0
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energ
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Sonstige
Prozesskälte
Prozesswärme
Raumwärme
Warmwasser
4
Endenergieverbrauch in Haushalten 2016
Anwendungsarten
659
Biomasse
Strom (Haushaltsgeräte)
Sonstige
Fernwärme
Strom (Beheizung)
Heizöl
Gas
Energieträger
659
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffe.de/themen-und-methoden/ressourcen-und-klimaschutz/628-dynamis
Anwendungsorientierte Emissionsbilanz 2016
Beleu
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Verkehr
Private Haushalte
Industrie
GHD
indirekt
direkt
indirekt
direkt
indirekt
direkt
indirekt
direkt
CO
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mis
sio
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io.
t
Indirekte Emissionen
Direkte Emissionen
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffe.de/themen-und-methoden/ressourcen-und-klimaschutz/628-dynamis
Energieeffizienzpotenziale in Haushalten
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffe.de/themen-und-methoden/ressourcen-und-klimaschutz/628-dynamis
Num
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trom
bedarf
Mio. t
CO2
Mio. t
CO2
Mio. t
CO2
% TRLja/
neinyyyy +/o/-
Erläuterung der
Auswirkung**
1 Solarthermie RW, WW 130 0 130 17 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
2Gas-Brennwertkessel + konv.
MethanRW, WW 130 107 23 3 % 9 nein 2030 o/- negativ bei Verdrängung PtH
3Gasabsorptionswärmepumpe +
konv. MethanRW, WW 130 64 66 9 % 8 nein 2035 o/- negativ bei Verdrängung PtH
4Gasadsorptionswärmepumpe +
konv. MethanRW, WW 130 67 64 8 % 8 nein 2035 o/- negativ bei Verdrängung PtH
5Gasmotorwärmepumpe + konv.
MethanRW, WW 130 60 71 9 % 8 nein 2035 o/- negativ bei Verdrängung PtH
6 Brennstoffzelle + konv. Methan RW, WW 130 111 19 2 % 8 nein 2035 - negativ durch Stromerzeugung
7 Stirlingmotor + konv. Methan RW, WW 130 118 12 2 % 8 nein 2035 - negativ durch Stromerzeugung
8 Ottomotor + konv. Methan RW, WW 130 111 19 2 % 9 nein 2035 - negativ durch Stromerzeugung
9Öl- und Gaskessel + erneuerbarer
BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
10Gasabsorptionswärmepumpe +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
11Gasadsorptionswärmepumpe +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
12Gasmotorwärmepumpe +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
13Brennstoffzelle + erneuerbarer
BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
14Stirlingmotor + erneuerbarer
BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
15Verbrennungsmotor +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
16Heizstab als Ergänzung +
erneuerbarer StromRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + direkte Erhöhung
17Luftwärmepumpe + erneuerbarer
StromRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + direkte Erhöhung
18Erdwärmepumpe + erneuerbarer
StromRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + direkte Erhöhung
19
Anschluss an
Fernwärmeversorgung +
erneuerbare Fernwärme
RW, WW 130 0 130 17 % 9 ja -/o/+ je nach Fernwärme-Mix
20 Hocheffizienzpumpen RW, WW 130 128 2 0,3 % 9 ja - direkte Reduktion
21Dämmung (Rohrleitungen,
Wärmespeicher)RW, WW 130 126 5 0,6 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
22 Wärmerückgewinnung RW 107 95 12 1,5 % 9 ja + direkte Erhöhung
23Reduktion von
InfiltrationsverlustenRW 107 102 5 0,6 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
24Flächenheizungen (Solarthermie,
Wärmepumpe & Brennwertkessel)RW 107 105 2 0,2 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
25Dämmung (Dach, Fassade,
Kellerdecke, Fundament, Fenster)RW 107 0 107 14 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
26Automatisierungstechnik zur
RaumwärmebedarfsreduktionRW 107 84 23 3,0 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
27 Effizientere Kühl-/ Gefriergeräte PK 16 12 4 0,5 % 9 ja - direkte Reduktion
28 Effizientere weiße Geräte PW, ME 26 24 2 0,3 % 9 ja - direkte Reduktion
29 Effizientere Elektrokochherde PW 20 19 1 0,1 % 9 ja - direkte Reduktion
30 Effizientere Beleuchtung B 6 5 1 0,2 % 9 ja - direkte Reduktion
31Effizientere Informations- und
Kommunikationstechnik (IKT)IKT 12 8 4 0,5 % 9 ja - direkte Reduktion
*RW=Raumwärme, WW=Warmwasser, PK=Prozesskälte, PW=Prozesswärme, ME=Mechanische Energie, B=Beleuchtung
**PtH=Power-to-Heat, PtL=Power-to-Liquid, PtG=Power-to-Gas
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trom
bedarf
Mio. t
CO2
Mio. t
CO2
Mio. t
CO2
% TRLja/
neinyyyy +/o/-
Erläuterung der
Auswirkung**
1 Solarthermie RW, WW 130 0 130 17 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
2Gas-Brennwertkessel + konv.
