Shell BDH Hauswärme-Studie - HWWI

40
Shell BDH Hauswärme-Studie
Trendszenario
41
32/Spezifische Treibhausgasemissionsfaktoren
Heizöl EL (konventionell)
Bio-Heizöl (2008)
Bio-Heizöl (ab 2017)
Erdgas (H/L), konventionell)
Biomethan (aus Biogas, 2008)
Biomethan (aus Biogas, ab 2017)
LPG-Flüssiggas
Kohle (Mix Braun-/Steinkohle, Briketts)
Holz (Pellets, Scheitholz, Hackschnitzel)
Fernwärme
Mikro-/Mini-KWK
Strom (2008)
Strom Referenz 2020
Strom Ausstiegsszenario 2020
Strom Referenz 2030
Strom Ausstiegsszenario 2030
Quelle: IFEU; eigene Darstellung
Energieträger zum Einsatz, die ganz andere Emissionsstrukturen
aufweisen als fossile Brennstoffe.
Bioenergieträger entziehen der Atmosphäre bei ihrer Herstellung
Kohlendioxid und geben es bei der Verbrennung wieder ab. Sie
weisen daher keine direkten CO 2 -Emissionen aus, unterscheiden
sich jedoch – zum Teil deutlich – in den Vorkettenemissionen.
Holz weist unter den Bioenergieträgern die günstigste Treibhausgasbilanz
auf, wobei hier der Bezug hauptsächlich einheimischen
Holzes unterstellt wird.
Nah- und Fernwärme sowie Strom für die Wärmeerzeugung
sind beim Endverbraucher emissionsfrei. Treibhausgasemissionen
fallen vor allem bei der Erzeugung von Kraft bzw. Strom und
Wärme im Kraft- bzw. Heiz(kraft)werk an – und damit außerhalb
des Haushaltssektors. Entsprechend hoch ist der Anteil der
Umwandlung an den spezifischen Treibhausgasemissionen. Für
Heiz(kraft)werke wird ein unveränderter Energiemix unterstellt.
Bei Strom sinkt mit zunehmendem Anteil von erneuerbaren Energien
im Erzeugungsmix auch der Treibhausgasfaktor. Dabei ist
zu beachten, dass der durchschnittliche Stromfaktor vom Faktor
des im konkreten Fall tatsächlich verbrauchten Stroms (Marginalstrom)
abweichen kann; dieser kann schwanken, je nachdem, ob
der gerade verbrauchte Strom aus erneuerbaren Energien oder
aus fossilen Energien erzeugt wurde. Eine exakte Zuordnung
marginalen Stroms zu Hauswärme ist nur mit Modellannahmen
möglich. Allgemein anerkannte Modelle liegen bislang nicht vor,
weswegen hier der durchschnittliche Stromfaktor verwendet wird.
Mikro- und Mini-KWK-Anlagen für den Hauswärmebereich
basieren ebenso wie Heizkraftwerke auf dem Prinzip der
Flüssige Brennstoffe
Gasförmige Brennstoffe
Feste Brennstoffe
Wärme aus KWK und Heizwerken
Strom
100 200 300 400 500 600
Brennstoffvorkette Umwandlungsvorkette Direkte Emissionen
g CO 2 Äq/kWh
Kraftwärmekoppelung, aus dem sich wiederum hohe Gesamtwirkungsgrade
und ein entsprechend günstiger Treibhausgasfaktor
ergeben. Allerdings werden Strom und Wärme im Haushalt
selbst produziert, so dass hier wiederum direkte Treibhausgasemissionen
anfallen. Der KWK-Treibhausgasfaktor basiert auf
dem Brennstoff Erdgas und gibt einen mittleren Wert für Strombzw.
Wärmewirkungsgrade unterschiedlicher KWK-Technologien
(darunter in- und externe Verbrennungsmotoren und Brennstoffzelle)
an.
Die Einbeziehung des gesamten Lebenswegs des jeweiligen
Energieträgers wird für die ganzheitliche Betrachtung der
Wärmenutzung in Haushalten als sachgerecht und notwendig
erachtet. Eine Beschränkung auf die direkten wärmebedingten
Emissionen würde dem tatsächlichen Umfang der Klimawirkung
eines Heizenergieträgers nicht gerecht werden und auch die
Vergleichbarkeit der Energieträger in Frage stellen.
Zu beachten ist hierbei allerdings, dass die im Folgenden als
Gesamtbilanz oder Well-to-Warmth ausgewiesenen Treibhausgasemissionen
nicht mehr unmittelbar mit der nationalen Emissionsberichterstattung
vergleichbar sind. Diese wird streng nach
Quellen bzw. Sektoren untergliedert und weist somit vom Prinzip
her nur direkte Emissionen aus. So werden dort beispielsweise
die strombedingten Emissionen der Energieerzeugung zugerechnet
und nicht den privaten Haushalten. Die Zuteilung der Emissionen
aus der Well-to-Wheel-Bilanz von Bio-Brennstoffen erfolgt
sogar über mehrere Quellsektoren: Landwirtschaft, Landnutzung,
verarbeitendes Gewerbe, Energiewirtschaft, Verkehr (UBA 2011).
kosten
Betrachtet werden die beiden wichtigsten
Kosten-Positionen der häuslichen Wärmeversorgung:
Investitionskosten und Verbrauchskosten.
Bei den Investitionskosten werden nur
Kosten der Gebäudesanierung, nicht aber
Neubaukosten berücksichtigt. Im Gegensatz
dazu werden die Kosten für neue Heizungen
unabhängig davon berücksichtigt, ob diese
im Gebäudebestand oder im Neubau installiert
werden. Vernachlässigt werden hingegen
die Kosten für Hilfsenergie sowie für die
Wartung der Anlagen.
