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5 Energieeffizienz und Sektorkopplung in:

PwC Düsseldorf

Regulierung in der deutschen Energiewirtschaft, page 279 - 318

Band II Strommarkt

1. Edition 2017, ISBN print: 978-3-648-09631-4, ISBN online: 978-3-648-09633-8, https://doi.org/10.34157/9783648096338-279

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Bründl/Deutsch 279 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 5.1 Energieeffizienz 5.1.1 Politikziel Energieeffizienz Die Umstellung des Versorgungssystems auf erneuerbare Energien stand bislang im Fokus der deutschen Politik zur Energiewende. Durch den Koalitionsvertrag für die 18. Legislaturperiode soll die Energieeffizienz als zweite Säule der Energiewende nicht nur theoretisch, sondern auch in der praktischen Umsetzung mehr Gewicht erhalten. In diesem Zusammenhang soll der Primärenergieverbrauch um 20 % bis 2020 gegenüber dem nationalen Referenzwert von 2008 gesenkt werden, um den Klimawandel zu verlangsamen und die Abhängigkeit von Energieimporten zu senken665. Gelingt es nicht, weitgehende Effizienzsteigerungen in allen Sektoren umzusetzen, scheint eine vollständige Energiewende frühestens im Jahr 2150 erreichbar666. Neben einem klaren Bekenntnis der Politik zur Rolle der Energieeffizienz bei der Energiewende setzen die Forcierung dieser Entwicklung und die Schaffung von nachhaltiger Planungs- und Investitionssicherheit konsistente, zentrale politische Effizienzziele voraus. Auf europäischer Ebene wurde dazu die EED (Energy Efficiency Directive) beschlossen. Die am 01.12.2012 in Kraft getretene Richtlinie verpflichtet die EU-Mitgliedsstaaten, jeweils von 2014 an bis 2020 mind. jährliche Einsparungen von 1,5 % des jährlichen Energieabsatzes aller Energieunternehmen an Endkunden zu erzielen. Mit dem Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz (NAPE) hat die BReg 2014 eine Reihe entsprechender Maßnahmen geplant und größtenteils umgesetzt667. Das Grünbuch Energieeffizienz weist jedoch darauf hin, dass die Erreichung der Ziele der BReg dennoch weiterhin sehr herausfordernd bleibt. Fraglich ist in diesem Zusammenhang auch, wie die durch das BMWi zur Förderung von Energieeffizienzmaßnahmen bereits zur Verfügung gestellten 17 Mrd. EUR bis zum Jahr 2020 zeitnah ihre optimale Wirkung entfalten können, um der „Effizienzwende“ Tempo verleihen zu können. Auf europäischer Ebene wurde im November 2016 das insgesamt vier Richtlinien und vier Verordnungen umfassende, sog. „Winterpaket“ der EU-Kommission vorgestellt. Das rd. 1000 Seiten umfassende Dokument umfasst Vorschläge für die zu- 665 Vgl. BMUB, Aktionsprogramm Klimaschutz 2020. 666 Vgl. Quaschning (2016): Sektorkopplung durch die Energiewende, S. 6. 667 Vgl. BMWi, NAPE-Meter, abrufbar unter: http://bit.ly/2pJ4vDL, Aufruf am 26.10.2016. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 280 Bründl/Deutsch künftige Ausrichtung der EU-Politik zum Thema Energieeffizienz, erneuerbare Energien und zum Strommarktdesign. Im Bereich Energieeffizienz und als erste Reform der EED soll das „Efficiency-First-Prinzip“ als Grundsatz verankert werden. Damit wird der Energieeffizienz erstmals im europäischen Kontext Vorrang gewährt und kosteneffektive Energieeffizienzmaßnahmen zur Senkung des Verbrauchs priorisiert. Zudem soll das Effizienzziel von 27 % auf 30 % bis 2030 angehoben werden. Von entscheidender Bedeutung ist dabei, ob und wie im bestehenden nationalen Energierecht das „Efficiency-First-Prinzip“ verankert werden kann. Eine besondere Herausforderung ist schließlich darin zu sehen, die unterschiedlichen Reglungsbereiche unter Beachtung des nationalen Handlungsspielraums im Verhältnis zum EU- Recht beihilfekonform auszugestalten668, um damit mittel- und langfristig eine tragfähige Weiterentwicklung des bestehenden nationalen Rechtsrahmens im Bereich der Energieeffizienz zu gewährleisten. Bevor dies, bspw. durch ein zentrales Energieeffizienzgesetz, umgesetzt wird, tragen in Deutschland die Initiierung von Investitionsförderungen, allen voran im Bereich der Gebäudesanierung (Förderprogramm der KfW), Beratungsprogramme für Haushalte sowie Privilegien für Unternehmen zur Reduzierung der Energiesteuern, Abgaben und Umlagen, gekoppelt an ein Energiemanagement (-system), und die Verpflichtung von Großunternehmen zur Durchführung von Energieaudits zur Zielerreichung bei. Und auch vergleichsweise junge Bausteine, wie Energieeffizienz-Netzwerke und Lastgangmanagement finden in den Sektoren Gewerbe-Handel-Dienstleistungen und Industrie immer weiter Verbreitung. Während durch eine Teilnahme an einem Energieeffizienz-Netzwerk die Transaktionskosten für Energieeffizienzmaßnahmen deutlich gesenkt werden können, kann durch ein Lastmanagement direkt und aktiv der Verbrauch von Energie optimiert werden. 5.1.2 Energieaudits und Energiemanagementsysteme 5.1.2.1 Energieaudits nach DIN EN 16247-1 Die Energieeffizienz ist als Beitrag der Verbraucher zur Energiewende zu verstehen. Unternehmen sind dabei in Deutschland für deutlich über 40 % des Endenergieverbrauchs verantwortlich. Hinsichtlich der Erreichung der energie- und klimapolitischen Ziele Deutschlands stehen diese in der Pflicht, Kenntnis über ihre aktuelle Energiesituation zu erlangen und Maßnahmen zur Senkung ihres Energieverbrauchs sowie zur Steigerung ihrer Energieeffizienz einzuleiten. Um dies zu forcieren und Art. 8 EED in nationales Recht umzusetzen, wurde das EDL-G u.a. dahingehend novelliert, dass alle Großunternehmen in Deutschland, in 668 Vgl. dazu oben Abschnitt 3.1.2.4 (Beihilfenrechtlicher Rahmen). Energieeffizienz Abschnitt 5.1 Bründl/Deutsch 281 Abgrenzung zu kleinen oder mittleren Unternehmen (KMU), verpflichtet sind, bis zum 05.12.2015 und danach alle vier Jahre mind. ein Energieaudit nach DIN EN 16247-1 durchzuführen. Ausgenommen von der Verpflichtung sind unterdes Großunternehmen, die ein zertifiziertes Energiemanagementsystem nach DIN EN ISO 50001 oder ein Umweltmanagementsystem nach EMAS (Eco-Management and Audit Scheme) nachweisen können. Bei einem Energieaudit werden die aktuelle energetische Situation sowie der Energieeinsatz und der Energieverbrauch der Organisation mit dem Ziel analysiert, das Potenzial zur Energieeffizienzsteigerung und Maßnahmen zu ihrer Hebung zu identifizieren. Grundlage hierfür ist die strukturierte Erfassung und Analyse der Energiedaten, die vergleichbar mit der Energieberatung ist. Mit der EN 16247-1 wurde im Oktober 2012 ein europaweit einheitlicher Standard veröffentlicht, der die Anforderungen und Rahmenbedingungen für qualitativ hochwertige Energieaudits festlegt. Energieaudits nach dieser Norm können sowohl durch interne Ressourcen als auch durch externe Dienstleister durchgeführt werden. Nach der EN 16247-1 sind die fünf Schritte zur Durchführung eines Energieaudits: Auftaktbesprechung, Datenerfassung, Außeneinsatz, Analyse und Bericht/Abschlussbesprechung. Im ersten Schritt werden die Ziele, Anwendungsbereiche, Grenzen und die Untersuchungstiefe des Energieaudits festgelegt. Anschließend werden unternehmensinterne Prozesse und das Energienutzungsverhalten analysiert. Dies ist die Basis für die Ermittlung geeigneter Energiekennzahlen und Energieeffizienzmaßnahmen. Im Anschluss werden die verschiedenen Maßnahmen anhand von Wirtschaftlichkeitsberechnungen monetär bewertet, um aufzeigen zu können, welche Investitionen sich in welchem Zeitraum lohnen. Abschließend werden die wesentlichen Einsparpotenziale und -maßnahmen in einem Energieauditbericht zusammengefasst und dieser in der Abschlussbesprechung vorgestellt. Eine Pflicht zur Umsetzung von im Rahmen eines Energieaudits identifizierter Energieeffizienzmaßnahmen besteht unterdes nicht. Neben der Erfüllung der Verpflichtung zur Durchführung von Energieaudits kann die Durchführung eines Energieaudits mit Vorteilen verbunden sein. Zusätzlich zum allgemeinen Erkenntnisgewinn und der damit bspw. einhergehenden Entscheidungsgrundlage für Investitionen in Energieeffizienzmaßnahmen können KMU ein Energieaudit nutzen, um eine der Voraussetzungen zur Inanspruchnahme des Spitzenausgleichs (Entlastung von 90 % bei der Strom- und Energiesteuer) und damit zur Reduzierung der Energiekosten zu erfüllen. Bedingt durch die Einmaligkeit und die geringe Beteiligung der Mitarbeiter sind erfahrungsgemäß durchschnittlich allerdings nur tatsächliche Energieeinsparungen von 0 % bis 3 % üblich. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 282 Bründl/Deutsch 5.1.2.2 Energiemanagementsystem nach ISO 50001 Der punktuellen Impulssetzung eines Energieaudits steht der kontinuierliche Verbesserungsprozess zur Steigerung der Energieeffizienz der Organisation durch ein Energiemanagementsystem gegenüber. Mit der im Juni 2011 veröffentlichten Norm ISO 50001 wird erstmalig durch eine klassische Managementsystemnorm ein internationaler Standard für ein Energiemanagementsystem aufgestellt. Ein Energiemanagementsystem nach ISO 50001 kann dabei unabhängig von bestehenden Managementsystemen implementiert oder in bereits bestehende Managementsysteme, wie z.B. ISO 9001 (Qualitätsmanagementsystem) oder ISO 140001 (Umweltmanagementsystem), integriert werden. Die Norm setzt dabei einen Rahmen, innerhalb dessen individuelles Engagement des Anwenders erforderlich ist. Da die formalen Anforderungen an Aufbau- und Ablauforganisation am kleinsten gemeinsamen Nenner orientiert sein müssen, um ein möglichst breites Spektrum abzubilden, ist es Aufgabe der jeweiligen Organisation, dieses entsprechend individuell mit Leben zu füllen. Vorausgesetzt werden die Entwicklung von Energiepolitik, -strategie und -kennzahlen, das wiederholte Durchlaufen eines Planen-Umsetzen-Kontrollieren-Handeln-Kreislaufs sowie die Einbindung von Mitarbeitern und ein klarer Dokumentenlenkungsprozess. Dabei gilt es, eine angemessene Organisations- und Informationsstrukturen einschließlich der hierzu benötigten technischen Hilfsmittel (z. B. Hard-/Software) zu schaffen und Energieeffizienz in den strategischen Entscheidungen zu berücksichtigen. Auf dieser Grundlage erfolgen eine eigene kontinuierliche Bestandsaufnahme des Energieeinsatzes und -verbrauchs sowie eine kontinuierliche Ermittlung von Effizienzpotenzialen und Einsparmaßnahmen. Insofern kann die Durchführung eines Energieaudits nach EN 16247-1 auch stets Vorstufe für die Einführung eines Energiemanagementsystems nach ISO 50001 sein. Zusammengefasst wird durch die Einführung eines Energiemanagementsystems nach ISO 50001 ein Prozess in der Organisation geschaffen, der für eine dauerhafte Transparenz des Energieverbrauchsprofils und ein dauerhaftes Nachhalten der Energieeffizienzziele sorgen kann. Da dieser Prozess individuell mit Leben gefüllt werden muss, ist das Ergebnis dabei stark von der Einbindung der Mitarbeiter und einer damit einhergehenden Bereitstellung von Ressourcen abhängig. Durch die Verpflichtung der Geschäftsführung und das Setzen von Energieeffizienzzielen ist die Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen zwar wahrscheinlich, aber (zumindest im investiven Bereich) nicht verpflichtend. Bedingt durch die Kontinuität des Durchlaufens des Energiemanagementprozesses und die hohe Beteiligung der Mitarbeiter sind bei Energiemanagementsystemen erfahrungsgemäß Energieeinsparungen von durchschnittlich 8 % bis 25 % möglich. Energieeffizienz Abschnitt 5.1 Bründl/Deutsch 283 In Deutschland besteht gegenwärtig keine Verpflichtung zur Einführung eines Energiemanagementsystems. Allerdings ist die Einführung und Zertifizierung eines Energiemanagementsystems nach ISO 50001 für Unternehmen des produzierenden Gewerbes in Deutschland Voraussetzung, um als Großunternehmen den Spitzenausgleich und als energieintensives Unternehmen die besondere Ausgleichsregelung zur Reduzierung der EEG-Umlage in Anspruch nehmen zu können und so die Energiekosten wesentlich zu senken. Ferner sollte auch der Imageeffekt einer entsprechenden Zertifizierung nicht unterschätzt werden. So sind in Deutschland derzeit bereits weit mehr als 7.000 Organisationen nach ISO 50001 zertifiziert. Mit der Energiepolitik im Rahmen der ISO 50001 erlegen sich Organisationen eine Steigerung der energetischen Leistung auf und setzen hierzu intern entsprechende Ziele fest. Bisher war es dabei für die Aufrechterhaltung der Zertifizierung allerdings unschädlich, wenn diese Ziele nicht erreicht wurden, sofern die Gründe plausibel erläutert werden konnten. Mit Einführung der ISO 50003 werden Zertifizierungsstellen ab 2017 angehalten, das Ausmaß der Zielerreichung bei ihrer Zertifizierungsentscheidung mit einfließen zu lassen. Eine dauerhafte Verfehlung von Zielen zur Steigerung der energetischen Leistung kann demnach als Abweichung gewertet werden und somit im schlimmsten Fall zur Aberkennung des Zertifikats führen. 