MethanRW, WW 130 107 23 3 % 9 nein 2030 o/- negativ bei Verdrängung PtH
3Gasabsorptionswärmepumpe +
konv. MethanRW, WW 130 64 66 9 % 8 nein 2035 o/- negativ bei Verdrängung PtH
4Gasadsorptionswärmepumpe +
konv. MethanRW, WW 130 67 64 8 % 8 nein 2035 o/- negativ bei Verdrängung PtH
5Gasmotorwärmepumpe + konv.
MethanRW, WW 130 60 71 9 % 8 nein 2035 o/- negativ bei Verdrängung PtH
6 Brennstoffzelle + konv. Methan RW, WW 130 111 19 2 % 8 nein 2035 - negativ durch Stromerzeugung
7 Stirlingmotor + konv. Methan RW, WW 130 118 12 2 % 8 nein 2035 - negativ durch Stromerzeugung
8 Ottomotor + konv. Methan RW, WW 130 111 19 2 % 9 nein 2035 - negativ durch Stromerzeugung
9Öl- und Gaskessel + erneuerbarer
BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
10Gasabsorptionswärmepumpe +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
11Gasadsorptionswärmepumpe +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
12Gasmotorwärmepumpe +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
13Brennstoffzelle + erneuerbarer
BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
14Stirlingmotor + erneuerbarer
BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
15Verbrennungsmotor +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
16Heizstab als Ergänzung +
erneuerbarer StromRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + direkte Erhöhung
17Luftwärmepumpe + erneuerbarer
StromRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + direkte Erhöhung
18Erdwärmepumpe + erneuerbarer
StromRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + direkte Erhöhung
19
Anschluss an
Fernwärmeversorgung +
erneuerbare Fernwärme
RW, WW 130 0 130 17 % 9 ja -/o/+ je nach Fernwärme-Mix
20 Hocheffizienzpumpen RW, WW 130 128 2 0,3 % 9 ja - direkte Reduktion
21Dämmung (Rohrleitungen,
Wärmespeicher)RW, WW 130 126 5 0,6 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
22 Wärmerückgewinnung RW 107 95 12 1,5 % 9 ja + direkte Erhöhung
23Reduktion von
InfiltrationsverlustenRW 107 102 5 0,6 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
24Flächenheizungen (Solarthermie,
Wärmepumpe & Brennwertkessel)RW 107 105 2 0,2 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
25Dämmung (Dach, Fassade,
Kellerdecke, Fundament, Fenster)RW 107 0 107 14 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
26Automatisierungstechnik zur
RaumwärmebedarfsreduktionRW 107 84 23 3,0 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
27 Effizientere Kühl-/ Gefriergeräte PK 16 12 4 0,5 % 9 ja - direkte Reduktion
28 Effizientere weiße Geräte PW, ME 26 24 2 0,3 % 9 ja - direkte Reduktion
29 Effizientere Elektrokochherde PW 20 19 1 0,1 % 9 ja - direkte Reduktion
30 Effizientere Beleuchtung B 6 5 1 0,2 % 9 ja - direkte Reduktion
31Effizientere Informations- und
Kommunikationstechnik (IKT)IKT 12 8 4 0,5 % 9 ja - direkte Reduktion
*RW=Raumwärme, WW=Warmwasser, PK=Prozesskälte, PW=Prozesswärme, ME=Mechanische Energie, B=Beleuchtung
**PtH=Power-to-Heat, PtL=Power-to-Liquid, PtG=Power-to-Gas
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en S
trom
bedarf
Mio. t
CO2
Mio. t
CO2
Mio. t
CO2
% TRLja/
neinyyyy +/o/-
Erläuterung der
Auswirkung**
1 Solarthermie RW, WW 130 0 130 17 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
2Gas-Brennwertkessel + konv.
MethanRW, WW 130 107 23 3 % 9 nein 2030 o/- negativ bei Verdrängung PtH
3Gasabsorptionswärmepumpe +
konv. MethanRW, WW 130 64 66 9 % 8 nein 2035 o/- negativ bei Verdrängung PtH
4Gasadsorptionswärmepumpe +
konv. MethanRW, WW 130 67 64 8 % 8 nein 2035 o/- negativ bei Verdrängung PtH
5Gasmotorwärmepumpe + konv.
