudecken mit Biomasse, Solarwärme, Umweltwärme und Strom. Für den Beitrag von Solarwärme und Umweltwärme wird in allen Szenarien deren Beitrag nach dem ambitionierten Szenario übernommen, der Rest muss mit Biomasse abgedeckt werden.

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Nach dem Szenario für die Entwicklung von fester Biomasse könnte der Bedarf von Biomasse auch im Falle des Szenario „Business as Usual“ abgedeckt werden, wobei noch 5 PJ für andere Einsätze übrig bleiben würden. Das Bestreben sollte es sein, den Wärmebedarf im Sinne der Vorgaben eines ambitionierten Szenarios zu realisieren.

Szenario zur Entwicklung der Wärmeversorgung von Wohngebäuden in Kärnten

6,475

4,75

8,125

40,305

22,945

13,945

0,55

5,866

5,866

5,866

3,829

3,829

3,8293,875

5

4,36

4,36

1,225

0

10

20

30

40

50

60

2010 2050 2050 2050

Wär

mea

ufk

om

men

, PJ

Strom UmweltwärmeSolarwärmeBiomasse ErdgasHeizöl

IST-Zustand

Ambitioniertes Szenario

Business as Usual

ModeratesSzenario

25 PJ

37 PJ

55 PJ

25 PJ

Szenario zur Entwicklung fester biogener Energieträger in Kärnten

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

2010 2020 2030 2040 2050

Wär

mea

ufk

om

men

, PJ

Sonstige feste BiomasseHolzabfälleBrennholz

15,295 PJ

GESAMT: 44,576 PJ

2,368 PJ

26,913 PJ

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Option Wärmepumpe-Solar-Kombiheizungen Solar-Wärmepumpe-Kombiheizungen mit Nutzung der erneuerbaren und lokal anfallenden direkten Strahlungsenergie und der natürlichen Wärmequelle „Umweltwärme“ (gespeicherte Solarwärme und Oberflächen-Geothermie) besitzen ein hohes Potenzial, fossile Energieträger bei der Wärmeversorgung (Warmwasserbereitung und Raumheizung) zu substituieren und die Energiebedingten umweltrelevanten CO2-Emissionen zu reduzieren. Dies trifft nicht nur für Neubauten in Niedrigenergie-Bauweise, sondern auch für die Althaussanierung zu. Um eine möglichst hohe Effizienz von Wärmepumpenanlagen bei der Wärmeversorgung zu erreichen, sind bestimmte Randbedingungen für die Einsatzbereiche zu beachten. Mit einer Umschichtung von Biomasseprodukten aus dem Wärmemarkt zur Herstellung von Bio-Kraftstoffen und Bio-Strom werden Solarthermie und Wärmepumpen Marktanteile dazu gewinnen. Zusammen mit thermischen Solaranlagen könnten um 40% des Wärmebedarfs der Gebäude in Kärnten im Jahre 2050 abgedeckt werden. Mit Einsatz einer PV-Anlage wäre auch der Strom für die Wärmepumpe solar zu erzeugen. Bei allen Wärmepumpe-Solar-Kombisystemen müssen die Heizungs-Vorlauftemperaturen (Auslegungstemperatur) maximal bei 40°C liegen, möglichst bei 35°C bis 33°C. Letztere werden sich in Neubauten mit Niedrigenergie-Heizungssystemen (Fußboden- und Wandheizung) realisieren lassen. Neben Erdreich- und Grundwasser-Wärmepumpen werden in Zukunft auch Außenluft-Wärmepumpen eingesetzt werden müssen, wenn Energieautarkie im Gebäudebereich erreicht werden soll. Die weniger effizienten Außenluft-Wärmepumpen sollten mit Luftvorwärmung der Außenluft über Wärmetauscher Rohre im Erdreich (um 2 m Tiefe) an die im Strombedarf günstigeren Erdreich-Wärmepumpen herangeführt werden. Mit einer solaren Unterstützung ist die Effizienz der Wärmepumpen-Heizungen deutlich zu steigern. Charakteristische Kennzahl für die Effizienz der Wärmepumpe-Solar-Kombiheizung ist die System-Arbeitszahl: Erdreich- und Grundwasser-Wärmepumpen 3,5 bis 4,3, Außenluft-Wärmepumpen 2,3 bis 2,8. Für Wärmepumpe-Solar-Kombisysteme ist das über Regelungssysteme organisierte Energiemanagement entscheidend. In einer Zukunftsvision der Wärme- und Stromversorgung von Gebäuden ist auch der Stromeinsatz zu reduzieren und für den Einsatz von (Elektro-) Wärmepumpen freizuhalten. Dies wird erreicht durch die Umstellung von Elektro-Heizungen und Elektro-Boiler zur Warmwasserbereitung auf Wärmepumpen und thermischen Solaranlagen sowie durch die Reduktion des Stromeinsatzes für Haushaltsgeräte, Raumklimatisierung und Beleuchtung mit stromeffizienten Geräten. Mit diesen Maßnahmen kann ein weiterer starker Anstieg im Stromverbrauch vermieden werden. Mit im Gebäude integrierten Photovoltaik-Anlagen sollte der Strombedarf im Gebäude größtenteils abgedeckt werden (2 bis 3 kWpeak Anlage).

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Energieeinsatz in einem Einfamilien-Wohnhaus Vergleich Ölkessel und E-Warmwasserboiler

und Wärmepumpe mit Solaranlage für Warmwasser

11.530

3.061

3.657

2.800

1.500

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

20.000

Ölkessel Wärmepumpe

En

erg

ieei

nsa

tz, k

Wh

/Jah

r

Strom Haushaltsgeräte

Strom Wärmepumpe

Strom Warmwasser

Heizöl

17.391 kWh

5.157 kWh

Heizwärme: 9.800 kWh/Jahr; Warmwasser: 3.000 kWh/JahrJahres-Nutzungsgrad Ölkessel: 85%; Nutzungsgrad E-Boiler: 98% Jahresarbeitszahl Wärmepumpe (Heizung und Warmwasser): 3,5

Mit den Annahmen zur

• Reduktion des Wärmebedarfes von Gebäuden durch Energieeffizienz-Maßnahmen am Baukörper und bei der Energieversorgung (Wärme und Strom) von zumindest 20% bis 2020, 30% bis 2030 und 35% bis 2050, jeweils bezogen auf das Jahr 2010,

• einem weiteren Ausbau solarthermischer Anlagen und Wärmepumpen um durchschnittlich 3% Jahreszuwachs der Jahreskapazität von 2010,

• einer Umstellung von Elektroheizungen sowie Elektroboiler für Warmwasserbereitung auf thermische Solaranlagen und Wärmepumpen,

• Ausschöpfung des Strom-EinsparPotenzials bei Haushaltsgeräten, Klimatisierung, Beleuchtung und Umwälzpumpen im Heizungssystem,

• Ausbau von im Gebäude integrierten PV-Anlagen

erscheint das für 2050 angestrebte Ziel zur Wärmeversorgung von Gebäuden ausschließlich über Erneuerbare Energie realisierbar.

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Ziel: Nachhaltige Gebäude

Niedrigenergie-Bauweise, integrierter Wintergarten,thermische und photovoltaische Solaranlage

Mit Solarthermie und Photovoltaik zum Nachhaltigen GebäudeMit Solarthermie und Photovoltaik zum Nachhaltigen Gebäude

Energiesparpotential in Gebäuden Einfamilien-Wohnhaus,

150 m² Wohnfläche

16,35

10,50

7,80

4,35

2,60

2,60

1,30

1,30

2,50

2,50

1,20

1,20

0 5 10 15 20 25

Standard-Haus

Energiespar-Haus

Niedrigenergie-Haus

Passiv-Haus mit WRG

Bauzustand

Energie, MWh/Jahr

Heizung

Warmwasser

Strom

6,85

10,30

15,60

21,40

Ab Niedrigenergie-Haus:Solaranlage zur Warmwasserbereitung,

Stromsparende Haushaltsgeräte und Beleuchtung

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Bewertungsprogramme für „Nachhaltige Gebäude“ Die Planung von „Nachhaltigen Gebäuden“ erfordert die Bewertung und Analyse der Einflussfaktoren auf Energieeffizienz und Erneuerbare Energie in der Phase der Vor- Projektierung. Primäres Ziel sollte es sein, eine höchst mögliche Energieeffizienz mit einem höchst möglichen Anteil Erneuerbarer Energie im Gebäudebereich (Baukörper und Haustechnik) zu erreichen. Und dies auch unter wirtschaftlichen Aspekten mit einer hohen Lebensdauererwartung. Mit den im IKN entwickelten Bewertungsprogrammen sollen Planern und Architekten in der Phase der Vorprojektierung von Wohngebäuden ein Instrumentarium zur Verfügung gestellt werden, Varianten für Nachhaltige Gebäude (Baukörper und Haustechnik) nach energetischen (Heizwärme, Heizenergie und Primärenergie), ökologischen (umweltrelevante CO2-Emission, externe Kosten, Anteil Erneuerbarer Energieträger am Wärme- und Stromaufkommen) und nach wirtschaftlichen Kriterien (Investitions- und Betriebskosten) zu untersuchen und zu bewerten. Mit den Bewertungsprogrammen in Verbindung mit Variantenanalysen wird auch das Verständnis für Energieeffizienz-Maßnahmen und Einsatz Erneuerbarer Energie im Gebäudesektor im Rahmen der Aus- und Weiterbildung gefördert. Die Bewertungsprogramme unterscheiden sich von – im Einsatz aufwendigeren - Simulationsprogrammen dadurch, dass die Berechnungen über Vorgabedaten (Defaults) aus langjährigen Erfahrungswerten und Betriebsdaten vorgenommen werden, womit möglichst praxisorientierte Ergebnisse erzielt werden sollen. Die Programme werden auf der WEBSITE http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm beschrieben und stehen zum kostenfreien Download bereit. Gütezeichen für Nachhaltige Gebäude Nachhaltige Entwicklung ist als übergeordnetes Leitprinzip für eine dauerhafte auf derzeitige und zukünftige Generationen ausgerichtete Entwicklungsstrategie für Gesellschaft und Wirtschaft anzusehen. Bei der nachhaltigen Entwicklung werden zukünftige Rechte und Ansprüche auf Bedürfnisbefriedigung anerkannt. Die bewusste Gestaltung von Komplexität durch ganzheitliche, systematische Betrachtungsweise und Innovation mit Einbeziehung ökologischer, ökonomischer, sozialer, kultureller, technologischer, institutioneller, struktureller und politischer Komponenten menschlichen Handels ist wesentlicher Bestandteil einer nachhaltigen Entwicklung.

Nachhaltige Entwicklung

- ist eine Entwicklungs- und Wirtschaftsform,

welche die Bedürfnisse der derzeitigen Generation befriedigen soll, ohne die Befriedigung der Bedürfnisse

zukünftiger Generationen zu gefährden.

Brundtland-Report, UNO 1987

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Die drei Säulen der nachhaltigen Entwicklung sind: • Ökologische Nachhaltigkeit: Schonung von Rohstoffen, Erhaltung des Ökosystems • Ökonomische Nachhaltigkeit: Maximierung der Ressourcen-Produktivität und Minimierung der laufenden Kosten • Soziale und kulturelle Nachhaltigkeit: Gewährleistung von Lebensqualität und Gesundheit, Erhaltung sozialer und kultureller Werte, Erhaltung von Wissen und Erfahrung. Nachhaltiges Bauen und Heizen werden – bezogen auf den Lebenszyklus – geplant mit Minimierung der direkten und indirekten Einflüsse auf die räumliche, lokale und regionale Umwelt.

Nachhaltige GebäudeNachhaltiges Bauen und Heizen werden

– bezogen auf den Lebenszyklus –geplant mit Minimierung der direkten und indirekten Einflüsse

auf die räumliche, lokale und regionale Umwelt.

Die Bewertungskriterien für nachhaltiges Bauen und Heizen beziehen sich auf: • Standort: Erschließung, Bebauung, Nutzung bestehender Bauwerke,

Standortattraktivität • Nutzen: Raumkonzept, Garage/Stellplatz, Architekturqualität • Ökologische Nachhaltigkeit: Baustoffe und Konstruktion, Energieträger und Energieverbrauch, technische Gebäudeausstattung • Kosten: Anschaffungs- und Folgekosten.

- 69 -

Für den Standort sind die wesentlichen Kriterien: • Erschließung:

Anbindung an den öffentlichen Verkehr, Infrastruktur für Licht, Wasser, Kanal, allgemeine Infrastruktur betreffend Nahversorgung, Schule, etc.

• Bebauung: Grundverhältnisse und Versiegelungsgrad, Sonneneinstrahlung, Wind- und Lärmschutz, Verhältnis von Grundstücksfläche

zur Nutzfläche • Standortattraktivität: Allgemeine Kriterien wie Lage etc. Für den Standort ist insbesondere auch die Nähe zu urbaner/dörflicher Infrastruktur wie Nahversorgung, Schulen und Kindergärten, Kultur- und Freizeiteinrichtungen, Verwaltung, Arbeitsstätten etc. von Bedeutung. Dazu kommt noch ein möglichst geringer Aufschließungs-Aufwand durch Nähe zum vorhanden Leitungsnetz für Ver- und Entsorgung: Kanal, Wasser, Elektrizität, Gas, Fernwärme. Für die Bebaubarkeit des Grundstücks ist eine Optimierung des Verhältnisses von bebaubarer Fläche zu erzielbarer Nutzfläche anzustreben. Weitere wesentliche Standorteigenschaften beziehen sich neben Mikroklima und Wind auch auf Verschattung, Gefährdung durch Muren, Lawinen, Hochwasser und Bergsenkung. Nachhaltiges Bauen wird durch die Ortsentwicklung und örtliche Raumplanung unterstützt. Die wesentlichen Kriterien sind: • Minimierung des zusätzlichen Individualverkehrs durch neue Wohnprojekte • Minimierung des Straßenneubaus durch die Errichtung neuer Wohngebiete • Nähe zum bestehenden Ver- und Entsorgungsnetz zur Verringerung des Aufschließungs- und Erhaltungsaufwands • Immissionsarmut neu gewidmeter Wohnflächen: Lärm, Abgase, sonstige negative Standortaspekte wie Lawinen- und

Mureneinzugsgebiete, Bergsenkungsgebiete, Hochwassergefährdete Bereiche sind zu vermeiden bzw. zu minimieren.

