„nachhaltige technologien 1|2018“

Weiterführende Informationen: http://task52.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/IEA-SHC-Task52-STA-AAU-Report-20170914.pdf http://task52.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/IEA-SHC-Task52-STC1-Classification-and-Benchmarking-Report-2016-03-311.pdf Dipl.-Ing. Marcus Hummel ist Forscher der Energy Economics Group (EEG) an der Technischen Universität Wien. hummel@eeg.tuwien.ac.at Sebastian Herkel ist Head of Department Energy Efficient Buildings am Fraunhofer-Institut für Solare Energie- systeme in Freiburg, Deutschland. sebastian.herkel@ise.fraunhofer.de Dipl.-Ing. Franz Mauthner ist wissenschaftlicher Mitarbeiter der Gruppe netzgebundene Energieversorgung und Systemanalysen bei AEE INTEC. f.mauthner@aee.at Zur konkreten Beantwortung der Forschungsfrage- stellung nach der zukünftigen Rolle der Solarthermie in einem erneuerbaren Energiesystem wurden unter- schiedliche solare Deckungsanteile an der Wärmever- sorgung imModell nachgebildet und die Auswirkungen auf das Gesamtsystem nach energetischen (Primär- energie), ökologischen (CO 2 -Emissionen) sowie öko- nomischen (sozio-ökonomische Gesamtkosten) Ge- sichtspunkten bewertet. Die Ergebnisse dieser Energiesystemanalyse sind für die Länder in vielerlei Hinsicht sehr aufschlussreich: Neben der Fragestellung bezüglich Solarthermie wurde für Österreich beispielsweise festgestellt, dass ein sozio-ökonomisches Kostenminimum der Gebäu- desanierung voraussichtlich im Bereich von etwa 40 % liegt. Das heißt, bis etwa 40 % Reduktion des gesamten Heizwärmebedarfs ist eine Sanierung voraussichtlich günstiger, ab dann dürfte die kWh Einsparung teurer werden als deren Bereitstellung aus erneuerbaren Quellen. Darüber hinaus wurde auch ein technisch- wirtschaftliches Optimum für den Fernwärmeausbau abgeschätzt, welches für Österreich bei etwa 40 % des Niedertemperaturwärmebedarfs liegt (gegenüber derzeit 25-30 %). Das technische Potenzial für Solar- thermie in Österreich 2050 wird je nach Szenario mit 2-7 TWh/Jahr bzw. 4-12% Anteil am Wärmemarkt beziffert, wobei die Potenziale mit ansteigendem Anteil konkurrierender erneuerbarer Energietechno- logien abnehmen. Dieses Potenzial entspricht einer Kollektorfläche von 4-20 Mio. m². Zum Vergleich, heute sind bereits über 5 Mio. m² in Betrieb. Die Ergebnisse für die weiteren Länder weisen eine ähnliche Größenordnung in Bezug auf die solare Deckung am gesamten Wärmemarkt im Jahr 2050 auf - Deutschland: 15-60 TWh/Jahr bzw. 3-11% Deckung, Italien: 8-24 TWh/Jahr oder 2-10% Deckung, Däne- mark: 2-5 TWh/Jahr oder 3-10% Deckung. 27 26 NETZGEBUNDENE WÄRMEVERSORGUNG Zusammenfassung Die Potenziale von Einzeltechnologien und Energie- effizienzmaßnahmen in einem Energiesystem der Zu- kunft müssen in einem ganzheitlichen Energiesys- temkontext untersucht werden. Im Rahmen des IEA SHC Task 52 wurden mittels Energiesystemanalyse konkrete und belastbare Erkenntnisse für die zukünf- tige Rolle der Solarthermie abgeleitet: • Das Design des Energiesystems ist entscheidend für die Integration von Solarthermie. • Szenarien zeigen, dass das techno-ökonomische Po- tenzial für Solarwärme im Bereich von 3-12 % des zu- künftigen Wärmemarktes liegt. • Je nach gewähltem Ansatz zur Ermittlung des tech- no-ökonomischen Potenzials kann die Installation von Solarthermie zu höheren sozioökonomischen Kos- ten für das Energiesystem führen (z. B.: wenn durch Solarthermie günstigere Abwärme oder Wärmepum- penbetrieb aus erneuerbarem Überschussstrom sub- stituiert wird). • Solarthermie kann insbesondere den Druck hin- sichtlich Verfügbarkeit für knappe erneuerbare Res- sourcen wie Biomasse verringern. • In einem erneuerbarem Energiesystem konkurriert Solarthermie mit anderen erneuerbaren Wärmever- sorgungsoptionen. Vorteile von heute (CO 2 -Reduktion, Einsparung fossiler Energieträger) sind in einem sol- chen Energiesystem keine Argumente mehr. • Eine vollständige Energiesystemperspektive ist er- forderlich, um die zukünftige Rolle von Solarthermie zu analysieren - einschließlich Sektorkopplung mit Transport und Industrie. • Für Siedlungsgebiete mit entsprechenden Wärme- bedarfsdichten sind smarte Wärmenetze eine der vielversprechendsten Lösungen zur Dekarbonisierung des Wärmesektors. Eine netzgebundene Wärmever- sorgungsinfrastruktur bietet den Vorteil, dass lokale Ressourcen wie Abwärme, Umgebungswärme oder eben Solarenergie auch in Kombination und ange- passt an die spezifischen räumlichen Gegebenheiten genutzt werden können.