MethanRW, WW 130 60 71 9 % 8 nein 2035 o/- negativ bei Verdrängung PtH
6 Brennstoffzelle + konv. Methan RW, WW 130 111 19 2 % 8 nein 2035 - negativ durch Stromerzeugung
7 Stirlingmotor + konv. Methan RW, WW 130 118 12 2 % 8 nein 2035 - negativ durch Stromerzeugung
8 Ottomotor + konv. Methan RW, WW 130 111 19 2 % 9 nein 2035 - negativ durch Stromerzeugung
9Öl- und Gaskessel + erneuerbarer
BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
10Gasabsorptionswärmepumpe +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
11Gasadsorptionswärmepumpe +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
12Gasmotorwärmepumpe +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
13Brennstoffzelle + erneuerbarer
BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
14Stirlingmotor + erneuerbarer
BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 8 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
15Verbrennungsmotor +
erneuerbarer BrennstoffRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + Erhöhung bei PtL & PtG
16Heizstab als Ergänzung +
erneuerbarer StromRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + direkte Erhöhung
17Luftwärmepumpe + erneuerbarer
StromRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + direkte Erhöhung
18Erdwärmepumpe + erneuerbarer
StromRW, WW 130 0 130 17 % 9 ja + direkte Erhöhung
19
Anschluss an
Fernwärmeversorgung +
erneuerbare Fernwärme
RW, WW 130 0 130 17 % 9 ja -/o/+ je nach Fernwärme-Mix
20 Hocheffizienzpumpen RW, WW 130 128 2 0,3 % 9 ja - direkte Reduktion
21Dämmung (Rohrleitungen,
Wärmespeicher)RW, WW 130 126 5 0,6 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
22 Wärmerückgewinnung RW 107 95 12 1,5 % 9 ja + direkte Erhöhung
23Reduktion von
InfiltrationsverlustenRW 107 102 5 0,6 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
24Flächenheizungen (Solarthermie,
Wärmepumpe & Brennwertkessel)RW 107 105 2 0,2 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
25Dämmung (Dach, Fassade,
Kellerdecke, Fundament, Fenster)RW 107 0 107 14 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
26Automatisierungstechnik zur
RaumwärmebedarfsreduktionRW 107 84 23 3,0 % 9 ja o/- negativ bei Verdrängung PtH
27 Effizientere Kühl-/ Gefriergeräte PK 16 12 4 0,5 % 9 ja - direkte Reduktion
28 Effizientere weiße Geräte PW, ME 26 24 2 0,3 % 9 ja - direkte Reduktion
29 Effizientere Elektrokochherde PW 20 19 1 0,1 % 9 ja - direkte Reduktion
30 Effizientere Beleuchtung B 6 5 1 0,2 % 9 ja - direkte Reduktion
31Effizientere Informations- und
Kommunikationstechnik (IKT)IKT 12 8 4 0,5 % 9 ja - direkte Reduktion
*RW=Raumwärme, WW=Warmwasser, PK=Prozesskälte, PW=Prozesswärme, ME=Mechanische Energie, B=Beleuchtung
**PtH=Power-to-Heat, PtL=Power-to-Liquid, PtG=Power-to-Gas
die wichtigsten Maßnahmencluster:
• Sanieren / Dämmen
• Heizungstechnologie inkl. Wärmerückgewinnung,
Energieträgerwechsel und Erneuerbare Energien
• Effiziente Geräte / Anwendungen
7
Endenergieverbrauch in Haushalten bis 2030 bei Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen
• Ergebnisse der Modellierung
0
100
200
300
400
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700
End
energ
ieverb
rauch in
Private
n H
aush
alten
in T
Wh/a
2016 2030 Startszenario
2030Dämmung (2% p.a.)
2030Dämmung(1% p.a.)
&Elektro-
wärmepumpe
659
582542 Strom (Haushaltsgeräte)
Gas
Strom (Beheizung)
Heizöl
Fernwärme
Biomasse
Kohle
509
-12 %-18 %
-23 %
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffe.de/themen-und-methoden/ressourcen-und-klimaschutz/628-dynamis
8
CO2-Emissionen in Haushalten bis 2030 bei Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen
• Ergebnisse der Modellierung
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffe.de/themen-und-methoden/ressourcen-und-klimaschutz/628-dynamis
0
100
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102
CO
2-E
mis
sio
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Private
n H
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onnen
179
2030Dämmung(1% p.a.)
&Elektro-
wärmepumpe
2016 2030 Startszenario(Dämmung
1% p.a.)
2030Dämmung (2% p.a.)
109
Strom (Haushaltsgeräte)
Heizöl
Fernwärme
Strom (Beheizung)
Gas
Kohle
94
Hemmnisse Lösungsansätze
Eigentümerstrukturen
Zu geringes Budget für ganzheitlichen Ansatz
Wirtschaftlichkeit meist nicht gegeben
Zu geringes Interesse
Fehlendes Know How bei Handwerkern / Installateuren
Fachkräftemangel
+ Weiterbildung von Handwerkern und Installateuren hinsichtlich Energieeffizienz
+ Ausbildung von zusätzlichen Fachkräften
+ Fokus auf Bestandsgebäude
+ Einbindung von IHK und HWK
+ Faire Wettbewerbsbedingungen zwischen Energieträgerkosten
+ Bürokratiearme Förderprogramme
Hemmnisse & mögliche Lösungsansätze
11
Endenergieverbrauch in GHD 2017
147
33
53
26
128
0
50
100
150
200
250
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350
400
450
Gas
Kohle
13Kraftstoffe
End
energ
ieverb
rauch in
TW
h/a 0
1
Energieträger
sonst. EE (Holz)
Öl
Strom
Fernwärme
Solarthermie & Wärmepumpen
401
193
25
28
72
48
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
4Klimakälte
Beleuchtung
19
13
Warmwasser
Anwendungsarten
mech. Energie
sonst. PW
Prozesskälte
IuK
Raumheizung
401
Quelle: IfE Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik der TUM - Anwendungsbilanzen 2013 bis 2017 für den Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD)
Anwendungsorientierte Emissionsbilanz 2016
Beleu
chtu
ng IKT
Klim
akälte
Mec
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War
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ser
02040
6080
100
120
140
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180
200
Verkehr
Private Haushalte
Industrie
GHD
indirekt
direkt
indirekt
direkt
indirekt
direkt
indirekt
direkt
CO
2-E
mis
sio
nen in M
io.