Für die Bewertung der NACHHALTIGKEIT VON WOHNGEBÄUDEN wird ein Kriterienkatalog mit Bewertungssystem vorgeschlagen. Die Bewertung erfolgt für die Bereiche: Gebäude, Haustechnik, Wohnqualität und Wirtschaftlichkeit.

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NACHWEIS DER NACHHALTIGKEIT

0

20

40

60

80

100(1) Gebäudekonzept

(2) Baustoffe/Baukonstruktionen

(3) Heizwärmebedarf

(4) Primärenergiebedarf

(5) Kohlendioxid-Emission

(6) Warmwasserbereitung,Haushaltsgeräte und Beleuchtung

(7) Standort

(8) Gebäudenutzung

(9) Mobilität

(10) Mehrkosten /Heizenergieeinsparung

Gütezeichen für Nachhaltige GebäudeGütezeichen für Nachhaltige Gebäude

Gesamtbewertung: 85%Gesamtbewertung: 85%

13. Konzepte für eine nachhaltige dezentrale Energieversorgung im

kommunalen Bereich Der Vorteil fossiler Energieträger in einem Energiesystem liegt in der Möglichkeit für deren Transport und Speicherung. Damit lassen sich zentrale Energiesysteme realisieren. Mit diesen Eigenschaften sind auch die Ballungszentren aufgebaut worden, nicht nur mit Vorteilen, sondern auch mit spürbaren Nachteilen. Erneuerbare Energieträger haben in dezentralen Energiesystemen ihren Vorteil und solare Energieträger sind aufgrund ihrer nicht ständigen Verfügbarkeit und Fluktuation für eine tageszeitlich und saisonal gesicherte Versorgung nicht geeignet. In der Praxis eingeführt haben sich im Wärmeaufkommen solar-unterstützte Heizungssysteme, in Einzelheizungen und in Fernwärmenetzen. Mit biogenen Energieträgern wird die Wärmeversorgung sichergestellt.

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Solaranlagen für Wärmenetze

Fernwärme Eibiswald

Fernwärme LienzFernwärme Winklern, Kärnten

Fernwärme im Burgenland

Eine Erweiterung der Nutzung von Solarwärme wird durch Saisonspeicher erreicht. In Einzelanlagen aufgrund der erforderlichen Größe (über 50 m³ Wasserspeicher in Einfamilien-Wohnhäusern) nicht wirtschaftlich zu realisieren, in Nah- und Fernwärmeanlagen mit Großspeichern jedoch zu erreichen. Bewährt haben sich Erdreich-Wasserspeicher in Deutschland, Dänemark, Schweden. Zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit werden die Saisonspeicher fallweise auch mit biogenen Energieträgern beschickt.

ZENTRALES KOLLEKTORFELD

MIT SAISONSPEICHER

DEZENTRALES KOLLEKTORFELD

MIT SAISONSPEICHER

Solarthermische Anlagen mit Saison-Speicher

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Im Rahmen der Energiestrategie Kärnten 2050 wären solche Projekte in den Gemeinden zu überlegen und nach Möglichkeit deren Bewährung in Pilotprojekten zu demonstrieren. Priorität für kommunale Energiesysteme werden in Kärnten aber auch in Zukunft Energiekonzepte mit lokalen Erneuerbaren Energieträgern haben.

Kommunale Energieplanung mit BiomasseKommunale Energieplanung mit Biomasse

Eine weitere in internationalen Studien untersuchte Variante betrifft die Errichtung dezentraler Energiesysteme auf der Basis von Wasserstoff. Wasserstoff ist als Sekundärenergieträger ein idealer Speicher für Solarenergie und lässt sich in alle Energiedienstleistungen umwandeln. Derzeit wird eine Solare Wasserstoff-Energiewirtschaft in zentralen Energiesystemen als Zukunftsperspektive weltweit in Betracht gezogen.

- 73 -

Wasserstoff für dezentrale Anwendungen

Solare Wasserstoff-Energiewirtschaft

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14. Biomasse: Energieträger mit Zukunftspotenzial Neben der in Kärnten schon weitgehend ausgebauten Wasserkraft kommt den biogenen Energieträgern größte Bedeutung in einem Nachhaltigen Energiesystem zu. Biomasse-Produkte bieten Versorgungssicherheit, da speicher- und transportierbar. Biomasse-Produkte aus einer Nachhaltigen Forstwirtschaft sind bei deren Nutzung klimaneutral. Und die Wertschöpfung liegt im Land.

CO 2C O2

Biofu els

W oo dp rodu c ts

B ioe nerg ypla nt

Biogene Energie und Kohlendioxid-Kreislauf in einem Biomasse-Kraftwerk

Biomasse-Kraftwerk

Brennholz, Hackgut, Pellets

Bio-Brennstoffe

In der EU wird erwartet, dass das Wärmeaufkommen in den EU-Mitgliedsstaaten bis 2050 über Erneuerbare Wärme abzudecken ist, mit Biomasse, ergänzt von Solarwärme und Umweltwärme (genutzt über Wärmepumpen). Biomasse- Produkte zur Wärmeversorgung von HEUTE Die Nutzung von Stückholz (Scheitholz) geschieht meist auf kurzem Wege vom Wald zum Endnutzer. Oftmals stammt Stückholz aus Privatwäldern und wird auch privat verarbeitet und genutzt. Waldhackgut wird größtenteils regional organisiert und stammt oft aus landwirtschaftlichen Betrieben. In Österreich haben sich hierbei unterschiedliche Organisationsformen zur Bewirtschaftung und Mobilisierung von Forstholz etabliert. Das Rundholz wird nach dem Fällen sortiert, durch landwirtschaftliche Fahrzeuge befördert, zur Trocknung gelagert und durch einen Hacker zu Hackgut zerkleinert. Nach der Zwischenlagerung wird es durch landwirtschaftliche Fahrzeuge oder Lastwagen zum Heizwerk befördert, welches oft in einem Nah- oder Fernwärmenetz an den Endkunden angeschlossen ist. Der typische Einzugsradius des Rohstoffs von kleinen Nahwärmenetzen bis 2,5 MW in landwirtschaftlich organisierten Versorgungsstrukturen liegt bei etwa 10 km. Die Erzeugung von Holzpellets erfolgt zumeist direkt in Holz verarbeitenden Produktionsstätten aus Sägenebenprodukten. Das Holzeinzugsgebiet zur Pellets-Produktion liegt üblicherweise in einem Umkreis von 100 km um den Holz verarbeitenden Betrieb. Der inländisch verfügbare biogene Rohstoff ist hier bereits sehr verknappt. Bei weiterem Ausbau von Biomasseheizwerken und industrieller Nutzung von Hackschnitzeln werden zusätzliche Mengen aus dem internationalen Markt, insbesondere Osteuropa, zu beziehen sein.

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In den letzten Jahren hat sich ein internationaler Markt für Biomasseprodukte entwickelt. Der verstärkte internationale Handel mit Pellets macht sich auch am österreichischen Markt bemerkbar. Im Jahr 2011 wurden etwa 22% (netto) der in Österreich produzierten Pellets in Nachbarländer wie z.B. nach Italien oder Deutschland exportiert. Demgegenüber steht der Import von fester Biomasse (Brennholz, Hackgut, Sägenebenprodukte) nach Österreich. Dieser verdoppelte sich von 2005 auf 2006 und hielt sich seitdem auf dem Niveau von knapp 2,5 Mio. fm, wobei Hackgut 2009 beinahe die Hälfte aller Importe fester Biobrennstoffe ausmacht. Die mit Abstand wichtigsten Herkunftsländer für Holzimporte nach Österreich sind Deutschland und Tschechien. Aus Deutschland kamen 2011 von Jänner bis November über 1,6 Mio. fm Hackgut, Sägenebenprodukte und Brennholz (Stückholz). Aus Tschechien kamen im selben Zeitraum rund 551.000 fm, aus Ungarn rund 478.000 fm und aus Slowenien 150.000 fm Hackgut, Sägenebenprodukte und Brennholz. Steigende Importmengen werden den Druck in Richtung des Nachweises der nachhaltigen Erzeugung der Importe erhöhen und zur Entwicklung von Zertifizierungssystemen führen. Die Europäische Industrie fordert für die Verwendung von Biomasse für die Erzeugung von Strom und Wärme harmonisierte Nachhaltigkeitskriterien. Entwicklung der agrarischen Brennstoffe Der Anbau und die Nutzung agrarischer Brennstoffe bewegt sich nach wie vor auf sehr geringem Niveau mit derzeit knapp 25.000 t/a bzw. 0,44 PJ/a, mit leicht steigender Tendenz ab 2010. Der Brutto-Inlandsverbrauch lag im Jahre 2010 bei Elefantengras bei 0,23 PJ und bei Kurzumtriebsholz bei 0,21 PJ. Die energetische Nutzung von Stroh in Österreich ist aktuell kaum verbreitet. In Niederösterreich ist die Nutzung von 15.000 t Stroh in acht Fernwärmeanlagen für das Jahr 2009 bekannt (Amt der NÖ Landesregierung 2010). Weitere Anlagen wurden nicht errichtet. Als Ursache für den Stopp der Entwicklung – außerhalb von Dänemark - werden bei den Anlagen des Hausbrandes unbefriedigende Technik, schlechter Komfort und hohe Emissionen, bei den Fernwärmeanlagen hohe Kosten für die Technik (Lager, automatischer Brennstoffaustrag, Einbringung in die Feuerung, Abgasreinigung, Ascheaustrag und Ascheentsorgung) und den Brennstoff vermutet. Seit 1985 hat die Anbaufläche von Getreide deutlich abgenommen. Der kontinuierliche Rückgang des Strohertrags ist durch einen deutlichen Ertragsfortschritt (zunehmender Kornertrag) zu begründen. Die Verfügbarkeit von freien Strohmengen ist vor allem vom lokalen Niederschlag abhängig. Bei ausreichend Niederschlag wird Stroh auf dem Feld eingeackert und somit als Nährstofflieferant genutzt. Dadurch sind im Wesentlichen nur im Nordosten Niederösterreichs und im Burgenland freie Strohmengen zur energetischen Nutzung vorhanden. Preislich gesehen erweist sich Stroh bezogen auf die Energieeinheit aufgrund der hohen Logistik- und Verarbeitungskosten nicht günstiger als Hackgut. Das energetische StrohPotenzial ist somit in Österreich auch zukünftig moderat. Hingegen werden künftige StrohPotenziale für die energetische Nutzung vor allem in Ost- und Südeuropa prognostiziert. Potenziale für Biomasse-Produkte der Zukunft Die künftige Entwicklung von Biomasse-Produkten hängt vom Ausbau der Potenziale ab. Die zusätzlich mobilisierbaren Mengen aus dem Wald werden vom Bundesforschungszentrum

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Wald mit rund 5 Mio. Efm beziffert. Weitere Mengen sind aus der Landschaftspflege zu erwarten. Um diese Mengen zu erschließen, sind regionale Nutzungskonzepte und die Zusammenarbeit aller Akteure entlang der Wertschöpfungskette erforderlich. Weitere Chancen liegen in der Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen mit schnell wachsenden Hölzern im Kurzumtrieb. In Österreich könnten mittelfristig 15.000 - 20.000 ha Kurzumtriebsflächen realisiert werden, alleine Niederösterreich strebt 10.000 ha an. Die Einrichtung solcher Flächen erfordert geeignete agrarpolitische Rahmenbedingungen, die mit der ab 2014 wirksamen neuen Gemeinsamen Agrarpolitik geschaffen werden können. Landwirtschaftliche Brennstoffe wie Stroh und einjährige Energiepflanzen befinden sich am Anfang der Entwicklung und wurden bisher nur in geringem Maß in den Brennstoffmarkt eingeführt. Gründe dafür sind die Kosten der Erzeugung, die ungünstigen verbrennungstechnischen Eigenschaften, die Investitionskosten für Großanlagen, unzureichende Technik, aber auch fehlende agrarpolitische Rahmenbedingungen. Für Energiepflanzen wie Miscanthus sprechen die hohen Erträge bei vergleichsweise geringem Aufwand und die Kohlenstoffspeicherung in der Wurzelmasse (CO2-Senke). Beim derzeitigen Stand der Technik kommen sie eher für Anlagen größerer Leistung und weniger als handelsüblicher, genormter Biobrennstoff für Kleinfeuerungen in Frage. Das beträchtliche Entwicklungspotenzial standardisierter Biobrennstoffe schafft Chancen für Einkommen und „Green Jobs“ in der Land- und Forstwirtschaft, in der Holz verarbeitenden Wirtschaft, in der Energiewirtschaft und im Brennstoffhandel, bei der Produktion von Maschinen und Geräten, aber auch in Forschung und Entwicklung, Schulung, Beratung und Weiterbildung. „Success Stories“ im Inland sind die Exporte von Maschinen und Geräten zur Ernte von Biomassen und zur Erzeugung von Biobrennstoffen. Die Firma Andritz hat eine weltweite Spitzenstellung als Lieferant von industriellen Pelletieranlagen erlangt und arbeitet an Technologien und Systemen zur Erzeugung von torrefizierter Biomasse. Andere Firmen produzieren Maschinen und Systeme für die Behandlung fester Abfälle und Biomasse und entwickeln GIS-basierte Logistiksysteme, mit denen der organisatorische Aufwand damit die Kosten minimiert werden können. Hemmnisse beim Ausbau biogener Ressourcen Der Übergang von fossilen Ressourcen auf erneuerbare Rohstoffe und die Etablierung eines neuen Marktes ist eine große Herausforderung an alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette. Die Zusammenarbeit der Urproduzenten in der Land- und Forstwirtschaft mit dem Gewerbe, der einschlägigen Industrie, dem Handel, der Wirtschaft, den Behörden und den Gesetzgebern sowie der Forschung, Weiterbildung und Beratung ist unerlässlich. Im Wettbewerb um Holz sollen Synergien und Übereinkünfte zwischen den Stakeholdern aus der Land- und Forstwirtschaft und der Holz verarbeitenden Wirtschaft gesucht werden. Maßnahmen zur weiteren Steigerung der Marktdiffusion Der ungleiche Wettbewerb mit den fossilen Energien erfordert einen berechenbaren, langfristig wirksamen ordnungspolitischen Rahmen. Der Erfolg der Bioenergie hängt maßgeblich von der Verfügbarkeit geeigneter Biomassen in ausreichenden Mengen zu wettbewerbsfähigen Preisen ab. Um Verwerfungen in der Holzwirtschaft zu vermeiden, soll