5.1.3 Energieeffizienz-Netzwerke 5.1.3.1 Bedeutung Im Rahmen des Energiemanagements sehen sich Unternehmen regelmäßig mit einer Reihe von Hemmnissen konfrontiert, die für die Planung und Umsetzung solcher Maßnahmen hinderlich sind. Hemmnisse bzgl. der Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen für die, in den Unternehmen verantwortliche Personen sind u.a. der Faktor Zeit, differierende Prioritäten, eine mangelnde Informationsbasis sowie nur eingeschränkte finanzielle Mittel. Hersteller bieten ihre ggf. energieeffizienten Lösungen teilweise ohne entsprechende Hinweise auf die Rentabilität an. Zwischen Kauf und Anwendung effizienzverbessernder Produkte oder Dienstleistungen fehlen in Unternehmen oftmals die energietechnischen Kenntnisse und der Überblick über die entsprechenden Anbieter. Hohe Such- und Entscheidungskosten, sog. Transaktionskosten, wirken sich negativ auf die Einführung von Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz aus. Dies kann mitunter auf den fehlenden Marktüberblick der Energieverantwortlichen zurückgeführt werden. Ein weiteres wesentliches Hemmnis für Unternehmen, über Investitionen in Energieeffizienzmaßnahmen zu entscheiden, ist das Risiko der Kapitalrückflusszeit. Die Amortisationszeit von Investitionen darf oftmals, aufgrund interner Vorgaben, nicht mehr als zwei bis drei Jahre betragen. Allerdings zielen viele Investitionsentscheidungen auf Querschnittstechnologien, Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 284 Bründl/Deutsch wie Wärmeerzeugung, Druckluft, Pumpen, Ventilatoren oder Abwärmenutzung ab, die eine hohen Lebensdauer sowie eine hohe Rentabilität aufweisen. Die Initiierung von Energieeffizienz-Netzwerken dient der Verminderung dieser Hemmnisse. Energieeffizienz-Netzwerke schaffen einen geeigneten Rahmen für industrielle und gewerbliche Energieverbraucher, den Wissensaustausch mit anderen Unternehmen, hinsichtlich der jeweiligen energetischen Situation und dessen kontinuierlicher Verbesserung, zu ermöglichen. Sowohl mangelnde Motivation als auch die fehlende Kenntnis über Energieeffizienz können durch den Wissenstransport der Netzwerkteilnehmer zu erfolgreich umgesetzten Maßnahmen überbrückt werden. Das Engagement der Teilnehmer an Energieeffizienz-Netzwerken ist essenziell, denn ohne aktive Beteiligung werden der Erfahrungsaustausch und die Umsetzung von Maßnahmen zur energetischen Leistungssteigerung eingeschränkt. In Energieeffizienz-Netzwerken schließt sich eine Gruppe von 10 bis 15 Unternehmen auf lokaler oder auch regionaler Ebene zusammen. Die an Energieeffizienz- Netzwerken teilnehmenden Unternehmen können sowohl branchenspezifisch als auch branchenübergreifend sein. Ebenfalls teilnehmen können Unternehmen aus dem Dienstleistungsbereich oder auch öffentliche Einrichtungen. Bei branchengleichen Netzwerkteilnehmern bleibt der Austausch über produktionsspezifische Themen erfahrungsgemäß eher oberflächlich und ist dennoch nicht frei von kartellrechtlichen Bedenken. Branchenübergreifende Netzwerke können bspw. wie folgt zusammengestellt sein: Krankenhaus, IT-Dienstleister, Kosmetikfirma, Medizintechnik, Öffentliche Einrichtung, Metallverarbeitende Industrie, Kautschuk-, Pharma-, Kunststoff- sowie Modellbau- und Formbauindustrie. In branchenübergreifenden Netzwerken kann der Informationsaustausch tiefergehend erfolgen, denn es wird sowohl über Effizienzpotenziale von produzierenden Unternehmen als auch von öffentlichen Einrichtungen diskutiert, wodurch wiederum Synergieeffekte erzielt werden können. Bei den regelmäßig stattfindenden Treffen berichten die Vertreter (z.B. Energieverantwortliche) der teilnehmenden Unternehmen im Netzwerk über Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz. Dies können Investitionen oder organisatorische Maßnahmen sein. Hierdurch werden eingefahrene Verhaltens- und Denkweisen zum Energieeinsatz überdacht, indem mit den anderen Unternehmen im Netzwerk diskutiert wird. Dadurch entsteht ein autonomer Lernprozess unter den Teilnehmern. Ergänzt werden die Treffen durch informative Fachvorträge externer Referenten. Begleitet werden Energieeffizienz-Netzwerke durch Moderatoren bzw. qualifizierte Energieberater und beratende Ingenieure. Gemeinsam mit den Unternehmen werden Energieeinsparziele formuliert. Darauf basierend wird das kumulierte Einsparziel des Netzwerks bestimmt, das z.B. die Reduzierung des Energieverbrauchs um mind. 15 % sein kann. Die formulierten Energieeinsparziele wirken als Selbstverpflichtung der Unternehmen und beinhalten Vorgaben zur CO2-Minderung sowie zur Energie- Energieeffizienz Abschnitt 5.1 Bründl/Deutsch 285 effizienzsteigerung für drei oder vier Jahre. Im Durchschnitt verdoppelt sich der Energieeffizienzfortschritt der Netzwerkteilnehmer pro Jahr gegenüber dem Durchschnitt der Industrie. Der Fokus der Netzwerke liegt dabei auf verfügbaren Querschnittstechnologien. 5.1.3.2 LEEN-Managementsystem Im Bereich der Energieeffizienz-Netzwerke trägt die Schweiz eine Vorreiterrolle. Schon in den 1980er Jahren wurden dort die ersten Netzwerke zur Steigerung der Energieeffizienz initiiert. In Deutschland wurden lernende Netzwerke im Jahr 2002 vom Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (Fraunhofer ISI) mit Partner Modell Hohenlohe als erster Netzwerkbetreiber eingeführt. In Folge dessen entwickelte sich ein Standard für Netzwerk-Managementsysteme, der den Rahmen sowie die Mindeststandards für die Initiierung, den Betrieb und das Monitoring der Netzwerke bildet. Diese Netzwerke werden Lernende Energieeffizienz-Netzwerke (LEEN) genannt669. Des Weiteren beruht der Zweck der Standardisierung auf der kostengünstigen Durchführung von Energieeffizienz-Netzwerken bei gleichzeitig hohem Nutzen, bspw. durch Berechnungstools, Anweisungen, Vorträge, Musterberichte und sonstigen Hinweisen. Mittels technischer und wirtschaftlicher Berechnungstools lassen sich rund 100 Maßnahmentypen in der Industrie individuell für die Bedingungen am jeweiligen Standort berechnen. Das LEEN-Managementsystem umfasst Gruppen zu denen 10 bis 15 Unternehmen gehören, die meist aus einer Region kommen. Das LEEN-Managementsystem organisiert den Aufbau sowie die fortlaufende Arbeit der Netzwerke und erhebt für die Dauer der Projekte eine Gebühr zur Finanzierung der energetischen Bewertung, der Netzwerktreffen sowie des Monitorings. Die Netzwerktreffen werden moderiert und geleitet von einem Moderator. Ein energietechnischer Berater ist für die energetische Bewertung und das Monitoring zuständig. Die Laufzeit des LEEN- Managementsystems ist befristet und beträgt zumeist drei bis vier Jahre. Jede Netzwerkgruppe hat einen Initiator, der als Netzwerkträger fungiert. Dies sind bspw. IHK/Wirtschaftsplattformen, Energieversorger/ Stadtwerke, Städte oder auch Wirtschaftsverbände. Die Bindung an ein Netzwerk über mehrere Jahre, die damit verbundenen Kosten, auch hinsichtlich Investitionen, bei gleichzeitig unsicherem Erfolg, ist für viele Unternehmen eine weitere Hemmschwelle. Der zeitliche Ablauf von LEEN-Managementsystemen ist in drei Phasen gegliedert. Die Akquisitionsphase (Phase 0) wird vor dem ersten Treffen des zukünftigen Netzwerks durchlaufen und dauert etwa drei bis neun Monate. Der Netzwerkträger agiert als Initiator und akquiriert mittels Informationsveranstaltungen oder Einzelge- 669 Vgl. LEEN – Was ist ein LEEN-Netzwerk. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 286 Bründl/Deutsch sprächen passende Teilnehmer für das Netzwerk. Bedeutend in der Akquisitionsphase ist die Zusammenstellung des Netzwerks. Teilnehmer der Netzwerke sollten ein ähnliches Niveau hinsichtlich der Jahresenergiekosten sowie geografisch keine zu große räumliche Distanz zueinander aufweisen; auch Unternehmen die gleichen oder ähnlichen Branchen zugehörig sind, werden bevorzugt einem Netzwerk zugewiesen. Wichtig ist dies, um Überschneidungen bei den Netzwerktreffen gewährleisten zu können, damit die Basis für einen effektiven Austausch gegeben ist. In Phase 1 erfolgt die energetische Bewertung der Unternehmen, in der bestehende Energieeinsparpotenziale von einem LEEN-zertifizierten energietechnischen Berater identifiziert und bewertet werden. Der energietechnische Berater erhält von den Unternehmen Auflistungen in Form eines Datenerhebungsbogens zur aktuellen Energiesituation. Darunter fallen Erhebungen zu Energieträgern, Energieverbräuchen als auch Angaben zu Anlagen. Der energietechnische Berater führt bei allen Unternehmen Betriebsbegehungen durch, woraufhin Berichte zur energetischen Bewertung erstellt werden. Die Erhebungen sämtlicher Netzwerkteilnehmer werden nachfolgend zu einem gemeinsamen Energieeffizienz- und CO2-Reduktionsziel zusammengefasst. Die zuvor durchgeführte Datenerhebung kann motivierend auf die Einführung eines Energiemanagementsystems (z.B. gem. DIN EN ISO 50001) wirken, da die Erhebung der Daten für jene Zertifizierung zwingend notwendig ist. Die Dauer der Phase beträgt fünf bis zehn Monate. Die Netzwerkphase (Phase 2) beginnt parallel zur Phase 1 und beinhaltet die Treffen der teilnehmenden Unternehmen. Die Netzwerktreffen finden jeweils bei einem der partizipierenden Unternehmen statt und werden von einem LEEN-zertifizierten Moderator begleitet. Die Unternehmen werden dabei zunächst besichtigt und hinsichtlich der energetischen Ausgangslage vorgestellt. Bei den Netzwerktreffen werden Fachvorträge gehalten, bei der Teilnehmer zu ihren Erfahrungen über umgesetzte Maßnahmen referieren. Dieser Wissensaustausch mit anschließender Diskussion ist ein wesentlicher Faktor des LEEN-Managementsystems. Im jährlich stattfindenden Monitoring werden die Ergebnisse des Netzwerks durch den energietechnischen Berater kontrolliert und dokumentiert. Ferner erfolgt durch den Netzwerkträger eine öffentlichkeitswirksame Kommunikation zur Verbesserung des Images sowie zur Glaubwürdigkeit des Klimaschutzes des Netzwerks. Die Phase 2 dauert zwischen zwei und vier Jahren, wobei beim Abschluss der Netzwerkaktivitäten über die Fortführung des Netzwerks entschieden wird670. 670 Vgl. LEEN – Auf einen Blick. Energieeffizienz Abschnitt 5.1 Bründl/Deutsch 287 5.1.3.3 30 Pilot-Netzwerke Auf Basis des LEEN-Managementsystems wurde von 2009 bis 2013 das 30 Pilot- Netzwerke-Projekt671 durch das BMUB gefördert und vom Fraunhofer ISI begleitet, wobei 30 Energieeffizienz- und Klimaschutz-Netzwerke betreut wurden. Zur Analyse der Erfahrungen der verschiedenen Projektteilnehmer wurden Interviews mit den Initiatoren, den energetischen Beratern sowie den Moderatoren geführt. Die Kosten der Netzwerke wurden dabei zu einem Drittel vom BMUB bezuschusst. Insgesamt nahmen 360 Unternehmen mit Jahresenergiekosten zwischen 200.000 EUR und 40 Mio. EUR an dem Projekt teil. Die Gesamtenergiekosten der Unternehmen belief sich auf 1 Mrd. EUR bei CO2-Emissionen von 5 Mio. t. Der Energieverbrauch der teilnehmenden Unternehmen betrug 17 Mio. MWh. Im Ergebnis ergaben sich etwa 4.000 Investitionen zur Energieeffizienz mit einer internen Verzinsung von mehr als 12 %. Die durchschnittliche Verzinsung der Investitionen beläuft sich auf 30 %. Innerhalb von fünf Jahren konnten die Unternehmen ihren jeweiligen Energiebedarf um durchschnittlich 10 % senken. Ferner verdoppelte sich der energietechnische Fortschritt der Unternehmen gegenüber dem Durchschnitt. Die Energieeffizienz wurde im Durchschnitt um 1,9 % pro Jahr gesteigert, die CO2-Emission um jährlich rund 2 % gemindert. Durch den erfolgreichen Abschluss des Projekts steht nun ein erprobter Standard für Folgeprojekte zur Verfügung. Zur weiteren Verbreitung dieses Erfolgsmodells müssen die Energieeffizienz-Netzwerke, basierend auf dem LEEN-Managementsystem, weiter gefördert werden. Allerdings wird aufgrund der derzeitigen politischen Rahmenbedingungen das Potenzial an teilnehmenden Unternehmen an Energienetzwerken auf etwa 4.000 geschätzt, dies entspricht rund 350 Netzwerken. Diese Zahl kann durch Anpassungen der politischen Rahmenbedingungen jedoch verdoppelt werden672. Die Schweiz dient auch hier als Vorbild. Dort wurden u.a. Unternehmen von der CO2-Abgabe befreit, wenn diese sich Energieeffizienz-Netzwerken anschließen. 5.1.3.4 Initiative Energieeffizienz-Netzwerke Die „Initiative Energieeffizienz-Netzwerke“673 ist eine Vereinbarung zwischen der BReg und Verbänden sowie Organisationen der deutschen Wirtschaft und bildet einen Bestandteil des Nationalen Aktionsplans Energieeffizienz für die 18. Legislaturperiode. Die Unterschiedlichkeit von Unternehmen erfordert individuelle Konzepte zur Umsetzung von Maßnahmen zur Energieeffizienz. Die BReg und die Wirtschaft setzten dabei insb. auf die Wahrnehmung unternehmerischer Selbst- 671 Vgl. Fraunhofer ISI/FfE – 30 Pilot-Netzwerke. 672 Vgl. Fraunhofer ISI/FfE – 30 Pilot-Netzwerke, S. 20. 673 Vgl. BMWi – Initiative Energieeffiziente-Netzwerke. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 288 Bründl/Deutsch verantwortung durch die Teilnahme an Energieeffizienz-Netzwerken. Dazu vereinbarten BReg und Wirtschaft, vertreten durch die Spitzenverbände BDI, DIHK, ZDH sowie einer Vielzahl von Fachverbänden, die Initiierung und Durchführung von rund 500 neuen Energieeffizienz-Netzwerken bis Ende 2020. Entgegen den gesetzlichen Regelungen sollen sich somit künftig bis zu 7.500 Unternehmen in Form einer Selbstverpflichtung für mehr Effizienz und Klimaschutz engagieren. Die Verbreitung der Energieeffizienz-Netzwerke bei Unternehmen wird von den unterzeichnenden Verbänden und Organisationen der Wirtschaft gefördert, indem sie als Initiatoren auftreten und während der gesamten Laufzeit die Durchführung des Netzwerks begleitend unterstützen. Die Selbstverpflichtung und Teilnahme von Unternehmen an den Netzwerken erfolgt ausschließlich auf freiwilliger Basis und beinhaltet weder obligatorische Verpflichtungen noch Strafen für das Verfehlen der gesetzten Effizienzziele. Bestätigt wird die Selbstverpflichtung lediglich durch eine schriftliche Vereinbarung. Hintergrund ist, dass im Koalitionsvertrag der aktuellen BReg die Vereinbarung getroffen wurde, keine Verschärfung der ordnungsrechtlichen Verpflichtungen diesbezüglich vorzunehmen674. Die Initiative Energieeffizienz-Netzwerke soll über die Summe der erzielten Energieeinsparungen die Umsetzung der europäischen und nationalen Effizienzziele unterstützen, durch die eigenverantwortliche Zielsetzung von Unternehmen zur effizienteren Nutzung von Energie. Die neuen Energieeffizienz-Netzwerke sollen bis 2020 dazu beitragen, den Primärenergieverbrauch um bis zu 75 PJ zu reduzieren und 5 Mio. t THG-Emissionen einzusparen. Es wird davon ausgegangen, dass ein höherer Erfolg der Energieeffizienz- Netzwerke durch Synergieeffekte erzielt werden kann, indem Synergien zu anderen Instrumenten der Energieeffizienzsteigerung ermöglicht werden. Die Durchführung von verpflichtenden Energieaudits (nach § 8 EDL-G) kann somit innerhalb des Netzwerkprozesses stattfinden. Ebenso gilt für Unternehmen, die ein Energiemanagementsystem (z.B. gem. DIN EN ISO 50001) einführen wollen, dass die dafür benötigten Bestandsaufnahmen und Potenzialanalysen sowie Anforderungen des Energieprogramms für die Arbeit im Netzwerk verwendet werden können und andererseits die Netzwerkarbeit zur Weiterentwicklung und Verbesserung der Energiemanagementinstrumente verwendet werden kann. Unternehmen, die bereits über zertifizierte Energie- oder Umweltmanagementsysteme verfügen, sollen ihre Erfahrungen mit dem Netzwerk teilen und ihre Ergebnisse präsentieren. Die Teilnahme an Energieeffizienz-Netzwerken im Rahmen der Initiative erfolgt auf Basis von Mindestanforderungen. Somit muss ein Netzwerk aus mind. fünf Unternehmen bestehen. Die Bildung von Netzwerken erfolgt branchenübergreifend oder 674 Vgl. Energieverbraucherportal – Energieeffizienz in der Wirtschaft. Energieeffizienz Abschnitt 5.1 Bründl/Deutsch 289 branchenspezifisch. Ferner sind auch unternehmensinterne Netzwerke sowie durch Bundesländer geförderte Netzwerke möglich. Der Ablauf der Energieeffizienz- Netzwerke orientiert sich am LEEN-Managementsystem. Für KMU werden abgestufte Mindestanforderungen gebildet. Ein jährliches Monitoring der Einhaltung der Selbstverpflichtungen erfolgt durch Institute, die von der BReg und in Abstimmung mit den jeweilig die Selbstverpflichtung unterzeichneten Verbänden und Organisationen beauftragt werden. Das erste Monitoring soll im Jahr 2017 erfolgen. Die Aufgaben der Institute umfassen die Prüfung der Vereinbarungen der jeweiligen Netzwerke sowie die Erhebung der Anzahl der Netzwerke. Außerdem werden die Anzahl der innerhalb der Netzwerke eingeführten Maßnahmen und deren Ergebnisse analysiert. 