t
Indirekte Emissionen
Direkte Emissionen
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffe.de/themen-und-methoden/ressourcen-und-klimaschutz/628-dynamis
Energieeffizienzpotenziale in GHD und im kommunalen Bereich
Quelle: dena - Energieeffizienz in kleinen und mittleren Unternehmen
14
Endenergieverbrauch in GHD bis 2030 bei Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen
193
25
2819
72
48
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Warmwasser
Beleuchtung
End
energ
ieverb
rauch in
TW
h/a
mech. Energie
2017
4
sonst. PW
Prozesskälte
Klimakälte
IuK
401
Raumheizung
13
Abschätzung des Endenergieverbrauchs des
Sektors GHD in 2030, Basis hierfür waren
detaillierte Untersuchungen der FfE zur
Energieeffizienzsteigerung in der Industrie
Noch keine vollständige Elektrifizierung des RW-
Bereichs mittels Wärmepumpen angesetzt
135
922
36
37
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
17
3
Beleuchtung
16
2030
mech. Energie
Prozesskälte
Warmwasser
sonst. PW
Klimakälte
IuK
Raumheizung
275
Quelle für 2017: IfE Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik der TUM - Anwendungsbilanzen 2013 bis 2017 für den Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD)
Hemmnisse Lösungsansätze
Unzureichendes Know How (üblicherweise kein Energieverantwortlicher)
Meist Gemeinkosten-Prinzip für die Energiekosten
Risiko- statt Renditebetrachtung
Zu geringes Zeitbudget
Oft mangelnde Kenntnisse und Marktüberblick
Sehr hohe Transaktionskosten
+ Ausbildung von Energieverantwortlichen
+ Externe Energieberater für Vor-Ort Beratung (geförderte Erstberatung durch qualifizierte Berater, Organisation durch z.B. IHK / HWK)
+ Weiterbildung von Handwerkern und Installateuren hinsichtlich Energieeffizienz
+ Ausbildung von zusätzlichen Fachkräften
+ Bürokratiearme Förderprogramme
Hemmnisse & mögliche Lösungsansätze
17
Endenergieverbrauch in der Industrie in 2017
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20
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E lektrische Antriebe (Pumpen)
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Beleuchtung
62
E lektrische Antriebe (Druckluft)
Prozesswärme
Sonstige Mechanische Energie
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59
Quelle: Fraunhofer ISI - Erstellung von Anwendungsbilanzen für die Jahre 2013 bis 2017
Anwendungsorientierte Emissionsbilanz 2016
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Verkehr
Private Haushalte
Industrie
GHD
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Indirekte Emissionen
Direkte Emissionen
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffe.de/themen-und-methoden/ressourcen-und-klimaschutz/628-dynamis
Weitere Energieeffizienzpotenziale in der Industrie
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffegmbh.de/aktuelles/veroeffentlichungen -und-fachvortraege/720-energiewende-in-der-industrie
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Erläuterung der
Auswirkung
Sekundärstahlerzeugung
1 Stromerzeugung aus Abwärme 5 5 0,2 3,4% <0,1% 9 ja -
2 Umstellung bzw. Aufrüstung der Pfannenfeuer 5 5 0,001 0,0% <0,1% 9 ja -
3 Schrottvorwärmung 5 4 0,6 13,4% 0,1% 9 ja -
4 Prozessoptimierung 5 5 0,3 6,0% <0,1% 9 ja -
Primärstahlerzeugung
5 Optimierung Wärmetauscherlösung für Winderhitzer 50 50 0,04 0,1% <0,1% 9 ja 0
6 Gichtgasentspannungsturbine 50 50 0,1 0,3% <0,1% 9 ja -
7 Gichtgasrückführung 50 47 2,9 5,9% 0,4% 9 ja 0
8 Optimierung Sinter-Pellet-Verhältnis 50 46 3,3 6,6% 0,4% 9 ja 0
