Kenntnisnahme - FB 36/0532/WP18-1

Die Vorlage FB 36/0532/WP18 wird mit identischen Erläuterungen in der Sitzung des Ausschusses für Umwelt und Klimaschutz am 05.11.2024 beraten.

 

Die Ergänzungsvorlage FB 36/0532/WP18-1 wird gefertigt, um die Vorlage durch Ergänzung der Beratungsfolge auch dem Mobilitätsausschuss zur Kenntnis geben zu können.

 

 

1. Einleitung

 

Seit 1993 wird regelmäßig, seit 2010 jährlich eine CO2-Bilanz für die Stadt Aachen erstellt. Als Basisjahr wurde das internationale Referenzjahr 1990 ausgewählt. Die Bilanz umfasst eine Endenergiebilanz, Primärenergiebilanz (Life Cycle Assessment-Methode, LCA) sowie eine CO2-Emissionsbilanz (LCA) zur Bewertung der Entwicklung im Sinne der Zielerreichung. Die Berechnungen werden mit dem Bilanzierungstool ECORegion der Fa. Ecospeed AG (Schweiz) durchgeführt.

Basis der Bilanzierung sind die jährlich erhobenen Daten zur Energieeinspeisung in die städtischen Versorgungsnetze (Regionetz/Stadtwerke Aachen (STAWAG), Verbrauchsdaten des Gebäudemanagements und des Stadtbetriebs, Schornsteinfegerdaten und Daten aus der Stadtstatistik (Grundgerüst: Einwohner, Fahrzeugkilometer, Arbeitsstatistik und Bundesstatistik, sowie vom Land NRW bereitgestellte Daten).

Erfasst werden dabei die Endenergiebedarfe bzw. -verbräuche innerhalb des Bilanzierungsraums Stadt Aachen, im Kern also der örtliche Strom-, Gas- Fernwärme-, Heizöl- und Kraftstoffverbrauch. Die darauf aufbauende Primärenergiebilanz (LCA) umfasst darüber hinaus die sog. Vorkettenanteile der jeweils genutzten Endenergieträger, also den Aufwand, der zur Gewinnung bzw. Herstellung und zum Transport der Energie zum Endverbraucher in Aachen erforderlich ist. Auf Basis der LCA Bilanz wird abschließend die CO2-Bilanz erstellt.

1. Endenergiebezug der Stadt Aachen nach Energieträgern

Der Endenergiebedarf (nicht witterungsbereinigt) über alle Verbraucherbereiche liegt 2023 mit 5.273 GWh (Gigawattstunden) ca. 2,2 % unter dem des Vorjahres 2022 (5.392 GWh) und ca. 25 % unter dem des Basisjahres 1990 (6.958 GWh).

Abbildung 1: Endenergiebezug der Stadt Aachen in 1990 und 2023 nach Energieträgern

 

In Abbildung 1 ist der Endenergiebezug der Stadt Aachen für die Jahre 1990 und 2023 nach Energieträgern dargestellt. Anteilig stark verändert haben sich insb. der Bezug von Dieselkraftstoff (mehr), Benzin (weniger) und Heizöl (weniger).

 

Der Endenergieverbrauch in GWh nach Energieträgern zeigt für 2023 folgende Verteilung auf die Energieträger  (s. Abbildung 1):

 

Wärme inkl. gasbasierter lokaler Stromerzeugung (orange).

Den größten Anteil am Endenergiebezug hat heute mit ca. 59 % die Wärmeversorgung. Diese wird durch die Energieträger Erdgas (2.264 GWh; 43 %), Fernwärme (292 GWh; 6 %) und Heizöl (235 GWh; 4 %) bereitgestellt.

Der Anteil regenerativer Wärmeerzeugung (Solarwärme, Umweltwärme), anteilsmäßig im Bereich „Sonstiger Wärmebezug“ zusammengefasst, liegt etwas über dem Niveau von Heizöl, und wächst kontinuierlich durch den Zubau stromgeführter Heizungen in Neubau und Gebäudebestand. Festbrennstoffe wie Holz oder Kohle haben für den Wärmebezug heute faktisch keine Bedeutung mehr.