Für den Vergleich zwischen Investitionskosten
und zukünftigen Briketts) Verbrauchskosten ist es
Kohle (Mix aus Braun-/Steinkohle,
notwendig, die zukünftigen Verbrauchskosten
abzuzinsen. Eine Investition ist vorteilhaft,
wenn die Summe aus Investitionskosten und
abgezinsten (reduzierten) Verbrauchskosten
kleiner ist als die abgezinsten (höheren) Verbrauchskosten
ohne Investition. Je niedriger
der zugrundgelegte Zins ist, desto eher ist die
Investition rentabel. Um eine Diskussion über
den „richtigen“ Zins zu vermeiden und möglichst
viele Investitionen rentabel darzustellen,
wird im Folgenden auf die Diskontierung
zukünftiger Kosten verzichtet, das heißt es
wird ein Zins von Null unterstellt. Damit gibt
es beim Kostenvergleich zwischen Investitions-
und Verbrauchskosten eine Verzerrung
zu Gunsten der Investitionen.
Die Kostenabschätzung erfolgt real, die
allgemeinen Preissteigerungen werden nicht
berücksichtigt. Die Investitionskosten werden
durch zwei Entwicklungen getrieben. Zum
einen werden neue Technologien aufgrund
von Lerneffekten im Zeitablauf günstiger. Zum
anderen werden aber stark von den Lohnkosten
abhängige Produktions- und Installationskosten
angesichts eines sich abzeichnenden
Fachkräftemangels in den nächsten Jahren
steigen. Diese beiden Trends heben sich tendenziell
gegenseitig auf, so dass wir von real
konstanten Investitionskosten ausgehen.
Bei den Verbrauchskosten werden zwei
verschiedene Entwicklungen betrachtet.
Zum einen wird angenommen, dass die
Verbrauchskosten real konstant sind, zum
anderen wird unterstellt, dass die Energiekosten
aufgrund von Verknappungen im
Zeitablauf real um 3% pro Jahr steigen.
Investitionskosten
Die Investitionskosten setzen sich aus den
Kosten der Gebäudesanierung und den
Kosten für Neuanschaffungen und Modernisierung
von Heizanlagen zusammen. Häufig
33/Investitionskosten für die Sanierung des baulichen Wärmeschutzes
für ein Ein- und Zweifamilienhaus* und ein Mehrfamilienhaus
Unsaniert
WSchVO78
Unsaniert
WSchVO78
wird zwischen Vollkosten und energetisch
bedingten Mehrkosten unterschieden. Eine
ausführliche Diskussion dazu findet sich im
Abschnitt 3.2. Hier werden zunächst die
gesamten Kosten als energetisch bedingt
angesetzt.
Die Sanierungskosten ergeben sich im Folgenden
aus der Trend-Fortschreibung, wobei
sich der Trend aus technisch und energetisch
bedingten Sanierungen zusammensetzt.
Die Kosten der Sanierung des baulichen
Wärmeschutzes sind vom Ausgangszustand
des Gebäudes und dessen energetischem
Standard abhängig. Abbildung 33 zeigt
die Kosten der Sanierung des baulichen
Wärmeschutzes einerseits differenziert nach
Ein- bzw. Zweifamilienhäusern und Mehrfamilienhäusern
sowie andererseits unterteilt
nach Sanierungsstufen. Hierbei werden die
über die drei Sanierungsstandards unsaniert,
saniert, vollsaniert veranschlagten Sanierungskosten
ausgewiesen.
Die Kosten der Heizanlagen-Modernisierung
setzen sich aus den Kosten der Demontage
bestehender Anlagen und den Kosten für
neue Heizanlagen zusammen. Tabelle 34
gibt hier einen Überblick. Für ein „unsaniertes“
Ein-/Zweifamilienhaus (EZFH), das mit
Nachtstromspeicher beheizt wird, ergeben
sich im Falle einer Heizungsmodernisierung
42.000 € 64.000 €
Saniert
WSchVO95
67.000 €
68.000 € 108.000 €
Saniert
WSchVO95
118.000 €
zu einem Gas-Brennwertkessel mit zusätzlicher
solarthermischer Warmwasserbereitung
folgende Kosten:
■ Kosten für die Entsorgung der
Nachtspeichergeräte (1.500 €);
■ Kosten für einen Gashausanschluss
(1.900 €);
Vollsaniert
Vollsaniert
*Gewichteter Durchschnitt der Kosten von Ein- und Zweifamilienhäusern
■ Kosten für ein Gasbrennwert-Gerät
(6.700 €);
■ Kosten für die Solarthermie-Anlage
(4.300 €).
In Summe ergeben sich für die Modernisierungsmaßnahme
also Kosten von 14.400€.
Die Kostenansätze für die Anlagenvarianten
werden von ITG auf Grundlage der jeweiligen
Heizlast des Gebäudes ermittelt. Die
Kosten bilden mittlere Verhältnisse für ein
funktionsfähiges Gesamtsystem einschließlich
Montage, Inbetriebnahme und Mehrwertsteuer
ab. Abweichungen können sich im
Einzelfall in Abhängigkeit vom Hersteller,
Anbieter, von der Region und der Jahreszeit
ergeben. Aufstellungsort der Wärmeerzeuger
ist der Keller. Die Investitionskosten für die
bauliche Sanierung werden auf Basis der
Kostenansätze des IWU (2012) ermittelt. Je
nach gewählter Anlagen- bzw. Sanierungs-