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die Entwicklung mit der Holz verarbeitenden Industrie so abgestimmt werden, dass maximale Wertschöpfung im regionalen Kontext möglich wird. Während die Produktivität in der Forstwirtschaft fast ausschließlich von den naturräumlichen Gegebenheiten abhängt, bietet die Landwirtschaft Chancen zur Steigerung der Produktivität. Beste Chancen werden derzeit bei der Erzeugung von rasch wachsenden Hölzern im Kurzumtrieb gesehen. Es ist zu hoffen, dass bei der Ausarbeitung der „Gemeinsamen Agrarpolitik“ der Europäischen Union nach 2013 Programme zur Etablierung von Kurzumtriebsflächen Berücksichtigung finden und damit die Etablierung von Flächen ausreichender Größe möglich wird. Die Mobilisierung zusätzlicher Mengen an Energieholz soll durch Promotion-Programme angestoßen werden. Zusätzliche Potenziale sollen geortet, die Barrieren identifiziert, mit den Akteuren entlang der Wertschöpfungskette Strategien für die Erschließung ausgearbeitet und geeignete Geschäftsmodelle etabliert werden. Weitere technologische Entwicklungen Da für die Erzeugung neuer, marktfähiger Biobrennstoffe auf den bestehenden Holzmarkt zurückgegriffen wurde, steht die Holz verarbeitende Industrie im Wettbewerb mit dem Holzwärmemarkt. Deshalb sollen für den energetischen Bereich auch neue Rohstoffquellen erschlossen werden. Aktuelle Stoßrichtungen im Bereich der Forschung und Entwicklung sind dabei:

• Optimierung der Ernte und Verarbeitung von Reststoffen aus der Forst- und Landwirtschaft (z.B. Maisspindel)

• Optimierung der Ernte und Verarbeitung von Biomasse aus Nicht-Forst und Nicht-Landwirtschaftsflächen (z.B. aus der Landschaftspflege)

• Die Erzeugung von Hackgut für Anlagen größerer Leistung aus Kurzumtriebshölzern.

• Die Erzeugung von Pellets aus Waldhackgut. • Die Pelletierung und Brikettierung von landwirtschaftlichen Rohstoffen wie

Stroh und halmartigen landwirtschaftlichen Brennstoffen wie z.B. Miscanthus für Anlagen kleiner bis mittlerer Leistung.

Die Einschätzung der Entwicklung hängt eng mit dem Stand der Technik zusammen. Bei den etablierten Ketten wie der Erzeugung von Fernwärme aus Holzhackgut und Rinde, Scheitholz, Briketts und Pellets sind inkrementelle Verbesserungen durch weitere Optimierung von Technik, Logistik und Vertrieb zu erwarten. Diese Verbesserungen führen zu niedrigeren Kosten und eine bessere Versorgung der Endkunden. Landwirtschaftliche Brennstoffe wurden bisher nur in geringem Maß in den Brennstoffmarkt eingeführt. Die Technik für die energetische Nutzung von Stroh ist bekannt. Für die Ernte, den Transport und die Logistik sind Maschinen und Einrichtungen verfügbar, die Fernwärmeerzeugung auf Basis von Stroh ist jedoch nur in Dänemark breit eingeführt. Da in Österreich wegen der höheren Kosten der Technik Stroh selbige gegenüber holzartigen Brennstoffen nicht wettbewerbsfähig ist, hängt die Markteinführung von der Preisentwicklung bei Brennholz ab. Sobald Stroh als Brennstoff für die Fernwärmeerzeugung eingeführt ist, kann mit inkrementellen technologischen Verbesserungen gerechnet werden. Diese Verbesserungen werden zu geringeren Investitionskosten und zu etwas geringeren Preisen für die Bereitstellung von Energiestroh führen.

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Die höhere Produktivität pro Flächeneinheit spricht für den Anbau von Bioenergierohstoffen auf landwirtschaftlichen Flächen. Erste Ansätze in Österreich sind die Produktion von Kurzumtriebsholz bzw. von Miscanthus. Diese Bioenergierohstoffe befinden sich am Anfang der Entwicklung, deutliche Verbesserungen beim Pflanzenmaterial und in der landwirtschaftlichen Produktion sind mittelfristig bis langfristig zu erwarten. Kurzumtriebsholz kommt als Brennstoff für Fernwärmeanlagen und für die Pelletierung in Frage. Für die Markteinführung sind eine Reihe technischer Entwicklungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette notwendig, eine breite Markteinführung wird voraussichtlich einen Zeitraum von 10 bis 15 Jahren in Anspruch nehmen. Für Gräser wie Miscanthus sprechen die hohen Erträge bei vergleichsweise geringem Aufwand für die landwirtschaftliche Produktion sowie die Kohlenstoffspeicherung in der Wurzelmasse. Miscanthus kann ähnlich wie Stroh in Fernwärmeanlagen genutzt werden. Brikettieren und Pelletieren von Miscanthus ist möglich, mit höherem Verschleiß der Pressen und höherem Energieaufwand ist jedoch zu rechnen. Wegen des hohen Aschegehalts sind diese Brennstoffe für Kleinfeuerungen unter 50 kW mit dem heutigen Stand der Technik jedoch wenig geeignet. Für die Markteinführung sind eine Reihe technischer Entwicklungen notwendig, mit einer breiten Einführung ist nicht vor dem Jahr 2020 zu rechnen. Ein neues Verfahren zur Erzeugung von standardisierbaren Biobrennstoffen ist die Torrefizierung von Biomasse unter Luftabschluss bei Temperaturen zwischen 250 und 300 °C mit dem Ziel der Erhöhung des Heizwertes. Aktuell laufen dazu mehrere Forschungsprojekte in Österreich, sowie internationale Projekte mit österreichischer Beteiligung. Für 2012 ist die Inbetriebnahme einer Pilotanlage in Frohnleiten in der Steiermark geplant. Die Chancen für einen Erfolg dieses Verfahrens sind derzeit noch nicht einschätzbar. In 2 bis 3 Jahren werden dazu belastbare Ergebnisse vorliegen. Langfristig wirksame Fördermaßnahmen zur Unterstützung und Sicherung des Aufbaus einer nationalen Produktion innovativer Rohstoffe, Verfahren, Biobrennstoffe und Umwandlungstechnologien sind in allen Bereichen zur Beschleunigung der Entwicklung wünschenswert. Innovative Energietechnologien in Österreich: Marktentwicklung 2011 Biomasse, Photovoltaik, Solarthermie und Wärmepumpen Berichte aus Energie- und Umweltforschung 12/2012 (BMVIT) Projektleiter: Peter Biermayr, TU Wien, EEG. Berichtsteil Biomasse: Rita Ehrig, Christa Kristöfel, Andrea Sonnleitner, Christoph Strasser, Manfred Wörgetter

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Teil D: Szenarien als Instrument zur Planung und Realisierung eines

Nachhaltigen Energiesystems

15. Marktfaktoren für die Energiewende Die Energiewende ist keine Vision. Auch der Markt wird dazu seinen Beitrag leisten. Natürliche Faktoren für die Substitution fossiler Energieträger sind der zumindest ab 2030 erwartete Rückgang im Marktangebot von Erdöl und anschließend auch Erdgas, welche im Jahre 2050 weitgehend erschöpft sein werden. Mit neuen, noch nicht identifizierten Lagerstätten – vorwiegend an sensiblen Stellen wie Antarktis – könnte der Erdöl- und Gasmarkt auch nach 2050 noch aufrechterhalten werden, dann aber mit hohen Preisen und unverlässlichen Zuteilungen. Der Energiemarkt in Europa wird sich deshalb verstärkt Erneuerbaren Energieträgern zuwenden und diese wirtschaftlich konkurrenzfähig zu den in den Preisen steigenden fossilen Energieträgern am Markt einführen. Deutliche Signale am Markt ist der stete Rückgang von Ölheizungen – trotz stark verbesserter Verbrennungstechniken und massiver Förderung durch den Mineralölhandel. Im Neubau werden Ölheizungen kaum mehr eingesetzt, im Altbau ist zu erwarten, dass mit dringend erforderlichen Sanierungsmassnahmen am Baukörper und am Heizungssystem sowie bei Übergabe an die Erben, biogene Energieträger zum Standard werden. Diese Entwicklung sollte bis zum Jahre 2030 abgeschlossen sein. Mit den neuen Techniken zur Wärmeversorgung und zum Stromeinsatz in Gebäuden (Haushaltsgeräte, Beleuchtung, TV- und PC-Technik) wird eine Effizienzsteigerung und damit Stromeinsparung über das Marktangebot erfolgen. Uneffiziente Geräte werden heute bereits nicht mehr angeboten. Damit könnte der Markt allein schon einen Beitrag zur Energiewende leisten: Szenario „Business as Usual“. Eine Garantie wäre dies aber nicht.

Die „Energiewende“ ist keine Vision. Auch der Markt wird dazu seinen Beitrag leisten. Marktbedingte Faktoren für die Substitution fossiler Energieträger sind

der zumindest ab 2030 erwartete Rückgang im Marktangebot von Erdöl und anschließend auch Erdgas, welche im Jahre 2050 weitgehend erschöpft sein werden. Mit neuen, noch nicht identifizierten Lagerstätten – vorwiegend an

sensiblen Stellen wie Antarktis – könnte der Erdöl- und Gasmarkt auch nach 2050 noch aufrechterhalten werden, dann aber mit hohen Preisen und

unverlässlichen Zuteilungen.

Marktfaktoren für die EnergiewendeMarktfaktoren für die Energiewende

40 30

50 30

200 50

40 20

0 50 100 150 200 250

Jahre

Oil

Gas

Coal

Nuklear (Uranium)

Verfügbarkeit von Fossilen und Nuklearen (Kernspaltung) Ressourcen

Bestehende Felder Erwartete Felder (??)

- 80 -

16. Szenarien: Ansätze und Ergebnisse Mit Szenarien werden die Auswirkungen von Maßnahmen zur Steigerung der Energie-Effizienz und zum verstärkten Einsatz Erneuerbarer Energie auf die Entwicklung der Energieversorgung (Energieaufkommen und Energieeinsatz) analysiert und bewertet. Die entscheidenden Faktoren sind die Änderungen im Energieaufkommen und Energieeinsatz sowie im Beitrag von Erneuerbarer Energie am Energieaufkommen auf Jahresbasis. Im ersten Ansatz wird den Szenarien die Entwicklung der jährlichen Änderungen aus den vorangegangenen Jahren zugrunde gelegt. Im konkreten Beispiel wird die Zeitperiode 2005 bis 2010 herangezogen. In diesem Zeitraum lag der durchschnittliche Jahreszuwachs am Energieaufkommen und Endenergieeinsatz bei 3,02 %/Jahr und bei der Aufbringung von inländischer Rohenergie (Erneuerbare Energie) bei 3,24 %/Jahr. Eine Fortschreibung der Entwicklung von 2005 - 2010 (Szenario „Business as Usual“) führt zu dem Ergebnis, dass keine nachhaltige („autarke“) Energieversorgung in Kärnten zu erreichen ist.

Szenario für die Entwicklung der Energiewirtschaft in Kärnten 2050

Business as Usual

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieau

fko

mm

en, T

J Energieaufkommen

Erneuerbare Energie

Erzeugung Rohenergie

Energieaufkommen: 3,02 %/Jahr

Erneuerbare Energie und Rohenergie: 3,25 %/Jahr

Für eine Umstrukturierung des Energiesystems auf ein Nachhaltiges Energiesystem sind Maßnahmen zur Reduktion im Energieaufkommen bzw. Energieeinsatz Voraussetzung. Die in den Forcierungs-Szenarien getroffenen Annahmen betreffend die Jahresänderungen werden für die Zeitperioden 2010 bis 2020, 2021 bis 2030, 2031 bis 2040 und 2041 bis 2050 unterschiedlich festgelegt. In den Beispielen wird von einem „Moderaten“ und einem „Ambitionierten“ Forcierungs-Szenario ausgegangen.