Im Vergleich zum Jahr 1990 ist deutlich erkennbar, dass insbesondere der Heizölbedarf bis 2023 deutlich um ca. 2/3 gesunken ist. Der insgesamt deutliche Rückgang des Wärmebedarfs lässt sich u.a. mit besser gedämmten Gebäuden und effizienterer Wärmeerzeugung, aber auch mit dem deutlichen Rückgang der energieintensiven Industrie (Philipps/Glas, Continental/Reifen) in Aachen begründen.

 

Strom (grün):

Die Stromeinspeisung in das Aachener Stromnetz ist seit 1990 deutlich gesunken und betrug in 2023 1.008 GWh. Anzunehmen ist jedoch, dass aktuell zusätzliche ca. 250 GWh Strom durch Eigenerzeugung in Industrie und Gewerbe bereitgestellt und dort direkt verbraucht werden. Mangels genauer Kenndaten sind die Gasbedarfe der Stromeigenerzeugung bilanziell dem Bereich Wärme (Erdgas) zugeordnet (s.o.). Berücksichtigt man die gasbasierte Stromeigenerzeugung in Aachen, so hält sich der Strombedarf Aachens bis dato stabil bei etwa 1.300 GWh.

Von der gesamten Stromeinspeisung wurden 163 GWh durch regenerative Energiequellen im Aachener Stadtgebiet erzeugt und 845 GWh aus dem überregionalen Stromnetz nach Aachen transportiert. Der Anteil der örtlichen erneuerbaren Energien an der gesamten Stromeinspeisung in das Aachener Netz wächst langsam aber stetig und setzt sich heute aus 112 GWh Wind (= 11 %), 24 GWh Solarstrom (= 2,4 %), 26 GWh Biomassestrom (= 2,6 %) und 0,6 GWh Wasserkraftstrom (= 0,06 %) zusammen.

 

Kraftstoffe (blau):

Der örtliche Kraftstoffverbrauch für Fahrzeuge hatte in 2023 einen Anteil von 22 % am Endenergiebedarf der Stadt. Den größten Anteil davon machten Dieselfahrzeuge mit 714 GWh und Benzinfahrzeuge mit 355 GWh aus. Im Vergleich zu 1990 (17 %) hat sich der prozentuale Anteil der Kraftstoffe signifikant am Endenergieverbrauch erhöht und auch absolut haben sich die Werte kaum verändert bzw. reduziert.

Zu den sonstigen Kraftstoffen zählen ergänzend Biodiesel und -benzin. Flugkraftstoffe werden durch die territoriale Bilanzierung nicht in der Bilanz berücksichtigt.

 

2. Endenergieverbrauch der Stadt Aachen nach Sektoren

Abbildung 2 zeigt die Verteilung des Endenergieverbrauchs nach Verbrauchergruppen (Sektoren). Es dominieren 2023 die Haushalte (1.817 GWh, 34 %), die Industrie (1.277 GWh, 24 %) und der Verkehrssektor (1.164 GWh, 22 %), gefolgt vom Sektor Gewerbe/Handel/Dienstleistungen (GHD) (923 GWh, 18 %). Der Anteil der kommunalen Verwaltung am Endenergieverbrauch liegt bei 92 GWh. Dies entspricht etwa 2 % des Gesamtverbrauchs ausmacht (Hinweis: 1990 gab es dazu noch keine genaue Erfassung). Eine separate Erfassung der Verbrauchsdaten der Hochschulen bzw. Landeseinrichtungen ist aktuell nicht möglich; schätzungsweise liegt dieser Anteil bei 5-10 %. Deutlich erkennbar ist weiterhin der sowohl relativ als auch absolut deutlich geringere Endenergiebezug der Industrie heute gegenüber 1990.