9 Einblasung von wasserstoffreichen Reduktionsmitteln 50 48 1,9 3,9% 0,3% 9 ja 0
10 Konvertergasrecycling 50 49 0,5 1,1% 0,1% 9 ja 0
11 Stromerzeugung aus Abwärme 50 50 0,1 0,2% <0,1% 9 ja -
Zementherstellung
12 Ersatz von Kugelmühlen (Rohmaterialaufb.) 10 10 0,1 0,8% <0,1% 9 ja -
13 Ersatz Transportsysteme (Rohmaterialaufb.) 10 10 0,02 0,2% <0,1% 9 ja -
14 Homogenisierung mittels Schwerkraft (Rohmaterialaufb.) 10 10 0,02 0,2% <0,1% 9 ja -
15 Wärmerückgewinnung (ORC) (Brennen) 10 10 0,05 0,5% <0,1% 9 ja -
16 Optimierte Prozessteuerung (Brennen) 10 10 0,1 0,6% <0,1% 9 ja -
17 Retrofit Vorcalcinatoren (Brennen) 10 10 0,6 5,8% 0,1% 9 ja 0
18 Ersatz Lepolöfen (Brennen) 10 10 0,2 2,1% <0,1% 9 ja 0
19 Ersatz Drehkühler/ Satellitenkühler (Zementmahlen) 10 10 0,1 0,7% <0,1% 9 ja -
20 Modernisierung Rostkühler (Zementmahlen) 10 10 0,01 0,1% <0,1% 9 ja -
21 Retrofit von Zyklonen (Brennen) 10 10 0,02 0,2% <0,1% 9 ja 0
22 Ersatz Kugelmühlen (Zementmahlen) 10 10 0,3 2,5% <0,1% 9 ja -
23 Retrofit hocheffiziente Separatoren (Zementmahlen) 10 10 0,05 0,4% <0,1% 9 ja -
Kalkherstellung
24 Effizienteres Ofendesign 3 2 0,4 12,9% <0,1% 9 ja -
25 Ersatz bestehender Mühlen (Kalkmahlen) 3 3 0,16 5,8% <0,1% 9 ja -
26 Abwärmenutzung zur Verstromung (ORC) 3 3 0,00 0,0% <0,1% 9 ja -
27 Abwärmenutzung zur Materialvorwärmung 3 3 0,00 0,0% <0,1% 9 ja -
Ziegel
28 Energiemanagement 2 2 0,1 3,7% <0,1% 9 ja -
29 Optimierte Verbrennungsführung 2 2 0,04 2,2% <0,1% 9 ja -
30 Rohlingtrocknung 2 2 0,01 0,6% <0,1% 9 ja -
31 Abwärmenutzung (ORC) 2 2 0,00 0,0% <0,1% 9 ja -
Papiergewerbe
32 Schwarzlaugevergasung (Sulfatverfahren) 21 21 0,3 1,3% <0,1% 9 ja 0
33 Hochkonsistenzstoffauflösung (Altpapierstoff) 21 21 0,04 0,2% <0,1% 9 ja -
34 Effiziente Siebung (Altpapierstoff) 21 21 0,1 0,4% <0,1% 9 ja -
35 Wärmerückgewinnung von der Bleiche (Altpapierstoff) 21 21 0,02 0,1% <0,1% 9 ja -
36 Optimierung Deinking-Verfahren (Altpapierstoff) 21 21 0,1 0,6% <0,1% 9 ja -
37 Effiziente Disperger (Altpapierstoff) 21 21 0,04 0,2% <0,1% 9 ja -
38 Wärmerückgewinnung (TMP, GW) (Holzstoff) 21 21 0,0 0,1% <0,1% 9 ja 0
39 Hocheffizientes Mahlen (GW) (Holzstoff) 21 21 0,3 1,3% <0,1% 9 ja -
40 Enzymatische Vorbehandlung (Holzstoff) 21 21 0,1 0,4% <0,1% 9 ja -
41 Effiziente Refiner (z.B. RTS), (Holzstoff) 21 21 0,1 0,3% <0,1% 9 ja -
42 Effizientere Refiner (Papiermaschine) 21 21 0,4 1,9% 0,1% 9 ja -
43 Optimierung Refiner (Papiermaschine) 21 21 0,2 0,9% <0,1% 9 ja -
44 Chemische Fasermodifikation (Papiermaschine) 21 20 0,8 3,9% 0,1% 9 ja -
45 Dampfblaskasten (Papiermaschine) 21 21 0,1 0,4% <0,1% 9 ja 0
46 Einsatz von Schuhpressen (Papiermaschine) 21 21 0,3 1,4% <0,1% 9 ja -
47 Neue Trocknungsverfahren (Papiermaschine) 21 20 0,8 3,8% 0,1% 9 ja 0
48 Wärmerückgewinnung / Abwärmenutzung (Papiermaschine) 21 20 0,7 3,1% 0,1% 9 ja 0
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% % TRLja/
nein+/o/-
Erläuterung der
Auswirkung
Hohlglasherstellung
49 Gemenge und Scherbenvorwärmung (Gemenge-bereitung) 2 2 0,1 6,0% <0,1% 9 ja -
50 Erhöhung Scherbeneinsatz (Gemenge-bereitung) 2 2 0,05 2,3% <0,1% 9 ja -
51 Abwärmenutzung (ORC) (Schmelzen) 2 2 0,1 3,3% <0,1% 9 ja -
52 Substitution der Rohmaterialien (Gemenge-bereitung) 2 2 0,02 1,0% <0,1% 9 ja -
53 Optimiertes Brennerdesign (Oxy-fuel) (Schmelzen) 2 2 0,1 7,0% <0,1% 9 ja 0
Flachglasherstellung 0,0% <0,1%
54 Gemenge-und Scherben-vorwärmung (Gemenge-bereitung) 2 1 0,1 4,1% <0,1% 9 ja -
55 Erhöhung Scherbeneinsatz (Gemenge-bereitung) 2 2 0,01 0,8% <0,1% 9 ja -
