REGIONALES KLIMASCHUTZKONZEPT WIRTSCHAFTSRAUM AUGSBURG 3 BETEILIGTE FACHBÜROS – IMPRESSUM Green City Energy Projektleiter: Dr. Martin Demmeler Projektmitarbeiter: Pia Bolkart, Mirjam Schumm, Matthias Heinz, Peter Keller, Simone Brengelmann, Jakob Graf Strom- und Wärmebilanzen, Potentialstudien und Bestandsanalyse erneuerbare Energien, Liegenschaftsbericht, fortschreibbare CO 2-Bilanz, Wertschöpfungen, Szenario mit Maßnahmenmix und Investitionskostenbedarf, Energiekostenbilanzen, erneuerbare Energien - Maßnahmenblätter Identität & Image Projektleiter: Nina Hehn, Prof. Dr. Manfred Miosga Projektmitarbeiter: Willi Steincke Koordination, Konzepterstellung, Bürgerbeteiligung, Öffentlichkeitsarbeit, Planung und Projektmanagement, Maßnahmenblätter Unterauftragnehmer: Projektleitung: Prof. Dipl.-Ing. Georg Sahner Projektmitarbeiter: Caroline Lorz Energiebedarfsbetrachtung – Wärmeatlas MÜNCHEN , EGGENFELDEN , AUGSBURG , OKTOBER 2011 REGIONALES KLIMASCHUTZKONZEPT WIRTSCHAFTSRAUM AUGSBURG 5 Inhalt 1 KURZFASSUNG 8 2 EINFÜHRUNG 24 2.1 Anlass und Aufgabenstellung 24 2.2 BMU-Förderprogramm 25 2.3 Ein regionales Klimaschutzkonzept 27 2.4 Ansatz und Methodik 28 2.5 Ablauf der Konzepterstellung 37 A Ausgangssituation 1 ENERGIEBILANZEN 46 1.1 Stromverbrauch 46 1.2 Einsparpotentiale Strom 47 1.3 Wärmeverbrauch 48 1.4 Einsparpotentiale Wärme 51 50 2 WÄRMEATLAS 52 2.1 Erläuterung Vorgehensweise 52 2.2 Analyse des Bestandes 56 2.3 Ausblick: Nachhaltige Energiekonzepte – Modellregionen 63 2.4 Fazit 67 2.5 Wärmeatlasdarstellungen 68 2.6 Wärmebedarf - Szenarien 71 3 CO 2-BILANZ 72 3.1 Methodik 72 3.2 Gesamtbilanz 73 3.3 Strom und Wärme 76 3.4 CO 2-Minderungspotentiale 81 4 ENERGIEKOSTENBILANZ 83 4.1 Entwicklung der Energiekosten 83 4.2 Bilanz – Wirtschaftsraum Augsburg 83 B Potentiale und Möglichkeiten 1 EINLEITUNG 88 2 PHOTOVOLTAIK UND SOLARTHERMIE 92 2.1 Photovoltaik: Anlagen-Bestand 93 2.2 Solarthermie: Anlagen- Bestand 94 2.3 Energiepotential 95 99 3 HOLZWIRTSCHAFTLICHE BIOMASSE 98 3.1 Anlagen-Bestand 99 REGIONALES KLIMASCHUTZKONZEPT WIRTSCHAFTSRAUM AUGSBURG 6 3.2 Waldnutzung, Holzvorrat und Zuwächse 101 3.3 Energiepotential 103 3.4 Zusammenfassung 106 4 LANDWIRTSCHAFTLICHE BIOMASSE 107 4.1 Landwirtschaft im Wirtschaftsraum 107 4.2 Anlagen-Bestand 111 4.3 Energiepotential 112 4.4. Ergebnisse 122 121 5 BIOGENE ABFÄLLE 118 5.1 Aufkommen und Verwertung des biogenen Abfalls 119 5.2 Anlagen-Bestand 121 5.3 Energiepotential 122 6 WINDKRAFT 126 6.1 Anlagen-Bestand und Ausgangslage 128 6.2 Windverhältnisse 129 6.3 Energiepotential 132 6.4 Zusammenfassung 134 139 7 WASSERKRAFT 135 7.1 Anlagen-Bestand 136 7.2 Energiepotential 138 8 TIEFENGEOTHERMIE 142 8.1 Anlagen-Bestand 142 8.2 Geologie und rechtliche Gegebenheiten 142 8.3 Energiepotential 144 8.4 Zusammenfassung 145 152 9 OBERFLÄCHENNAHE GEOTHERMIE 147 9.1 Anlagen-Bestand 147 9.2 Energiepotential 148 C Potential-Ist-Bilanz und Szenario 1 IST -STAND 152 1.1 Strom 152 1.2 Wärme 154 2 POTENTIALE 155 2.1 Strom 155 2.2 Wärme 157 2.3 Fazit zu den Potentialen 160 166 3 SZENARIO 161 3.1 Optimaler Mix 161 3.2 Klimaschutzziel 162 3.3 Investitionskosten 168 4 WERTSCHÖPFUNG 169 REGIONALES KLIMASCHUTZKONZEPT WIRTSCHAFTSRAUM AUGSBURG 