- 81 -

Für den Zeitraum bis 2020 werden größere Anstrengungen im Bereich Energie-Effizienz vorgesehen. Dies deshalb, weil es ein Anliegen der Österreichischen Energiepolitik ist, nach den Vorgaben der EU-Kommission den Energieeinsatz bis 2020 um 20% zu senken und den Anteil Erneuerbarer Energie am Energieaufkommen deutlich zu erhöhen: von 6% auf 20% als Mittelwert in den EU-Mitgliedsländern und von 28% auf 34% in Österreich. Für die Zeitperiode 2010 bis 2020 werden deshalb ein Rückgang im Energieeinsatz von -2,2%/Jahr und eine höhere Steigerungsrate im Aufkommen Erneuerbare Energie – im Vergleich zum Zeitraum 2005 bis 2010 angesetzt. Ab dem Jahre 2020 soll der jährliche Zuwachs im Energieaufkommen bzw. Energieeinsatz bei 2%/Jahr (moderates Szenario) bzw. 1%/Jahr (ambitioniertes Szenario) begrenzt werden. Mit diesen Annahmen könnte ein Nachhaltiges Energiesystem in Kärnten bis 2050 zu realisieren sein, im Falle der Annahmen des ambitionierten Szenarios bereits um 2030.

Trend im Energieaufkommen und Energieverbrauch in Kärnten: 2005 - 2011

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Ene

rgie

, TJ

Brutto-Inlandsverbrauch

Brutto-InlandsverbrauchErneuerbare Energie

Energetischer Endverbrauch

Energetischer EndverbrauchErneuerbare Energie

+2,40 %/Jahr

+3,50 %/Jahr

+3,50 %/Jahr

+2,20 %/Jahr

- 82 -

2005 - 2010 2010 - 2020 2021 - 2030 2031 - 2040 2041 - 2050

Wasserkraft 2 1 1 1 1

Biogene Energieträger

Brennholz 3 3 2 2 2

Holzabfälle 5 5 5 3 3

Sonstige feste Biogene Energieträger 5 5 5 3 3

Biogas 3 3 3 3 3

Biotreibstoffe 5 5 10 10 5

Laugen 3 3 3 3 3

Tiefen-Geothermie 1 1 1 1 1

Solarwärme 5 10 5 3 3

Umweltwärme 5 10 5 3 2

Solarstrom 5 50 10 2 0,5

Windstrom 1 50 10 5 5

Annahmen für die Entwicklung Erneuerbarer Energieträger

Mittlere Jahres-Zuwachsraten in den Zeitperioden, %Energieträger

am Energieaufkommen in Kärnten

Zeitperiode 2005 - 2010 2010 - 2020 2020 - 2030 2030 - 2040 2040 - 2050

Business as Usual 3,02 2,00 2,00 2,00 2,00Moderates Szenario 3,02 -2,20 2,00 2,00 2,00

Ambitioniertes Szenario-1 3,02 -2,20 1,00 1,00 1,00

Ambitioniertes Szenario-2 3,02 -2,20 -1,00 1,00 1,00

93.236 TJ 83.172 TJ

Energetischer EndverbrauchIST-Stand 2010

Mittlere Jahres-Zuwachsraten in den Zeitperioden, %

Annahmen für die Entwicklung des Energieaufkommens

Energieaufkommen

und des Energetischen Endverbrauches in Kärnten

- 83 -

Prognose zur Entwicklung des Energieaufkommens in Kärnten

0

50

100

150

200

250

300

350

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieau

fko

mm

en, P

J

3%/Jahr

2%/Jahr

1%/Jahr93 PJ

139 PJ

206 PJ

304 PJ

2010 2020 2030 2040 2050

Private Haushalte 20.044 16.377 19.964 24.336 29.665

Industrie und Gewerbe 25.284 20.659 25.183 30.698 37.421

Transport 23.870 19.504 23.775 28.981 35.328

Dienstleistungen 8.650 7.068 8.615 10.502 12.802

Landwirtschaft 1.996 1.631 1.988 2.423 2.954

Sonstige 3.327 2.718 3.314 4.039 4.924

GESAMT 83.171 67.957 82.839 100.980 123.094

Prognose für die Entwicklung der Energetischen Endenergie im Bereich der Einsatzsektoren in Kärnten, TJ

- 84 -

Prognose für die Entwicklung des Energieeinsatzes in Kärnten nach Sektoren

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

2010 2020 2030 2040 2050

En

erg

ieei

nsa

tz, T

J

SonstigeLandwirtschaftDienstleistungenTransportIndustrie und GewerbePrivate Haushalte

83.171 TJ

123.094 TJ

100.980 TJ

82.839 TJ

67.957 TJ

Prognose für den Energieeinsatz in Kärnten im Jahre 2050

Dienstleistungen 12.802 TJ

10%

Landwirtschaft 2.954 TJ2%

Sonstige4.924 TJ

4% Private Haushalte 29.665 TJ

24%

Industrie und Gewerbe37.421 TJ

31%

Transport35.32829%

Gesamt 2050: 123.094 TJ

- 85 -

2010 2020 2030 2040 2050

Brennholz 6,283 8,444 10,293 12,547 15,295

Holzabfälle 4,376 7,128 11,611 18,139 26,913

Sonstige feste Biomasse 0,385 0,627 1,022 1,596 2,368

Biogas 0,100 0,134 0,181 0,243 0,326

Biotreibstoffe 1,843 3,002 7,787 20,196 44,444

Laugen 4,785 6,431 8,642 11,614 15,609

Tiefen-Geothermie 0,044 0,049 0,054 0,059 0,066

Solarwärme 0,599 1,554 2,531 3,954 5,866

Umweltwärme 0,391 1,014 1,652 2,581 3,762

Solarstrom 0,016 0,923 2,393 4,823 7,549

Windstrom 0,001 0,058 0,150 0,329 0,622

Wasserkraft 17,522 19,355 21,380 23,617 26,088

GESAMT 36,345 48,718 67,694 99,699 148,907

Szenario zur Entwicklung Erneuerbarer Energieträger in Kärnten

Energieaufkommen in PJ

Prognose für die Entwicklung Erneuerbarer Energieträger zum Energieaufkommen in Kärnten

0

20

40

60

80

100

120

140

160

2010 2020 2030 2040 2050

En

erg

ieau

fko

mm

en, T

J

Wasserkraft

Windstrom

Solarstrom

Umweltwärme

Solarwärme

Tiefen-Geothermie

Laugen

Biotreibstoffe

Biogas

Sonstige feste Biomasse

Holzabfälle

Brennholz

36 TJ

149 TJ

100 TJ

68 TJ

48 TJ

- 86 -

Szenario zur Entwicklung Erneuerbarer Energieträger in Kärnten

0

20

40

60

80

100

120

140

160

2010 2020 2030 2040 2050

En

erg

ieau

fko

mm

en, P

J

WasserkraftWindstromSolarstromUmweltwärmeSolarwärmeTiefen-GeothermieLaugenBiotreibstoffeBiogasSonstige feste BiomasseHolzabfälleBrennholz

Technich realisierbarer Beitrag Erneuerbarer Energieträger zum Energieaufkommen in Kärnten 2050

Umweltwärme3%

Solarstrom5%

Windstromkleiner 1%

Solarwärme4%

Tiefen-Geothermiekleiner 1%

Laugen10%

Biotreibstoffe30%

Biogaskleiner 1%

Sonstige feste Biomasse

2%

Holzabfälle18%

Brennholz10%

Wasserkraft18%

Gesamt 2050: 148.907 TJ

- 87 -

Gesamtkonzept für die Transformation des Energiesystems

Gesamtkonzept für die Entwicklung eines „Nachhaltigen Energiesystems“ Gesamtkonzept für die Entwicklung

eines „Nachhaltigen Energiesystems“

Wechselspiel zwischen

Energiedienstleistungen(nach Energieeffizienz)

und

Strategie für den Einsatz Erneuerbarer Energieträger

Zeitpunkt der Energiewende

Einflussfaktoren auf Energieszenarien Entwicklung von Energieeinsatz und Aufkommen Erneuerbare Energie in Kärnten

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieb

eitr

ag, T

J

Endenergieeinsatz, Moderat

Endenergieeinsatz, Ambitioniert

Erneuerbare Energie, 1%/Jahr



Erneuerbare Energie: 3%/JahrEndenergieeinsatz, moderat

Erneuerbare Energie: 2%/JahrEndenergieeinsatz, moderat

Endenergieeinsatz, Moderat:2010 - 2020: 20% Reduktion

2021 - 2050: 2%/Jahr

Endenergieeinsatz, Ambitioniert:2010 - 2020: 20% Reduktion

2021 - 2050: 1%/Jahr

- 88 -

Szenario zur Transformation des Energiesystems in Kärnten

0

50

100

150

200

250

300

350

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieau

fko

mm

en, P

J

Energie-Aufkommen

Erneuerbare Energie-Aufkommen

EnergieaufkommenFortschreibung 2005/2010:

Zuwachs: 3%/Jahr

Aufkommen Erneuerbare EnergieAnnahmen für Jahreszuwachs

Fortschreibung 2005/2010:3,3%/Jahr


0

20

40

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100

120

140

160

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieau

fko

mm

en, P

J

Energie-Aufkommen

Erneuerbare Energie-AufkommenEndenergieverbrauch

Reduktion um 20% bis 2020Ab 2020: 2%/Jahr Zuwachs


2010 - 2020: 3%/Jahr2021 - 2030: 3%/Jahr2030 - 2050: 3%/Jahr

- 89 -


0

20

40

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80

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120

140

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieau

fko

mm

en, P

J

Energie-Aufkommen

Erneuerbare Energie-AufkommenEnergieaufkommen



2010 - 2020: 3%/Jahr2021 - 2030: 3%/Jahr2031 - 2040: 3%/Jahr 2041 - 2050: 3%/Jahr


0

20

40

60

80

100

120

140

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieau

fko

mm

en, P

J

Energie-Aufkommen


Reduktion um 20% bis 2020Um weitere 10% bis 2030

Ab 2020: 1%/Jahr Zuwachs



- 90 -

In den Szenarien werden beim Ausbau Erneuerbarer Energieträger Prioritäten der Solarwärme und Umweltwärme sowie den biogenen Energieträgern zur Erzeugung von Bio-Treibstoffen zugeordnet. Mit Solarwärme (erzeugt von solarthermischen Anlagen für Warmwasser, Heizung und Klimatisierung) und Umweltwärme (nutzbar gemacht über die Wärmepumpen-Technik) sollen insbesondere auch biogene feste Brennstoffe zum Wärmeaufkommen in Gebäuden zurückgedrängt werden, um diese für die Erzeugung von Prozesswärme in Gewerbe und Industrie einerseits und die Erzeugung von Bio-Treibstoffen andererseits verfügbar zu machen.

Szenario zur Entwicklung der Solarwärme in Kärnten

0,000

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieb

eitr

ag, P

J/Ja

hr

Szenario-1: Business as UsualJahres-Zuwachs: 2010 - 2050: 3%/Jahr

Szenario-1: Moderates SzenarioJahres-Zuwachs: 2010 - 2030: 5%/Jahr,

2030 - 2050: 2%/JahrSzenario-3: Ambitioniertes Szenario

Jahres-Zuwachs: 2010 - 2020: 10%/Jahr; 2020 - 2030: 5%/Jahr; 2030 - 2050: 3%/Jahr

Szenario-1

Szenario-3

Szenario-2

0,599 PJ

1,954 PJ

3,465 PJ

5,866 PJ

- 91 -

Szenario zur Entwicklung der Umweltwärme in Kärnten

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,50020

10

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieb

eitr

ag, P

J/Ja

hr





Szenario-1

Szenario-3

Szenario-2

0,391 PJ

1,275 PJ

2,262 PJ

3,829 PJ

Szenario zur Entwicklung der Wärmepumpe-Wärme in Kärnten

0,000

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieb

eitr

ag, P

J/Ja

hr





Szenario-1

Szenario-3

Szenario-2

0,520 PJ

1,696 PJ

3,008 PJ

5,092 PJ

- 92 -

Szenario für die Entwicklung Biogener Energieträger in Kärnten

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2010 2020 2030 2040 2050

Ene

rgie

aufk

omm

en,

PJ

BiotreibstoffeBiogasSonstige feste BiomasseHolzabfälleBrennholz

89 PJ

13 PJ

Besondere Anstrengungen auf dem Wege zu einem Nachhaltigen Energiesystem werden im Verkehrsbereich (Mobilität) erforderlich sein. Der Umstieg von fossiler Energie auf Erneuerbare Energie muss in internationaler Abstimmung erfolgen. Zur Auswahl stehen biogene Energieträger und Strom aus erneuerbarer Energie. In welchem Umfang der Umstieg auf Bio-Treibstoffe und Strom erfolgen wird, werden die Entwicklungen am internationalen Markt ergeben. Insbesondere wird auch die Infrastruktur für neue Konzepte der Mobilität bereitzustellen sein. In Kärnten werden sich deshalb die Bemühungen zunächst auf neue Verkehrskonzepte beziehen sowie auf Pilotprojekte, vorrangig im öffentlichen Verkehr. Die solare Stromerzeugung mit Photovoltaik-Anlagen könnte zur Stromaufbringung dann einen nennenswerten Beitrag leisten, von Seiten der Elektrizitätswirtschaft die solare Stromerzeugung in deren Produktionsprogramm aufgenommen werden würde; z.B. mit einem Prozentansatz an der eigenen Erzeugung. Mit dezentralen und im Gebäude integrierten PV-Anlagen – wie diese derzeit zum Einsatz kommen – wird zwar ein wesentlicher Beitrag für eine nachhaltige Energieversorgung im Gebäuden geleistet (PLUSEnergie-Gebäude), ein entscheidender Beitrag zum Stromaufkommen ist damit aber nicht zu erreichen.