5.1.3.5 Herausforderungen bei Energieeffizienz-Netzwerken In der breiten Öffentlichkeit sind Energieeffizienz-Netzwerke aufgrund der bisher erlangten Erfahrungen durchweg positiv bewertet. Die Teilnahme an Netzwerken zum Erfahrungsaustausch und Maßnahmenfindung zur Steigerung der Energieeffizienz wird Unternehmen und Organisationen von der BReg und der Wirtschaft aufgrund der Erfahrungen aus vorherigen Projekten angeraten. Für wirtschaftlich tätige Unternehmen im internationalen Wettbewerb ist es vielfach allerdings nicht allein die potenzielle Verbesserung der energetischen Leistungsfähigkeit, die dazu treibt, an Netzwerken zu partizipieren, sondern in erster Linie ein finanzieller Anreiz. Allen voran Unternehmen des produzierenden Gewerbes haben mit stetig steigenden Druck der zunehmenden Energiekosten zu wirtschaften. Politische und regulatorische Einflüsse sowie der Markt- und Wettbewerbsdruck treiben Unternehmen dazu, Energiemanagement zu betreiben und damit allem voran ihre Energiekosten zu optimieren675: Die Energiekosten wiederum setzen sich aus den Faktoren Energiemenge und Energiepreis zusammen. Während Energieeffizienz- Netzwerke dem Namen entsprechend primär darauf abzielen, über die Reduzierung des Energieverbrauchs die Energiemenge zu senken, dürfen dabei die Wechselwirkungen zur Senkung der Energiepreise nicht unberücksichtigt bleiben. Die ganzheitliche Perspektive eines Energieeffizienz-Netzwerks sollte folglich auch die Themen Energiebeschaffung, Eigenerzeugung sowie Steuern, Abgaben und Umlagen im Energiebereich umfassen. 675 Vgl. PwC/EBS – Erfolgsfaktoren eines „Ganzheitlichen Energiemanagements (GEM)“ und PwC/EBS – Energieverbrauch erfolgreich steuern. Energieeffizienz-Netzwerke gelten ferner als Erfolgsmodelle, gerade weil sie nicht verpflichtend und regulatorisch getrieben sind. Nichtsdestotrotz sind aus wirtschaftlicher Perspektive kritische Aspekte zu nennen. So ist die Zusammenstellung der Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 290 Breisig/Schnelte/Beshah Netzwerke, hinsichtlich der Teilnehmer, von großer Bedeutung. Die Teilnahme von konkurrierenden Unternehmen an einem Netzwerk birgt das Risiko, dass Unternehmensinterna nach außen dringen können. Der Verlust von Betriebs- und Produktionsgeheimnissen sowie spezifisches Know-how kann zu einer wettbewerblichen Schwächung des Unternehmens führen. Bei Vor-Ort-Begehungen der Netzwerkteilnehmer besteht die Gefahr, dass andere Netzwerkteilnehmer sich nicht nur untereinander austauschen, sondern auch die Mitarbeiter des besuchten Unternehmens in Gespräche verwickeln, in denen unbeabsichtigt Interna besprochen werden. Verantwortlich für den Projektablauf ist der Netzwerkträger. Dieser ist verantwortlich für das Energieeffizienz-Netzwerk und somit auch für die Datensicherheit der jeweiligen Unternehmen. Infolgedessen sind Energieeffizienz-Netzwerke dementsprechend zu organisieren, dass die Risiken des Austauschs vertraulicher Daten auf ein Minimum reduziert werden. Unterstützend dabei wirken bereits etablierte Ansätze zur Standardisierten Datenerhebung zur Bestandsaufnahme der Energiesituation und Benchmarking-Datenbanken zur Quantifizierung von Effizienzpotenzialen und zu einer ersten Identifikation von Effizienzmaßnahmen. 5.2 Wärme 5.2.1 Überblick Der Begriff „Wärme“ kann im allgemeinen Sprachgebrauch verschiedene Bedeutungen haben kann. Wir nutzen in diesem Buch den Begriff „Wärme“ im übergreifenden Sinn und verstehen darunter alle Arten von Wärme- bzw. Kälteeerzeugung/-nutzung. Häufig wird jedoch der Begriff i.e.S. als Synonym für Fernwärme und ggf. auch Nahwärme verwendet. Das ist für die nachfolgende Darstellung nicht sinnvoll. Das übergeordnete Ziel der Energiewende ist die Minderung des CO2-Ausstoßes. Zur Erreichung dieses übergeordneten Zieles soll die Nutzung erneuerbarer Energien und die Steigerung der Energieeffizienz in den Bereichen Strom, Wärme und Verkehr dienen. Dabei kommt dem Wärmemarkt eine besondere Bedeutung zu. Denn -der größte Anteil der Endenergie wird für Wärme benötigt, wie es bspw. die Energiedaten aus dem Jahr 2015 belegen. 2015 wurden in Deutschland 1.373 TWh Endenergie für die Wärmeerzeugung aufgewendet. Dies entspricht einem Anteil von mehr als 50 % des gesamten Endenergieverbrauchs (2.466 TWh). Zudem fand in den letzten Jahren im Wärmesektor keine ausreichende Reduzierung des Endenergiebedarfs statt. Der Wärmesektor umfasst die Anwendungsbereiche Raumwärme/Klimakälte, Warmwasser und Prozesswärme/-kälte. Der Endenergieverbrauch für Raumwärme stellt den größten Block des Endenergieverbrauchs für Wärme dar (rd. 50 %). Der Endenergieverbrauch für Prozesswärme ist mit einem Wärme Abschnitt 5.2 Breisig/Schnelte/Beshah 291 durchschnittlichen Anteil von etwas mehr als 35 % ebenfalls bedeutend. Bisher zeigt lediglich der Endenergieeinsatz zu Wärmezwecken bei der Raumwärme einen leichten, aber gemessen an den Energiewendezielen nicht ausreichenden Abwärtstrend. Bei allen anderen Anwendungsbereichen kann bisher keine nennenswerte Reduzierung des benötigten Endenergiebedarfs festgestellt werden. Die Umsetzung der Energiewende kann unter Berücksichtigung dieser Entwicklungen nicht nur auf den Stromsektor beschränkt sein. Es stellt sich die Frage, wie die CO2-Ziele im Wärmesektor erreicht werden können. Hier besteht neben der Reduzierung des Energiebedarfs auch die Möglichkeit durch den Einsatz von energieeffizienten Technologien (bspw. Brennwertkessel) und durch die Nutzung von Energieträgern mit möglichst geringen CO2-Emissionsfaktoren (bspw. Erdgas statt Heizöl) voranzukommen. Letztlich können aber die ehrgeizigen Umweltziele nur über eine deutlich intensivere Nutzung der erneuerbaren Energien erreicht werden. Neben CO2-neutralen Energieträgern, wie bspw. Holzpellets oder Biogas, bieten hier die Sektorkopplung, also die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme (KWK), und der Einsatz von erneuerbar erzeugtem Strom, z.B. für Wärmepumpen, große Potenziale. 5.2.2 Rahmenbedingungen Getrieben durch die bisher nicht ausreichenden Energiewendeaktivitäten erfährt der Wärmesektor aktuell auf allen Ebenen (EU, Bund, Länder, Städte und Gemeinden) eine signifikante Zunahme von politischen, gesetzlichen und regulatorischen Vorgaben. Beispielhaft sei hier der Klimaschutzplan 2050 genannt. Der Klimaschutzplan enthält Zielgrößen für die Emissionen einzelner Bereiche, wie die Energiewirtschaft, den Gebäudebestand, den Verkehr, die Landwirtschaft und die Industrie bis 2030. Für den Wärmesektor wird bis 2030 eine CO2-Emissions-Reduktion von 66 bis 67 % im Gebäudebereich angestrebt676. Der Klimaschutzplan enthält neben den bestehenden ordnungsrechtlichen Vorgaben, Förderprogrammen, wie dem CO2- Gebäudesanierungs- und dem Marktanreizprogramm, weitere neue Elemente. So ist davon auszugehen, dass für die Erreichung des bis 2050 angestrebten nahezu CO2neutralen Gebäudebestands Maßnahmen, wie z.B. die Einführung des Niedrigstenergiegebäudestandards, Sanierungen im Bestand und die Nutzung eines möglichst hohen Anteils von erneuerbaren Energien, intensiv vorangetrieben werden. Die „Wärmewende“ muss jedoch v.a. auch vor Ort in den Städten und Regionen umgesetzt werden. Von besonderer Bedeutung sind daher auch die Klimaschutzvor- 676 Im Vergleich zu 1990. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 292 Breisig/Schnelte/Beshah gaben auf der Landesebene, die vorwiegend in Form von Landesklimaschutzgesetzen formuliert werden. Hier geht die Entwicklung dahin, dass auch auf Landesebene zunehmend strengere Effizienzvorgaben bzw. Vorgaben zur Senkung der THG- Emissionen gemacht werden. Bemerkenswert ist darüber hinaus, dass bspw. im schleswig-holsteinischen Energiewende- und Klimaschutzgesetz Gemeinden berechtigt werden, kommunale Wärme- und Kältepläne aufzustellen. Zur notwendigen Informationsbeschaffung für die Erstellung eines Katasters werden EVU und öffentliche Stellen (insb. Bezirksschornsteinfeger) verpflichtet, auf Anforderung energiewirtschaftliche Daten zum Gemeindegebiet oder zu bestimmten Teilen davon in zusammengefasster und anonymisierter Form zu übermitteln (z.B. Energieverbrauch von Gebäuden, Anteil erneuerbarer Energien, Lage und Leitungslänge von Wärmeund Gasnetzen etc.). Diese Entwicklung wird wahrscheinlich auch in anderen Regionen stattfinden Im Wärmesektor sind zudem die Vorgaben auf Gebäudeebene insb. auch unter dem Aspekt Sektorkopplung bzw. Elektrifizierung der Wärmeerzeugung bedeutsam. Folgendes Beispiel verdeutlicht die hohe Relevanz für die unterschiedlichen Marktakteure. Seit dem 01.04.2016 ist das Effizienzhaus 40 plus eingeführt. Hier ist zu beachten, dass ein wesentlicher Anteil des Energiebedarfs am Gebäude erzeugt und gespeichert werden muss. Die Anforderungen der EnEV gehören zur vertraglich geschuldeten Sollbeschaffenheit einer Bauleistung. Der Bauherr (Käufer/ Wohnungseigentümer) darf eine Einhaltung der Vorgaben der EnEV daher auch ohne ausdrückliche Regelung im Vertragstext erwarten. Bei Verstoß gegen die Vorgaben der EnEV kann der Bauunternehmer ggf. Regress bei dem verantwortlichen Energieversorger nehmen, falls dieser die Nichteinhaltung der wirtschaftlichen Parameter zu vertreten hat. Die Einhaltung der Vorgaben der EnEV kann auch im Falle einer Förderung durch die KfW-Bank relevant werden. Die KfW-Bank behält sich die jederzeitige Überprüfung der förderungsrelevanten Unterlagen vor und ist berechtigt, die Zweckverwendung der bewilligten Zuschüsse vor Ort zu überprüfen. Wurde der Zuschuss zu Unrecht erlangt oder liegen die Voraussetzungen für die Gewährung nicht mehr vor, kann die KfW-Bank mit einem Rückzahlungsanspruch nach § 816 Abs. 1 BGB kündigen. Neben den genannten gesetzlichen Vorhaben sind die Bestimmungen des KWKG von entscheidender Bedeutung für die weitere Entwicklung der Sektoren Wärme und Strom. Das am 01.01.2016 in Kraft getretene KWKG 2016 privilegiert insb. Betreiber von KWK-Anlagen, die den erzeugten Strom in das Netz der allgemeinen Versorgung einspeisen (Staffelung von 8,0 bis 3,1 Ct/kWh). Im Bereich des Selbstverbrauchs fallen die gewährten Zuschlagszahlungen deutlich geringer aus (4 Ct/kWh bei Anlagen von 0 bis 50 kW; 3 Ct/kWh bei Anlagen von 50 bis 100 kW) und werden lediglich für KWK-Anlagen mit einer Nennleistung von max. 100 kW Wärme Abschnitt 5.2 Breisig/Schnelte/Beshah 293 gewährt. Ein weiteres zentrales Thema ist die Dekarbonisierung, die mit dem KWKG 2016 massiv vorangetrieben wird. Kohlebetriebene Anlagen erfahren keine Förderung mehr. Darüber hinaus wird für die Umstellung von Kohle auf eine gasbetriebene Anlage ein zusätzlicher sog. „Kohle-Bonus“ von 0,6 Ct/kWh gezahlt. Diese Fassung wurde von der europäischen Kommission hinsichtlich des Beihilfenrechts677 geprüft. In dem vom BMWi im September 2016 veröffentlichten Impulspapier „Strom 2030“ wird die künftige Bedeutung der „Sektorkopplung“ nochmals besonders herausgestellt. Die Autoren erwarten in den nächsten Jahren, dass erneuerbarer Strom in zunehmenden Maße für den Wärmesektor (nicht nur für die Raumwärme sondern auch für Prozesswärme usw.) eingesetzt wird. Das ermöglicht, dass ein bedeutsamer Teil des Energiebedarfs für Wärme durch erneuerbar aus Wind- und Sonnenenergie erzeugten Strom gedeckt werden kann. Insb. hocheffizient eingesetzte Wärmepumpen können dabei einen großen Beitrag leisten. Aber auch die aus heutiger Sicht weniger effizienten Technologien mit einem vergleichsweise hohen Strombedarf (z.B. Elektrokessel und Heizstäbe sowie Power-to-Gas678) sollen zukünftig zum Einsatz kommen, wenn erneuerbarer (Überschuss-)Strom vorhanden ist und effizientere Technologien nicht einsetzbar sind679. Der Sektorkopplung wird für die Zukunft eine große Bedeutung für den Wärmemarkt vorausgesagt. Heute sehen viele Marktteilnehmer, aber auch das BMWi, die Herausforderung, die Wettbewerbsbedingungen für erneuerbaren Strom gegenüber Brennstoffen im Wärme- und auch Verkehrssektor zu verbessern, da Strom aufgrund der hohen Umlagen, Steuern und Abgaben im Vergleich zu den fossilen Brennstoffen einen Wettbewerbsnachteil hat680. Trotz dieses Nachteils gibt es bereits heute zahlreiche Entwicklungen, die ein Zusammenwachsen der Sektoren Wärme und Strom einleiten. So haben bspw. die Kosten der Stromerzeugung aus PV- Anlagen schon länger Netzparität erreicht. Blockheizkraftwerke werden – u.a. aufgrund günstiger Primärenergiefaktoren – insb. auch von der Wohnungswirtschaft nachgefragt. Bei beiden Technologien bestehen wirtschaftliche Vorteile durch die Eigennutzung des erzeugten Stroms im Objekt. Denn im Vergleich zur herkömmlichen Strom und Gaslieferung können durch Eigennutzung des selbst erzeugten Stroms erhebliche Einsparungen bei den vielfältigen Stromkostenbestandteilen (u.a. Netzentgelte, EEG-Umlage, Steuern, etc ...681) erreicht werden. Eine künftige 677 Vgl. dazu oben Abschnitt 3.1.2.4 (Beihilfenrechtlicher Rahmen). 