Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE| Laufzeit: | Mai 2010 - Oktober 2013 |
| Auftraggeber / Zuwendungsgeber: |
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) |
| Kooperationspartner: | Fraunhofer-Institut ISI; Bremer Energie-Institut; Öko-Institut; Energy Economics Group der Technischen Universität Wien; Institut für Ressourceneffizienz und Energiestrategien IREES GmbH |
Erarbeitung einer Integrierten Wärme- und Kältestrategie
Nutzung von solarthermischer Prozesswärme in einer Wäscherei.
Öffentliche, solare Wasserstofftankstelle des Fraunhofer ISE.
Aus Optimierungsrechnungen resultierende Zusammensetzung (inst. Leistung in GW) der Heizungstechniken in Einzelgebäuden für verschiedene Zielsysteme, mit gewissem Umfang energetischer Sanierung und Ausbau von Wärmenetzen.
Rund 57% des Endenergiebedarfs Deutschlands entfällt auf Wärme, davon gut die Hälfte auf Raumwärme, knapp 40% auf Prozesswärme und knapp 10% auf Warmwasser. Rund 15% des Strombedarfs Deutschlands wird für Kälteprozesse – überwiegend in der Industrie – aufgewendet. Wärme- und Kälteanwendungen sind insofern maßgeblich an den energiebedingten Emissionen von Treibhausgasen beteiligt. Zentrale Fragestellungen unserer Analyse sind daher: Welcher Mix aus Verbrauchssenkung, Erhöhung der Effizienz der Wandlungsketten und Einsatz von erneuerbaren Energien ist sinnvoll, um die avisierten Klimaschutzziele für Wärme- und Kälteanwendungen zu erreichen? Und welche Bündel aus politischen Maßnahmen sind hierfür zielführend?
Im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) wurde von einem Projektkonsortium unter Federführung des Fraunhofer ISE eine umfassende Analyse des Wärme- und Kältebereichs Deutschlands durchgeführt. Im ersten Teil des Auftrags wurden für alle Verbrauchssektoren – Haushalte, Gewerbe, Handel, Dienstleistungen und Industrie – basierend auf sehr umfangreichen Modellierungen Szenarioanalysen bis zum Jahr 2020 erarbeitet. Die Arbeiten zeigten, dass das Ziel, bis 2020 einen Anteil von 14% des Endenergiebedarfs aller Wärme- und Kälteanwendungen durch erneuerbare Energien zu decken, nur durch einen Mix aus unterschiedlichen ambitionierten Maßnahmen – Ordnungsrecht, finanzielle Förderung und zielgruppenspezifische Instrumente und Informationen – erreichbar ist.
In einem zweiten Teil wurde für den Wärmebedarf des Gebäudesektors ein Ausblick bis in das Jahr 2050 erarbeitet. Hierfür wurden konsistente Zielsysteme definiert, die mit den Klimaschutzzielen der Bundesregierung im Einklang stehen. Bei diesen Arbeiten wurden auch Modellrechnungen mit dem am Fraunhofer ISE entwickelten Rechen- und Optimierungsmodell »REMod-D« (Regenerative Energien-Modell Deutschland) durchgeführt. Ergebnisse zeigten u. a. die große Bedeutung von Wärmepumpen als zukünftige Heizungstechnik (Abb. 3).