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HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE IM ENERGIESYSTEM DER ZUKUNFT PROF. DR.-ING. ANNE SCHIERENBECK
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE IM ENERGIESYSTEM DER ZUKUNFT
PROF. DR.-ING. ANNE SCHIERENBECK
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01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?02 ENERGIEMANAGEMENT UND ENERGIEEFFIZIENZ IN DER INDUSTRIE03 EINSATZ VON ERNEUERBAREN UND DIE HÜRDEN04 AUSBLICK: FORSCHUNGSPROJEKT REGIO PLUS
REGIONALE UND PRAXISORIENTIERTE LÖSUNGSANSÄTZE UNTER BERÜCKSICHTIGUNG DER SEKTORKOPPLUNG
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE IM ENERGIESYSTEM DER ZUKUNFT MIT 100% ERNEUERBAREN ENERGIEN
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01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?KLIMAFORSCHER BEZEICHNEN DIE LAGE ALS „SELBSTVERBRENNUNG“
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?
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HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?
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Wie viel CO2 dürfen wir noch ausstoßen?
Welches Klimaziel wollen wir erreichen?
Daraus ergibt sich ein weltweites Budget.
Welcher Anteil steht Deutschland zu?
Mit welcher Sicherheit (Wahrscheinlichkeit)?
Daraus nationales Treibhausgas-Budget.
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?
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DAS RICHTIGE ZIEL: 1,5 °C MAXIMALE ERWÄRMUNG
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?
0
2
4
6
8
10
Tem
pera
tur-A
nom
alie
in °C
Mögliche Klimafolgen / „Tipping Elements“
In Anlehnung an: Schellnhuber (Nature Climate Science 2016) Why the right climate target was agreed in Paris
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Wie viel CO2 dürfen wir noch ausstoßen?
Klimaziel: „Deutlich unter 2 °C“z.B. 1,75 °C
Daraus ergibt sich ein weltweites Budget.
Welcher Anteil steht Deutschland zu?
Mit welcher Sicherheit (Wahrscheinlichkeit)?
Daraus nationales Treibhausgas-Budget.
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Wie viel CO2 dürfen wir noch ausstoßen?
Klimaziel: „Deutlich unter 2 °C“z.B. 1,75 °C
Daraus ergibt sich ein weltweites
Budget.
Welcher Anteil steht Deutschland
zu?
Eintritts-wahrscheinlichkeit:
67 %
Daraus nationales Treibhausgas-
Budget.
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?
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Wie viel CO2 dürfen wir noch ausstoßen?
Klimaziel: „Deutlich unter 2 °C“z.B. 1,75 °C
Weltweites Budget (Anfang 2019): 760 Gigatonnen CO2eq
Welcher Anteil steht Deutschland zu?
Eintritts-wahrscheinlichkeit:
67 %
Daraus nationales Treibhausgas-
Budget.
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?
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Wie viel CO2 dürfen wir noch ausstoßen?
Klimaziel: „Deutlich unter 2 °C“z.B. 1,75 °C
Weltweites Budget (Anfang 2019): 760 Gigatonnen CO2eq
1,1 % seit 2015 (Paris Agreement)
Eintritts-wahrscheinlichkeit:
67 %
Deutschland: 8,36 Gt = 8.360 Mt
CO2eq
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?
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HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?
Grün: Emissionen bis 2018 nach Zahlen des Umweltbundesamtes.
Blau: exemplarische lineare Emissions-minderung, die einem fairen Beitrag Deutschlands zu den Paris-Zielen entsprechen könnte.
- 6 % pro Jahr
Quelle: Grafik: Prof. Stefan Rahmstorf, Creative Commons BY-SA 4.0.
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KLIMASCHUTZPLAN DER BUNDESREGIERUNG
0200400600800
100012001400
1990 2014 2030
Trei
bhau
sgas
-Em
issi
onen
in
Mt C
O2e
q/a
Energiewirtschaft Gebäude Verkehr Industrie Landwirtschaft
−50 % in der Industrie
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE01 KLIMASCHUTZ – WO STEHEN WIR?
Eigene Darstellung mit Zahlen aus: BMU (2016) Der Klimaschutzplan 2050 – Die deutsche Klimaschutzlangfriststrategie
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02 ENERGIEMANAGEMENT UND ENERGIEEFFIZIENZENERGIEEINSPARUNG IST DAS FUNDAMENT ZUM ERREICHEN DER KLIMAZIELE
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE02 ENERGIEMANAGEMENT UND ENERGIEEFFIZIENZ
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GESETZLICHE ANFORDERUNGEN AN UNTERNEHMEN
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE02 ENERGIEMANAGEMENT UND ENERGIEEFFIZIENZ
Energiemanagement (oder Energieaudit) ist seit 2015 Pflicht.
