Bodensee-Alpenrhein Energie- und Klimaregion Professor DI MAAS Peter Droege Nachhaltige Raumplanung (UrbanSCAPE) Institut für Architektur und Raumentwicklung Hochschule Liechtenstein Hochschule Liechtenstein Prof. DI MAAS Peter Droege, Projektleitung, Resiliente Raumplanung Dipl.-Ing. Hans-Martin Neumann, Verkehr und Siedlung Weitere wissenschaftliche Mitarbeiter Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung Konstanz (HTWG) Prof. Dr.-Ing. Thomas Stark, Regionale Energieflüsse Dipl.-Ing. Moritz Profitlich Weitere wissenschaftliche Mitarbeiter Hochschule Rapperswil (HSR) Prof. Dr. Susanne Kytzia, Gebäudeenergie Simon Liehr, BSc Dipl.oec. Ulrich Stüssi Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Winterthur (ZHAW) Prof. Dr. Franz Baumgartner, Erneuerbare Mobilität Weitere wissenschaftliche Mitarbeiter Universität St. Gallen, Institut für Umweltökonomie der Universität St. Gallen Prof. Dr. Rolf Wüstenhagen, Markt und Verbraucher Dipl.-Geog. Sonja Lüthi, Stefanie Heinzle, MSc Inhaltliche Ziele Technologische, organisatorische und wirtschaftliche Möglichkeiten der Region, sich selbst mit erneuerbaren Energien zu versorgen, sowie Chancen für Raumentwicklung, Städtebau und Architektur Möglicher Einfluss der globalen Erwärmung auf diese Fähigkeit (Resilienzprüfung) Mögliche Risiken und Auswirkungen der globalen Verknappung nichterneuerbarer Energieressourcen Entwicklungsorientierte Ziele Aufbau relevanter Forschungs- und Lehrkapazitäten im Kreis der IBH Information der Öffentlichkeit durch Informationsprogramme und offene Arbeitsweise Aufbau von Datensammlung für Forschung und Aktionsprogramme Angestrebte Nutzen für: Wissenschaftliche Gemeinschaft Internationale Bodenseehochschule Beteiligte Hochschulen Gesellschaft allgemein Interessierte Gruppen weltweit Zürich, Schweiz Ruggell, Liechtenstein Seoul, Südkorea Fossile Ressourcen liefern 85% der kommerziellen Endenergie weltweit. Erneuerbare Energien: 12.5%. Atomar: 2.5%. (REN21 2007 Global Status Report) Öl liefert 95% der globalen Transportenergie Große Burhan Ölfelder, Kuwait © Sebastião Selgado 1991 Fossiler Brennstoffverbrauch ist seit 1950 um 500% gestiegen Er steigt weiter an, synchron mit globalen Verstädterungsraten Beijing 1975-2002 Beijing 1975-2002 Images courtesy USGS Las Vegas 1973-2006 Images courtesy USGS Las Vegas 1973-2006 Images courtesy USGS Las Vegas 1973-2006 Sydney 1975-2002 Städtischer Energieverbrauch: dominiert von konsumierten Gütern und Dienstleistungen Haushaltenergiebedarf in der Region von Sydney, pro Kopf. Skala von 150 bis 270 GJ/a. EU-27: Treibhausgas-Emissionensanteile EU-27: Emissionsentwicklung zwischen 1990 und 2006 Alpentransit Fracht: wachsende Volumina und die Power of Policy: CH umgekehrt in Split Schiene-Strasse Macht der intelligenten Lenkung: Beispiel transalpiner Frachtverkehr Fossile Brandstoffe sind für 75% der Klimagase verantwortlich Der Rest ensteht durch Entwaldung und industrielles Bodenmanagement Fossile Carbonemissionen weltweit, 1800-1950 Quelle: Scripps, ORNL und IPCC Fossile Carbonemissionen weltweit, 1800-2000 Quelle: Scripps, ORNL und IPCC Temperatur- und Meeresspiegelanstieg, und Verringerung an arktischem Sommerseeeis, 2007, verglichen mit den 2001 IPCC Projektionen Rahmstorf et al 2007 Kohlendioxidkonzentrationen in der Atmosphäre, 1000-2000 Quelle: Scripps, ORNL und IPCC Svante August Arrhenius 1859-1927 280 ppm Kohlendioxidkonzentrationen in der Atmosphäre, 1000-2000 Quelle: Scripps, ORNL und IPCC Svante August Arrhenius 1859-1927 390 ppm 280 ppm Kohlendioxidkonzentrationen in der Atmosphäre, 1000-2000 Quelle: Scripps, ORNL und IPCC Svante August Arrhenius 1859-1927 450 ppm 2 Grad C Verminderungszenarien des