678 Vgl. dazu oben Abschnitt 4.4.1 (Power-to-Gas). 679 BMWi, Strom 2030, Langfristige Trends – Aufgaben für die kommenden Jahre, September 2016. 680 BMWi, ebenda. 681 Vgl. dazu oben Abschnitt 2.2.3.1 (Welche Umlagen und Steuern werden erhoben?). Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 294 Breisig/Schnelte/Beshah Herausforderung der Sektorkopplung wird daher auch die Frage sein, ob selbst erzeugter Strom überwiegend selbst genutzt wird (z.B. für die Wärmeerzeugung) oder eingespeist wird. Bisher betraf diese Thematik v.a. die Besitzer von Einfamilienhäusern. Da aber die Nutzung von erneuerbaren Strom und damit auch „erneuerbarer Wärme“ v.a. auch in Mehrfamilienhäusern möglich gemacht werden soll, wird verstärkt an einem rechtlichen Rahmen für die sog. „Mieterstrommodelle“ gearbeitet. Eine deutlich zunehmende Bedeutung dieser Mieterstrommodelle ist daher zu erwarten. 5.2.3 Maßnahmen zur Umsetzung der Energiewende im Wärmemarkt Wie bereits zu Beginn des Abschnitts erwähnt, kann der Endenergieverbrauch des Wärmesektors in die Anwendungsbereiche Raumwärme/Klimakälte, Warmwasser und Prozesswärme/-kälte aufgeteilt werden. Abb. 63: Entwicklung Wärmeverbrauch der verschiedenen Anwendungsbereiche682 Endenergie für Wärme wird in den Bereichen Industrie, Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (GHD) und private Haushalte genutzt. Im Verkehrssektor ist der 682 BMWi, Energiedaten, Oktober 2016 – keine Temperaturbereinigung. Wärme Abschnitt 5.2 Breisig/Schnelte/Beshah 295 Wärmebedarf vernachlässigbar bzw. wird gegenüber dem Kraftstoffverbrauch nicht einzeln ausgewiesen. Den größten Bedarf an Endenergie für Wärme haben die privaten Haushalte mit rund 43,5 % im Jahr 2015, Es folgen die Industrie mit 39,5 % und GHD mit rund 17,5 % im Jahr 2015683. Dies ist bei der Gestaltung der Energiewende im Wärmesektor zu berücksichtigen. Die Maßnahmen müssen auf die Belange der verschiedenen Nutzer- und teils auch Erzeugergruppen zugeschnitten werden. Zudem ist insb. zu differenzieren, welche Konzepte für CO2-Optimierungen bei der Erzeugung und Nutzung von Raumwärme bzw. Prozesswärme sinnvoll sind. Wie die unterschiedlichsten Maßnahmen zur Reduzierung von CO2-Emissionen im Wärmesektor auch unter Kostengesichtspunkten bewertet werden können, hat PwC im Jahr 2015 in einer Kurzstudie dargestellt684. Ausgehend von einem Referenzszenario, das eine Fortschreibung der aktuellen Situation beschreibt, wurden weitere denkbare Entwicklungen in Szenarien abgebildet und einer Kosten-Nutzen-Analyse unterzogen. Die folgende Abb. stellt die jeweiligen Unterschiede bei den Ergebnissen der einzelnen Szenarien im Hinblick auf die kumulierten Gesamtkosten und die kumulierten CO2-Emissionen im Zeitraum 2014 bis 2050 gegenüber dem Referenzszenario aus der Kurzstudie Wärme dar. Abb. 64: Differenzen bei den Gesamtkosten und CO2-Emissionen (2014–2050) gegenüber Referenzszenario 683 Ebenda. 684 PwC, Energiewende-Outlook: Kurzstudie Wärme, März 2015. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 296 Breisig/Schnelte/Beshah Szenarien: Sanierung: Vollsanierung und Anstieg der Sanierungsrate von 1 % auf 2,5 % ohne Sanierung: keine Sanierungsmaßnahmen an Bestandsgebäuden Strom: Austausch von kohlebetriebenen Feuerungsanlagen gegen Stromdirektheizungen. Erdgas- und Öl-betriebene Konstant- und Niedertemperaturkessel Austausch in 45 % der Fälle durch Wärmepumpensysteme. Der Austausch von Nachtspeicherheizungen zu 100 % gegen Direktheizungen. Heizungsanlagen im Neubau bestehen zu 75 % aus Wärmepumpen und 25 % aus Direktheizungen. Strom EE: Stromzuwachs zur Wärmeerzeugung vollständig durch erneuerbare Energien 5) Gas: Bestand: Austausch von ineffizienten Heizungstechnologien durch KWK und Gasbrennwert, Neubau: KWK sowie Gasbrennwert und Solarthermie Bio: Austausch zu Holz- und zur Nutzung von Biomethan Bio plus Sanierung: Kombination von Bio-Szenario mit dem Sanierungsszenario –PwC, Energiewende-Outlook: Kurzstudie Wärme, März 2015.Die Grafik zeigt, dass die Szenarien mit hohen Anteilen von erneuerbaren Energien (Bio, Bio- plus Sanierung, Strom EE) im Hinblick auf die CO2-Emissionen die günstigsten Varianten darstellen. Diese Szenarien sind jedoch auch die kostenintensivsten Szenarien der Analyse685. Generell zeigt die Studie, dass zur Erreichung der Ziele im Wärmesektor eine tiefergreifende Energiewende – auch in diesem Sektor, – ähnlich wie im Strombereich – notwendig ist und dass dafür eine Intensivierung der Sektorkopplung von Nöten ist. Die Sektorkopplung ermöglicht einen intensiveren Einsatz von erneuerbaren Energien zur Wärmeerzeugung. Da die Knappheit der Ressourcen der erneuerbaren Energien im Wärmesektor (Biomasse) stärker ausgeprägt ist, kann durch die Kopplung auch die EE-Stromerzeugung (Wind, PV) nutzbar gemacht werden. 685 Weitergehende Informationen zu der Studie abrufbar unter: https://www.pwc.de/de/energiewende/assets/pwc-ewo-kurzstudie-waerme-2015.pdf. Wärme Abschnitt 5.2 Breisig/Schnelte/Beshah 297 Abb. 65: Sektorkopplung – Schematische Darstellung der Entwicklungen686 Wichtige Handlungsfelder sind dabei zunächst die Reduktion des Endenergieverbrauchs und dann der Einsatz von erneuerbaren Strom im Wärmebereich. Diese Überlegungen waren dann auch Anlass für das BMWi, eine erstellen zu lassen. Dafür wurden verschiedene Szenarien ermittelt, um einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand im Jahr 2050 zu erreichen. In jedem Szenario werden Energieeffizienz und die Nutzung erneuerbarer Energien in unterschiedlicher Gewichtung genutzt, um die Klimaschutzziele zu erreichen. Das Szenario mit der höchst möglichen Gewichtung der Energieeffizienz ist das Zielszenario „Energieeffizienz“. Analog enthält das Zielszenario „Erneuerbare Energien“ die höchste Gewichtung bei der Nutzung der Erneuerbaren: Zielszenario „Energieeffizienz“: Durch eine Steigerung der Energieeffizienz und Energieeinsparungen sollen 54 % an Energieverbräuchen im Gebäudebereich reduziert werden. Um das Ziel des nahezu klimaneutralen Gebäudebestands zu erreichen, müsste der Anteil von erneuerbaren Energien auf 57 % steigen. Zielszenario „Erneuerbare Energien“: In dem Zielszenario wird das maximale Potenzial der erneuerbaren Energien von 69 % erreicht, weitere 36 % Energieeinsparungen sollen zur Erreichung der Ziele beitragen. Durch die Reduzierung des Verbrauchs von Mineralöl, Gas, Strom, der Primärenergie von Wärmenetzen bei gleichzeitiger Erhöhung der erneuerbaren Energien, Solar- 686 BMWi, Ein Strommarkt für die Energiewende, Juli 2015. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 298 Breisig/Schnelte/Beshah thermie und Nutzung der Umgebungswärme werden die Ziele im Zielszenario „Energieeffizienz“ erreicht. Im Zielszenario “Erneuerbare Energien“ werden v.a. die fossilen Energieträger reduziert, der Stromverbrauch im Gebäudebereich bleibt nahezu konstant. Der Endenergieverbrauch von erneuerbaren Energien nimmt von 310 PJ im Jahr 2008 auf 1.310 PJ im Jahr 2050 deutlich zu687. Zur Senkung des Raumwärmebedarfs sind Sanierungsmaßnahmen mit moderaten CO2-Vermeidungskosten zweckdienlich. Den mit Sanierungsmaßnahmen verbundenen hohen Investitionen stehen sinkende Brennstoffkosten im Zeitverlauf gegen- über. Neben der Reduzierung des Wärmebedarfs durch Sanierungsmaßnahmen empfiehlt es sich, die Austauschrate für alte Wärmeerzeuger zu steigern. Dabei sollten insb. Technologien mit hohen Wirkungsgraden und mit niedrigen CO2- Emissionsfaktoren gefördert werden. Eine wichtige Rolle können dabei auch KWK- Anlagen im Nah- und Fernbereich sowie insb. Wärmepumpen (unter Nutzung von Umweltwärme und weiterer Reduzierung der Emissionen durch Strom aus erneuerbaren Energien) spielen. Neben dem Ausbau von Wärmepumpen kann Power-to-X einen Beitrag zur Wärmewende leisten688. Um die Umweltziele mittels Power-to-X zu erreichen, muss sichergestellt sein, dass der eingesetzte Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt wird. Positive Effekte sind nicht nur im Gebäudebereich zu erwarten, sondern auch im Bereich der Prozesswärme. Power-to-X bietet zudem auch Flexibilitätsoptionen im Hinblick auf den weiter zunehmenden Anteil volatiler Stromerzeugung, wie Wind und PV. Auch KWK-Anlagen mit entsprechend dimensionierten Wärmespeichern können eine Flexibilitätsoption sein, und einen Beitrag zum erfolgreichen Zusammenwirken von Wärme- und Stromsektor leisten. Einen notwendige Zubau von Strom zur Wärmebereitstellung wird es gem. den Szenarien der Energieeffizienzstrategie nur kurzfristig geben. Der Grund hierfür soll die bis 2050 erwartete Verbrauchsreduzierung bei Wärme und Strom sein. Zudem wird der Übergang von Stromdirektheizung (derzeit 15 GW) hin zur stärkeren Nutzung von Wärmepumpen begrenzend auf den Strombedarf wirken, da diese aufgrund der Nutzung der Umgebungswärme drei- bis viermal effizienter sind689. 687 BMWi, Energieeffizienzstrategie Gebäude, November 2015. 688 Vgl. dazu ausführlich oben Abschnitt 4.4 (Power-to-X). 689 BMWi, Energieeffizienzstrategie Gebäude, November 2015. Im Bereich der Prozesswärme ist aufgrund des Wirtschaftswachstums zusätzlich ein Anstieg der CO2-Emissionen zu kompensieren. Die geplanten Einsparungen sind in diesem Bereich sehr viel schwieriger zu erreichen als im Raumwärmebereich. Die Berechnungen der Szenarien zeigen, dass bei der Raumwärme noch ein Rückgang des Endenergieverbrauchs um rd. 32 % möglich erscheint. Bei der Prozesswärme Wärme Abschnitt 5.2 Teßmann/Töllner 299 können demnach nur rd. 6 % erreicht werden. Die Stromverwendung ist bei energieintensiven Prozessen technisch generell möglich. Entscheidend für die Industrie und den Wirtschaftsstandort Deutschland ist jedoch zukünftig ein Angebot von günstiger Energie, die hohe Prozesstemperaturen erreicht, damit eine Umstellung von derzeitig fossilen zu erneuerbaren Energieträgern erfolgen kann. 5.2.4 Weiterentwicklung rechtlicher Vorgaben im Wärmemarkt 5.2.4.1 Gebäudeenergiegesetz (RefE) Um die ambitionierten energiepolitischen Ziele der BReg zu erreichen, plant das BMWi eine Zusammenführung des EnEG mit der EnEV sowie dem EEWärmeG, das sog. Gebäudeenergiegesetz (GEG690). Die Vorgaben für Energieeffizienz in Gebäuden sollen harmonisiert und dadurch der Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch für Wärme und Kälte auf 14 % bis zum Jahr 2020 erreicht werden. Ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand soll dadurch bis zum Jahr 2050 realisiert werden. Das GEG sieht verschiedene Flexibilisierungsinstrumente vor, die dem Klimaschutz zugutekommen. Dazu zählen eine bessere Honorierung der Nutzung von gebäudenah erzeugtem Strom aus PV-Anlagen bei der energetischen Bewertung eines Gebäudes, eine Stärkung des Quartiersansatzes, indem erstmals die Kopplung von Neubau und Bestandsgebäuden durch eine gemeinsame Wärmeversorgung bei der Erfüllung der energetischen Anforderungen Berücksichtigung finden sowie Verbesserungen für den Einsatz von Biomethan in der Wärmeversorgung. Von den Verbesserungen profitieren v.a. die Neubauten in verdichteten städtischen Gebieten. Das Gesetz befasst sich u.a. mit der „Vorbildfunktion“ öffentlicher Gebäude sowie Vorgaben für Neubauten als auch Bestandsbauten. Auch bei grundlegenden Renovierungen sollen strengere Maßstäbe bzgl. der Energieeffizienz angelegt werden. Streitpunkte sind noch, ob weiterhin der Wirtschaftlichkeitsgrundsatz aufrechterhalten wird. Dieser stellt eine Art Härtefallklausel dar, die dem Gebäudeeigentümer erlaubt, gesetzliche Vorgaben nicht oder nur teilweise umsetzen zu müssen, wenn die Investitionskosten für die Effizienzmaßnahmen mit den energetischen Einsparungen nicht amortisiert werden können. Fraglich ist auch, ob weiterhin eine weitgehende Technologieoffenheit gewährleistet werden wird. In dem Entwurf des GEG findet sich schließlich eine Weiterentwicklung des Ansatzes wieder, Bezirksschornsteinfeger als Kontrollinstanz fungieren zu lassen, die bei Nichteinhaltung der gesetzlichen Vorgaben Meldungen an die zuständigen Behörden erstatten. Die Be- 690 Referentenentwurf des BMWi und des BMUB v. 23.01.2017, abrufbar unter http://bit.ly/2qG76vh. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 300 Teßmann/Töllner zirksschornsteinfeger sollen u.a. auch kontrollieren, dass ab dem Jahr 2030 keine mit Öl, Kohle oder Gas betriebenen Heizungsanlagen mehr installiert werden. Dies hätte zur Folge, dass zukünftig bspw. mehr mit Wärmepumpen gearbeitet werden wird. Die Planung des GEG zeigt deutlich, dass die Vorgaben im Bereich der einzuhaltenden Energieeffizienz immer strikter werden und somit der Handlungsbedarf für Gebäudeeigentümer größer wird. Im Zuge des Erlasses weiterer Landesklimaschutzgesetze und anderen gesetzlichen Vorhaben dieser Art, sollten Energieversorger hier ihre Chance sehen, sich als Berater und Dienstleister691 an künftigen Projekten, wie der Errichtung von Nahwärmenetzen und Quartierssanierungen, zu beteiligen. Vonseiten der Verbände – insb. auch aus dem Bereich der Wohnungswirtschaft – wird die Forderung vertreten, dass die Fernwärmewirtschaft einer vergleichbaren ordnungsrechtlichen Aufsicht bedarf, wie sie im Bereich der Strom- und Gasversorgung realisiert wurde, um faire Wettbewerbsbedingungen sicherzustellen und Markttransparenz zu gewährleisten. Darüber hinaus ist zu beobachten, dass die Anordnung eines Anschluss- und Benutzungszwangs (§ 16 EEWärmeG) weiter abnimmt. Einige der größten Verbände aus den Bereichen des Wärmemarktes sowie der Wohnungswirtschaft fordern sogar eine Abschaffung des Anschluss- und Benutzungszwangs, da er entgegen allen Annahmen eine preistreibende Wirkung entfalte, gesteigertes Missbrauchspotenzial enthalte und den ergebnis- und technologieoffenen Wettbewerb zu alternativen dezentralen Versorgungslösungen verhindere. Dem wird entgegen gehalten, dass die Ziele des Umweltschutzes mit einem Anschlussund Benutzungszwang nachhaltig verfolgt werden können. Maßgeblich ist im Ergebnis immer, ob der Anschluss- und Benutzungszwang bei einer Gesamtschau für die gesamte Gemeinde geboten ist. Bei gemeindlichen Vorhaben dieser Art sind die Erforderlichkeit einer solchen Maßnahme zu prüfen. Eine gebührenpflichtige Benutzung und ein gebührenpflichtiger Anschluss für einen möglichst großen Kreis der Berechtigten und Verpflichteten können allerdings sinnvoll sein, weil dadurch ein kostendeckender und auslastungsgerechter Betrieb der Fernwärmeversorgung gefördert wird. 691 Vgl. dazu auch unten Abschnitt 7.5 (Energiedienstleistungen). Wärme Abschnitt 5.2 Teßmann/Töllner 301 5.2.4.2 Mieterstromgesetz (RefE) Ein zentrales Thema der Gegenwart sowie der Zukunft ist die Sektorenkopplung in Bezug auf den Strom- und Wärmemarkt. Ein treffendes Beispiel stellen hier sog. „Mieterstrom-Modelle“ dar, die dafür Sorge tragen, dass auch Mieter an Eigenversorgungen teilhaben und ihren Autarkiegrad erhöhen können. Bei Gestaltungen mit KWK-Anlagen findet dann sogar eine Versorgung der Mieter mit Strom und Wärme aus dem eigenen BHKW durch den Vermieter bzw. den beauftragten Contractor statt. Der Gesetzgeber hat das Potenzial solcher Modelle erkannt. Das BMWi hat am 17.02.2017 das „Eckpunktepapier Mieterstrom“692 veröffentlicht und am 17.03.2017 einen Referentenentwurf zum Mieterstromgesetz693 in Umlauf gegeben. Das „Gesetz zur Förderung von Mieterstrom“ soll noch bis zum Sommer 2017 verabschiedet werden und am 01.01.2018 in Kraft treten. Die Rahmenbedingungen für eine künftige Förderung von Mieterstrom-Modellen haben mit dem Referentenentwurf Kontur erhalten und versprechen eine signifikant höhere wirtschaftliche Attraktivität für Modelle unter Einsatz von PV-Anlagen. Mieterstrom-Modelle sollen künftig einen Eckpfeiler zur Dezentralisierung der Energiewirtschaft bilden. Der Gesetzesentwurf sieht eine direkte Förderung im Wege einer Vergütung für die in der PV-Anlage erzeugten und direkt an die Mieter gelieferten Strommengen vor. Im Ergebnis betragen die vorgesehenen Vergütungssätze je nach Anlagengröße zwischen 2,75 Ct/kWh und 3,81 Ct/kWh. Gefördert werden ausschließlich PV- Anlagen bis zu 100 kWel. Die EEG-Umlage694 soll jedoch weiterhin in voller Höhe anfallen. Mieterstromverträge sollen eine maximale Laufzeit von einem Jahr (plus Verlängerungsoption um ein Jahr) haben. Werden Mieterstromverträge Bestandteil von Wohnraummietverträgen, ist lediglich eine Laufzeit von sechs Monaten zulässig. Eine Kündigung des Mietvertrags greift dann auch auf den Mieterstromvertrag durch. Auch soll festgelegt werden, dass der Jahresendpreis für den Stromverbrauch den jeweils geltenden Grundversorgungstarif nicht übersteigen darf. Vonseiten der Wohnungswirtschaft wurden die Begrenzungen im Hinblick auf Laufzeit und Preisobergrenze kritisiert. 692 BMWi, Eckpunktepapier Mieterstrom v. 17.02.2017; abrufbar unter: http://bit.ly/2qAjNbV. 693 Referentenentwurf des BMWi v. 17.03.2017; Gesetz zur Förderung von Mieterstrom; abrufbar unter: http://bit.ly/2qthPgc. 694 Vgl. dazu auch unten Abschnitt 7.7.2 (EEG-Umlage). Das Mieterstromgesetz ist ein Artikelgesetz, das die Förderung durch Änderungen im EEG 2017 und im EnWG umsetzt. Folgeänderungen ergeben sich für das Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 302 Brandt/Lehmann/Teichmann KWKG 2017 sowie die MarktstammdatenregisterVO. Des Weiteren wurden Mitteilungspflichten der Netzbetreiber sowie Aufsichtsbefugnisse der BNetzA aufgenommen. Im Bereich der Kraft-Wärme-Kopplung werden – ähnlich wie im EEG – zunehmend Zuschlagszahlungen an die Bedingung einer vorherigen Ausschreibung geknüpft. Es ist zu erwarten, dass die Entwicklung, marktgerechte, am Bedarf ausgerichtete Preise bzw. Zuschläge zu fordern, weiter vorangetrieben wird. Zuschlagszahlungen werden nur noch unter der Voraussetzung der wirtschaftlichen Erforderlichkeit geleistet werden. So ist es z.B. bereits im Bereich der Förderung von Wärme- und Kältenetzen in § 20 Abs. 1 Nr. 2 KWKG 2017 formuliert worden. Im Zuge der Änderung des Energie- und des Stromsteuergesetzes wurde entgegen ursprünglichen Absichten darauf verzichtet, eine Doppelbegünstigung in Form von KWKG- Zuschlagszahlungen und einer Stromsteuerbefreiung auszuschließen. Im Hinblick auf die Notwendigkeit des weiteren Ausbaus der Kraft-Wärme-Kopplung wurde beschlossen, das Kumulierungsverbot zu verwerfen und die Doppelbegünstigung aus Stromsteuerbefreiung und KWKG-Zuschlägen weiterhin für Anlagen der Größe bis 2 MW zuzulassen. Künftig wird nicht nur der Strom, der im Verkehr mit Oberleitungsbussen verwendet wird, steuerlich begünstigt, sondern auch der Strom, der zum Antrieb von Kraftfahrzeugen im ÖPNV verwendet wird (§ 9 StromStG). Schließlich zeichnen sich schärfere Kontrollen von Wärmelieferungsverträgen – insb. durch die Verbraucherschutzzentralen – ab. Dabei stehen vorwiegend die Preisgestaltung, Preisanpassungsklauseln, Veröffentlichungs- und Transparenzpflichten sowie die Regelungen zur Vertragslaufzeit im Fokus. 5.3 Alternative Antriebstechnologien und Lösungsansätze im Bereich Verkehr 5.3.1 Rahmenbedingungen für Mobilität und Verkehr in Deutschland 5.3.1.1 Wachsender Verkehr Die Zielsetzungen der Energiewende entwickeln sich vor dem Hintergrund einer fortschreitenden Urbanisierung zu einer großen Herausforderung, da dichter besiedelte und frequentierte Ballungsräume auch ein zunehmendes Verkehrsaufkommen begründen. Während der Pkw nach wie vor der dominierende Verkehrsträger in Deutschland ist, sind innovative Lösungsansätze und neue Mobilitätskonzepte gefragt, die privaten und gewerblichen Fahrzeughaltern sinnvolle Alternativen bieten können. Es bedarf einer nachhaltigen Verkehrsplanung, durch die bestehende Hindernisse bei der Verbreitung von alternativen Antriebstechnologien überwunden Alternative Antriebstechnologien und Lösungsansätze im Bereich Verkehr Abschnitt 5.3 Brandt/Lehmann/Teichmann 303 werden, und neuer urbaner Mobilitätskonzepte, die dem Anspruch einer sauberen und lebenswerten Stadt gerecht werden. Der Verkehrssektor ist in Deutschland aktuell für rd. 30 % des Endenergieverbrauchs verantwortlich695. Dabei ist die Dominanz von fossilen Energieträgern trotz verbesserter Technologien im Bereich der alternativen Antriebe ungebrochen. Der deutsche Verkehrssektor ist für einen jährlichen CO2-Ausstoß von rd. 153 Mio. t verantwortlich. Gegenüber dem Referenzjahr für die Klimaziele 1990 konnte der CO2-Ausstoß im Verkehrssektor damit um nur 5,5 % gesenkt werden696. Der motorisierte Individualverkehr (MIV), also die individuelle Nutzung von Kraftfahrzeugen, erweist sich mit einem Anteil am verkehrsbedingten CO2-Ausstoß von 55 % als der größte Emittent. Ungefähr jeder zweite deutsche Einwohner besitzt ein eigenes Auto. Im Zuge des demografischen Wandels sowie zunehmender Urbanisierung und Verdichtung von Ballungsräumen zeichnet sich eine Zunahme des Verkehrsaufkommens v.a. in verdichteten Räumen ab. In den meisten ländlichen Regionen wird die Erwerbstätigkeit erheblich sinken, wohingegen Ballungsräume und Metropolregionen stark wachsen werden. Diese Binnenwanderung hat unmittelbare Auswirkungen auf das Verkehrsgefüge der Städte. Herausforderungen ergeben sich insb. durch die gesteigerte Nachfrage nach Mobilität und den damit verbunden Anpassungsbedarf der bestehenden Infrastruktur. In den ländlichen Regionen ist eine Zunahme des ausgehenden Pendelverkehrs in die Ballungsgebiete zu erwarten. Gegenüber dem steigenden Urbanisierungsgrad bewirken die Schrumpfung der deutschen Bevölkerung, der demografische Wandel sowie veränderte Haushalts-und Mobilitätsverhaltensstrukturen einen dämpfenden Effekt und führen zu einem leichten Rückgang des zukünftigen Pkw-Bestands (vgl. Abb. 66). 695 AG Energiebilanzen e.V. (2016), Auswertungstabellen zur Energiebilanz Deutschland 1990–2015. 696 PwC (2015), Energiewende-Outlook: Kurzstudie Verkehr. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 304 Brandt/Lehmann/Teichmann Abb. 66: Pkw-Bestand in Deutschland inkl. Prognose697 Die wachsende Nachfrage nach Mobilität stellt bereits heute Metropolregionen, wie bspw. die Rhein-Main-Region, vor wachsende Herausforderungen. Aktuell pendeln täglich ungefähr 350.000 Menschen nach Frankfurt am Main. Der Großteil drängt mit dem eigenen Pkw über die zu den Stoßzeiten regelmäßig überbelasteten Straßen in die Stadt. Durch eine wachsende Anzahl an Arbeitsplätzen ist in den nächsten Jahren ein weiterer Anstieg der innerstädtischen Verkehre und Pendlerverkehre in den Ballungsräumen zu erwarten. Dies wird auch die stetig wachsenden Fahrgastzahlen des ÖPNV in den Ballungsgebieten weiter antreiben. In ländlichen Kreisen liegt das Angebot des ÖPNV weit hinter dem der Städte zurück, wodurch der MIV als Verkehrsträger nach wie vor dominiert. I.S.d. Energie- und Klimaziele der BReg ist die zukünftige Nachfrage nach Mobilität auf Verkehrsmittel mit geringem Endenergieverbrauch und Schadstoffausstoß auszurichten. Die Entwicklung und nachhaltige Verbreitung neuer Mobilitätslösungen ermöglichen es, den verändernden Ansprüchen an eine saubere Umwelt langfristig gerecht zu werden. 697 Statista (2016), Anzahl der gemeldeten Pkw in Deutschland in den Jahren 1960 bis 2016; Shell (2014), Shell Pkw-Szenarien bis 2040. Fakten, Trends und Perspektiven für Auto- Mobilität. Alternative Antriebstechnologien und Lösungsansätze im Bereich Verkehr Abschnitt 5.3 Brandt/Lehmann/Teichmann 305 5.3.1.2 Ansprüche an „grüne Städte“ Im Jahr 2050 werden Schätzungen zu Folge mehr als zwei Drittel der Bevölkerung in Städten leben. Damit werden Städte vor wachsende Herausforderungen bezogen auf Wohn- und Lebensqualität, Stadtklima, Naturschutz oder Flächenverbrauch gestellt. Die moderne Stadt soll die Qualität des Landlebens mit den Vorteilen des urbanen Lebens vereinen. Grünflächen und Parks erfahren eine immer größere Wertschätzung sowohl als Erholungs- und Rückzugsort als auch für eine verbesserte Luftqualität und als Lärmdämpfer. Es entwickeln sich Trends, wie die neue Begeisterung für das Gärtnern in Städten im Rahmen von Urban Gardening oder sogar die Lebensmittelproduktion innerhalb von Städten, das sog. Urban Farming. Den Trends zu mehr Grün, besserer Luft und weniger Geräuschkulisse in Städten stehen die verkehrsbedingten Belastungen, wie Schadstoff- und Lärmemissionen, sowie die Inanspruchnahme von Platz und Raum kontraproduktiv gegenüber. 5.3.1.3 Überschreitung von Schadstoff-Grenzwerten in Ballungszentren Urbane Siedlungen tragen mit bis zu 70 % zum Ausstoß von Treibhausgasen bei698. Durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen entsteht u.a. CO2, das als eine der Hauptursachen für die Klimaerwärmung gilt. In den Ballungszentren ist v.a. der MIV einer der stärksten Verursacher für den Ausstoß von CO2. Auch Feinstaub und Stickstoffoxide, die sich negativ auf die Gesundheit auswirken und nachweislich Asthma und Herzkreislauferkrankungen verursachen können, werden hauptsächlich durch den Straßenverkehr und insb. Diesel-Motoren verursacht. In vielen deutschen Städten werden die Grenzwerte von 40 mcg/m3 an Stickstoffoxid (NO2)und 50 mcg/m3 an Feinstaub regelmäßig überschritten. Aufgrund der Überschreitung der Luftqualitätsgrenzwerte für Stickstoffoxid hat die europäische Kommission im Jahr 2015 die Vorstufe zu einem Vertragsverletzungsverfahren gegen Deutschland eingeleitet. 698 Abrufbar unter: http://sie.ag/2qt2cFo. Die Einhaltung der vorgeschriebenen EU-Luftqualitätsgrenzwerte obliegt den Ländern und Städten. Diese haben innerhalb der letzten Jahre erhebliche Anstrengungen zur Verbesserung der Luftqualität auf sich genommen und bspw. Umweltzonen und Durchfahrtverbote für Lkw eingeführt. Im Anschluss an die Warnung der EU wurde im Verkehrsministerium auch die Einführung einer Blauen Plakette diskutiert. Diese Sofortmaßnahme sollte nur Fahrzeugen mit einem besonders geringen Ausstoß von Stickstoffoxiden den Zugang zu den Umweltzonen der Städte gewähren. Aktuell entsprechen rd. 10 Mio. Dieselfahrzeuge in Deutschland nicht den Anforderungen Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 306 Küper/Salevic/Goldberg der blauen Plakette. Zwar wurde die Entscheidung zu einer Einführung vorerst verschoben, jedoch bleibt die weitere Entwicklung dieser Debatte abzuwarten. 