EEG 2014 SpaEfV EDL-G
KMU produzierendes Gewerbe
1-5 GWhStromverbrauch je AbnahmestelleEnergieaudit nach SpaEfVoder EN 16247-1> 5 GWh mind ISO 50001 / EMAS
Energieaudit nach SpaEfVoder EN 16247-1, alternativ ISO 50001 / EMAS
Nicht-KMUproduzierendes Gewerbe
ISO 50001 / EMAS Energieauditnach EN 16247-1 alternativeISO 50001/EMASNicht-KMU sonstige
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ENERGIEMANAGEMENT
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE02 ENERGIEMANAGEMENT UND ENERGIEEFFIZIENZ
ISO 50001Gesamtrahmen für systematische Verbesserung der energiebezogenen Leistung
Plan
DoCheck
Act
ISO 50004: Leitfaden EnMS
ISO 50002:Leitfaden für Energieeffizienzaudits
ISO 50006: Energieleistungs-kennzahlen
ISO 50015:Messung & Verifikation
ISO 50003:(Zertifizierungs-)Auditierung von EnMS
ISO 50047:Energie-einsparungen
ISO 50007:Energie-
dienstleistungen
Neu: Verbesserung erforderlich für die Auditierung
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ENERGIEPLANUNG ALS GRUNDLAGE
Maßnahmen und Aktionsprogramme
Energieeinsatzanalyse
Energieverbrauchsanalyse
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE02 ENERGIEMANAGEMENT UND ENERGIEEFFIZIENZ
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ENERGIEBILANZ
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE02 ENERGIEMANAGEMENT UND ENERGIEEFFIZIENZ
Elektrische Energie
Erdgas
Diesel
Drucklufterzeuger
Kältemaschinen
Beleuchtungsanlagen
Lüftungsanlagen
Heizungsanlage
Fuhrpark
Produktion
Verwaltung
Arbeitsvorbereitung
Spritzgussmaschinen
Galvanik
Montage Qua
lität
ssic
heru
ng
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AKTIONSPLAN ZUR VERBESSERUNG DER EFFIZIENZ
Maßnahme Investition EinsparungStrom
Einsparung Gas
Einsparung Kosten
€ MWh/a MWh/a €/aWärmerückgewin-nung Lackiererei
60.000 -1,9 265 23.118
Beleuchtung auf LED umstellen
6.965 16,6 0 3.049
Regelung der Hallenheizung
1.540 0 11 978
Staubsauger statt Druckluftpistolen
4.000 8,3 0 1.529
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ENERGIELEISTUNGSKENNZAHLEN
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE02 ENERGIEMANAGEMENT UND ENERGIEEFFIZIENZ
Ausgangslage kennen, Ziele definieren und Erfolg messen
Energiebezogene Leistung: Energieverbrauch Energieeinsatz Energieeffizienz
Ziel
wer
t(z
. B. f
ür 2
016)
EnBEnergetische Ausgangsbasis
Ref
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.B20
12)
aktu
elle
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.Bfü
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6)
Ziel (operatives Energieziel
Verbesserung der EnPI
in Anlehnung an: DIN ISO 50006:2017-04 Energiemanagementsysteme - Messung der energiebezogenen Leistung unter Nutzung von energetischen Ausgangsbasen (EnB) und Energieleistungskennzahlen (EnPI) - Allgemeine Grundsätze und Leitlinien
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03 EINSATZ ERNEUERBARER ENERGIENDAS ENERGIESYSTEM DER ZUKUNFT BASIERT ZU 100% AUF ERNEUERBAREN ENERGIEN
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE03 EINSATZ ERNEUERBARER ENERGIEN
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AMBITIONIERT – ABER MACHBAR? ENERGIE FÜR NIEDERSACHSEN
Energieverbrauch reduzieren Erneuerbare Energien ausbauen
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE03 EINSATZ ERNEUERBARER ENERGIEN
0
100
200
300
400
2012 2015 2020 2025 2030 2035
Ende
nerg
ieve
rbra
uch
in T
Wh/
a
Fossile und nukleare EnergiequellenSonstige ErneuerbareBiomassePhotovolatikWind
050
100150200250300350400
2012 2020 2025 2030 2035Ende
nerg
ieve
rbra
uch
in T
Wh/
a
Kraft/Licht/IKT/Kälte GebäudewärmeProzesswärme Mobile Anwendungen