56 Abwärmenutzung (ORC) (Schmelzen) 2 1 0,1 6,6% <0,1% 9 ja -
57 Substitution der Rohmaterialien (Gemengebereitung) 2 2 0,02 1,0% <0,1% 9 ja -
58 Optimiertes Brennerdesign (Oxy-fuel) (Schmelzen) 2 1 0,1 5,1% <0,1% 9 ja 0
Milchverarbeitung
59 Effizientere Wärmerückgewinnung (Allgemein) 2 2 0,002 0,1% <0,1% 9 ja 0
60 Teilhomogenisierung (Homogenisieren) 2 2 0,01 0,5% <0,1% 9 ja -
61 Energieeffiziente Homogenisierung (Homogenisieren) 2 2 0,003 0,1% <0,1% 9 ja -
62 Ultrahocherhitzung ohne Pasteurisierung (Wärmebehandlung) 2 2 0,1 3,7% <0,1% 9 ja 0
63 Mikrowellen- und UV-Wärmebehandlung (Wärmebehandlung) 2 2 0,1 4,5% <0,1% 9 ja +
64 Optimierung der Reinigung (Allgemein) 2 2 0,02 1,0% <0,1% 9 ja 0
Primäraluminiumherstellung
65 Magnetische Kompensation (Elektrolyse) 5 5 0,3 6,4% <0,1% 9 ja -
66 Wärmerückgewinnung (ORC) (Elektrolyse) 5 5 0,1 1,7% <0,1% 9 ja -
67 Wärmerückgewinnung (ORC) (Anodenbacken) 5 5 0,02 0,3% <0,1% 9 ja -
68 Optimierte Prozesssteuerung (Elektrolyse) 5 5 0,1 1,6% <0,1% 9 ja -
Ammoniakherstellung
69 Allgemeine Maßnahmen 2 2 0,1 3,8% <0,1% 9 ja -
70 Kleine Verbesserungen des Reformers 2 2 0,05 2,4% <0,1% 9 ja -
71 Große Verbesserungen des Reformers 2 2 0,07 3,4% <0,1% 9 ja -
72 Verbesserung der Synthese 2 2 0,04 2,1% <0,1% 9 ja -
73 CO2-Abscheidung 2 2 0,0 2,3% <0,1% 9 ja +
Steamcracking
74 Allgemeine Maßnahmen 10 10 0,1 0,7% <0,1% 9 ja -
75 Verbesserung des Steamcrackers 10 10 0,4 3,9% 0,1% 9 ja -
76 Fortgeschrittene Destillationskolonnen 10 10 0,1 0,7% <0,1% 9 ja -
Methanolherstellung
77 Allgemeine Maßnahmen 1 1 0,03 2,9% <0,1% 9 ja -
78 Kleine Verbesserungen des Reformers 1 1 0,02 1,8% <0,1% 9 ja -
79 Große Verbesserungen des Reformers 1 1 0,0 2,6% <0,1% 9 ja -
80 CO2-Abscheidung 1 1 0,02 1,8% <0,1% 9 ja +
Chlorherstellung
81 Amalgan-verfahren zu Membranverfahren 10 9 0,53 5,5% 0,1% 9 ja +
82 Wärmerückgewinnung 10 10 0,02 0,2% <0,1% 9 ja 0
83 Prozesskontrolle 10 10 0,06 0,6% <0,1% 9 ja -
84 Membran-Elektrolyse auf Basis der SVK-Technologie (ODC) 10 9 0,3 3,3% <0,1% 9 ja -
85 Diaphragma-Verfahren zu Membran-Elektrolyse 10 10 0,1 0,8% <0,1% 9 ja +
86 Verbessertes Membran-Verfahren 10 9 0,3 2,9% <0,1% 9 ja -
Polyethylenherstellung
87 Reaktor mit Statikmischern 1 1 0,08 5,5% <0,1% 9 ja -
88 Allgemeine Maßnahmen 1 1 0,01 0,4% <0,1% 9 ja -
89 Wärmerückgewinnung 1 1 0,01 0,5% <0,1% 9 ja 0
Fazit:
Es sind auch noch Energieeffizienzpotenziale in den Produktionsbereichen
vorhanden (im Detail analysiert wurden hier die Branchen Stahl,
Aluminium, Zement, Kalk, Ziegel, Papier, Glas, Milchverarbeitung,
Grundstoffchemie)
707
634
73
0
50
100
150
200
250
300
350
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450
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700
750
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Cracking
Pr imär-
a luminium
1,6
Chlor
Zement
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28,3
Papier-
gewerbe
Ziegel
0,9
0,8 13,0
1,40,5
2,6
5,4
0,4 1,7*Obere Abschätzung (Techn. Potenzial)
Gesamtindustrie – 10 % des Energieverbrauchs
Strom
Brennstoffe
Gesamt
Endenergieverbrauch in der Industrie bis 2030 bei Umsetzung von Maßnahmen im Prozessbereich
Für gesamte Betrachtung bis 2030 wurde der Emissionsfaktor für Strom von 2014 angesetzt
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffegmbh.de/aktuelles/veroeffentlichungen -und-fachvortraege/720-energiewende-in-der-industrie
0
10.000
20.000
30.000
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110.000
120.000
130.000
69%
CO2-
Emissionen
(inkl.
