FTI Roadmap BioHeating and Cooling

Das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) hat Bioenergy 2020+ und die Energy Economics Group (EEG) der TU Wien beauftragt, in Zusammenarbeit mit Österreichischen Stakeholdern aus Industrie und Wirtschaft eine Forschungs-, Technologie und Innovationsroadmap (FTI-Roadmap) "BioHeating and Cooling" zu erstellen und daraus Handlungsempfehlungen an die Politik abzuleiten. Die Roadmap sollte konkrete Vorschläge für Forschungsarbeiten im Zeitraum bis 2020 enthalten und einen Ausblick auf die Rolle der Biomasse im Raumwärmesektor eines kohlenstoffarmen Energiesystems im Jahr 2050 geben.

Die Roadmap schließt an die Energieforschungsstrategie des Rates für Forschung und Technologieentwicklung an und berücksichtigt die politischen Ziele der Begrenzung der Erderwärmung um 2°C bis 2050 sowie das Ziel der Strategie der Österreichischen Bundesregierung für Forschung, Technologie und Innovation, Österreich zum "Innovation Leader" zu machen. Die laufenden Arbeiten der Europäischen Technologieplattform "Renewable Heating and Cooling" sind ebenfalls berücksichtigt.

Biomasse ist gespeicherte Sonnenenergie und kann zum Zeitpunkt des Bedarfs eingesetzt werden. Die nationale Wertschöpfung kann durch die Produktion von Brennstoffen und durch Exporte von Technologien gesteigert werden. Die weltweit führende Rolle österreichischer Hersteller von kleinen Biomassefeuerungen schafft die Voraussetzung, die Kosten durch Fertigung in großen Serien zu senken und bis 2020 ehrgeizige Ziele bei Emissionen und Effizienz zu erreichen. Die Eroberung der europäischen Märkte erfordert jedoch nicht nur technische Fortschritte, sondern auch regulatorische Maßnahmen, die die Verwendung von Geräten nach dem höchsten Stand der Technik europaweit verpflichtend machen. Das technische Potential von Biomassefeuerungen kleiner Leistung wird im praktischen Betrieb nicht ausgeschöpft.

Basis der Roadmap ist die Entwicklung des Raumwärmebedarfs bis 2050. Der Anteil unzureichend sanierter Gebäude sinkt im Szenario „Bioheating“ bis 2030 auf 35 %, bis 2050 auf 10 %. Der Anteil der Biomasse für Raumwärme und Warmwasser steigt bis 2035 auf 50 % und sinkt danach leicht ab. Der Anteil fossiler Brennstoffe geht 2050 gegen Null. In Gebäuden mit niedrigem Heizwärmebedarf steigt die Bedeutung von Solarthermie und Wärmepumpen. Biomasse-Heizsysteme spielen dort eine Rolle, wo der Wärmebedarf hoch und das Einsparungspotential begrenzt ist. Der nach 2035 sinkende Brennstoffbedarf schafft neue Chancen, Biomasse vermehrt in anderen Sektoren wie z. B. für stoffliche Zwecke oder im Verkehr zu nutzen.

Der Umbau des Energiesystems vom Verbrauch fossiler Energie zu einer nachhaltigen Energiewirtschaft dauert Jahrzehnte und erfordert hohe Investitionen. Um sozial verträgliche Energiepreise zu gewährleisten, ist größte Sorgfalt bei der Auswahl der Technologien angebracht. Die Roadmap weist den Weg zum „Haus der Zukunft 2050": Es ist integrativer Bestandteil des Energiesystems der Zukunft, repräsentativ für nachhaltiges Wirtschaften und tragende Säule eines kohlenstoffarmen Energiesystems, steigert die Lebensqualität der Bewohner, ermöglicht Energiesouveränität im erwünschten Maß und ist Netzknoten in Energiesystemen. Alle Energieflüsse basieren auf erneuerbaren Quellen. Biomasse wird ihrem Wert entsprechend genutzt, im Jahr 2050 hat die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) konventionelle Systeme verdrängt. KWKs sind für kleinste Leistung erhältlich, werden in großen Serien gefertigt und sind für Jedermann leistbar.