7 D Handlungskonzept 1 EINLEITUNG 173 181 2 HANDLUNGSBEREICHE 174 2.1 Planen, Bauen und Sanieren 174 2.2 Dezentrale Energieversorgung: Wind 179 2.3 Dezentrale Energieversorgung: Solar, Biom. und Geothermie 182 2.4 Dezentrale Energieversorgung: Regionale Wertschöpfung 186 2.5 Mobilität und Verkehr 187 2.6 Wirtschaft 191 2.7 Bewusstseinsbildung und Öffentlichkeitsarbeit 194 2.8 Klimaschutzmanagement und Controlling 197 3 MAßNAHMEN : LEITPROJEKTE 198 3.1 Planen, Bauen und Sanieren 199 3.2 Dezentrale Energieversorgung: Wind 211 3.3 Dezentrale Energieversorgung: Solar, Biomasse und 217 Geothermie 3.4 Dezentrale Energieversorgung: Regionale Wertschöpfung 229 3.5 Mobilität und Verkehr 231 3.6 Wirtschaft 237 3.7 Bewusstseinsbildung und Öffentlichkeitsarbeit 242 3.8 Klimaschutzmanagement und Controlling 247 4 WEITERE KLIMASCHUTZMAßNAHMEN 251 5 KLIMASCHUTZMANAGEMENT UND ERFOLGSKONTROLLE 269 5.1 Umsetzungsstruktur 269 5.2 Erfolgsstruktur 270 REGIONALES KLIMASCHUTZKONZEPT WIRTSCHAFTSRAUM AUGSBURG 8 1 Kurzfassung Das regionale Klimaschutzkonzept für den Wirtschaftsraum Augsburg ist ein gemeinsames Projekt der Stadt Augsburg, des Landkreises Augsburg und des Landkreises Aichach-Friedberg. Es schafft die Grundlagen, um die Kompetenzen auf regionaler Ebene zu bündeln und die Aktivitäten im Klimaschutz in Form einer gemeinschaftlichen Initiative zu organisieren. Die Kurzfassung enthält einen Überblick über die wesentlichen Ergebnisse der energiefachlichen Studien, welche die Energieverbräuche, CO 2-Emissionen sowie die Potentiale erneuerbarer Energien in der Region darstellen. Auf Grundlage dieser Daten ist es möglich, wesentliche Stellhebel für den Klimaschutz in der Region zu identifizieren. Ein Klimaschutz-Szenario wird in Anlehnung an das Klimaschutzziel der Bundesregierung entworfen, mit dem der CO 2-Ausstoß in der Region bis zum Jahr 2030 um insgesamt 55 % gegenüber dem Bezugsjahr 2009 reduziert werden kann. Im Dialog mit Expertinnen und Experten aus der Region wurde eine Reihe von Projektvorschlägen erarbeitet, die beispielhaft aufzeigen, wie dieses Ziel erreicht werden kann. ENERGIEFACHLICHE STUDIEN AUSGANGSSITUATION ENERGIE Die Kenntnis des derzeitigen Energieverbrauchs und der CO 2-Emissionen ist die Voraussetzung, um Ziele und Maßnahmen für den Klimaschutz festzulegen und deren Erfolg einschätzen zu können. Dazu hat das Ingenieurbüro Green City Energy eine energetische Bestandsaufnahme für das Jahr 2009 durchgeführt. Diese wird durch den Wärmeatlas der Hochschule Augsburg, der die Energieverbräuche für den gesamten Wirtschaftsraum und deren Entwicklung räumlich aufzeigt, ergänzt. Werden alle Energieverbräuche im Wirtschaftsraum Augsburg zusammengefasst, ergibt sich ein Stromverbrauch von 4,9 Millionen MWh und Wärmeenergieverbrauch von 11,9 Millionen MWh bezogen auf das Jahr 2009. REGIONALES KLIMASCHUTZKONZEPT WIRTSCHAFTSRAUM AUGSBURG 9 Private Industrie und Öffentlicher Energieform Haushalte Gewerbe Sektor Strom 1.137.900 3.351200 31.200 MWh MWh MWh (25 %) (74 %) (1 %) Wärme 5.470.400 6.201.500 213.600 MWh MWh MWh (46 %) (52 %) (2 %) Tab. 1: Übersicht über die Strom- und Wärmeverbräuche der einzelnen Bereiche Betrachtet man die Aufteilung der