Maßnahmen)
2030
31%
31%
69%
69%
DeltaCO2-
Emissionen
(exkl.
Maßnahmen)
2014
31%
127.231
107.550
19.681
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Zement Ziegel Hohlglas Flachglas Milch-
verarbeitung Ethylen Chlor PolyethylenAmmoniak
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aluminium
150
527
MethanolKalk
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2/a
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Metall-
erzeugung
Holzstoff
1.300
Papier-
gewerbe
445
9.932
3.804
108275
285530
86 1.276
*Obere Abschätzung (Techn. Potenzial)
Ggü. analysierten Prozessen – 15 % der Emissionen
93%
7%Einsparungen
Gesamte Emissionen
in der Industrie
Anteil der Einsparungen an die gesamten Emissionen
Total266 MtCO2
Strom
Brennstoffe
CO2-Emissionen in der Industrie bis 2030 bei Umsetzung von Maßnahmen im Prozessbereich
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffegmbh.de/aktuelles/veroeffentlichungen -und-fachvortraege/720-energiewende-in-der-industrie
Überblick Prozesse Industrie
Für gesamte Betrachtung bis 2030 wurde der Emissionsfaktor für Strom von 2014 angesetzt
0
20.000
40.000
60.000
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100.000
120.000
140.000
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200.000
220.000
240.000
260.000
280.000
CO2-
Emissionen
(exkl.
Maßnahmen)
2014
Delta
49%
51%
69%
49%
51%
CO2-
Emissionen
(inkl.
Maßnahmen)
2030
31%
265.868
246.187
19.681
-7%
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
10.000
11.000
12.000
13.000
14.000
15.000
16.000
17.000
18.000
19.000
20.000
ChlorHohlglas Flachglas Milch-
verarbeitungAmmoniak Ethylen Methanol PolyethylenKalkPrimär-
aluminium
HolzstoffMetall-
erzeugung
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kt
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2/a
Papier-
gewerbe
Zement Ziegel
9.932
5133.804
4451.300
527108 362
275150
530285
86 1.276
88*Obere Abschätzung (Techn. Potenzial)
Ggü. Gesamtindustrie – 7 % der Emissionen
CO2-Emissionen in der Industrie bis 2030 bei Umsetzung von Maßnahmen im Prozessbereich
CO
2-E
mis
sio
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tC
O2/a
Überblick Prozesse Industrie
Für gesamte Betrachtung bis 2030 wurde der Emissionsfaktor für Strom von 2014 angesetzt
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffegmbh.de/aktuelles/veroeffentlichungen -und-fachvortraege/720-energiewende-in-der-industrie
0
100
200
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400
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Endenergieverbrauch
(inkl. Maßnahmen)
2030
Endenergieverbrauch
(exkl. Maßnahmen)
2014
32%
68%
71%
29%
71%
29%648
Delta
707 59
-8%
Überblick Industrie QST
Effizienzmaßnahmen
*Obere Abschätzung (Techn. Potenzial)
Ggü. Industrie
– 8 % des Energieverbrauchs für QST-Effizienzmaßnahmen
Strom
Brennstoffe
Endenergieverbrauch in der Industrie bis 2030 bei Umsetzung von Maßnahmen im Querschnittstechnologiebereich
Für gesamte Betrachtung bis
2030 wurde der Emissionsfaktor für Strom von 2014 angesetzt
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffegmbh.de/aktuelles/veroeffentlichungen -und-fachvortraege/720-energiewende-in-der-industrie
Effizienzmaßnahmen nach Anwendungsarten
Strom
Brennstoffe
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Endenergie-
verbrauch
(exkl. Maßnahmen)
2014
32%
29%
68%
71%
71%
29%
Endenergie-
verbrauch
(inkl. Maßnahmen)
2030
Delta
707
648
59
-8%
En
de
ne
rgie
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uch
de
r In
du
stri
e i
n T
Wh
/a
*Obere Abschätzung (Techn. Potenzial)
0
10
20
30
40
50
60
Elektroantrieb Wärme
En
de
ne
rgie
red
ukti
on
in
de
r In
du
stri
e i
n T
Wh
/a
RLTBeleuchtung IKTProzesskälteDruckluft
17,3
9,9
6,7
7,4
4,2
3,4
9,8
Endenergieverbrauch in der Industrie bis 2030 bei Umsetzung von Maßnahmen im Querschnittstechnologiebereich
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffegmbh.de/aktuelles/veroeffentlichungen -und-fachvortraege/720-energiewende-in-der-industrie
Ggü. Industrie – 8 % des Energieverbrauchs für QST-Effizienzmaßnahmen
Für gesamte Betrachtung bis 2030 wurde der Emissionsfaktor für Strom von 2014 angesetzt
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
100.000
110.000
120.000
130.000
140.000
150.000
160.000
170.000
180.000
190.000
200.000
210.000
220.000
230.000
240.000
250.000
260.000
270.000
51%
49%
86%
45%
55%
CO2-
Emissionen
(exkl.