 

Abbildung 2: Endenergiebezug der Stadt Aachen in 1990 und 2023 nach Verbrauchssektoren

3. CO2-Emissionen der Stadt Aachen

 

Für die Bilanzierung der CO2-Emissionen werden bundesweit unterschiedliche Verfahren eingesetzt. Als Standardverfahren hat sich das sog. BISKO-Verfahren etabliert, das neben den Emissionen durch örtlich gut mess- oder abschätzbare Energieträger (Gas, Öl, Fernwärme Fraftstoffe, etc., siehe Punkt 3) für den Stromsektor davon ausgeht, dass überall dort, wo Netzstrom eingesetzt bzw. verbraucht wird, dieser emissionsseitig dem Bundesmix entspricht.

 

Bei der Bilanzierung der CO2-Emissionen für die EU-Mission „100 climate neutral and smart cities“ (100 CNSC) wird der Stromsektor abweichend vom BISKO-Standard in 3 Bereiche differenziert:

• lokal erzeugter Strom auf Basis von Wind, Photovoltaik etc.,
• von STAWAG in Aachen vermarkteter und sehr CO2-armer Strom, der das (langjährige) Investment der STAWAG in den Ausbau der Erneuerbaren Energien würdigt.
• Strom von Drittanbietern, die in Aachen Kunden versorgen; für diesen Strom wird mangels detailiierter Informationen von dem Bundesmix ausgangen.

 

Diese Bilanzierung macht also das städtische Engagement  (u.a. Förderpogramme, Positivplanung Wind, städt. Solardachprogramm) sicht- und messbar und würdigt darüber hinaus das frühzeitige Engagement der STAWAG, bundesweit in erneuerbare Energieprojekte zu investieren.

 

4.1. Bilanzierung nach dem BISKO-Verfahren (Standardverfahren)

Die durch den Primärenergieverbrauch der Stadt Aachen ausgelösten CO2-Emissionen liegen bei diesem Vefahren für 2023 mit 1.576 Tsd. t CO2 (Tausend Tonnen CO2) 39 % unter denen des Basisjahres 1990 (2.579 Tsd. t CO2).

Abbildung 3 und Abbildung 4 stellen die Verteilung der CO2-Emissionen auf die einzelnen Verbrauchssektoren und Energieträger dar. Diese zeigen weitestgehend ein analoges Bild zur Verteilung der Endenergiebedarfe der einzelnen Sektoren. Von den 1.576 Tsd. t CO2 gesamtstädtische Emissionen (100 %) entfallen auf die Sektoren örtlicher Verkehr 395 Tsd. t CO2, 25 %, Industrie 339 Tsd. t CO2, 21 %, Gewerbe 265 Tsd. t CO2, 17 % und Haushalte 549 Tsd. t CO2, 35 %. Weitere 26 Tsd. t CO2, also ~2 % der gesamtstädtischen CO2-Emissionen, sind den kommunalen Gebäuden zuzuordnen.

Abbildung 3: CO2-Emissionen der Stadt Aachen in 1990 und 2023 nach Energieträgern gemäß BISKO-Verfahren

Abbildung 4: CO2-Emissionen der Stadt Aachen in 1990 und 2023 nach Verbrauchssektoren gemäß BISKO-Verfahren

Zudem ist in Abbildung 4 ein deutlicher Rückgang der Emissionen im Bereich Strom erkennbar (473 Tsd. t CO2, 51 %). Dies ist primär dem deutlich verbesserten CO2-Faktor für den nationalen Strommix (Rückgang der Kohleverstromung und Ausbau der Erneuerbaren) geschuldet.

Abbildung 5: Verlauf der CO2-Emissionen seit 1990 gemäß BISKO-Verfahren

Abbildung 5 stellt den Verlauf der CO2 Emissionen seit 1990 dar. Diese liegen 2023 mit 1.576 Tsd. t CO2 etwa 102 Tsd. t CO2 entsprechend 6,1 % unter dem Wert des Vorjahrs. Pro Einwohner betrugen die CO2-Emissionen in 2023 damit etwa 6,0 t CO2. Dies entspricht einer Verringerung der Pro-Kopf-Emissionen um ca. 40 % seit 1990 (damals 10,2 t CO2).

