Energiekonzept
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II Projektleitung Dipl.- Geogr. Uwe Kurmutz Unter Mitarbeit von Dipl.- Geogr. Heiko Griebsch Dr. Matthias Mann Dipl.- Geogr. Osama Mustafa Erik Schütze ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz Leutragraben 1 07743 Jena Im Auftrag des Landratsamtes des Landkreises Würzburg Zeppelinstraße 15 97074 Würzburg Juli 2013 ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz III Inhalt 1. Ausgangssituation ........................................................... 1 1.1 Einführung ...................................................................... 1 1.2 Charakterisierung des Untersuchungsraumes ........................... 1 1.3 Klimaschutzaktivitäten in Stadt und Landkreis Würzburg ........... 3 2. Bestandsanalyse ............................................................. 8 2.1 Strukturen der Energieerzeugung und -versorgung .................... 8 2.2 Energieverbrauch ........................................................... 12 2.3 Treibhausgas-Emissionen .................................................. 17 2.4 Nutzung erneuerbarer Energien ......................................... 22 2.4.1 Bioenergie ....................................................................... 22 2.4.2 Photovoltaik ..................................................................... 26 2.4.3 Solarthermie .................................................................... 28 2.4.4 Geothermie ..................................................................... 30 2.4.5 Windkraft ........................................................................ 31 2.4.6 Wasserkraft ..................................................................... 32 2.4.7 Zusammenfassung ............................................................. 34 3. Potenzialanalyse ........................................................... 36 3.1 Energieeinsparung und Energieeffizienz .............................. 36 3.1.1 Vorbemerkungen ............................................................... 36 3.1.2 Strombereich .................................................................... 37 3.1.3 Wärmebereich ................................................................. 39 3.1.4 Kraftstoffbereich ................................................................ 41 3.1.5 Zusammenfassung ............................................................. 41 3.2 Erzeugung Erneuerbarer Energien ...................................... 43 3.2.1 Bioenergie ....................................................................... 43 3.2.2 Photovoltaik ..................................................................... 47 3.2.3 Solarthermie .................................................................... 51 3.2.4 Geothermie ..................................................................... 52 3.2.5 Windkraft ........................................................................ 54 3.2.6 Wasserkraft ..................................................................... 55 3.2.7 Zusammenfassung ............................................................. 56 3.3 Nutzung energetischer Potenziale ...................................... 58 3.4 Minderung von Treibhausgas-Emissionen ............................. 59 3.4.1 Energieeinsparung und -effizienz .......................................... 59 3.4.2 Nutzung erneuerbarer Energien .......................................... 61 ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz IV 3.4.3 Zusammenfassung ............................................................. 64 4. Handlungsempfehlungen ................................................ 65 4.1 Energiepolitisches Leitbild ................................................. 65 4.2 Bereits durchgeführte Maßnahmen ..................................... 65 4.3 Empfohlene Maßnahmen ................................................. 69 4.4 Regionale Wertschöpfungseffekte ....................................... 75 4.4.1 Energieeinsparung und -effizienz .......................................... 75 4.4.2 Nutzung erneuerbarer Energien ........................................... 76 4.5 Weiteres Vorgehen ......................................................... 81 5. Zusammenfassung ........................................................ 84 6. Verwendete Quellen ...................................................... 88 7. Anhang ...................................................................... 