5.3.1.4 Rechtliche Rahmenbedingungen Der Rechtsrahmen für die Elektromobilität in Deutschland ist geprägt durch eine Vielzahl versprengter Vorgaben in verschiedenen Gesetzen und Verordnungen, die teilweise national autonom bestimmt wurden, vielfach aber auch durch europäische Regelungen beeinflusst bzw. vorgegeben werden. Im Fokus der nachfolgenden Darstellung sollen insb. die energierechtlichen Rahmenbedingungen stehen, die für die Elektromobilität in den vergangenen zwei Jahren einen Wandel von dem Status einer bloßen energiepolitischen Wunschkomponente zur Umsetzung der Energiewende hin zu einem ansatzweise klaren Rechtsrahmen geführt haben. Neben den energierechtlichen Leitlinien sind für die Marktteilnehmer darüber hinaus aber noch weitere Rechtsbereiche zu berücksichtigen, die eine mehr oder minder klare Einordnung der Elektromobilität notwendig machen. Zu nennen sind hier insb. Straßenverkehrsrecht, Bau- und Planungsrecht, Mess- und Eichrecht sowie Datenschutzrecht. Weitergehende Anreize werden durch das „Gesetz zur steuerlichen Förderung von Elektromobilität im Straßenverkehr“ aus Oktober 2016 sowie durch das im Frühjahr 2016 beschlossene MAP gesetzt, das u.a. Kaufprämien und Kfz-Steuervorteile für (neue) Elektromobile beinhaltet. Daneben gibt es vielfältige Förderprogramme699, die ebenso rechtliche Anforderungen an die ausgeschriebenen Förderaufrufe beinhalten. Während vor zwei Jahren noch eine der großen Herausforderungen darin bestand, die elektromobilen Anforderungen mit dem energierechtlichem Rechtsrahmen zu vereinbaren, haben sich nunmehr in wichtigen Regelungszusammenhängen klarere rechtliche Vorgaben eingestellt. Allerdings ist der Weg in dieser Hinsicht nicht zu Ende. Im Kern geht es dabei um die Einordnung der elektromobilen Marktrollen in den bestehen Rechtsrahmen, da sich der Gesetzgeber dagegen entschieden hat, einen vom bestehenden Energierecht losgelösten Rechtsrahmen für die Elektromobilität zu schaffen, sondern die notwendigen Regelungen in das allgemeine Energierecht integriert hat. 699 Aktuell von besonderem Interesse dürfte der „Entwurf einer Förderrichtlinie Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in Deutschland“ des BMVI sein. Alternative Antriebstechnologien und Lösungsansätze im Bereich Verkehr Abschnitt 5.3 Küper/Salevic/Goldberg 307 Es musste insb. klargestellt werden, wie die Ladesäuleninfrastruktur rechtlich einzuordnen ist und welche Rechte und Pflichten für den Elektromobilitätsprovider gelten. Gerade die Unklarheiten für die Einordnung der Ladesäulen wurden immer wieder als Hemmnis für Investitionen in Ladeinfrastruktur herausgestellt. Ohne ein flächendeckendes Ladenetz700 sei der Markthochlauf allerdings nicht zu schaffen. Diese Klarstellungen sind jedoch nicht allein aus nationalem Antrieb erfolgt, sondern sie sind auch dem europäischen Gesetzgeber zu verdanken, der mit der im Oktober 2014 verabschiedeten „Richtlinie über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe“701 (AFID) in den Mitgliedsstaaten verbindliche Mindeststandards vorgegeben hat, die dazu dienen, den Markthochlauf der Elektromobilität europaweit vereinheitlicht anzuschieben. Neben nunmehr vereinheitlichten Ladesteckerstandards702 wurden insb. Vorgaben für die energierechtliche Einordnung der Ladeinfrastruktur vorgegeben, die wiederrum durch die Ladesäulenverordnung I703 und den Entwurf der Ladesäulenverordnung II in das nationale Energierecht umgesetzt wurden bzw. aktuell umgesetzt werden. Der Gesetzgeber hat zudem in den im Sommer 2016 in Kraft getretenen Strommarkt- und Messstellenbetriebsgesetzen geregelt, dass der Ladepunktbetreiber energiewirtschaftlich als Letztverbraucher einzuordnen ist704. Damit wurde gleichzeitig klargestellt, dass die Abgabe von Strom aus der Ladesäule an den Elektromobilitätsprovider oder den Fahrer eines Elektromobils keine Energielieferung i.S.d. EnWG ist und der Ladepunktbetreiber damit nicht zum EVU und auch nicht zum Stromversorger i.S.d. Stromsteuer-Durchführungsverordnung wird705. Das EnWG findet auf dieses nachgelagerte Rechtsverhältnis keine Anwendung. Insofern ist der Fahrzeugnutzer als „vagabundierender Stromkonsument“ für das EnWG nicht erkennbar und damit ausgeklammert. Durch die Einordnung des Ladepunktbetreibers als Letztverbraucher ergeben sich weitreichende Rechte. So erhält der Ladepunktbetreiber insb. das Recht auf einen Netzanschluss gegenüber dem vorgelagerten Verteilernetzbetreiber. Kurzfristig absehbar ist durch das noch ausstehende Inkrafttreten der Ladesäulenverordnung II, dass das in der AFID angelegte „punktuelle Laden“ in Deutschland 700 Vgl. hierzu den Statusbericht „Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in Deutschland“, abrufbar unter: http://bit.ly/2lbWp1K. 701 Abrufbar unter: http://bit.ly/2pyCy0T. 702 Anhang 2 der AFID. 703 V. 09.03.2016, BGBl. I, S. 457. 704 § 3 Nr. 25 EnWG und § 2 Satz 1 Nr. 8 MsBG wurden entsprechend ergänzt. 705 Es wäre begrüßenswert gewesen, diese Klarstellung auch für das EEG vorzusehen, da die Einstufung der Energielieferung Auslöser für die Pflicht zur Zahlung der EEG-Umlage ist. Das EnWG und EEG nicht vollständig deckungsgleiche Definitionen verwenden, ist hier Meinungsstreit absehbar. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 308 Küper/Salevic/Goldberg umgesetzt wird. Hierdurch soll ein weiteres wesentliches Hemmnis der Elektromobilität beseitigt werden. Bislang zeichnet sich der deutsche Markt für Ladeinfrastruktur dadurch aus, dass es eine Vielzahl von Anbietern gibt, jedoch kein einheitliches Vertrags- und Abrechnungsverfahren besteht. Sog. Roaming-Anbieter wie Hubject oder Ladenetz versuchen bereits, vereinheitlichte Vertragswerke und Abrechnungsverfahren zu etablieren, die es dem Kunden (i.S.v. Fahrer eines Elektromobils) einfach und praktikabel machen sollen, den Ladevorgang auch an fremden Ladesäulen durchzuführen. Der durchschnittliche Fahrer eines Elektromobils will verständlicherweise nicht bei fremden Ladesäulen jeweils einen Rahmenvertrag mit umfangreichen Allgemeinen Geschäftsbedingungen vereinbaren, sondern er möchte vergleichbar mit dem Tankvorgang an einer Tankstelle kurzfristig und unbürokratisch Strom tanken können. Der Unterschied in der Praxis besteht allerdings oftmals darin, dass Ladesäulen nicht mit physischen Kassenhäuschen und Personal vor Ort präsent sind, sondern vielmehr Kartenzahlung oder Onlineabrechnungsverfahren angewendet werden706. Durch die Einführung des „punktuellen Ladens“ wird die Intention der AFID zur Gewährung eines diskriminierungsfreien Zugangs zu Lademöglichkeiten für jedermann ohne Abschluss eines langfristigen Vertrags umgesetzt. Dies soll ein spontanes Aufladen für den Nutzer von Elektrofahrzeugen ermöglichen, ohne vorab einen Rahmenvertrag mit dem individuellen Ladesäulenbetreiber geschlossen zu haben. Hierfür sind vier Alternativen als Mindestvorgaben in Bezug auf Information, Bezahlung und Authentifizierung vorgesehen707. In der Praxis wird die Ausgestaltung des Einzelladevorgangs dann aber doch wieder zu vertraglichen Herausforderungen führen. 706 Vgl. dazu auch unten Abschnitt 7.4.4 (Aufbau einer E-Mobility-Struktur. 707 So ist eine Authentifizierung des Nutzers entbehrlich, wenn dieser die Leistung des Ladesäulenbetreibers unentgeltlich bzw. gegen Bezahlung mittels Bargeld erhält. Voraussetzung bei der Bezahlung mit Bargeld ist jedoch, dass eine Bezahlmöglichkeit in unmittelbarer Nähe zum Ladepunkt zur Verfügung steht (z.B. Kassenhäuschen). Das bargeldlose Bezahlen mit einem gängigen kartenbasierten Bezahlsystems erfordert hingegen eine Authentifizierung des Nutzers in unmittelbarer Nähe des Ladepunktes oder durch eine mobiles webbasiertes System, insbesondere QR-Codes, Apps usw. Ein weiterer Aspekt der Förderung ist die Einräumung von Sonderrechten im Stra- ßenverkehr, wie sie Gemeinden durch das am 12.06.2015 in Kraft getretenen Elektromobilitätsgesetz ermöglicht wurde. Hierunter fallen bspw. eine Einschränkung des Parkverbots auf öffentlichen Straßen und Wegen oder Ausnahmen bei Zufahrtsbeschränkungen. Einen Eindruck im Hinblick auf die Umsetzung gibt die nachfolgende Grafik: Alternative Antriebstechnologien und Lösungsansätze im Bereich Verkehr Abschnitt 5.3 Brandt/Lehmann/Teichmann 309 Abb. 67: Stand der Umsetzung im Zusammenhang mit straßenverkehrsrechtlichen Bevorrechtigungen. Quelle: BMVI 5.3.1.5 Klimapolitische Debatte Aktuell debattieren die Bundesländer nach dem Abkommen der Pariser Klimakonferenz über die Einführung eines Zulassungsverbots ab dem Jahr 2030 für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Norwegen, die Niederlande, Österreich und Indien planen ebenfalls einen Zulassungsstopp für Benzin- und Dieselfahrzeuge, um so die Energiewende aktiv vorantreiben zu können. Norwegen hat sich auch durch andere Maßnahmen zu einer Vorreiternation für einen klimafreundlichen Straßenverkehr entwickelt. Jeder vierte Neuwagen in Norwegen fährt bereits heute batteriebetrieben. Anreize wurden hier durch Vergünstigungen wie kostenfreies Laden und Parken sowie Mauterlassungen gesetzt. Dieses Beispiel zeigt, dass sich gesetzliche Vorgaben bzw. entsprechende Anreizsetzungen als erfolgreicher Treiber für eine Verringerung von Schadstoffen und Energieverbrauch erwiesen haben. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 310 Brandt/Lehmann/Teichmann Folgende Ziele wurden von der BReg für den Verkehrssektor gesetzt: Steigerung des Gesamtanteils der erneuerbaren Energien im Verkehrssektor auf 10 % bis 2020 (Erneuerbare-Energien-Richtlinie der EU), Treibhausgasminderung durch Kraftstoffverbrauch um 6 % bis 2020 (Biokraftstoffquotengesetz), Reduktion des Endenergieverbrauchs im Verkehrsbereich um 40 % bis 2050 (Energiekonzept der BReg), Eine Million zugelassene Elektrofahrzeuge bis 2020 (Energiekonzept der BReg) und Biokraftstoffe gelten nur als nachhaltig hergestellt, wenn sie – unter Einbeziehung der gesamten Herstellungs- und Lieferkette – im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen mind. 35 % an Treibhausgasen einsparen. Der Prozentsatz steigt auf 50 % für Anlagen, die bis zum 05.10.2015 in Betrieb genommen wurden (Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung). Mehrere EU-Verordnungen legen außerdem CO2-Effizienzziele und Schadstoffgrenzwerte für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge fest. Die Überwachung der Grenzwerte vor einer Modellzulassung obliegt nationalen Behörden. Vor dem Hintergrund des Skandals um manipulierte Abgaswerte, nach dem scheinbar nicht nur Diesel- Fahrzeuge eines Herstellers, sondern auch anderer Hersteller die Grenzwerte für Stickoxide um ein Vielfaches übersteigen, gibt es inzwischen EU-seitige Überlegungen für die Einführung einer EU-Kontrollstelle für die Überprüfung der Messwerte. Auf diese Weise soll die zukünftige Einhaltung rechtlicher Rahmenbedingungen zum Umweltschutz sichergestellt werden. Die bestehenden technologischen Möglichkeiten neuer Antriebe sind bereits weit fortgeschritten. In Verbindung mit aktuellen sowie zukünftigen Lösungsmöglichkeiten sollte es gelingen die wachsenden Verkehre abseits des MIV unterzubringen, um den Ansprüchen der Gesellschaft und Gesundheitsanforderungen gerecht zu werden. 5.3.2 Alternative Antriebe als Bausteine eines künftigen Mobilitätssystems 5.3.2.1 Marktentwicklung und Herausforderungen In Deutschland wurden im Jahr 2015 12.363 Elektroautos und 33.630 Hybridautos angemeldet; Dies entspricht 1,7 % aller Neuzulassungen. Der Vergleich zu dem erwähnten Niveau in Norwegen, wo heute bereits rund 20 % der Neuzulassungen Elektrofahrzeuge sind, lässt vermuten, dass die Nachfrageseite in Deutschland noch nicht von den alternativen Antrieben überzeugt werden konnte. Die Gründe dafür fallen unterschiedlich aus. Zum einen scheint die Rolle des Statussymbols Auto, das Alternative Antriebstechnologien und Lösungsansätze im Bereich Verkehr Abschnitt 5.3 Brandt/Lehmann/Teichmann 311 Leistung verspricht, von den alternativen Antriebstechnologien noch nicht ausreichend abgebildet zu sein. Auch unter dem wirtschaftlichen Aspekt ist der Besitz von Elektrofahrzeugen und Co. durch hohe Anschaffungskosten bei tendenziell geringen Reichweiten umstritten. Die zusätzlich einzuplanende Aufladezeit und die geringe Anzahl an Ladestationen sind weitere Faktoren, die eine wachsende Elektromobilität in Deutschland derzeit behindern. Ein erstes Maßnahmenpaket zur Förderung von Elektrofahrzeugen hat die BReg im Sommer 2016 verabschiedetet. Der Erfolg der in diesem Rahmen eingeführten Kaufprämie für Elektrofahrzeuge und geplanten Steuervorteile bleibt jedoch fragwürdig Neben staatlichen Förderungsmaßnahmen für Individualpersonen, können auch Informationskampagnen dabei helfen, das breite Bewusstsein der Bevölkerung für Elektromobilität und alternative Antriebstechnologien zu entwickeln. Die Elektrifizierung des Verkehrs kann zudem durch das verstärkte Engagement der Städte und Kommunen gelingen, indem die benötige Infrastruktur entwickelt und bereitgestellt wird. Die folgende Abb. zeigt die deutliche Prominenz von Benzin- und Dieselfahrzeugen im Vergleich zu alternativen Antrieben in Deutschland. Abb. 68: Pkw-Bestand (in Tausend) in Deutschland nach Kraftstoff (Stand 01.01.2015) 5.3.2.2 Elektroantrieb Rein batteriebetriebene Elektrofahrzeuge sind lokal abgasfrei, d.h. im reinen Fahrbetrieb werden keine Schadstoffe ausgestoßen. Emissionen entstehen bei dieser An- Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 312 Brandt/Lehmann/Teichmann triebsform in Abhängigkeit von der Art der Gewinnung des Kraftstoffs, also der Stromproduktion. Elektrische Antriebe verfügen im Vergleich zum Verbrennungsmotor über höhere Wirkungsgrade und generieren damit eine effizientere Energiebilanz. So wird bspw. in der elektromotorischen Technologie die Bremsenergie zurückgewonnen und wieder für den Antrieb verwendet. Die in den Elektrofahrzeugen eingesetzten Batterien sind derzeit noch verhältnismä- ßig kostspielig. Zudem ermöglichen die verbauten Batterien noch keine mit Verbrennungsmotoren vergleichbaren Reichweiten. Der Einsatz von mehreren Batterien soll die Reichweiten u.a. bei deutschen Herstellern aktuell auf bis zu 500 km verbessern. Bereits ab dem Jahr 2018 sollen erste Modelle mit diesen Reichweiten auf dem Markt erhältlich sein. Die Fahrzeuge von Tesla erreichen mit Akkumulatoren auf Lithiumbasis schon jetzt Reichweiten bis zu 500 km. Herausforderungen bestehen derzeit bzgl. der fehlenden flächendeckenden Ladeinfrastruktur sowie des Zeitverlusts während des Ladevorgangs. Die Ladezeit hängt von der Leistung der verwendeten Ladesäulen ab. Bei Normalladungen mit einer Leistung ab 3,6 kW benötigt ein vollständiger Ladevorgang mehrere Stunden. Schnellladesysteme mit mehr als 50 kW, bei denen der Ladevorgang mit Gleichstrom erfolgt, verkürzen den Ladeaufenthalt entsprechend. Mit EU-Fördermitteln ist an europäischen Autobahnen der Aufbau von Schnellladesystemen geplant. Tesla- Kunden können die sog. Supercharger mit einer Leistung von 135 kW nutzen, die an ein separates Tesla-eigenes Stromnetz angeschlossen sind. Automobilhersteller entwickeln außerdem bereits ein Schnellladesystem mit Leistungen bis zu 300 kW. Mit dem aktuellen Projekt Ultra-E sollen auf der Strecke von Amsterdam nach Wien Schnellladesäulen mit 350 kW aufgestellt werden, mit denen Fahrzeuge innerhalb von 20 Minuten mit Strom für eine Reichweite von 300 km aufgetankt werden können. Eine Brückentechnologie zwischen Elektrofahrzeugen und dem Antrieb durch Verbrennungsmotoren stellen Hybridfahrzeuge dar, die neben den konventionellen Motoren zusätzlich über einen elektrischen Antrieb verfügen. Damit können diese z.B. in den Umweltzonen der Städte emissionslos fahren. 