Allein im Stromsektor sanken die Emissionen witterungsbereinigt um 79 Tsd. t CO2 (-15 %) im Vergleich zum Vorjahr. Dies ist einerseits auf einen geringeren Strombezug aber vor allen Dingen auf einen deutlich verbesserten deutschen Emissionsfaktor zurückzuführen. Im Wärmebereich sind die Emissionen witterungsbereinigt um 3 % gesunken. Der Kraftstoffverbrauch ist nahezu auf dem gleichen Level wie im Vorjahr geblieben. Hierbei sei darauf hingewiesen, dass für das Jahr 2023 zur Berechnung der Emissionen im Verkehrssektor noch nicht alle benötigten Daten zur Verfügung stehen. Daher wurde hier in Teilen auf Daten von 2022 zurückgegriffen. Daten für die Berechnung der Emissionen im Verkehrssektor stehen voraussichtlich im Herbst 2025 zur Verfügung.

 

4.2 Bilanzierung unter Berücksichtigung der lokalen Stromerzeugung und des STAWAG-Strommix (für die EU-Mission 100 CNSC)

 

Abbildung 6: CO2-Emissionen der Stadt Aachen in 1990 und 2023 nach Energieträgern (Bilanzierung EU‑Mission 100 CNSC)

 

Berücksichtigt man den STAWAG-Strommix und die erneuerbare lokale Stromerzeugung, reduzieren sich die Emissionen im Strombereich gegenüber der BISKO Betrachtung von 448 Tsd. t auf dann nur noch 265 Tsd. t im Jahr 2023. In der Folge sinken die städtischen Emissionen in der Gesamtbilanz von 1.576 Tsd. t auf 1.392 Tsd.t CO2.

Bezogen auf das Basisjahr 1990 entspricht dies einer Reduktion von 46 %. Die Pro-Kopf Emissionen sinken deutlich von 10,2 t CO2 in 1990 auf 5,3 t CO2 in 2023. Dies entspricht einer Reduktion um 48 %, damit also um fast die Hälfte.

 

 

Abbildung 7 Verlauf der CO2-Emissionen seit 1990 unter Berücksichtigung der lokalen Erzeugung (ab 2015) und des STAWAG-Strommix (ab 2011); (Bilanzierung EU‑Mission 100 CNSC)

Der Verlauf der Emissionen seit 1990 mit Berücksichtigung der erneuerbaren lokalen Stromerzeugung und des STAWAG-Strommix ist in Abbildung 7 dargestellt.

 

Der Ausbau des klimafreundlichen Produktions- und Angebotsportfolios der STAWAG und die Maßnahmen zum Ausbau der Erneuerbaren Energien der Stadt Aachen leisten damit auch weiterhin einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz in der Stadt Aachen. Für die Zielerreichung der EU-Mission 100 CNSC ist dies ein entscheidender Erfolgsfaktor.

Der Bilanzierungstand 2023 versteht sich auch als Mutmacher, denn die anhaltenden Megatrends „Erneuerbare Energien“, „Elektromobilität“ und „Zukunftstechnologien“, sowie wachsende Synergien zwischen diesen Feldern erlauben auch in Zukunft eine wachsende Dynamik im Bereich der CO2-Minderung.

 

4. Volkswirtschaftliche Kosten der Aachener CO2-Emissionen

Das Umweltbundesamt berechnet die aktuellen gesellschaftlichen Folgekosten für die Umweltbelastung durch den Ausstoß von CO2 für das Jahr 2023 auf 254 € pro Tonne CO2. Bei einem CO2-Ausstoß in Höhe von 1.576 Tsd. t CO2 gemäß BISKO-Bilanz ergeben sich Folgekosten in Höhe von rund 400 Mio. €. Die Folgekosten, die z.B. durch Luftverschmutzung bei der Stromerzeugung oder im Verkehrssektor entstehen, sind dabei noch nicht berücksichtigt. Tendenziell werden die spezifischen Kosten weiter steigen, da z.B. der Wert von Gebäuden und Infrastruktureinrichtungen steigt, die durch Extremwetter gefährdet sind. Dies belegt, dass zügig Maßnahmen zur weiteren Reduktion der Emissionen umgesetzt werden müssen, um die jährlichen gesellschaftlichen Folgekosten durch CO2 und weiterer Luftschadstoffe nachhaltig zu verringern.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Das Wichtigste in Kürze

1.     Der Endenergieverbrauch der Stadt ist seit 1990 um 25 % gesunken. Insbesondere in den Sektoren Wärme und Mobilität werden die Effizienz- und Sparpotentiale nur langsam und in nicht ausreichendem Maße gehoben.

