Energieverbrauch für fossile und erneuerbare Wärme

Wärme macht rund 50 Prozent des Endenergieverbrauchs aus und wird vielfältig eingesetzt - als Raumwärme/Klimatisierung, für Warmwasser und Prozesswärme/Kälteerzeugung. Durch zunehmende Energieeffizienzmaßnahmen und wegen der allgemein milderen Witterung ist ihr Anteil am Endenergieverbrauch seit 1990 rückläufig. Der Anteil der erneuerbaren Energien an der Wärmebereitstellung steigt kontinuierlich.

Inhaltsverzeichnis

 

Wärmeerzeugung und –verbrauch nach Sektoren

Wärme wird in drei Endenergieverbrauchssektoren erzeugt, „Private Haushalte“, „Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD)“ und "Industrie". Darüber hinaus wird rund ein Zehntel des Wärmebedarfs der drei genannten Sektoren durch Fernwärme aus dem Umwandlungssektor der allgemeinen Versorgung gedeckt. Die Anteile der unterschiedlichen Energieträger an der Wärmebereitstellung haben sich in den letzten Jahren kaum verändert (siehe Abb. „Wärmeverbrauch nach Energieträgern“). 

Der Wärmebedarf verursacht gut die Hälfte des gesamten Endenergieverbrauchs (EEV), erst danach folgen der Kraftstoff- und Stromverbrauch. Wärme wird für unterschiedliche Anwendungszwecke benötigt. Der Hauptanwendungszweck ist die Deckung des Raumwärmebedarfs, dessen Anteil sektorübergreifend mehr als 50 Prozent (%) beträgt, danach folgen Prozesswärme und Warmwasser (siehe Tab. „Energieverbrauch des gesamten EEV-Sektors für Wärmezwecke“ und Abb. „Wärmebedarf der Sektoren nach Anwendungszwecken 2015“). Der Energieverbrauch für Kälteanwendungen wird in der Bilanzierung wie Wärme behandelt.

  • In den privaten Haushalten wird knapp die Hälfte des Endenergieverbrauchs für Wärmezwecke verursacht. Hierbei ist zu beachten, dass der raumwärmebedingte Endenergieverbrauch stark von der Witterung abhängt (siehe Abb. „Energieverbrauch der privaten Haushalte für Wärmezwecke 2015) und daher größeren Schwankungen unterworfen ist. Für Raumwärme setzen die privaten Haushalte überwiegend Erdgas als Energieträger ein.
  • Auch im Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistungen dominiert die Bereitstellung von Raumwärme den Gesamtenergieverbrauch für Wärmezwecke (siehe Abb. „Energieverbrauch des Sektors Gewerbe, Handel, Dienstleistungen für Wärmezwecke 2015“). Für die Wärmebereitstellung werden überwiegend Gase eingesetzt.
  • In der Industrie hat Prozesswärme den größten Anteil am Gesamtenergieverbrauch für Wärmezwecke (siehe Abb. „Energieverbrauch der Industrie für Wärmezwecke 2015“). Der hohe Anteil an Kohlen ist Resultat der umfassenden Verwendung bei der Stahlerzeugung.
  • Auch im Umwandlungssektor bei der Fernwärmeerzeugung haben die Gase (insbesondere Erdgas) den größten Stellenwert, gefolgt von den Kohlen. Der Einsatz von Biomasse und Abfall hat sich in den letzten Jahren stetig erhöht. Ein Grund dafür liegt u.a. in der Abfallablagerungsverordnung, die im Jahr 2005 in Kraft trat (siehe Abb. „Energieeinsatz zur Fernwärmeerzeugung in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung“). Abnehmer von Fernwärme sind zu etwa gleichen Teilen die Industrie und die privaten Haushalte, der Anteil des GHD-Sektors beträgt 15 %.
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Kälteerzeugung und –verbrauch nach Sektoren

Kälte wird in den vier Endenergieverbrauchssektoren „Private Haushalte“, "Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD)“, „Industrie“ und „Verkehr“ erzeugt. Der Energieeinsatz dafür macht jedoch nur etwa 2 Prozent (%) des gesamten Endenergieverbrauchs (EEV) aus. Je nach Anwendung wird zwischen Klimakälte und Prozesskälte unterschieden. Insgesamt dominiert durch Strom erzeugte Prozesskälte, mit einem Anteil von über 80 % über alle EEV-Sektoren hinweg (siehe Abb. „Energieverbrauch für Kältezwecke nach Sektoren 2015“).