Maßnahmen)
2014
14%
CO2-
Emissionen
(inkl.
Maßnahmen)
2030
Delta
265.868
238.151
27.717
-10%
*Obere Abschätzung (Techn. Potenzial)
Ggü. Industrie
– 10 % der Emissionen für Effizienzmaßnahmen
Strom
Brennstoffe
CO2-Emissionen in der Industrie bis 2030 bei Umsetzung von Maßnahmen im Querschnittstechnologiebereich
CO
2-E
mis
sio
nen
in k
tC
O2/a
Überblick Industrie QST
Effizienzmaßnahmen
Für gesamte Betrachtung bis
2030 wurde der Emissionsfaktor für Strom von 2014 angesetzt
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffegmbh.de/aktuelles/veroeffentlichungen -und-fachvortraege/720-energiewende-in-der-industrie
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
180.000
200.000
220.000
240.000
260.000
280.000
CO2-
Emissionen
(inkl.
Maßnahmen)
2030
51%
49%
DeltaCO2-
Emissionen
(exkl.
Maßnahmen)
2014
45%
55%
86%
265.868
238.153
27.715
-10%
*Obere Abschätzung (Techn. Potenzial)
Strom
Brennstoffe
2.312
3.819
9.939
1.966
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
20.000
22.000
24.000
26.000
28.000
IKTElektroantriebProzesskälte
Re
du
kti
on
CO
2-E
mis
sio
ne
n in
kt
CO
2/a
RLTBeleuchtung Druckluft Wärme
2.970
4.763
1.946
CO2-Emissionen in der Industrie bis 2030 bei Umsetzung von Maßnahmen im Querschnittstechnologiebereich
CO
2-E
mis
sio
ne
n
in k
tC
O2/a
Quelle: FfE – laufendes Projekt Dynamis, weitere Infos: https://www.ffegmbh.de/aktuelles/veroeffentlichungen -und-fachvortraege/720-energiewende-in-der-industrie
Effizienzmaßnahmen nach Anwendungsarten
Ggü. Industrie – 10 % der Emissionen für QST-Effizienzmaßnahmen
Für gesamte Betrachtung bis 2030 wurde der Emissionsfaktor für Strom von 2014 angesetzt
Statische Verminderungskostenkurve der Querschnittstechnologien im Jahr 2020
0
4,5 10,57,5
200
400
800
1,5
-200
15,03,0
600
9,0 16,56,0 13,512,0Vermiedene CO2-Emissionen
in Mio. t
CO
2-V
erm
inderu
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ste
n
in €
/ tC
O2
Wärme Kälte DruckluftElektro u. Antriebe IKT Lüftung Beleuchtung
Gesamtkosten:
-360 Mio €/a
Negative Kosten
12 Mio. t CO2 bei negativen
Verminderungskosten
i.H.v. -1,2 Mrd. €/a
Potenzial
analysierter
Maßnahmen
15,5 Mio. t
Austausch EDV
Steuerungstechnische
Optimierung
der Kälteverteilung
Steuerung Lüftung
Druckniveau
absenken
Austausch Elektromotor
Lüftung Austausch WRG
Tausch zu LED
Reihenfolge der Maßnahme
Hemmnisse Lösungsansätze
Zu geringes Zeitbudget
Risiko- statt Renditebetrachtung
Begrenzt gute Erfahrung mit externen Beratern
Oft mangelnde Kenntnisse und Marktüberblick
Hohe Transaktionskosten
+ Eigenes Förderprogramm für bayerische Energieeffizienz-Netzwerke mit hoher Qualität (Mindeststandards)
+ Förderung CO2-armer Produktionsprozesse
+ Bayerisches Effizienzlabel als Auszeichnung für eine besonders effiziente und nachhaltige Produktion (Kriterien z.B. ISO 50001 Zertifizierung, CO2-Strategie, Anteil von x % Erneuerbaren Energien am Energieverbrauch, Teilnahme an einem Energieeffizienz-Netzwerk etc.)
Hemmnisse & mögliche Lösungsansätze
Forschungsstelle für Energiewirtschaft mbH
Am Blütenanger 71
80995 München
Tel.: +49(0)89 15 81 21 – 0
Email: [email protected]
Internet: www.ffegmbh.de
Twitter: @FfE_Muenchen
Dr.-Ing. Anna Gruber
Prokuristin
Forschungsgesellschaft für
Energiewirtschaft mbH
Tel.: +49(0)89 15 81 21 – 62
Email: [email protected]