 

2.     Die Aachener CO2-Emissionen sinken weiter, bleiben aber dennoch erkennbar hinter den beschlossenen Zielen zurück. Gegenüber dem Basisjahr 1990 liegt die Einsparung nach BISKO-Bilanz heute bei 39 %). Bei Berücksichtigung des lokal erzeugten Stroms aus erneuerbaren Energien und des STAWAG-Strommix erhöht sich die Einsparung auf 46 %. Die mittlere jährliche Einsparung hat sich dabei in den zurückliegenden 4 Jahren erkennbar auf ca. 3 % erhöht; dabei spielen insbesondere auch Einflüsse wie die Corona-Krise, der Ukrainekrieg und der deutlich verbesserte Emissionsfaktor im Stromsektor durch den Ausbau erneuerbarer Energien eine wichtige Rolle.

 

3.     Die absolute CO2-Einsparung gegenüber 2022 liegt in der BISKO-Betrachtung bei 102 Tsd. t CO2. Das im Klimaschutzkonzept von 2020 (IKSK) verankerte durchschnittliche CO2 -Einsparziel von durchschnittlich 77 Tsd. t CO2 pro Jahr wurde für den Zeitraum 2019 – 2023 im Mittel leicht verfehlt. Pro Jahr wurden für die letzten 4 Jahre etwa 73 Tsd.t CO2/Jahr eingespart. Um eine Klimaneutralität in 2030 zu erreichen, sind die jährlichen Einsparungen deutlich zu steigern.

 

4.     Die mit 51 % in der BISKO Methode und sogar 71 % bei Berücksichtigung des Aachener Strommix höchste relative Absenkung der Emissionen seit 1990 erfolgte im Sektor Strom (Einsparung: BISKO 473 Tsd. t CO2 , Aachener Strommix 656 Tsd. t CO2), gefolgt vom Bereich Wärme (Einsparung: 548 Tsd. t CO2). Der Verkehrssektor hängt im Klimaschutz nach wie vor zurück. Hier wurden im Vergleich zu 1990 ca. 17.000 t CO2 mehr ausgestoßen (siehe Abbildung 8). Hier sei jedoch darauf hingewiesen, dass im Mobilitätsbereich keine kommunalen Daten vorliegen und daher in der Bilanz auf bundesdeutsche Daten zurückgegriffen werden muss. Diese werden final für das Jahr 2023 erst im Herbst 2025 veröffentlicht. Daher können sich im Ergebnis noch Änderungen ergeben.

 

Abbildung 8: Entwicklung der Emissionen seit 1990 nach den Sektoren Wärme, Strom und Verkehr (Kraftstoffe)

 

5.     Der Anteil an erneuerbaren Energien an der lokalen Stromerzeugung beträgt im Jahr 2023 16 % - für eine Großstadt ein guter, aber für die vorhandenen Möglichkeiten innerhalb des Aachener Stadtgebiets noch deutlich steigerungsfähiger Wert. Den höchsten Beitrag steuert schon heute mit 111 GWh die Windenergie bei.

 

 

 

 

6. Schlussfolgerungen

Der Klimaschutz kommt in Aachen weiter voran, bleibt aber trotz erheblicher Anstrengungen und einer Vielzahl wichtiger und notwendiger Einzelmaßnahmen (u.a. aus dem IKSK und IKSK 2.0) noch hinter den Erwartungen zurück.

Die großen Zukunftsherausforderungen, aber auch Chancen für Aachen auf dem Weg in Richtung CO2-Neutralität (Ziel: Aachen klimaneutral 2030) liegen im zügigen Ausbau der Wind- und Solarenergie, in der „Wärmewende“, der Sanierung von Bestandsgebäuden und der zu intensivierenden Transformation des Verkehrsbereiches.