- 93 -

Szenario für die Entwicklung der Photovoltaik in Kärnten

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

Str

om

ertr

ag, P

J

Jahreszuwachs40%/Jahr

0,016 PJ




1,782 PJ

1,613 PJ

1,200 PJ

0,463 PJ


0,000

1,000

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3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

Str

om

ertr

ag, P

J




Jahreszuwachs0,5%/Jahr

0,016 PJ

7,320 PJ6,964 PJ

5,713 PJ

0,923 PJ


0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

Str

om

ertr

ag, P

J



Jahreszuwachs-5%/Jahr

Jahreszuwachs- 10%/Jahr

0,016 PJ

16,313 PJ12,972 PJ

5,713 PJ

0,923 PJ

- 94 -

17. Initiativen zur Umsetzung der Energiestrategie

Die Gemeinden als Kooperationspartner

Zur Umsetzung der Energiestrategie Kärnten 2050 sind Gemeinden zentrale Ansprechpartner und wichtige Kooperationspartner: Die Umstrukturierung eines Energiesystems erfordert ein koordiniertes Vorgehen und eine allgemeine Zustimmung. Dies lässt sich in einer Gemeinde leichter erreichen als durch Einzelmaßnahmen. Besonders auf Gemeindeebene sind zahlreiche Handlungsmöglichkeiten im effizienten Energieeinsatz und im Ausbau erneuerbarer Energieträger gegeben: z.B. öffentlichen Gebäude, Flächenwidmung, Bebauungsplan, Nahwärmeversorgung, bürgernahe Information). Mit dem von der EU europaweit geförderten e5-Programm werden Gemeinden bei ihren Bemühungen zur Steigerung der Energieeffizienz und Umstieg auf erneuerbare Energieträger in ihrem Wirkungsbereich unterstützt. Ziel des Programms ist es, in den Gemeinden eine kontinuierliche und schrittweise Entwicklung in Richtung Nachhaltigkeit in der Energieversorgung in Gang zu setzen und diese auch entsprechend zu würdigen. Das e5- Programm bietet ein professionelles Projektmanagement für Gemeinden auf ihrem Weg in eine umweltverträgliche Energiezukunft. Derzeit nehmen über 120 Gemeinden in Österreich an dem e5 Programm teil (in Europa sind es sogar über 1.000 Gemeinden). In Kärnten sind es 2012 32 Gemeinden, von denen im Jahre 2012 9 Gemeinden für ihren Fortschritt im e5-Programm ausgezeichnet wurden: Marktgemeinde Kötschach-Mauthen (5e), Marktgemeinde Eisenkappel-Vellach (4e), Stadt Villach (4e), Marktgemeinde Velden (3e), Stadtgemeinde Hermagor-Pressegger See (3e), Gemeinde Reißeck (3e), Marktgemeinde Moosburg (3e), Marktgemeinde Griffen (3e), Gemeinde Stockenboi (2e). Zur Umsetzung der Energiestrategie Kärnten 2050 wird empfohlen, die bisherigen Aktivitäten im e5-Programm zu intensivieren und auf alle Kärntner Gemeinden auszudehnen, mit Ergänzung auf eine auch langfristig gesicherte Energieversorgung auf der Basis erneuerbarer Energieträger. Initiative „Nachhaltiges Kärnten“

Für die Einbindung der Bevölkerung werden die folgenden Initiativen für sinnvoll erachtet:

• Die Energiestrategie Kärnten 2050 wird als politische Leitlinie für eine Nachhaltige Energiewirtschaft verankert.

• Die Energiestrategie sollte Teil eines gesamtheitlichen Konzeptes für ein „Nachhaltiges Kärnten“ sein.

• Die Initiative wird von der Kärntner Landesregierung unter Leitung des zuständigen Referenten geleitet.

• In Bürgerversammlungen in Bezirkshauptstädten und Gemeinden wird über die Initiative berichtet und die Gemeinden werden zur Mitarbeit eingeladen.

- 95 -

Nachhaltige Energieversorgung in KärntenVorschlag für Informationsveranstaltungen in Gemeinden


(1) Impulsreferat:Notwendigkeit und Fakten für eine Energiewende

(unterstützt mit eindrucksvollen Bilder)(15 Minuten)

(2) Vorstellung der Energiestrategie Kärnten 2050(20 Minuten)

(3) Statusbericht über aktuelle Projekte in der GemeindeVertreter der Gemeinde

(20 Minuten)(4) Vorstellung eines „Leitprojekte“ aus Kärnten

Erfahrensbericht mit Analyse und Bewertung(20 Minuten)

(6) Anfragen aus dem Publikum

Dauer der Veranstaltung: max. 90 Minuten

• Mit zusätzlichen Förderungen aus einem „Energiefonds/Nachhaltigkeitsfonds“ werden erfolgreiche Projekte ausgezeichnet: Energie-Effiziente Gebäude (Neubau und Altbausanierung), Ausbau des Einsatzes Erneuerbarer Energieträger – dezentral und in Wärmenetzen, innovative Ideen für zukünftige Entwicklungen u. a.). Das Förderungsbudget wird nach einem Kriterienkatalog mit Punktbewertung festgelegt.

• Die Initiative „Nachhaltiges Kärnten“ wird in das bestehende e5-Programm eingegliedert. Alle Kärntner Gemeinden werden eingeladen, an diesem Programm mitzuarbeiten. (Derzeit sind 32 Gemeinden an dem Programm beteiligt.)

• Im Rahmen der Initiative werden Maßnahmen zur Verbesserung der Energie-Effizienz und Einsatz Erneuerbarer Energie in Wohngebäuden mit einem „Gütezeichen für Nachhaltiges Bauen“ gekennzeichnet und ausgezeichnet. Bauträgern, welche sich einer Bewertung nach den Kriterien für das Gütezeichen zur Verfügung stellen und einen Mindestwert erreichen, wird eine zusätzlich Förderung im Rahmen der Wohnbauförderung zuerkannt.

• Die Analyse der Entwicklung der Energieversorgung in Kärnten in den Jahren 2005 bis 2010 ergibt, dass die politischen Zielvorgaben (z. B. Energieleitlinien 2006) in der Praxis nicht im erhofften Ausmaß realisiert wurden. Es wäre deshalb wichtig, wenn die Veränderungen am Energieaufkommen und am Beitrag Erneuerbarer Energie auf Jahresbasis aus der von Statistik Austria jährlich erstellten Energiebilanz für Kärnten erhoben, analysiert und dokumentiert werden. Entscheidend sind die Änderungen in der Energie-Effizienz in den Verbrauchersektoren und am Beitrag erneuerbarer Energieträger. Im Sinne der Energiestrategie sind insbesondere die Sanierungsraten von Altbauten und der Ausbau biogener und solarer Energieträger von Interesse.

• Förderungsmassnahmen in Wohngebäuden sollten sich auch an den in der Praxis erzielten Ergebnissen hinsichtlich Heizwärmebedarf und Anteil erneuerbarer Energieträger am Wärmeaufkommen orientieren. Die in den Förderansuchen ausgewiesenen Energieeinsparungen werden in der Praxis nur zum Teil erreicht. Mit einer Erhebung der tatsächlichen Energieverbrauchsdaten in den ersten Betriebsjahren sollte zumindest stichprobenweise die Rechtfertigung der Förderung aus öffentlichen

- 96 -

Mitteln evaluiert werden. Damit könnte auch erreicht werden, dass von Seiten der Benutzer auf eine energiebewusste Betriebsführung mehr Wert gelegt wird.

• Nach dem Nachhaltigkeitsprinzip sollten Photovoltaik-Anlagen in Wohngebäuden nur dann gefördert werden, wenn diese mit Stromsparenden Haushaltsgeräten und Beleuchtung ausgestattet sind.

• Die in Kärnten angesiedelte Elektrizitätswirtschaft sollte angehalten werden, die Stromerzeugung aus „sonstigen“ erneuerbaren Energieträgern (Photovoltaik, biogene Energieträger, Windkraft) in ihr Erzeugungsprogramm aufzunehmen, mit einem Mindestanteil an der Stromerzeugung von z.B. 3%.

• In der Energiestrategie für Kärnten 2050 wird dem Ausbau biogener Energieträger eine zentrale Rolle zukommen. Die von der Forstwirtschaft bereit zu stellenden und über das Jahr gesicherten Biomasseprodukte aus einer Nachhaltigen Bewirtschaftung sind zu ermitteln und zu garantieren, mit Kostenangaben für Bringung, Transport und Zwischenlagerung. Wesentliche Fragen betreffen die Produkte für die Herstellung von Biosprit (Ethanol, Mais etc.) sowie die für deren Produktion in Frage kommenden Flächen: z. B. ungenutzte Ackerflächen, Brachland, Stilllegeflächen. Die für den Anbau von biogenen Energieträgern zur Erzeugung von Biosprit erforderlichen Flächen sind nach den Kriterien der Landschafts- und Raumplanung festzulegen. Eine ökologische und politisch vertretbare Bewertung ist vor einer Option zur Erzeugung von Biosprit in Kärnten abzuklären.

Dem Anbau und der Nutzung agrarischer Brennstoffe ist besondere Beachtung zu schenken. Chancen liegen in der Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen mit schnell wachsenden Hölzern im Kurzumtrieb. Die Einrichtung solcher Flächen erfordert geeignete agrarpolitische Rahmenbedingungen, die mit der ab 2014 wirksamen neuen Gemeinsamen Agrarpolitik geschaffen werden können. Während die Produktivität in der Forstwirtschaft fast ausschließlich von den naturräumlichen Gegebenheiten abhängt, bietet die Landwirtschaft Chancen zur Steigerung der Produktivität.

- 97 -

Quellennachweis:

1. Energiebilanz Kärnten: 1988 - 2010 Statistik Austria, 2012

2. Energieberichte für Kärnten Jahresberichte für 1993 - 1999 Gerhard Faninger Im Auftrag der Kärntner Landesregierung

3. Altbausanierung: Wärmetechnische Sanierung des Baukörpers und heizungstechnischer Anlagen Gerhard Faninger Im Auftrag der Kärntner Landesregierung. Oktober 1994

4. Energiebedarf und Umweltbelastung im Bereich Raumwärmeversorgung von Wohnbauten in Kärnten Gerhard Faninger Im Auftrag der Kärntner Landesregierung. Februar 1991

5. Erneuerbare Energieträger für Kärnten: Einsatzbereiche, Verbrauchsentwicklung, Umweltrelevanz und Potenzialabschätzung Gerhard Faninger Im Auftrag der Kärntner Landesregierung. Juli 1993

6. Erprobung der Solar- und Wärmepumpentechnik im Bundesland Kärnten Berichtszeitraum 1994 – 1997 Forschungsprojekt im Rahmen der Bund- Bundesländer-Forschungskooperation Gerhard Faninger. 1998

7. Kärntner Landesenergieleitlinien 2007 – 2015 Amt der Kärntner Landesregierung, Oktober 2006

8. Abschätzung der Energieeffizienz-Potenziale in Österreich bis zum Jahr 2020 (EE-POT) Österreichische Energieagentur, im Auftrag von Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit, BMWA, April 2008

9. Energiestatistik der Energiesonderbeauftragten: Energiebericht 2010 10. Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (BEV), Gruppe Eich- und

Vermessungsämter 11. Energiestrukturen für 2020: Technisches Basisdokument für die österreichische

Energiestrategie 12. Österreichisches Institut für Wirtschaftsforschung; Mai 2009 13. Innovative Energietechnologien in Österreich - Marktentwicklung 2011 14. Biomasse, Photovoltaik, Solarthermie und Wärmepumpen

Peter Biermayr, Technische Universität Wien, Energy Economics Group et al. Im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie,

BMVIT, Mai 2012, Berichte aus Energie- und Umweltforschung 12/2012 15. Marktentwicklung feste Biomasse – Brennstoffe

In Innovative Energietechnologien in Österreich – Marktentwicklung 2011 Berichtsteile feste Biomasse, Brennstoffe, Kessel und Öfen: Bioenergy 2020+ GmbH, Rita Ehrig, Christa Kristöfel, Andrea Sonnleitner, Christoph Strasser und Manfred Wörgetter, Mai 2012

16. Bewertung der Wärmeversorgung von Gebäuden: Energetische, Wirtschaftliche und Umweltbezogene Kriterien Gerhard Faninger, Mai 2013 http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm

- 98 -

17. Die Bedeutung von kombinierten Solar-Wärmepumpe-Heizungssystemen in der Österreichischen Energiestrategie Gerhard Faninger, Mai 2013 http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm

18. Energiestrategie Wohngebäude: Mit Energieeffizienz und Erneuerbare Energie zum Gebäude der Zukunft Gerhard Faninger, Mai 2013 http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm

19. Bewertung von Gebäude und Haustechnik nach Energieeffizienz und Erneuerbarer Energie Gerhard Faninger, Mai 2013 http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm

20. Wege zur Planung Nachhaltiger Wohngebäude Gerhard Faninger, Mai 2013 http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm Solaranlagen: Hinweise für Einsatz und Auslegung Gerhard Faninger, Mai 2013 http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm

21. TOOL-Gebäude: Bewertungstool für Wohngebäude mit hoher Energieeffizienz und Erneuerbarer Energie Gerhard Faninger, Mai 2013 http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm

22. Bewertungsprogramm TOOL-Solaranlage zur Vorprojektierung von thermischen Solaranlagen für Warmwasser und Raumheizung Gerhard Faninger, Mai 2013 http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm

19. Bewertungsprogramm TOOL-Gütezeichen für Gebäude Gerhard Faninger, Mai 2013 http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm

20. Bewertungsprogramm TOOL-Photovoltaik zur Vorprojektierung einer gebäudeintegrierten PV-Anlage Gerhard Faninger, Mai 2013 http://www.uni-klu.ac.at/iff/ikn/inhalt/18.htm

- 99 -

ANHANG

Energiestrategie für Kärnten 2050 Mit Energie-Effizienz und Erneuerbare Energie zu einem

Nachhaltigen Energiesystem

Empfehlungen für Initiativen zur Realisierung eines Nachhaltigen Energiesystems für Kärnten

Gerhard Faninger IKN, Alpen-Adria-Universität Klagenfurt

- 100 -

Entwicklung eines„Nachhaltigen Energiesystems“ in Kärnten

Ergebnisse der Bewertung

Entwicklung eines„Nachhaltigen Energiesystems“ in Kärnten

Ergebnisse der Bewertung

Ein „Nachhaltiges Energiesystem“ ist in Kärnten zu erreichen, wenn:

• Der Energieeinsatz durch Effizienz-Maßnahmen um zumindest 20% bis zum Jahre 2020 reduziert

wird

und

• Der Einsatz Erneuerbarer Energieträger - im Durchschnitt aller Energieträger – um zumindest

3%/Jahr der Jahresproduktion gesteigert wird.