Die FTI-Empfehlungen gehen auf Grundlagenforschung, vorwettbewerbliche Forschung und Demonstration ein und behandeln Ressourcen, Logistik und Erntetechnik, Brennstoffe, Öfen, Heizeinsätze und Herde, Kessel, Heiz- & Kühlsysteme sowie die Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung (Mikro-KWK). Berücksichtigt sind inkrementelle Entwicklungen bestehender Technologien sowie radikale Innovationen. Ausgehend vom Stand der Technik und der Vision für 2050 wurden detaillierte Empfehlungen für die kurz- bis mittelfristige Forschung erarbeitet. Die Empfehlungen konzentrieren sich auf Maßnahmen, die bis 2020 einen wesentlichen Beitrag zu den Zielen des Nationalen Aktionsplans „Erneuerbare Energie“ leisten können und die Österreichs Industrie Chancen bieten, „Innovation Leader“ zu werden bzw. zu bleiben. Die Schwerpunkte liegen auf der Optimierung von Raumheizgeräten, Biomassekesseln und des gesamten Heizungssystems entsprechend den Notwendigkeiten im Jahr 2020. Ebenfalls behandelt werden die langfristige Entwicklung und Demonstration von Technologien zur Erzeugung von Kraft und Wärme aus fester Biomasse auch bei kleinster Leistung. Nicht unmittelbar im Fokus waren große Wärme- und Kältenetze, die Langzeit-Energiespeicherung sowie die Erzeugung von Biogas und/oder synthetischem Erdgas aus Biomasse für die Verwendung in Heizungs- und Kühlungsanlagen.

Die Suche nach radikalen und risikoreichen Innovationen ist höchst wünschenswert. Solche Innovationen müssen sich mit wettbewerbenden Technologien messen und sollten dann weiter verfolgt werden, wenn sie bezüglich Kosten, Effizienz und Nachhaltigkeit eine

Technologieführerschaft als möglich erscheinen lassen. Ebenfalls empfohlen wird, die Chancen der Einspeisung von Biogas und Synthesegas aus Biomasse in Gasnetze mit dem Ziel der gekoppelten Erzeugung von Wärme und Strom mittels Gasmotoren und/oder Brennstoffzellen zu prüfen.

Maßnahmen in anderen Politikbereichen sind aus Sicht der AutorInnen für einen raschen Erfolg unumgänglich. Dazu gehört z. B. die Einsatzpflicht für Heizungssysteme mit erneuerbaren und nachhaltigen Energieträgern. Im Sinne der Budgetneutralität sollten auch einnahmeseitige Maßnahmen wie die CO2-Steuer erwogen werden. Um soziale Härtefälle zu vermeiden, die Leistbarkeit zu gewährleisten und die Akzeptanz zu steigern, sollten solche Maßnahmen durch Investitionsförderungen begleitet werden. Technologieseitig braucht der Raumwärmesektor einen ausgewogenen Mix an Instrumenten, die die verstärkte Einführung von Bioenergie, Sonnen- und Umgebungswärme sowie Niedrigstenergietechnologien und die Integration der Systeme forcieren.

BIOENERGY 2020+ GmbH
Standort Wieselburg
Gewerbepark Haag 3
Tel.: +43 (7416) 52238-0
Web: www.bioenergy2020.eu

• Manfred Wörgetter
  Manfred.wörgetter@bioenergy2020.eu
• Walter Haslinger
  Walter.haslinger@bioenergy2020.eu

TU Wien
Energy Economics Group (EEG)
Gußhausstraße 27 - 29
1040 Wien
Tel.: +43 (1) 58801-37303
Web: www.eeg.tuwien.ac.at

• Lukas Kranzl
  Kranzl@eeg.tuwien.ac.at