5.3.2.3 Brennstoffzellentechnologie Das Antriebskonzept eines Brennstoffzellenfahrzeugs nutzt den Energieträger Wasserstoff, der mit Sauerstoff in einem chemischen Prozess reagiert und zu Wasser umgewandelt wird. Die Brennstoffzelle nutzt diese chemische Reaktion und erzeugt elektrische Energie. Ein Fahrzeug, das diese Technologie nutzt, ist damit ebenfalls ein Elektrofahrzeug, dessen Emissionen sich auf Wasser, Strom und Wärme beschränken. Damit ist auch die Brennstoffzellentechnologie als schadstoffneutrale Antriebstechnologie anzusehen. Alternative Antriebstechnologien und Lösungsansätze im Bereich Verkehr Abschnitt 5.3 Brandt/Lehmann/Teichmann 313 Nicht emissionsneutral ist dagegen die entsprechende Kraftstoffgewinnung, denn in der Natur ist Wasserstoff fast ausschließlich in gebundener Form auffindbar. Die Gewinnung der Reinform des Wasserstoffs gelingt erst unter Einsatz von Energie. Somit erfordert eine schadstoffarme Herstellung von Wasserstoff den Einsatz von (erneuerbaren) Energieträgern. Die Vorteile des Brennstoffzellenantriebs liegen in einer geringen Betankungszeit von nur etwa 3 Minuten; zudem ermöglichen Brennstoffsysteme in Fahrzeugen große Reichweiten von bis zu 700 km. Das bisher schwache Durchsetzungsvermögen der Brennstoffzellentechnologie in Fahrzeugen ist primär mit den hohen Herstellungskosten verbunden. Eine weitere Herausforderung ist außerdem auch für Brennstoffzellenfahrzeuge das bisher schlecht entwickelte Tankstellennetz. Derzeit gibt es erst 20 Wasserstofftankstellen in Deutschland. Einige Fahrzeughersteller bezweifeln deshalb auch die Marktfähigkeit der Technologie. Um die Verbreitung dieser Antriebstechnologie zu fördern, ist der Ausbau der entsprechenden Infrastruktur unumgänglich. Die BReg plant eine Anzahl von 400 Tankstellen bis zum Jahr 2023. 5.3.2.4 Gasbetriebene Fahrzeuge Eine weitere Alternative zu herkömmlichen Benzin- und Dieselantrieben sind Fahrzeuge, die mit Gas betrieben werden. Als Kraftstoffe stehen für diese Technologie Erdgas oder Flüssiggas zur Verfügung. Erdgas wird aus fossilen Lagerstätten gewonnen und unter hohem Druck gasförmig im Tank des Fahrzeugs gespeichert. Flüssiggas ist dagegen ein durch Kühlung und Kompression verflüssigtes Gas. Im flüssigen Zustand beansprucht das Gas nur einen Bruchteil des Volumens des gasförmigen Zustands (1:260). Das Flüssiggas kann daher unter geringem Druck in großen Mengen gelagert und transportiert werden und ist im Gegensatz zum Erdgas nicht an einen Anschluss an das Gasnetz gebunden. Fahrzeuge mit Gasantrieb nutzen einen Verbrennungsmotor als Antriebsaggregat. Die Verbrennung ist jedoch umweltfreundlicher als bei Benzin oder Diesel und verringert Herstellerangaben zu Folge den Schadstoffausstoß um bis zu 80 %. Die Vorteile von gasbetriebenen Fahrzeugen liegen damit in ihrem geringen Schadstoffausstoß und den geringen Umrüstungskosten für benzinbetriebene Fahrzeuge. Die Reichweite von gasbetriebenen Fahrzeugen liegt bei etwa 250 km. Aktuell sind in Deutschland flächendeckend rd. 1.000 gewerblich genutzte Tankstellen für die beiden Gaskraftstoffe in Betrieb. 5.3.3 Spezifische Lösungsansätze für Städte und Kommunen Im städtischen und kommunalen Kontext unterstützt die lokale Förderung von alternativen Antriebstechnologien die Entwicklung der urbanen Ballungsräume hin zu emissionsärmeren Verkehrszentren. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 314 Brandt/Lehmann/Teichmann Um Anreize zur Anschaffung von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben zu setzen und damit die lokale Emissions- und Lärmreduktion zu fördern, haben Städte die Möglichkeit in den Ausbau der entsprechenden Infrastruktur zu investieren. In Verbindung mit Energieversorgern oder neu auf dem Markt auftretenden Dienstleistern können verstärkt Ladepunkte und Schnellladepunkte für Elektrofahrzeuge installiert und an öffentlichen Parkraum angeschlossen werden. Einige Stadtwerke bieten inzwischen Pachtmodelle für Stromtankstellen an, für die sie die Installation und Wartung übernehmen. Die Elektrifizierung der Städte und Kommunen wird zudem durch den Einsatz von Elektrofahrzeugen innerhalb von öffentlichen Fuhrparks vorangetrieben. Auch im ÖPNV ist eine Umrüstung auf alternative Antriebe und erneuerbare Energien (v.a. von Bussen) notwendig, um die Erwartungen der umweltbewussten Kunden zu erfüllen und zur Erreichung der Klimaziele beizutragen. Die Versorgung der städtischen Fahrzeuge mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen erweitert dabei den Beitrag zum urbanen Klimaschutz. So könnte Energie aus PV-Anlagen auf öffentlichen Gebäuden gespeichert und u.a. für den Antrieb von Elektrofahrzeugen verwendet werden. Neben alternativen Antriebstechnologien können auch alternative Mobilitätskonzepte zur Senkung von Energieverbrauch und Schadstoffausstoß beitragen. V.a. in Städten können aufgrund der hohen Bevölkerungsdichte Synergien und Ressourcen effizient genutzt werden. Die Reduktion von Verkehr bei steigender Nachfrage nach Mobilität gelingt durch die Steigerung der Nutzung des ÖPNV in Ballungsgebieten. Höherfrequentierte Taktungen sowie verbesserte intermodale Anschlussmobilität ermöglichen es, dem wachsenden Verkehrsaufkommen gerecht zu werden und gleichzeitig eine größere Nutzerfreundlichkeit zu erreichen. Die Vorteile des ÖPNV, wie bspw. keinen Parkplatz in überfüllten Stadtbereichen suchen zu müssen, stechen den Komfort des eigenen Pkw nur dann aus, wenn sich die Fahrzeiten mit Pkw bzw. Bus und Bahn zeitlich nicht zu stark unterscheiden. Der ÖPNV ist in diesem Zusammenhang allerdings nur als ein Bestandteil eines urbanen Mobilitätskonzepts zu verstehen. Der verstärkte Ausbau intermodaler Mobilitätsketten generiert für den Nutzer neue Flexibilität und einen zeitlichen Mehrwert. Dafür ist insb. das Angebot der Anschlussmobilität durch bspw. leihbare Fahrräder bzw. Elektrofahrräder, Fahrzeuge oder Parkflächen entscheidend, die der Nutzung des ÖPNV vor- bzw. nachgestellt sein können. Durch das Zusammenspiel digitaler Medien kann die gesamte intermodale Mobilitätskette sichergestellt, nutzergerecht optimiert und per App nutzerfreundlich bedient werden. Im europäischen Ausland nehmen Städte wie London oder Barcelona in dieser Hinsicht eine Vorreiterrolle ein, wo verstärkt finanzielle Mittel von Kommunen und Werbeträgern in einen breiten Ausbau intermodaler Mobilitätskonzepte fließen. Alternative Antriebstechnologien und Lösungsansätze im Bereich Verkehr Abschnitt 5.3 Brandt/Lehmann/Teichmann 315 Der Ausbau von Fahrradwegen, Radverkehrsnetzen und entsprechender Abstellanlagen bietet der städtischen Bevölkerung weitere Alternativen zum MIV. In Deutschland ist überwiegend in den Studentenstädten eine überproportionale Nutzung von Fahrrädern als Verkehrsmittel zu beobachten. Auf europäischer Ebene sind es v.a. niederländische und dänische Städte, die als „fahrradfreundlich“ gelten. Durch Investitionen in die entsprechende Infrastruktur, wie bspw. in Radschnellstrecken, sog. Cycle Super Highways, die nicht durch Ampeln unterbrochen werden, konnte die Fahrradnutzung in Städten kontinuierlich gesteigert werden. Erste Ansätze für den Bau von Radschnellstrecken sind auch in Deutschland in Planung. So sollen insb. Berufspendler bei ihrem täglichen Arbeitsweg in die Städte zum Umstieg aufs Fahrrad motiviert werden. Als weitere Alternative zum eigenen Pkw hat Carsharing in den letzten Jahren in deutschen Städten einen großen Boom erfahren. Heute nutzen rd. 1,26 Mio. Menschen unterschiedliche Carsharing-Modelle in 537 deutschen Städten und Gemeinden708. Die jährlichen Zuwachsraten befinden sich im zweistelligen Bereich. Auch viele Automobilhersteller haben die Wachstumschancen des aufstrebenden Marktes erkannt und planen ihre Markteintrittsstrategien. Schätzungen zufolge kann ein stationsgebundenes Fahrzeug elf Pkw in einer Stadt ersetzen. Städte und Kommunen können Carsharing bspw. durch Geldeinlagen oder das Reservieren von Parkplätzen fördern. Vor dem Hintergrund der Verringerung von Emissionen kann weiterhin insb. das eCarsharing mit Elektrofahrzeugen spezifisch gefördert werden. Abb. 69: Entwicklung des Carsharing-Marktes in Deutschland 708 Bundesverband CarSharing (2016), Datenblatt CarSharing in Deutschland, Stand 01.01.2016. Kapitel 5 Energieeffizienz und Sektorkopplung 316 Brandt/Lehmann/Teichmann Auch Taxiflotten können, wie es in großem Umfang bereits in Amsterdam geschehen ist, auf Elektromobilität umgerüstet werden. In den deutschen Großstädten sind bereits erste Anbieter im Markt, die die Fahrten in Elektroautos als Sammeltaxi anbieten. Auf gebündelten Strecken werden dabei mehrere Fahrgäste in einem Fahrzeug transportiert. Für den Transport von Waren im urbanen Raum werden ebenfalls neue Lieferkonzepte eingesetzt, die den städtischen Verkehr entlasten sollen. Dabei werden neue Wege erprobt, auf denen die Pakete und Warenlieferungen zu dem Kunden gelangen können. Mögliche Lastenträger sind Drohnen, Elektrofahrzeuge, Lastenräder und selbstfahrende Paketstationen. In diesem Sinne wird häufig auch der Begriff der „grünen Citylogistik“ verwendet, der umweltfreundliche Zustellkonzepte im urbanen Raum beschreibt. Paketdienstleister erproben bspw. gerade den Einsatz von sog. Mikrodepots. Diese werden innerhalb der Innenstädte aufgestellt und können von unterschiedlichen Zustellern gemeinsam betrieben werden. Bevor der Berufsverkehr beginnt, werden die Depots mit Paketen befüllt, die dann tagsüber von Kurieren mit elektrisch angetriebenen Lastenrädern an die Kunden verteilt werden. Ein weiteres Mobilitätskonzept, auf das derzeit große Erwartungen gesetzt werden, ist das autonome Fahren. Experten schätzen, dass diese Form der Mobilität bereits kurz vor der Marktreife steht und innerhalb der nächsten zehn bis 15 Jahre auch sehr starken Einfluss auf den städtischen Verkehr haben wird. Für die Städte ergeben sich in diesem Zusammenhang unterschiedliche autonome Transportsysteme an der Schnittstelle zwischen MIV und ÖPNV. In Finnland, der Schweiz und den Niederlanden fahren bereits die ersten autonomen elektrischen Kleinbusse im Pilotversuch auf den Straßen. Diese Kleinbusse oder selbstständig fahrenden Taxis haben den Vorteil, dass sie den Mobilitätsnutzer abseits von festen Stationen durch digitale Vernetzung und automatische Berechnung der Routen direkt an sein Ziel bringen. Das automatisierte und vernetzte Fahren verbessert den Verkehrsfluss und entlastet damit die urbane Umwelt. Auch in Bezug auf die erwähnte grüne Citylogistik sind fahrerlose Zustellfahrzeuge zur Belieferung von Paketzentren oder Minitransporter denkbar, die mit Schrittgeschwindigkeit in den Städten Pakete transportieren und ausliefern. Schätzungen zu Folge hat die autonome Mobilität das Potenzial, das Fahrzeugaufkommen der Städte zu halbieren. Auch in Bezug auf die Verkehrssicherheit birgt das Konzept erhebliche Verbesserungspotenziale. Die Realisierung des Zukunftskonzepts des autonomen Fahrens ist aktuell durch erste Testläufe zu beobachten. Auch in Deutschland sind erste Pilotphasen im städtischen Raum geplant. Der urbane Mobilitätswandel erfordert bereits jetzt die Entwicklung tragfähiger Mobilitätskonzepte, die die Vorteile der neuen Mobilität nutzen und sie sinnvoll in das bestehende urbane Verkehrsnetz integrieren sowie gleichzeitig damit einhergehende Herausforderungen insb. in Bezug auf den Umgang mit Datenschutz berücksichtigen. Alternative Antriebstechnologien und Lösungsansätze im Bereich Verkehr Abschnitt 5.3 Brandt/Lehmann/Teichmann 317 5.3.4 Ausblick und Chancen Vor dem Hintergrund, dass ein Verbot von Benzin- und Dieselfahrzeugen in den Umweltzonen für Deutschland bereits diskutiert wird, müssen die Städte und Kommunen vorbereitet sein, sowohl die entsprechende Infrastruktur (v.a. Ladeinfrastruktur) für alternative Antriebsarten, aber auch Mobilitätskonzepte fernab des MIV, anzubieten. Neben dem privaten Pkw können durch effizientere Antriebe in Zukunft auch Lkw und die Verkehrsmittel des ÖPNV mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden, um den Transport von Personen und Waren abgasfrei zu gestalten. Bereits erfolgreich erprobte Mobilitätskonzepte, wie Carsharing, der Verleih von (Elektro-) Fahrrädern und die digitale Vernetzung unterschiedlicher Mobilitätsangebote, fördern den Ausbau von intermodalen Mobilitätsketten und bieten Möglichkeiten das urbane Wachstum mit einem nachhaltigen Verkehrskonzept zu begleiten. Die festgelegten Energie- und Klimaziele der BReg bieten vielfältige Umsetzungsmöglichkeiten für den urbanen und kommunalen Raum. Mithilfe von durchdachten Mobilitätskonzepten und dem Einsatz innovativer Technologien kann auf das urbane Wachstum angemessen reagiert und eine Reduktion der Umwelt- und Gesundheitsbelastung erzielt werden.