0

20

40

60

80

100

120

140

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

2026

2028

2030

2032

2034

2036

2038

2040

2042

2044

2046

2048

2050

En

erg

ieau

fko

mm

en,

PJ

Energie-Aufkommen





- 101 -

Handlungsbedarf für die Umsetzung der Energiestrategie

Handlungsbedarf für die Umsetzung der Energiestrategie

Für die Umsetzung eines „Nachhaltigen Energiesystems“

besteht Handlungsbedarf:

• Politische RahmenbedingungenVerordnungen, Förderungen, Marktinitiativen u. a.

• Bereitschaft und Mitwirkung der Bevölkerung

• Vermeidung von ökologischen und sozialen Konflikten, u. a.

Initiativen zur Umsetzung der EnergiestrategieInitiativen zur Umsetzung der Energiestrategie

Einbindung der Bevölkerung:Gemeinden als Partner

Verordnungen und Förderungen

Marktinitiativen in Zusammenarbeit von

Politik, Wirtschaft und Wissenschaft

Monitoring der erzielten Ergebnisse auf Jahresbasis

mit Bewertung der vorgenommenen Maßnahmen(Basisdaten: Energiebilanz Kärnten, Statistik Austria).

- 102 -

Politische Initiativen zur Umsetzung der Zielvorgabe „Nachhaltiges Energiesystem Kärnten“

Politische Initiativen zur Umsetzung der Zielvorgabe „Nachhaltiges Energiesystem Kärnten“

Die Energiestrategie Kärnten 2050 wird als politische Leitlinie für eine Nachhaltige Energiewirtschaft verankert.

• Die Energiestrategie sollte Teil eines gesamtheitlichen Konzeptes für ein „Nachhaltiges Kärnten“ sein.

• Die Initiative wird von der Kärntner Landesregierung unter Leitung des zuständigen Referenten geleitet.

• In Bürgerversammlungen in Bezirkshauptstädten und Gemeinden wird über die Initiative berichtet und die Gemeinden werden zur Mitarbeit

eingeladen.

• Mit zusätzlichen Förderungen aus einem „Energiefonds/Nachhaltigkeitsfonds“ werden erfolgreiche Projekte

ausgezeichnet: Energie-Effiziente Gebäude (Neubau und Altbausanierung), Ausbau des Einsatzes Erneuerbarer Energieträger –

dezentral und in Wärmenetzen, innovative Ideen für zukünftige Entwicklungen u. a.). Das Förderungsbudget wird nach einem

Kriterienkatalog mit Punktbewertung festgelegt.



(1) Impulsreferat:Notwendigkeit und Fakten für eine Energiewende

(unterstützt mit eindrucksvollen Bilder)(15 Minuten)

(2) Vorstellung der Energiestrategie Kärnten 2050(20 Minuten)

(3) Statusbericht über aktuelle Projekte in der GemeindeVertreter der Gemeinde

(20 Minuten)(4) Vorstellung eines „Leitprojekte“ aus Kärnten

Erfahrensbericht mit Analyse und Bewertung(20 Minuten)

(6) Anfragen aus dem Publikum

Dauer der Veranstaltung: max. 90 Minuten

- 103 -

Eingliederung der Initiative „Nachhaltiges Energiesystem Kärnten“ in das e5-Programm

Eingliederung der Initiative „Nachhaltiges Energiesystem Kärnten“ in das e5-Programm

Die Initiative „Nachhaltiges Energiesystem Kärnten“ wird in das bestehende e5-Programm eingegliedert:

Alle Kärntner Gemeinden werden eingeladen, an diesem Programm mitzuarbeiten.

(Derzeit sind 32 Gemeinden an dem Programm beteiligt.)

Mit dem von der EU europaweit geförderten e5-Programm werden Gemeinden bei ihren Bemühungen zur Steigerung der Energieeffizienz und Umstieg auf erneuerbare Energieträger in ihrem Wirkungsbereich

unterstützt. Ziel des Programms ist es, in den Gemeinden eine kontinuierliche und schrittweise Entwicklung in Richtung Nachhaltigkeit in der Energieversorgung in Gang zu setzen und diese auch entsprechend

zu würdigen. Das e5- Programm bietet ein professionelles Projektmanagement für Gemeinden auf ihrem Weg in eine

umweltverträgliche Energiezukunft.

Einbindung der Kärntner Stromanbieter und der Forstwirtschaft in die Energiestrategie

Einbindung der Kärntner Stromanbieter und der Forstwirtschaft in die Energiestrategie

• Die in Kärnten angesiedelte Elektrizitätswirtschaft sollte angehalten werden, die Stromerzeugung aus „sonstigen“ erneuerbaren Energieträgern

(Photovoltaik, biogene Energieträger, Windkraft) in ihr Erzeugungsprogramm aufzunehmen, mit einem Mindestanteil an der

Stromerzeugung von z.B. 3%.

• In der Energiestrategie für Kärnten 2050 wird dem Ausbau biogener Energieträger eine zentrale Rolle zukommen. Die von der Forstwirtschaft bereit zu stellenden und über das Jahr gesicherten Biomasseprodukte aus

einer Nachhaltigen Bewirtschaftung sind zu ermitteln und zu garantieren, mit Kostenangaben für Bringung, Transport und Zwischenlagerung. Wesentliche Fragen betreffen die Produkte für die Herstellung von Biosprit (Ethanol, Mais

etc.) sowie die für deren Produktion in Frage kommenden Flächen: z. B. ungenutzte Ackerflächen, Brachland, Stilllegeflächen. Die für den Anbau von biogenen Energieträgern zur Erzeugung von Biosprit erforderlichen Flächen

sind nach den Kriterien der Landschafts- und Raumplanung festzulegen. Eine ökologische und politisch vertretbare Bewertung ist vor einer Option zur

Erzeugung von Biosprit in Kärnten abzuklären.

- 104 -

Monitoring der Ergebnisse zur Umsetzung der Zielvorgaben

Monitoring der Ergebnisse zur Umsetzung der Zielvorgaben

Die Analyse der Entwicklung der Energieversorgung in Kärnten in den Jahren 2005 bis 2010 ergibt, dass die politischen Zielvorgaben (z. B. Energieleitlinien

2006) in der Praxis nicht im erhofften Ausmaß realisiert wurden.

Es wäre deshalb wichtig, wenn die Veränderungen am Energieaufkommen und am Energieeinsatz sowie am Anteil Erneuerbarer Energie auf Jahresbasis aus der von Statistik

Austria jährlich erstellten Energiebilanz für Kärnten erhoben, analysiert und dokumentiert werden.

Entscheidend sind die Änderungen in der Energie-Effizienz in den Verbrauchersektoren und am Beitrag erneuerbarer Energieträger. Im Sinne der Energiestrategie sind insbesondere die Sanierungsraten von Altbauten

und der Ausbau biogener und solarer Energieträger von Interesse.

Entwicklung des Energiebilanz in Kärnten Brutto-Inlandsverbrauch, Energetischer Endverbrauch und

Inländische Erzeugung von Rohenergie

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

TJ/J

ahr

BruttoinlandsverbrauchEnergetischer EndverbrauchInländ. Erzeugung v. Rohenergie

Entwicklung der Energiewirtschaft in Kärnten Anteil der Inländischen Erzeugung von Rohenergie am

Bruttoinlandsverbrauch bzw. Energetischen Endverbrauch

0

10

20

30

40

50

60

70

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

An

teil

in %

Inländische Erzeugung/Bruttoinlandsverbrauch, %

Inländische Erzeugung/Energetischer Endverbrauch, %

54,14%

48,30%

?

Energetischer Endverbrauch in Kärnten nach Einsatzsektoren 2010

Sonstige4,0%

Industrie und Gewerbe

30,4%

Transport28,7%

Dienstleistungen10,4%

Private Haushalte24,1%

Landwirtschaft2,4%

Gesamt 2010:83.172 TJ

Entwicklung der Energieträger zum Energieaufkommen in Kärnten

1999 - 2010

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Ene

rgie

aufk

omm

en,

TJ

Erneuerbare EnergieGasÖlKohle

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Effiziente FörderungsmaßnahmenEffiziente Förderungsmaßnahmen

Förderungsmassnahmen in Wohngebäuden sollten sich auch an den in der Praxis erzielten Ergebnissen hinsichtlich Heizwärmebedarf und Anteil erneuerbarer Energieträger am Wärmeaufkommen orientieren.

Die in den Förderansuchen ausgewiesenen Energieeinsparungen werden in der Praxis nur zum Teil erreicht. Mit einer Erhebung der tatsächlichen Energieverbrauchsdaten in den ersten Betriebsjahren sollte zumindest

stichprobenweise die Rechtfertigung der Förderung aus öffentlichen Mitteln evaluiert werden. Damit könnte auch erreicht werden, dass von Seiten der Benutzer auf eine energiebewusste Betriebsführung mehr

Wert gelegt wird.

Entsprechend dem Nachhaltigkeitsprinzip sollten Photovoltaik-Anlagen in Wohngebäuden nur dann gefördert werden, wenn diese mit

Stromsparenden Haushaltsgeräten und Beleuchtung ausgestattet sind.

AlthaussanierungAlthaussanierungWerden im Neubau die

Anforderungen an energie-effiziente Gebäude(Niedrigenergiehaus-, Passivhaus- und Plusenergiehaus-Standard)

bereits weitgehend erfüllt, so gibt es Handlungsbedarf im Rahmen der Althaussanierung

von Mehrparteien-Wohngebäuden(bedingt durch unterschiedliche Interessen der Eigentümer und Mieter).

Die derzeitige Sanierungsrate von etwa 1,5%/Jahr müsste im Sinne der Energiestrategie auf zumindest 3%/Jahr angehoben

werden.

Mit geeigneten Finanzierungsmodellen sollte dies zu erreichen sein: z.B. Energie-Contracting-Modelle.

- 106 -


Maßnahmen zur Verbesserung der Energie-Effizienz und Einsatz Erneuerbarer Energie in Wohngebäuden werden mit einem

„Gütezeichen für Nachhaltiges Bauen“

gekennzeichnet und ausgezeichnet.

Neben dem Heizwärmebedarf werden auch weitere Kriterien der Nachhaltigkeit bewertet:

Baustoffe, Lebensdauererwartung, Wiederverwendung der Baustoffe,Infrastruktur, Heizenergie und Primärenergie, CO2-Emission,

Erneuerbare Energie etc.

Bauträgern, welche sich einer Bewertung nach den Kriterien für das Gütezeichen zur Verfügung stellen und einen Mindestwert erreichen, wird eine

zusätzlich Förderung im Rahmen der Wohnbauförderung zuerkannt.

NACHWEIS DER NACHHALTIGKEIT

0

20

40

60

80

100(1) Gebäudekonzept

(2) Baustoffe/Baukonstruktionen

(3) Heizwärmebedarf

(4) Primärenergiebedarf

(5) Kohlendioxid-Emission

(6) Warmwasserbereitung,Haushaltsgeräte und Beleuchtung

(7) Standort

(8) Gebäudenutzung

(9) Mobilität

(10) Mehrkosten /Heizenergieeinsparung


Gesamtbewertung: 85%Gesamtbewertung: 85%

- 107 -

Energie-effiziente Planung der HaustechnikNachweis der energie-effizienten Planung und Ausführung

der HaustechnikHeizungssystem, Haushaltsgeräte, Beleuchtung, Photovoltaik

Planungsdaten und Produktangaben mit Abnahmebestätigung durch das planende/ausführende Unternehmen

Angaben zu Heizlast, Warmwasserbedarf, Nutzungsgrad des Wärmeerzeugers, Kollektorfläche, Speichervolumen, Umwälzpumpen im Heizungssystem mit

Leistungsangabe, Stromeinsatz für Haushaltsgeräte und Beleuchtung. Prognostizierter Brennstoffeinsatz sowie Jahres-Solaranteil einer thermischen

Solaranlage. Hydraulikschema und Regelungskonzept.

Datenblätter werden den Förderungsanträgen beigelegt und sind vom ausführenden Unternehmen zu bestätigen.

Mit dieser Maßnahme soll ein effizienter Energieeinsatz im Haustechniksektor gefördert werden und dem Betreiber sowohl eine Absicherung der vereinbarten

Leistung als auch für allfällige Forderungen für Nachbesserungen durch das Unternehmen geboten werden.