  • Der Sektor private Haushalte verursacht mit über 50 % den Hauptanteil des Endenergieverbrauchs für Kältezwecke. Dies ist vor allem auf die Prozesskälte (Kühlschränke, Kühltruhen) zurückzuführen. Klimakälte spielt in den privaten Haushalten eine untergeordnete Rolle. Sowohl die Prozess- als auch die Klimakälte werden in den Haushalten alleine durch Strom erzeugt.
  • Auch im Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistungen dominiert die Bereitstellung von Prozesskälte durch Strom die Kälteanwendungen. Klimakälte macht über 20 % innerhalb des Sektors aus. Sowohl Prozess- als auch Klimakälte werden überwiegend durch Strom bereitgestellt. Ein kleiner Teil der Kälteanwendungen basiert auf Gasen.
  • In der Industrie sind die eingesetzten Energiemengen zur Erzeugung von Klima- oder Prozesskälte in etwa gleich. Industrielle Kälteanwendungen aus Strom machen über 15 % des Endenergieverbrauchs für Kältezwecke aus.
  • Im Verkehrssektor wird die Klimakälte zu über 95 % aus Mineralölen erzeugt. Der Anteil der Klimakälte, die aus erneuerbarer Energie erzeugt wird, ist dagegen minimal.
Das Diagramm zeigt den Energieverbrauch für Kältezwecke nach Sektoren und Anwendungszweck. Haushalte verbrauchen am meisten Energie. Es folgen der GHD-Sektor und die Industrie mit einem deutlich höheren Anteil Klimakälte.
Energieverbrauch für Kältezwecke nach Sektoren 2015
Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen Diagramm als PDF
 

Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energien

Erneuerbare Energien decken einen wachsenden Anteil des Wärmebedarfs in Deutschland (siehe Abb. „Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch für Wärme und Kälte“). Dabei spielt die feste Biomasse die größte Rolle und stellt insgesamt zwei Drittel der Wärme aus erneuerbaren Energien bereit. Besonders groß ist dieser Anteil in den privaten Haushalten (siehe Abb. „Wärmeverbrauch aus erneuerbaren Energien im Jahr 2016“). Solarthermie und Geothermie stellen derzeit etwas mehr als 10 Prozent der erneuerbaren Wärme zur Verfügung – ihr Anteil steigt aber konstant an (siehe Abb. „Entwicklung des Wärmeverbrauchs aus erneuerbaren Energien“).

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Jahresnutzungsgrade

Betrachtet man das Verhältnis der tatsächlich abgegebenen Wärme (hier die Nutzenergie) im Verhältnis zur eingesetzten Endenergie des Anlagenbestands als Maß für die Effizienz der Wärmeerzeugung, zeigen sich große Unterschiede zwischen den einzelnen Wärmeverwendungen (siehe Tab. „Jahresnutzungsgrade verschiedener Heizungssysteme im Bereich privater Haushalte“). Die Jahresnutzungsgrade für Raumwärme liegen höher als die für Warmwasser, d.h. die Energie wird effizienter umgewandelt.

Die Tabelle zeigt die Jahresnutzungsgrade von Heizungssystemen mit konventionellen und erneuerbaren Energieträgern für die Jahre 2011 und 2012. Die Nutzungsgrade für Raumwärme sind höher, d.h. die Energie wird effizienter umgewandelt.
Tab: Jahresnutzungsgrade verschiedener Heizungssysteme im Bereich privater Haushalte
Quelle: Prognos / Fraunhofer ISI Tabelle als PDF