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Schlagworte

e-pdf, e-pub, e-book, epdf, EPUB, ebook, Zukunftstrend, Energiewirtschaft, EU-Vorgaben, Zertifikatehandel, KWKG, EEG, Kostenstruktur, Energiewende, Strommarkt

References

Zusammenfassung

Das Autorenteam erklärt Ihnen die verschiedenen gesetzlichen Vorgaben und die Auswirkungen auf den deutschen Strommarkt: z.B. das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das Kraft-Wärmekopplungs-Gesetz (KWKG) und deren Novelle von 2016, den Zertifikatehandel und wichtige EU-Vorgaben sowie das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewirtschaft. Der Band befasst sich zudem mit Zukunftsthemen wie virtuellen Kraftwerken, intelligenten Messsystemen, E-Mobility und den neuen Geschäftsmodellen, die sich durch die technologische Weiterentwicklung ergeben. Darüber hinaus wagen die Experten einen Ausblick auf den Strommarkt im Jahr 2030.

 

Inhalte:

  • Technisch-wirtschaftliche Grundlagen des Strommarktes

  • Kostenstrukturen und Preisbildung

  • Politische Ziele und gesetzliche Rahmenbedingungen

  • Marktintegration von Renewables und Auswirkungen auf den Kraftwerkspark

  • Zukunftsthemen: Digitalisierung, neue Technologien und Systemansätze

  • Smart Grids und intelligente Mess-Systeme

  • Geschäftsmodelle auf dem Strommarkt der Energiewende

Arbeitshilfen online:

  • Gesetzessammlung und Richtlinientexte

  • Begründungen zu den Gesetzen und Verordnungen

  • Weitere Unterlagen zu ausgewählten Einzelfragen

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