Treibhausgasausstosses: 2004 Quelle: Center for Energy and Environmental Policy, University of Delaware Verminderungszenarien des Treibhausgasausstosses: 2009 Quelle: Kassensturz für den Weltklimavertrag. WBGU 2009 Verminderungszenarien des Treibhausgasausstosses: 2009. Quelle: Kassensturz für den Weltklimavertrag. WBGU 2009. Das Risiko, zwei Grad Celsius zu überschiessen. Svante August Arrhenius 1859-1927 Marion King Hubbert 1909-1989 Rettung oder Bedrohung? Hubbert’s Peak seit 1956 Marion King Hubbert 1909-1989 120 120 100 Ölproduktion [Mb/d] 80 60 40 WEO2008 WEO2006 Middle East Africa Latin America South Asia East Asia China Transition Economies OECD Pacific OECD Europe OECD North America WEO 2006 100 WEO 2008 20 0 1935 80 60 40 20 0 1945 1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015 2025 Prognose der weltweiten Ölproduktionskapazität Source: LBST/ Energy Watch Group Nationen nach dem Peak: 3% jährlicher Kapazitätsrückgang Weltweites Windkraftpotential: 5-8 mal kommerzielle Energieleistung Windkraftkapazität weltweit zu 2008: Wachstum Renewables Global Status Report, the 2008 Update, forthcoming Weltweiter Wachstum der Photovoltaik: Kapazität 1995 bis 2008 Renewables Global Status Report, the 2008 Update Activity Nr. Ingots/Wafers Equipment Cells Lines Turnkey Cells Wet Chemistry Modules Turnkey Lines Modules Tabbers, Stringers, Laminators Thin Films Vacuum Deposition Current Empl. Company Location 1 Gebrüder Schmid Freudenstadt 2 ALD Vacuum Technologies Hanau 360 3 Herbert Arnold Weilburg 130 4 CGS Crystal Growing Systems Asslar 50 5 G&N Erlangen 40 380 6 Gebrüder Schmid Freudenstadt , Schwetzingen 430 7 Roth & Rau Hohenstein-Ernstthal 210 8 Centrotherm Photovoltaics Blaubeuren, Dresden 200 9 Rena Gütenbach, Berg 450 100 10 Stangl Semiconductor Eichenau, Puchheim 11 Lotus Systems Gutmadingen 70 12 Ramgraber Hofolding b. Braunthal 40 13 HMS Höllmüller Herrenberg 40 14 M-O-T Mainz 15 Reis Robotics Obernburg 720 16 Gebrüder Schmid Freudenstadt, Niedereschach 530 41 Hamburg 31 17 Berlin 34 45 Germany 19 37 22 21 36 Düsseldorf 20 17 Teamtechnik Freiberg am Neckar, Berlin 350 18 Robert Bürkle Freudenstadt 350 19 Meier Vakuumtechnik Bocholt 170 20 Somont Umkirch 100 21 Robust Remscheid 50 22 SunWare Duisburg 20 23 Solarwatt Dresden 24 Applied Materials Alzenau, Dresden 500 25 Von Ardenne Anlagentechnik Dresden 500 26 Leybold Optics Alzenau, Dresden 320 27 FHR Anlagenbau Ottendorf-Okrilla 20 90 43 4 33 Frankfurt 3 14 2 24 26 15 6 5 9 17 46 44 1 16 6 13 Stuttgart 28 18 12 30 40 10 Munich 20 16 35 32 8 29 38 9 11 42 39 PV: Standorte der Wertschöpfungskette (Auswahl) Invest Germany 2008 Leipzig 8 25 27 23 26 24 Dresden 47 7 Aufbruch nach 100%: Deutsche Regionen mit Zielen und Prozessen, 2009 Moser et al 2009 Virtuelles Kraftwerk im Maßstab 1:10,000 Demonstration eines interaktiven Energienetzwerks (Enercon, Schmack Bioenergy und SolarWorld, 2007) Innerstädtisches Energiedezentralisierungskonzept UK Greenpeace July 2005 Rolf Disch ‘Sonnenschiff’ Plusenergiehaus Freiburg Solar-sozialer Wohnungsbau, Santa Monica, 2002 Pugh Scarpa Kodama Solarer Vatikan: Päpstliche Empfangshalle Hlg. Paul VI Technischer Dienst des Vatikans Solares Regierungsviertel, Berlin SUN-AREA solares Berechnungssystem für Städte Osnabrück: 120 km2 / 70,000 Gebäude Berlin: Solarer Rahmenplan Ecofys für Senat, Berlin 2008 SDH Gemeindeinterne Selbstversorung mit erneuerbaren Energien Stadt Sondershausen Thüringen Fläche: 11469 ha Bevölkerung: 21,302 (1,86 EW/ha) Höhe über Null: 208 m Bevölkerungswachstum: - 1.07%/a Arbeitslose: 15.6 % (7/2008) Sacramento: solar (1980s) Kopenhagen: wind (1990s) Jühnde: Bioenergie (2000s) Anfänge der städtischen Versorgung aus Umland Die solare Immobilie als Altersversicherung Acciona Energía Hannover 2000 Solare Freiraumgestaltung Hannover, Deutschland Gleisdorf, Österreich Barcelona, Catalunya Thomas Edisons Elektroauto, um 1900 ein Drittel der Flotte von 4,100 elektrisch cityscape-news.com Chevy Volt plug-in hybrid Think Wrightspeed X-1 Chevy Volt plug-in hybrid Think Wrightspeed X-1 Netzwerksysteme Drahtlose Kontrollkommunikation Der PHEV-Effekt ist viermal so stark im Energiegenerationssektor als im Verkehrsbereich. Emissionsreduktionen in Megatonnen Illustrativer Vergleich des PHEV-Treibhausemissionsreduktionseffekts in Transport und Energieerzeugung in einem Jahr (2030) Annahmen: Transport, alle ICV-(ICV+HEV+PHEV) Erzeugung, Fossile Kraftwerke, GHG-(Fossil + Wind)CCS Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaregion Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaregion Resiliente Raumentwicklung und Mobilität Hochschule Liechtenstein IAR-UrbanSCAPE Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaregion Resiliente Raumentwicklung und Mobilität Hochschule Liechtenstein IAR-UrbanSCAPE Erneuerbare Energie in Siedlungsräumen HTWG Konstanz - Architektur Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaregion Resiliente Raumentwicklung und Mobilität Hochschule Liechtenstein IAR-UrbanSCAPE Erneuerbare Energie in Siedlungsräumen HTWG Konstanz - Architektur Energie- und Materialeffizienz im Gebäudebestand Hochschule Rapperswil Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaregion Resiliente Raumentwicklung und Mobilität Hochschule Liechtenstein IAR-UrbanSCAPE Erneuerbare Energie in Siedlungsräumen HTWG Konstanz - Architektur Energie- und Materialeffizienz im Gebäudebestand Hochschule Rapperswil Erneuerbarer Transport ZHAW Winterthur Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaregion Resiliente Raumentwicklung und Mobilität Hochschule Liechtenstein IAR-UrbanSCAPE Erneuerbare Energie in Siedlungsräumen HTWG Konstanz - Architektur Energie- und Materialeffizienz im Gebäudebestand Hochschule Rapperswil Erneuerbarer Transport ZHAW Winterthur Marktverhaltung zu erneuerbaren Energien Universität St. Gallen - IWÖ-HSG Drei Jahresphasen 2009-10 Stand der Dinge 2010-11 Potenziale und Kapazitäten 2011-12 Visionen und Konzepte; Aktionen Jahr 1 2009-10 Stand der Dinge: Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaatlas Jahr 1 2009-10 Stand der Dinge: Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaatlas 1 Globales Verständnis 1.1 Literatur 1.2 Methoden 1.3 Horizont Jahr 1 2009-10 Stand der Dinge: Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaatlas 1 Globales Verständnis 1.1 Literatur 1.2 Methoden 1.3 Horizont 2 Relevante Studien: Klima- Energiewandel Jahr 1 2009-10 Stand der Dinge: Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaatlas 1 Globales Verständnis 1.1 Literatur 1.2 Methoden 1.3 Horizont 2 Relevante Studien: Klima- Energiewandel 3 Regionale Initiativen und Entscheidungsträger 3.1 Organisationen und Institutionen Staaten, Länder und Gemeinden Dienstleistungen, Betreiber und Kraftwerke NGOs 3.2 Ideen, Pläne und Programme Jahr 1 2009-10 Stand der Dinge: Bodensee-Alpenrheintal Energie- und Klimaatlas 1 Globales Verständnis 1.1 Literatur 1.2 Methoden 1.3 Horizont 2 Relevante Studien: Klima- Energiewandel 3 Regionale Initiativen und Entscheidungsträger 3.1 Organisationen und Institutionen Staaten, Länder und Gemeinden Dienstleistungen, Betreiber und Kraftwerke NGOs 3.2 Ideen, Pläne und Programme 4 Energieflüsse: Senken und Quellen plus Datensammlung für Jahr 2 estimated CO2 neutral zone / major carbon sink area Quelle: Carmen de Jong IGKB 2004 Bodensee Wassereinzugsgebiet 11.500 Quadratkilometer Alpenrheintal 580 Quadratkilometer