Initiativen in der HaustechnikInitiativen in der Haustechnik

Im Gebäude integrierte PV-AnlagenIm Gebäude integrierte PV-Anlagen

- 108 -

Blatt 1

Einfamilien Zweifamilien

Wohnhaus ? Wohnhaus ? Wohnungen

Neubau ? Altbau ? Baualter

kWh/Jahr kWh/(m², Jahr) (HWB) W W/m²

Wärmeerzeuger Pellets-Kessel ? Hackgut-Kessel ? Wärmepumpe ? Solar-Kombiheizung ? Sonstige ?

Installierte Heizleistung, kW

Hersteller/Typ

Betriebsweise monovalent ? bivalent ? parallel ?

Regelung Außentemperatur ? Raumtemperatur ? Zonierung ?

Pufferspeicher ja ? Liter:

Speicher-Typ Einspeicher-System ? Mehrspeicher-System ? Schicht-Speicher ?

Heizwärmeverteilung Radiatoren ? Fußbodenheizung ? Wandheizung ?

Auslegungstemperatur 50°C/40°C ? 40°C/30°C ? 35°C/25°C ?

Mit Raumheizung ?

BW-Wärmepumpe ? E-Boiler ? Solaranlage ? Sonstige ?

Wohnbauförderung Kärnten

Baualter

Sonstige ?

? Zutreffendes bitte ankreuzen

Eigentümer

Name, Adresse, Telefon, E-Mail

Bewohner

Angaben zum Heizungssystem

Gebäudeausweis ?

Schätzung ?, Sonstiges ? (Beilage)

Beheizte Wohnfläche, m²


Angaben zum GebäudeHeizwärmebedarf Heizlast Ermittlung der Gebäudedaten

Getrennt von Raumheizung ?

nein ?

Sonstige ?

Datenblatt GEBÄUDE & HEIZUNGSANLAGEMehrparteien-Wohnhaus ?

Sonstige ?

Gebäudetyp

Sonstige ?

Warmwasserbereitung

- 109 -

Blatt 2

Wärmepumpe Luft/Wasser ? Wasser/Wasser ? Sole/Wasser ? Direktverdampfer/Wasser ? Sonstige ?

Installierte Heizleistung, kW

Hersteller/Typ

Betriebsweise monovalent ? bivalent ? parallel ?

Regelung Außentemperatur ? Raumtemperatur ? Zonierung ?

Pufferspeicher ja ? Liter:

Heizwärmeverteilung Radiatoren ? Fußbodenheizung ? Wandheizung ?

Auslegungstemperatur 50°C/40°C ? 40°C/30°C ? 33°C/28°C ?

Mit Raumheizung ?

BW-Wärmepumpe ? E-Boiler ? Solaranlage ? Sonstige ?

Wärmequellenanlage Flachkollektor ? Erdreich-Sonden ? Graben-Kollektor ?

Erdreich-Tiefe, m

Erdreich-Fläche, m²

Sonden-Abstand, m

Wärmetauscher-Rohre, m

Ja ? Nein ? Erdreich-Wärmetauscher ? Sonstige ?

Länge, m Durchmesser, m



Angaben zum Wärmepumpen-Heizungssystem

Zu erwartende Jahresarbeitszahl (JAZ): Angabe vom ausführenden/planenden Unternehmen

Getrennt von Raumheizung ?

nein ?

Sonstige ?

Angaben zur Wärmequellenanlage von Erdreich-Wärmepumpen

Sonstige ?

Sonstige ?

Warmwasserbereitung

Angaben zu Außenluft-Wärmepumpen

Sonstige ?

Vorwärmung der Außenluft

Erdreich-Wärmetauscher

Anlage Hydraulisches Schema mit Regelungskonzept, Betriebsanleitung

Abnahme der betriebsbereiten Wärmepumpen-Anlage durch das ausführende Unternehmen (gemäß Abnahmeprotokoll, Beilage)

Ja ? Nein ?

Blatt 3

Kollektor-Typ Sonstige ?

Hersteller/Typ

Kollektor-Fläche, m²

Speicher-Volumen, Liter Speicher-Typ

Nachheizung

Kollektor-Montage IN-Dach ?

Kollektor-Ausrichtung Abweichung von Süd, Grad

Abnahme der betriebsbereiten Solaranlage durch das ausführende Unternehmen (gemäß Abnahmeprotokoll, Beilage)

Flach-Kollektor ? Vakuumrohr-Kollektor ?

FREI-Aufstellung ?



Angaben zur Thermischen Solaranlage

Zu erwartender nutzbarer Solarertag, kWh/Jahr : Angabe vom ausführenden/planenden Unternehmen

Über Wärmeerzeuger ? Elektro-Heizpatrone ?

AUF-Dach ?

Neigung zur Horizontale, Grad

Anlage Hydraulisches Schema mit Regelungskonzept, Betriebsanleitung

Ja ? Nein ?

- 110 -

Blatt 1

Einfamilien Zweifamilien

Wohnhaus ? Wohnhaus ? Wohnungen

Neubau ? Altbau ? Baualter

kWh/Jahr kWh/(m², Jahr) (HWB) W W/m²

Warmwasserbereitung Heizung Hilfsstrom Haushaltsgeräte Beleuchtung Sonstige

Solarzellen-Tyyp monokristallin ? polykristallin ? amorph ? Sonstige ?

Hersteller/Lieferant

Installierte Leistung, kWpeak

Solarmodul-Montage IN-Dach ?

Solarmodul-Ausrichtung Abweichung von Süd, Grad

Betriebsweise Vorrang Eigennutzung ? Vorrang Netzeinspeisung ?

Datenblatt PHOTOVOLTAIK-ANLAGEMehrparteien-Wohnhaus ?

Gebäudetyp

Abnahme der betriebsbereiten Photovoltaik-Anlage

FREI-Aufstellung ?

Heizwärmebedarf Heizlast Ermittlung der Gebäudedaten

Überschuss Netzeinspeisung ?


Eigentümer


Bewohner

Angaben zum Stromeinsatz, kWh/Jahr (vom ausführenden Unternehmen zu ermitteln)

Angaben zur Photovoltaik-Anlage

AUF-Dach ?

Neigung zur Horizontale, Grad

Zu erwartender nutzbarer Solarertag, kWh/Jahr : Angabe vom ausführenden/planenden Unternehmen

durch das ausführende Unternehmen (gemäß Abnahmeprotokoll, Beilage)Ja ? Nein ?

Solar-Modul-Fläche, m²


Baualter

Gebäudeausweis ?

Schätzung ?, Sonstiges ? (Beilage)

Beheizte Wohnfläche, m²


Angaben zum Gebäude

Blatt 4

Name

Adresse

Telefon E-Mail

Wohnbauförderung KärntenDatenblatt AUSFÜHRENDES UNTERNEHMEN

Bestätigung durch das ausführende UnternehmenOrt, Datum, Stempel, Unterschrift

- 111 -

Heizen mit BiomasseHeizen mit Biomasse• Der Einsatz von Brennholz (Rundholz), Hackgut und Pellets in Heizungssystemen hat die Kriterien Energie-Effizienz und

Ökologie zu beachten: Hocheffiziente Heizkessel und Rauchgasfilterung.

• Auf eine Warmwasserbereitung mit biogenen Brennstoffen sollte außerhalb der Heizsaison verzichtet werden.

• Da Biomasseprodukte auch im Bereich der Stromerzeugung und der Produktion von Biosprit in Zukunft zur Verfügung

stehen müssen, sind die Potenziale im Bereich Solarwärme und Erdwärme/Umweltwärme stark auszubauen.

Potenzial für feste Biomasse-Produkte in KärntenPotenzial für feste Biomasse-Produkte in Kärnten

Das technisch nachhaltig nutzbare Potenzial an Biomasse-Produkten ist nach den Kriterien Verfügbarkeit,

Transportierbarkeit und Lagerung mit Angaben zu Preis und Preisentwicklung, sowie mit Liefergarantie mit der

Forstwirtschaft zu ermitteln und für die Transformation des Energiesystems festzulegen.

Problembereiche sind garantierte Verfügbarkeit, Konkurrenz zur Holzverarbeitenden Industrie und der in Kärnten

ansässigen Papierindustrie.

Zur Vermeidung einer Monopolstellung sollte auf Importe nicht verzichtet bzw. eine solche nicht ausgeschlossen

werden.

- 112 -

Flüssige BiomasseFlüssige Biomasse

Flüssige Biomasse umfasst prinzipiell zwei Formen von Biotreibstoffen, Bioethanol (Alkohol) oder Biodiesel:

Im ersten Fall kommen zuckerhaltige und stärkehaltige Pflanzenteile zur Produktion in Frage. Bei zellulosehaltigen Bestandteilen müssen diese

erst durch vorgelagerte Prozesse zur Verzuckerung und Vergärung umgewandelt werden.

Reines Ethanol wird grundsätzlich nicht verwendet. In der Regel wird es dem Treibstoff beigemischt, so dass der Ethanolanteil etwa 5 - 10% beträgt.

In Österreich wird derzeit vorrangig Biodiesel produziert.

Im Allgemeinen benützt man die Technologie der Umesterung von Rapsöl und erhält damit den so genannten Rapsmethylester (“RME”).

Genauso kann man Biodiesel auch aus Altspeiseöl, Fettabscheiderinhalten, Öl-, Fett- und Waschemulsionen etc. gewinnen. Das Endprodukt heißt

in diesem Fall Altfettmethylester („AME“).

RME weist weitgehend Diesel - Eigenschaften auf. Der Großteil der am europäischen Markt präsenten Kraftfahrzeughersteller

gewährleistet bereits, dass ihre neuen Modelle mit Biodiesel betrieben werden können.

Flüssige Biomasse als Ersatz von Öl- und Gas-Antriebssystemen in der Mobilität

Flüssige Biomasse als Ersatz von Öl- und Gas-Antriebssystemen in der Mobilität

Anforderung an Flüssige Biomasse-Produkte (Ethanol, Bio-Diesel) sind Produkte aus einer Nachhaltigen Forst- und

Landwirtschaft, ohne Beeinträchtigung des Ackerbaus für Nahrungsmittel für Mensch und Tier.

Die für den Anbau von biogenen Energieträgern zur Erzeugung von Biosprit erforderlichen Flächen sind nach den Kriterien der Landschafts- und

Raumplanung festzulegen: z. B. ungenutzte Ackerflächen, Brachland, Stilllegeflächen.

- 113 -

Gasförmige BiomasseGasförmige Biomasse

Beim biologischen Abbau von organischen Stoffen werden unter Abwesenheit von Sauerstoff hochmolekulare organische Verbindungen

(Fette, Kohlehydrate, etc.) in niedermolekulare Verbindungen zerlegt oder umgewandelt.

Dabei einsteht ein Wasserdampfgesättigtes Mischgas, das so genannte Bio- / Deponie- / Klärgas, das zum überwiegenden Teil aus Methan besteht.

Nutzt man gasförmige Biomasse zu energetischen Zwecken, dann wird neben der Strom- bzw. Wärmegewinnung auch ein wichtiger Beitrag zum

Umweltschutz geleistet, da das hoch klimawirksame Methan im Zuge der Verbrennung in CO2 umgewandelt wird.

Biogas besteht zu 60-80% aus Methan, zu 19-39% aus Kohlendioxid und zu etwa 1% aus Gasen wie Wasserstoff, Sauerstoff und

Schwefelwasserstoff. Es hat (je nach Methan-Anteil) einen Heizwert von etwa 18-29 MJ/m³, das entspricht rund 5 - 8 kWh/m³.

DeponiegasDeponiegas

Die Deponierung stellt in Österreich die am weitesten verbreitete Methode der Abfallentsorgung dar. Durch biochemische

Prozesse im Deponiekörper, die im Wesentlichen unter Ausschluss von Sauerstoff ablaufen, werden die

organischen Bestandteile der deponierten Abfälle abgebaut.

Dabei entsteht ein Gas, das sich zum überwiegenden Teil aus Methan (45 - 65%), aus Kohlendioxid (25-35%) und aus Stickstoff (10-20%) zusammensetzt.

Seine Entstehung wird von einer Reihe von Parametern beeinflusst, z.B. Deponiematerial, Lagerungshöhe und Dichte des

Deponiematerials, Wassergehalt, Lufttemperatur, Atmosphärendruckund Niederschlagsmenge.

Die Gasentstehung dauert etwa 15 - 25 Jahre an und nimmt ab einem gewissen Zeitpunkt kontinuierlich ab.

- 114 -

KlärgasKlärgas

In den Kläranlagen fallen große Mengen an Klärschlamm an, der reich an organischen Anteilen ist.

Die Entsorgung und Stabilisierung von Klärschlamm wird zunehmendzu einem schwerwiegenden Problem. Deshalb wird in Kläranlagen der

anfallende Klärschlamm anaerob behandelt.

Dabei verliert der Schlamm rund ein Drittel seines Volumens, außerdem wird bei der Faulung die organische Substanz erheblich

vermindert und das führt zu einer besseren Entwässerbarkeit.

Als energetisches Nebenprodukt fällt Biogas, in diesem Fall Klärgas genannt, an, das zur (teilweisen) Deckung des Energiebedarfs

der Kläranlage eingesetzt werden kann.

Ausbau und Nutzung agrarischer BrennstoffeAusbau und Nutzung agrarischer Brennstoffe

• Dem Anbau und der Nutzung agrarischer Brennstoffe ist besondere Beachtung zu schenken. Chancen liegen in der

Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen mit schnell wachsenden Hölzern im Kurzumtrieb.