Eigene Darstellung mit Zahlen aus: Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz (2016): Szenarien zur Energieversorgung in Niedersachsen
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EFFIZIENZ VERBESSERT
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE02 ENERGIEMANAGEMENT UND ENERGIEEFFIZIENZ
Und nun: die Energieversorgung vom Ziel her denken…
Elektrische Energie−25 %
Erdgas-10%
Diesel
Drucklufterzeuger
Kältemaschinen
Beleuchtungsanlagen
Lüftungsanlagen
Heizungsanlage
Fuhrpark
Produktion
Verwaltung
Arbeitsvorbereitung
Spritzgussmaschinen
Galvanik
Montage Qua
lität
ssic
heru
ng
Wasser-stoff
Erdwärme
Kopplung der Sektoren
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04 FORSCHUNGSPROJEKT REGIO PLUSREGIONALE UND PRAXISORIENTIERTE LÖSUNGSANSÄTZE FÜR UNTERNEHMEN MIT SEKTORKOPPLUNG
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE04 FORSCHUNGSPROJEKT REGIO PLUS
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Arbeitspaket 3PLUS-Weißbuch
Arbeitspaket 2Handlungsempfehlungen für Unternehmen
Arbeitspaket 1Entwicklung der Rahmenbedingungen
STRUKTUR DES FORSCHUNGSPROJEKTES
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE04 FORSCHUNGSPROJEKT REGIO PLUS
Aufgliederung des Projektes in Teilprojekte
Ist-Analyse Rahmen-
bedingungen (1.1)
Modellierung zukünftiger Rahmen-
bedingungen (1.2)
Ist-Analyse Unternehmen
(2.1)
Handlungs-empfehlungen für
Unternehmen (2.3)
PLUS-Konferenz
(3.2)Querschnitts-
technologien und Verschiebe-
potenziale (2.2)
Möglichkeiten zur Weiterentwicklung
der Rahmen-bedingungen (1.3)
Praxisorientierte Lösungsansätze
(3.1)
PLUS-Weißbuch
(3.3)
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ARBEITSPAKET 1.1
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE04 FORSCHUNGSPROJEKT REGIO PLUS
Ist-Analyse der Rahmenbedingungen
Stromnetz Ladestationen
CH4
Gasnetz
Infrastruktur
Wärmeerzeugung
Windenergie Photovoltaik Biomasse GuD-KraftwerkeWasserkraftwerke
Stromerzeugung
Energiespeicher
GuD-Kraftwerke Kläranlage
Energietransport
KWK
BHKW
KWK
BHKW
FernwärmeTankstellen
CH4
Gasspeicher Wärmespeicher Stromspeicher
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WAS HINDERT UNTERNEHMEN AM EINSATZ VON STROM UND H2?
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIE04 FORSCHUNGSPROJEKT REGIO PLUS
Das Abgabensystem fördert nicht die Abkehr von fossilen Brennstoffen.
In Anlehnung an Agora Energiewende (2018): Eine Neuordnung der Abgaben und Umlagen auf Strom, Wärme, Verkehr. Optionen für eine aufkommensneutrale CO2-Bepreisung
05
10152025
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htes
Hei
zöl
Strom Verkehr Wärme
MehrwertsteuerEEG-UmlageSonstige UmlagenCO2-ZertifikateKonzessionsabgabeNetzentgelteEnergiesteuerStromsteuer
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ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT
• Klimaschutz muss jetzt schnell umgesetzt werden.• Industrieunternehmen als große Energieverbraucher müssen und können einen Beitrag leisten.• Energieeffizienz ist die Basis für den Klimaschutz.• Mit einem Energiemanagementsystem wird diese systematisch umgesetzt.• Der nächste Schritt ist der Einsatz Erneuerbarer Energien.• Das bedeutet einen Schwenk hin zu den Energieträgern Strom und Wasserstoff.• Wir erforschen in den kommenden 3 Jahren, wie das in der Praxis gehen kann.• Derzeit werden Unternehmen durch das Abgabensystem daran gehindert.
HERAUSFORDERUNGEN FÜR GEWERBE UND INDUSTRIEZUSAMMENFASSUNG
UND VIEL ERFOLG BEIM KLIMASCHUTZ IN IHREM UNTERNEHMEN
VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT
