Energiewende im Wärmemarkt: Bis zu 81 Prozent weniger CO2-Emissionen sind möglich

Die Studie "Wärmemarkt 2050" von Zukunft Gas erstellt ein realistisches Szenario für den deutschen Wärmemarkt der Zukunft. Betrachtet wird, wie sich der Wärmemarkt entwickeln kann, um die politisch anvisierten 80 Prozent CO2-Reduktion zu erreichen. Im Fokus steht dabei die Bezahlbarkeit aller Maßnahmen und damit sozialverträglicher Klimaschutz. Die Ergebnisse: Ein großer Hebel zum Erreichen des ehrgeizigen CO2-Reduktionsziels liegt im steigenden Einsatz regenerativer Gase. Durch die Erhöhung ihres Anteils auf 35 Prozent bis zum Jahr 2050 sind 81 Prozent weniger CO2-Emissionen im Gebäudesektor möglich. Das CO2-intensive Heizöl wird im Wärmemarkt der Zukunft keine Rolle mehr spielen. Auch elektrische Heizsysteme werden mit einem Anteil von weniger als 20 Prozent keine dominierende Stellung einnehmen.

CO2-Einsparungen im Wärmemarkt bis 2050 gegenüber 1990

Die meisten CO2-Emissionen können durch den Einbau einer neuen Heizung gespart werden

Die Studie beschäftigt sich mit einem zentralen Anwendungsbereich für Erdgas, dem Wärmemarkt: Bereits heute heizt jeder zweite deutsche Haushalt mit dem klimaschonenden Energieträger. Die umfangreiche Untersuchung beleuchtet 1.986 individuelle Sanierungsfahrpläne, denen nahezu 1.000 Ausgangssituationen sowie 43 Gebäudetypen als empirische Basis zugrunde liegen. Dabei wird nicht nur die technische Umsetzbarkeit einer Maßnahme betrachtet, sondern auch die individuelle Vermögenssituation der Hauseigner. Es wird davon ausgegangen, dass Immobilieneigentümer die Maßnahmen wählen, die sie finanzieren können und die gleichzeitig eine möglichst hohe CO2-Einsparung erzielen. Neben der Prämisse der Bezahlbarkeit simuliert die Studie die jahresgenaue Bestandsentwicklung an Wohngebäuden.

Die größten Klimasünder im Gebäudebestand

Handlungsbedarf im Wärmemarkt

Mehr als 60 Prozent aller bestehender Gebäude wurde vor Inkrafttreten der ersten Wärmeschutzverordnung errichtet. An vielen Häusern wurde verschiedenste Einzelmaßnahmen der energetischen Optimierung umgesetzt. Dennoch gibt es unter den Bestandsgebäuden noch viele Klimasünder. Sie bieten die größten Ansatzpunkte, um den CO2-Ausstoß des Gebäudebestandes mit geringem Aufwand zu senken.

Die größten Klimasünder im Gebäudebestand

Effizienzgarant: Heizungstausch

Besonders effizient ist dabei in den meisten Fällen der Heizungstausch. Bei einem Einfamilienhaus kann beispielsweise je nach Gebäude allein durch den Energieträger- und Systemwechsel von Öl-Niedertemperatur zu Gas-Brennwert eine CO2-Reduktion von deutlich mehr als 40 Prozent erzielt werden. Die dargestellten Klimasünder markieren beispielhaft für jede Gebäudeklasse das enorme Potenzial, das der Gebäudebestand für den Klimaschutz bietet.

Maßnahmen für mehr Klimaschutz

Mehr Effizienz im Gebäudebestand

Im Wärmemarkt lassen sich viele Effizienzsteigerungen mit geringem Aufwand erzielen. Einige von ihnen lassen sich als low-hanging fruits bezeichnen. Sie zählen zu den am häufigsten gewählten Maßnahmen, da sie in sich wirtschaftlich sind und eine hohe CO2-Einsparung bieten.

low-hanging fruits im Wärmemarkt

1. Der Gas-Brennwertkessel
Für rund 5,4 Millionen Wohneinheiten ist der Tausch der alten Heizung gegen eine moderne Gas-Brennwertanlage, die zum Teil mit regenerativ erzeugtem Erdgas betrieben wird, der erste Schritt, der eine CO2-Reduzierung zu besonders niedrigen Kosten bedeutet.
Durchschnittliche CO2-Einsparung: 18 Prozent.

2. Neue Fenster
Die beliebteste bauliche Maßnahme ist der Austausch der Fenster. Für die Sanierungsfahrpläne von 2,5 Millionen Wohneinheiten ist das der erste Sanierungsschritt.
Durchschnittliche CO2-Einsparung: zwölf Prozent.

3. Die Dachdämmung
Das Dach ist ein großes Bauteil des Hauses und daher wichtig für die Energieeffizienz. 1,6 Millionen Wohneinheiten nutzen diese Option in der Simulation zuerst.
Durchschnittliche CO2-Einsparung: acht Prozent.

4. Nahwärme mit Erdgas
Statt der eigenen Wärmeerzeugung ein gemeinschaftliches Nahwärmeangebot nutzen – das spart im Zusammenspiel mit regenerativ erzeugtem Erdgas sehr viel CO2. 1,3 Millionen Wohneinheiten nutzen zuerst diese Option.
Durchschnittliche CO2-Einsparung: 44 Prozent.

5. Einbindung von Solarthermie
Eine wichtige Ergänzung und ein von der Politik gewünschter direkter Einsatz erneuerbarer Energien: In rund 850.000 Wohneinheiten steht der Einbau einer solarthermischen Anlage an erster Stelle.
Durchschnittliche CO2-Einsparung: 14 Prozent.

Low hanging fruits im Wärmemarkt

Vermieter setzen zuerst auf bauliche Maßnahmen bei der energetischen Sanierung

Im vermieteten Gebäudebestand haben bauliche Maßnahmen Vorrang. Viele gewerbliche Vermieter haben bereits erhebliche Investitionen in die energetische Sanierung geleistet. An erster Stelle der bevorstehenden Maßnahmen steht bei 2,2 Millionen Wohneinheiten der Einbau neuer  Fenster. Damit lassen sich durchschnittlich zwölf Prozent CO2 einsparen. Für 1,35 Millionen vermietete Wohneinheiten ist die Dämmung des Dachs der erste Schritt, wodurch sich ca. acht Prozent CO2 einsparen lassen.

Selbstnutzer sind offen für Innovationen

Im selbstgenutzten Gebäudebestand steht wie in der Gesamtbetrachtung der Heizungstausch gegen  eine Erdgas-Brennwerttherme bei den ersten Sanierungsschritten ganz oben. Es folgt die Brennstoffzelle als eine hoch innovative Heizoption: In fast 700.000 Sanierungsfahrplänen ist die Installation dieser hochmodernen Technologie, die zu einer durchschnittlichen CO2-Einsparung von 71 Prozent führt, Schritt Nummer eins. Die extrem effiziente Brennstoffzelle nutzt zum Teil regenerativ erzeugtes Erdgas als Brennstoff.

Heizungstausch im Wärmemarkt

low-hanging fruits aufgeteilt nach Mehr- und Einfamilienhäusern

Durchgeführte erste Einzelmodernisierungsmaßnahmen

Mit den richtigen Maßnahmen zu mehr Klimaeffizienz

Die Studie Wärmemarkt 2050 zeigt: Der Wärmemarkt braucht keine grundlegenden Kurswechsel in Richtung Elektrifizierung, sondern eine Stärkung der Wahlfreiheit der Eigentümer und einen Rahmen, der sie in ihrer Entscheidungsfindung unterstützt. Die Anreize müssen so angepasst werden, dass – mit vorhandenen Technologien und unter Berücksichtigung der finanziellen Spielräume der Eigentümer – noch mehr im Sinne des Klimaschutzes erreicht wird. Erdgas kann dabei eine bedeutende Rolle spielen, um das Klimaziel sozialverträglich zu realisieren.

Heizungssanierung mit Gas

Erdgas bleibt Nummer Eins im Wärmemarkt

Der Anteil der gasbasierten Heizsysteme lag im Jahr 2015 bei rund 50 Prozent. Dieser Anteil wird sich im Szenario bis zum Jahr 2030 auf mehr als 58 Prozent steigern und im Jahr 2050 bei rund 55 Prozent liegen. Die starke Stellung, die Erdgas heute im Wärmemarkt hat, wird also erhalten bleiben. Verschieben werden sich allerdings die Anteile der eingesetzten Gas-Heizsysteme: Während im Jahr 2016 der Anteil an Gas-Niedertemperaturkesseln noch bei 26 Prozent und der Anteil von  Gas-Brennwertkesseln bei 14 Prozent lag, wird sich dieses Verhältnis im dargestellten Szenario bis 2030 deutlich zugunsten der Brennwerttechnik verschieben. Sie hat im Jahr 2030 einen Anteil von 34 Prozent, während mit Gas befeuerte Niedertemperaturkessel nur noch 3,2 Prozent der Heizanlagen ausmachen. Mit 3,6 Prozent hat außerdem die Brennstoffzellenheizung bereits eine wichtige Stellung.

Im Jahr 2050 sind die Niedertemperaturanlagen komplett verschwunden. Gas-Brennwerttechnik hat dann einen Anteil von 29 Prozent. Daneben spielt die Brennstoffzellenheizung mit 9,1 Prozent eine bedeutende Rolle im Wärmemarkt und ist damit für rund vier Millionen Wohneinheiten die bevorzugte Heizoption. Nahwärme-Lösungen auf Basis von Erdgas machen darüber hin aus 5,3 Prozent des Marktes aus. Der konstant hohe Anteil von Erdgas im Wärmemarkt ist also auch durch die besondere Innovationskraft der mit dem Energieträger betriebenen Heiztechnologien begründet.

Beheizungsstruktur nach Wohneinheiten 2030

Anteil von Strom im Wärmemarkt wächst nur langsam

Strombasierte Heizungen hatten im Jahr 2015 einen Anteil von rund fünf Prozent am Heizungsbestand. Darunter fallen allerdings auch ca. drei Prozent besonders ineffiziente elektrischer Speicherheizungen. Der Anteil elektrischer Wärmepumpen macht nur 1,7 Prozent aus. Bis zum Jahr 2030 wird die Anzahl elektrischer Wärmepumpen unter Annahme dieser Studie auf 5,3 Prozent steigen, elektrische Direkt- und Speicherheizungen werden einen Anteil von rund drei Prozent haben. Im Jahr 2050 werden elektrische Heizlösungen bei etwas mehr als 19 Prozent liegen. Eine grundlegende Elektrifizierung des Wärmemarktes ist für die Immobilienbesitzer offensichtlich keine wirtschaftlich dominante Alternative.

Anteil von Heizöl nimmt deutlich ab

Die Studie kommt zu dem Ergebnis, das Heizöl bis 2050 aus dem Wärmemarkt, der seine Klimaziele errreichen soll, komplett verschwunden sein wird. Im Jahr 2015 lag der Anteil an ölbefeuerten Niedertemperaturanlagen noch bei 24 Prozent, im Jahr 2030 führen sie mit 2,9 Prozent nur noch ein Nischendasein. Im Neubau spielen Ölheizungen bereits heute kaum noch eine Rolle. Der Grund für die angenommene Entwicklung liegt darin, dass für Heizöl kein regenerativer Pfad im Szenario hinterlegt wurde.

Beheizungsstruktur nach Wohneinheiten 2050

Anteil von Erdgas am Wärmemarkt 2050

Effizienz und regenerative Energien bestimmen die Marktentwicklung

Heizungstausch trägt die CO2-Reduktion

Im gesamten Wärmemarkt lassen sich bis zum Jahr 2050 rund 81 Prozent der CO2-Emissionen im Vergleich zum Referenzjahr 1990 einsparen. Den größten Anteil an dieser Entwicklung hat der Heizungsbestand: Von den bis zum Jahr 2030 rund 70 Millionen Tonnen eingesparten CO2-Emissionen gegenüber 2016 entfallen mehr als 50 Millionen auf Änderungen im Bereich der Wärmeerzeuger. Bis zum Jahr 2050 reduzieren sich die CO2-Emissionen gegenüber 2016 insgesamt um 110 Millionen Tonnen. 65 Millionen davon macht die Entwicklung des Heizungsbestandes aus.

Entwicklung der CO2-Emissionen bis 2050

Entwicklung der CO2-Emissionen bis 2050

Einfamilienhäuser sparen mehr CO2 als Mehrfamilienhäuser

Einfamilien- und Reihenhäuser erzielen bis 2050 eine Reduktion der CO2-Emissionen von 76 Prozent gegenüber dem Jahr 2016 und von 83 Prozent gegenüber dem Jahr 1990. Bei  Mehrfamilienhäusern liegt die Einsparung bei 68 Prozent gegenüber 2016 und 78 Prozent gegenüber 1990. Zusammengerechnet liegt die CO2-Reduktion des Gebäudebestandes innerhalb der Zielvorgabe der deutschen Klimapolitk.

Einfamilienhäuser sparen mehr CO2 als Mehrfamilienhäuser

CO2-Einsparungen von Ein- und Mehrfamilienhäusern bis 2050

Regenerativerer Wärmemarkt: Der Anteil der Erneuerbaren steigt, vor allem durch Erdgas

Die regenerativen Energien gewinnen laut Szenario im Wärmemarkt an Bedeutung: Im Jahr 2050 werden rechnerisch mehr als 50 Prozent der Wohneinheiten vollständig durch erneuerbare Energien versorgt.

Die Entwicklung hin zu mehr regenerativen Energien im Wärmemarkt wird zum großen Teil durch die eingesetzten Energieträger getragen. Holz wird als Biomasse 75 Terawattstunden am Energieverbrauch ausmachen. Bei Strom werden 22 Terawattstunden als vollständig erneuerbar hergestellt angenommen. Besonders bedeutsam ist allerdings auch die Entwicklung von Erdgas: Der Anteil von erneuerbarem Erdgas – das heißt aufbereitetem Biogas (Biomethan) und synthetischem Erdgas zum Beispiel aus Power-to-Gas-Anlagen – wird bis 2030 auf elf Prozent und bis 2050 auf 35 Prozent in der Erdgasversorgung ansteigen, allerdings in einem um 18 Prozent gesunkenen Gas-Markt. In absoluten Zahlen bedeutet dies für das Szenario: Im Jahr 2050 werden inklusive des Gas-Einsatzes in der Nahwärme 77 Terawattstunden an grünem Gas im Wärmemarkt eingesetzt.

Grünes Gas

Entwicklung des Erdgasverbrauchs bis 2050

Das Fazit: Hocheffiziente gasbasierte Heizungen werden auch im Jahr 2050 einen Marktanteil von 55 Prozent haben. Eine Schlüsselrolle zum Erreichen des 80-Prozent-Ziels spielen dabei neben der effizienten Gas-Brennwerttechnik insbesondere die Einführung neuer Gas-Technologien wie der Brennstoffzelle sowie die Option der Beimischung von regenerativem Erdgas. So könne der Anteil von synthetischem Gas, das mithilfe des Power-to-Gas-Verfahrens gewonnen wird, im Jahr 2050 30 Prozent sowie der Anteil von Biogas fünf Prozent betragen. Die Beimischung könne 16 Millionen Tonnen CO2 einsparen. Da der Energieträger Erdgas dadurch immer grüner wird, ist auch die Zukunftsfähigkeit dieser Heizlösung langfristig gewährleistet. Insgesamt wird der Energieverbrauch durch Effizienzmaßnahmen maßgeblich sinken.

Quartierskonzepte im Vergleich (Nahwärme)

Für Neubau und Bestand zeigen die Modellrechnungen, dass gasbasierte KWK-Konzepte die kostengünstigsten und saubersten Lösungen bereitstellen.

Fahrpläne für die Sanierung im Bestand

Um die vorhandenen Spielräume bestmöglich für die Energiewende zu nutzen, muss sich die Abfolge der energetischen Sanierungsschritte an der Lebenswirklichkeit der Hauseigentümer ausrichten. Wir zeigen mögliche Wege.

Wärmemarkt 2050 – Der Weg zum Klimaziel

Wie sind die Klimaziele für den Gebäudebestand bis 2050 erreichbar? Zum Beispiel mit Technologieoffenheit und dem Energieträger Erdgas.

Maßnahmen für den Klimaschutz

Die finanzielle Situation der Hauseigentümer muss bei den Klimaschutzmaßnahmen mitgedacht werden – effizient wäre es daher, den Modernisierungsstau im Heizungskeller anzugehen. 

Wechsel von Öl zu Gas: Ganz einfach Heizkosten und CO2 sparen

Öffentliche und private Gebäude in Deutschland verbuchen fast 40 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs für sich. Viele dieser Objekte wurden vor der Einführung der ersten Wärmeschutzverordnung errichtet und müssen energetisch saniert werden, um den Energiebedarf deutlich zu reduzieren. Dieses Potenzial gilt es zu erschließen.

Hauseigentümer stehen bei den Sanierungsmaßnahmen vor der Frage: Welche neue Heizungsanlage kommt in Frage und welche rechnet sich am ehesten? Wie hoch sind die Fördermöglichkeiten für innovative gasbasierte Heiztechnologien? Auch vor dem Hintergrund der CO2-Bepreisung?

Ein Kosten-Nutzen-Vergleich für Modernisierer

Der Modernisierungskompass gibt Auskunft über den Wechsel von einer alten Öl- oder alten Gas-Heizung hin zu moderner gasbasierter Heiztechnologie. Die Studie vergleicht anlagenseitige Sanierungsoptionen und bewertet diese anhand von Kenngrößen wie den Investitionskosten, der Amortisationsdauer, der Energie- und der CO2-Einsparung und berücksichtigt bundesweite Förderprogramme von BAFA und KfW. Die genannten Zahlen beziehen sich auf ein freistehendes Einfamilienhaus mit 150 m2 dessen baulicher Wärmeschutz dem Standard von vor 20 bis 25 Jahren entspricht. Zur Wärmeerzeugung in diesem Gebäude ist ein alter Öl-NT-Kessel von 1995 installiert. Bei den Sanierungsvarianten wird neben dem Heizungstausch auch immer ein hydraulischer Abgleich durchgeführt.