• Die Einrichtung solcher Flächen erfordert geeignete agrarpolitische Rahmenbedingungen, die mit der ab 2014

wirksamen neuen Gemeinsamen Agrarpolitik geschaffen werden können. Während die Produktivität in der Forstwirtschaft fast

ausschließlich von den naturräumlichen Gegebenheiten abhängt, bietet die Landwirtschaft Chancen zur Steigerung der

Produktivität.

- 115 -

Solarthermische AnlagenSolarthermische Anlagen

Forcierung des Einsatzes solarthermischer Anlagen im Gewerbe- und Industriebereich:

• Warmwasser in Gastronomiebetrieben,

• Prozesswärme im Mitteltemperatur-Bereichz.B. Landwirtschaftliche Betriebe, Wäschereien, Brauereien,

Waschanlagen u. a.

Mit Ergebnissen aus der Praxis (vorwiegend aus anderen Bundesländern) sollen heimische Betriebe für den Einsatz solarthermischer Anlagen interessiert und im Falle einer

Umsetzung fachlich unterstützt werden.

Marktinitiativen im Bereich SolarthermieMarktinitiativen im Bereich Solarthermie


Gewürzfabrik, Kirchbichl Autowaschanlage, Köflach

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Effizienz von Solarthermischen AnlagenEffizienz von Solarthermischen Anlagen

Kenngröße für die Effizienz einer solarthermischen Anlage ist dessen (genutzter) Wärmeertrag, bezogen auf die Kollektorfläche:

Spezifischer Kollektor-Ertrag in kWh/(m², Jahr).Der Wärmeertrag wird von Auslegung (Kollektorfläche, Speichervolumen) und Einsatz der Solaranlage (Warmwasserbereitung und Kombiheizung) bestimmt.

Bei der solaren Warmwasserbereitung führt eine kleinere Kollektorfläche zu einem höheren spezifischen Wärmeertrag, aber auch zu einem geringeren

Solaranteil bei der Warmwasserbereitung.

Solar-Kombiheizungen erfordern größere Kollektorflächen und Speicher-Volumina und weisen einen geringeren Kollektorertrag als Solaranlagen ausschließlich zur Warmwasserbereitung auf, da ein Teil der erzeugten

Solarwärme im Sommerhalbjahr ungenutzt bleibt.

Eine nach Energie-Effizienz ausgelegte thermische Solaranlage wird eine Dimensionierung nach einem möglichst hohen Solaranteil bei der Warmwasserbereitung außerhalb der Heizsaison zum Ziel haben.

0

102030

405060

708090

100

Solaranteil/Monat, %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Monat

Solaranlage für WarmwasserEinfamilien-Wohnhaus, Klagenfurt

120 Liter (50°C) pro Tag (2.650 kWh/a)

Solarwärme Zusatzwärme

Jahres-Solaranteil:74,8%

Selektiver Flachkollektor

Azimuth: 0° (SÜD)Neigung: 45°

Kollektor-Fläche: 8 m²

Speicher-Volumen: 500 Liter

Spezifischer Kollektorertrag:330 kWh/(m², a)

0

10

20

30

4050

60

70

80

90100

Solaranteil/Monat, %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Monat

Solar-KombiheizungEinfamilien-Wohnhaus, Klagenfurt

Heizung & Warmwasser (9.000 & 2.650 kWh/a)

Solarwärme Zusatzwärme

Jahres-Solaranteil:36,5%

Selektiver Flachkollektor

Azimuth: 0° (SÜD)Neigung: 45°

Kollektor-Fläche: 16 m²

Speicher-Volumen: 2.000 Liter

Spezifischer Kollektorertrag:270 kWh/(m², a)

- 117 -

Einzelheizung versus NahwärmeversorgungEinzelheizung versus Nahwärmeversorgung

Ein wirtschaftlicher Betrieb von existierenden Nahwärme-Versorgungssystemen im kommunalen Bereich

wird zunehmend problematisch aufgrund von Wärmeschutzmaßnahmen an Gebäuden.

Die Warmwasserversorgung außerhalb der Heizsaison gestaltet sich meist uneffizient und unwirtschaftlich durch die

geringere Abnehmerleistung und die unvermeidlichen Wärmeverlusten im Leitungssystem sowie die Forderung

nach einer konstanten Warmwassertemperatur von zumindest 50 °C.

Vor Planung einer neuen Nahwärmeversorgung sollte die Effizienz der Wärmeversorgung geprüft und mit

„Mikro“-Wärmenetzen für Wohnanlagen oder auch mit dezentralen Lösungen verglichen werden.

Solarthermie für Wärmenetze

Netzeinspeisung, Stadion-Graz

Nahwärme WohnanlageNahwärme, Mikronetz

Fernwärme mit Biomasse

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WärmepumpenWärmepumpen

• Mit einem forcierten Einsatz von Wärmepumpen-Heizungssystemen werden auch Außenluft-Wärmepumpen

mit einem im Vergleich zu SOLE-Wärmepumpen (mit dem Erdreich oder Grundwasser als Wärmequelle) schlechteren Wirkungsgrad (Jahresarbeitszahl) zum Einsatz kommen

müssen.

• Mit Luftvorwärmung im Erdreich und Solar-Kombisystemen ist der Stromeinsatz für die

Wärmeerzeugung zu verringern (System-Jahresarbeitszahl: = 3).

• Der Stromeinsatz für Wärmepumpen ist durch den Ersatz von Elektro-Boilern zur Warmwasserbereitung mit einer thermischen

Solaranlage einerseits und mit Stromsparenden Haushaltsgeräten und Beleuchtung zu kompensieren.

Mit Luftvorwärmung über das Erdreich

Außenluft- WärmepumpeAußenluft- Wärmepumpe

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Energieeinsatz in einem Einfamilien-Wohnhaus Vergleich Ölkessel und Wärmepumpe,

jeweils mit Solaranlage für Warmwasser

11.530

3.061

3.657

2.800

1.500

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

20.000

Ölkessel Wärmepumpe

En

erg

ieei

nsa

tz, k

Wh

/Jah

r

Strom Haushaltsgeräte

Strom Wärmepumpe

Strom Warmwasser

Heizöl

17.391 kWh

5.157 kWh

Heizwärme: 9.800 kWh/Jahr; Warmwasser: 3.000 kWh/JahrJahres-Nutzungsgrad Ölkessel: 85%; Nutzungsgrad E-Boiler: 98% Jahresarbeitszahl Wärmepumpe (Heizung und Warmwasser): 3,5

70,3

57,8

82,1

71,7

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Red

ukt

ion

zu

m Ö

lkes

sel,

%

Heizenergie Primärenergie CO2-Emission Externe Kosten

Energetische und Umweltbezogene Vorteile eines Wärmepumpe-Solarsystems

mit einem Ölkessel und Elektro-Boiler für Warmwasser

- 120 -

Die Erschließung neuer Wasserkraft-Anlagen ist mit umfangreichen Baumaßnahmen, z. B. Stauseen, Dämmen,

Umgehungskanälen und entsprechenden Eingriffen in Landschaft und Ökosystem verbunden. Ein weiterer Ausbau der Wasserkraft hat die Vorgaben von Natur-, Umwelt- und

Landschaftsschutz zu beachten.

In der Energiestrategie 2050 wird aus Gründen des Umwelt-und Landschaftsschutzes davon ausgegangen, dass einem weiteren Ausbau von Groß-Kraftwerken (Laufwasser- und Speicher-Wasserkraftwerke) keine Priorität zuzuordnen ist und sich die Aktivitäten für einen höheren Stromertrag auf Effizienz-Maßnahmen an bestehenden Kraftwerken sowie

auch auf die Revitalisierung bestehender Kleinwasser-Kraftwerke beschränken wird.

Wasserkraft-AnlagenWasserkraft-Anlagen

WasserkraftWasserkraft

- 121 -

Solare StromerzeugungSolare StromerzeugungMit der Erzeugung von Solarstrom über Photovoltaik-Anlagen

wird ein Anteil von ca. 10% an der Stromerzeugung in Kärnten prognostiziert.

Einsatzbereiche sind

• im Gebäude integrierte PV-Anlagen (3 bis 5 kWpeak) mit Priorität der Eigennutzung und

• größere, meist frei stehende Anlagen in Verbindung mit dem Öffentlichen Stromnetz.

Diese zentralen PV-Anlagen sollten über die Elektrizitätswirtschaft finanziert und betrieben werden, als Beitrag der heimischen Stromanbieter zum Aufbau eines

Nachhaltigen Energiesystems: z.B. 10% der Stromerzeugung als interne Zielvorgabe.

Der derzeitige Einsatz bezieht sich vorrangig auf im Gebäude integrierte Anlagen mit Netzkoppelung. Damit

kann der Stromeinsatz in Gebäuden für Haushaltsgeräte, Beleuchtung und Heizungssysteme (Wärmepumpen)

„Nachhaltig“ bilanziert werden.

PV-Strom als Bestandteil des Stromaufkommens von Energiedienstleistungsunternehmen

(Elektrizitätswirtschaft) ist ausbaubar. Dazu werden aber auch Freiflächen heranzuziehen sein.

Niedrigenergie-Bauweise, integrierter Wintergarten,thermische und photovoltaische Solaranlage

Mit Solarthermie und Photovoltaik zum Nachhaltigen GebäudeMit Solarthermie und Photovoltaik zum Nachhaltigen Gebäude

Freiaufstellung von PV-Anlagen

- 122 -

WindkraftanlagenWindkraftanlagen

Kärnten weist keine besonders geeigneten Standorte für eine wirtschaftliche Nutzung der Windkraft auf.

Derzeit existiert nur eine Windkraftanlage mit 500 kW auf dem Plöckenpaß. Pläne existieren für Windkraftanlagen auf

Koralpe, Dobratsch und Petzen.

Eine Umweltverträglichkeitsprüfung für einen beantragten Windpark sollte auch den wirtschaftlichen Nutzen mit

einbeziehen: Kriterienkatalog mit Bewertungspunkten. Sind z.B. am Standort nicht zumindest 1.800 Volllaststunden zu

realisieren, dann sollten die Kriterien von Landschafts- und Umweltschutz Vorrang haben.

Windstrom

- 123 -

Erneuerbare Energie für Stationäre und Mobile Antriebssysteme

Erneuerbare Energie für Stationäre und Mobile Antriebssysteme

Biogene EnergieträgerBiosprit

Strom aus Erneuerbarer EnergieIn Verbindung mit Batterien

Wasserstoff über ElektrolyseMit Strom aus Erneuerbarer Energie

und in Verbindung mit Brennstoffzelle

Initiativen im Bereich der MobilitätInitiativen im Bereich der MobilitätFür alle Optionen für alternative Antriebssysteme existieren am Markt

bereits Pilotprojekte:

• Fahrzeuge mit Biosprit-Verbrennungsmotoren,

• Elektro-Fahrzeuge mit Batterie-Betrieb,

• Wasserstoff-Fahrzeuge,

• Hybrid-Fahrzeuge in Kombination Elektrischer Antrieb und Verbrennungsmotor.

Initiativen im Bereich der Transformation im Sektor Mobilität werden nicht im regionalen Bereich zu organisieren, sondern über die nationale und

internationale (EU) Politik zu regeln sein.

Entscheidend wird auch das Angebot am Automobil-Markt sein.

Derzeit wird auf EU-Ebene und in den EU-Mitgliedsländern eine Substitution von Diesel durch Bio-Kraftstoffe angestrebt:

z.B. 5% bis 10% Ethanol-Beimischung.

- 124 -

Initiativen im Bereich der Elektro-MobilitätInitiativen im Bereich der Elektro-Mobilität

Elektro-Mobile werden heute für den Nahverkehr eingesetzt, wenn gleich die Nachfrage derzeit noch gering ist.

Problemebereiche sind die Speicherfähigkeit der Batterien und damit die Reichweite, die längeren Aufladezeiten und auch die Möglichkeit einer ausreichenden Klimatisierung.

Ein höherer Marktanteil wird nur zu erreichen sein, wenn es gelingt, diese Probleme zu lösen.

Ein Batterie-Tausch statt Aufladen an Tankstellen wäre eine Option.

PV für Mobilität

- 125 -

Initiativen im Bereich der Wasserstof-MobilitätInitiativen im Bereich der Wasserstof-Mobilität

Mit Wasserstoff betriebene Antriebsmotoren sind am Markt verfügbar, namhafte Automobilfirmen haben

Wasserstoff-Autos entwickelt und in Pilotprojekten – z.B. Busflotten in Städten – getestet.

Ein Markteinstieg wird aber erst möglich sein, wenn die für die Betankung mit Wasserstoff erforderliche

Infrastruktur vorhanden ist.

Mittelfristig könnten Hybrid-Fahrzeuge die Transformation in der Mobilität einleiten.

Wasserstoff und Brennstoffzelle im Verkehr

- 126 -

Mittelfristige Initiativen im Bereich der Mobilität in Kärnten

Mittelfristige Initiativen im Bereich der Mobilität in Kärnten

Initiativen im Bereich der Mobilität werden sich in den kommenden Jahren in Kärnten auf die

folgenden Bereiche konzentrieren:

• Verbesserung der Attraktivität des öffentlichen Verkehrs,

• Zurückdrängen des privaten Pendlerverkehrs,

• Test von Elektrofahrzeugen,

• Einsatz von neuen Antriebsmotoren im öffentlichen Verkehr (zur Erprobung).

Date post:	17-Sep-2018
Category:	Documents
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Energiestrategie für Kärnten 2050 - uni-klu.ac.at · Energieversorgung Beteiligten ist deshalb in...

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