90 ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz V Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Stromverbrauch 2011 nach Tarifen im Landkreis Würzburg..15 Abbildung 2: Wärmeverbrauch 2011 nach Energieträgern im Landkreis Würzburg...........................................................................15 Abbildung 3: Holznutzung zu Heizzwecken in den Gemeinden des Landkreises Würzburg............................................................16 Abbildung 4: CO2-Emissionen im Landkreis Würzburg aus den Bereichen Strom, Wärme und Verkehr .....................................................21 Abbildung 5: Solarthermische Jahresarbeit in den Gemeinden des Landkreises Würzburg in Abhängigkeit von der Einwohnerdichte.....................29 Abbildung 6: Anteile der einzelnen erneuerbaren Energien Bestand im Landkreis Würzburg...............................................................34 Abbildung 7: Entwicklung und Prognose des Stromverbrauchs in Bayern und im Landkreis Würzburg (Quelle: BLSD 2012a, eigene Erhebungen bzw. Kalkulationen)...............................................................37 Abbildung 8: Aktueller Energieverbrauch im Landkreis Würzburg und Progno- se bei Ausschöpfung der Einsparpotenziale.................................42 Abbildung 9: Teilpotenziale der Bioenergie im Landkreis Würzburg..........45 Abbildung 10: Anteile der einzelnen erneuerbaren Energien am Gesamtpotenzial im Landkreis Würzburg....................................57 Abbildung 11: Landnutzung und Infrastruktur im Landkreis Würzburg.........90 Abbildung 12: Netzentwicklungsplan Strom (Quelle: VDE 2012).............91 Abbildung 13: Deutsches Gas-Fernleitungsnetz (Quelle: VFG 2013).........92 Abbildung 14: Stromerzeugung aus Biomasse im Landkreis Würzburg......93 Abbildung 15: Wärmeerzeugung aus Biomasse im Landkreis Würzburg...94 Abbildung 16: Stromerzeugung aus Photovoltaik (Dachflächen) im Landkreis Würzburg ...........................................................................95 Abbildung 17: Stromerzeugung aus Photovoltaik (Freiflächen) im Landkreis Würzburg ...........................................................................96 Abbildung 18: Wärmeerzeugung aus Solarthermie im Landkreis Würzburg .........................................................................................97 Abbildung 19: Wärmeerzeugung aus oberflächennaher Geothermie im Landkreis Würzburg...............................................................98 Abbildung 20: Stromerzeugung aus Windkraft im Landkreis Würzburg.....99 Abbildung 21: Stromerzeugung aus Wasserkraft im Landkreis Würzburg. 100 Abbildung 22: Potenziale der Energieerzeugung aus Biomasse im Landkreis Würzburg..........................................................................101 Abbildung 23: Potenziale der Stromerzeugung aus Photovoltaik (Dachflächen) im Landkreis Würzburg.........................................................102 Abbildung 24: Potenziale der Stromerzeugung aus Photovoltaik (Freiflächen) im Landkreis Würzburg.........................................................103 Abbildung 25: Potenziale der Wärmeerzeugung aus Solarthermie im Landkreis Würzburg.............................................................104 Abbildung 26: Potenziale der Wärmeerzeugung aus Geothermie im Landkreis Würzburg.............................................................105 Abbildung 27: Potenziale der Stromerzeugung aus Windkraft im Landkreis Würzburg..........................................................................106 ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz VI Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Aktivitäten weiterer Akteure mit Bezug zum Klimaschutz .............7 Tabelle 2: Stromnetzbetreiber im Landkreis Würzburg..............................9 Tabelle 3: Kraftwerkspark in der Region Würzburg.................................9 Tabelle 4: Gasnetzbetreiber im Landkreis Würzburg..............................10 Tabelle 5: Energieverbrauch im Landkreis Würzburg 2011 nach Energieformen......................................................................14 Tabelle 6: Energieverbräuche der Liegenschaften des Landkreises Würzburg für das Jahr 2010.................................................................17 Tabelle 7: Wichtige Emissionsfaktoren für die Wärmebereitstellung aus fossilen Energien (UBA 2012b)................................................18 Tabelle 8: Emissionsfaktoren für Kraftstoffe...........................................19 Tabelle 9: Durchschnittliche Fahrleistungen und Verbräuche von Kraftfahrzeugen (Quelle: Kunert & Radke 2011)...........................19 Tabelle 10: Treibhausgasemissionen der verschiedenen Energieträger im Landkreis Würzburg ..............................................................20 Tabelle 11: Vergleich der Endenergieerzeugung aus Biomasse zwischen Landkreis Würzburg (2012), Freistaat Bayern (2010, ThINK 2011) und Bundesrepublik Deutschland (2011, BMU 2012)...................26 Tabelle 12: Dach und Freiflächenanlagen im Landkreis Würzburg............27 Tabelle 13: Solarthermische Jahresarbeit in den Gemeinden mit der niedrigsten und