Stromverbräuche nach Sektoren so ergibt sich folgendes Bild: Den größten Anteil am Gesamtverbrauch hat der Sektor Industrie/Gewerbe/Dienstleistungen und Handel: Er benötigt 3.718.200 MWh, was 74 % des Stromverbrauchs ausmacht. Die privaten Haushalte haben einen Anteil von 25 %, die kommunalen Liegenschaften verbrauchen rund 1 % des Stroms im Wirtschaftsraum Augsburg. Abb. 1: Stromverbrauch einzelner Sektoren im Wirtschaftsraum Augsburg [MWh/ Jahr] Der Wärmeverbrauch im Wirtschaftsraum Augsburg wird weit überwiegend mit fossilen Energieträgern gedeckt. Erdgas macht 56 % und Erdöl 37 % der Wärmeversorgung aus. Die erneuerbaren Energien tragen insgesamt 6,5 % bei. Davon leistet Holz mit 90 % den Hauptanteil, die Solarthermie liefert aktuell 4,6 %. Wärmepumpen tragen derzeit 4,5 % zur Erwärmung von Räumen und Wasser bei. REGIONALES KLIMASCHUTZKONZEPT WIRTSCHAFTSRAUM AUGSBURG 10 Abb. 2: Fossile und erneuerbare Energieträger zur Raumheizung und Warmwasserbereitstellung im Wirtschaftsraum Augsburg[MWh/a] Die Energiemenge entspricht rund 1,2 Milliarden Liter Heizöl. Umgelegt auf Öltanker wird jedes Jahr eine Energiemenge verbraucht, die drei Heizöl- Füllungen von großen Tankern entspricht. ENERGIEKOSTEN Die Energiekosten-Bilanz verdeutlicht die wirtschaftliche Bedeutung der Energieversorgung für den Wirtschaftsraum Augsburg. In der Summe belaufen sich die Energiekosten auf 2,2 Milliarden Euro. Den größten Kostenpunkt stellt mit 747 Millionen Euro die Stromversorgung dar. Die Kosten für die Wärmeversorgung betrugen 2009 739 und für die Treibstoffversorgung 669 Millionen Euro. REGIONALES KLIMASCHUTZKONZEPT WIRTSCHAFTSRAUM AUGSBURG 11 Sektor Strom Wärme* Treibstoff Mio. € Mio. € Mio. € Öffentl. Sektor 5 14 Private Haushalte 239 328 Industrie und Gewerbe 503 397 Summe 747 739 669 Gesamt 2.155 Tab. 2: Energiekosten-Bilanz des Wirtschaftsraumes Augsburg 2009 In den kommenden Jahren ist von einer weiteren Steigerung der Energiekosten auszugehen. Legt man eine moderate, durchschnittliche Steigerungsrate von 5 % pro Jahr zugrunde, steigen die Energiekosten bis 2020 auf 3,8 Milliarden Euro an. Abb. 3: Energiekosten-Bilanz des Wirtschaftsraumes Augsburg: 2009 und Prognose für 2020 REGIONALES KLIMASCHUTZKONZEPT WIRTSCHAFTSRAUM AUGSBURG 12 ERNEUERBARE ENERGIEN Strom Im Vergleich mit Deutschland, Bayern und dem Regierungsbezirk Schwaben liegt der Wirtschaftsraum Augsburg bei der erneuerbaren Stromerzeugung vorne. Abb. 4: Vergleich Wärmeertrag erneuerbarer Energieträger je Einwohner In der nachfolgenden Tabelle sind jeweils der IST-Stand und die Potentiale erneuerbarer Energiequellen als Beitrag zur Strombereitstellung im Wirtschaftsraum Augsburg dargestellt. REGIONALES KLIMASCHUTZKONZEPT WIRTSCHAFTSRAUM AUGSBURG 13 Strom Technisches Potential bis IST 2009 2030 [Mwh el /a] [%] [Mwh el /a] [%] Einsparung* 985.800 20% Gesamtenergieverbrauch 2009 4.929.200 100% 3.943.400 100% Photovoltaik 179.400 4% 1.487.900 38% Landwirtschaftl. Biomasse 260.200 5% 401.100 10% Holz 45.000 1% 45.000 1% Biogene Abfälle 2.438 0% 21.000 1% Wind - 0% 440.000 11% Wasser 459.100 9% 503.470 13% Tiefengeothermie - 0% - 0% Anteil Erneuerbare Energien 946.138 19% 2.898.470 74% Anteil konventioneller