Dekarbonisierung von Wärmenetzen in Deutschland: In 9 Schritten zur erfolgreichen Transformation
Maßnahmen zur Dekarbonisierung im Gebäudesektor
Die Dekarbonisierung der Wärmenetze in Deutschland ist ein komplexes Unterfangen. Es erfordert konkrete Maßnahmen und eine klare Vorgehensweise, insbesondere auf kommunaler Ebene. Im Folgenden präsentieren wir eine Anleitung in 9 Schritten, die Kommunen dabei unterstützen kann, die Transformation ihrer Wärmenetze erfolgreich umzusetzen. Bei vielen der folgenden Schritte können wir von goodmen energy (und unsere Partner aus dem NETZ-WERK REGENERATIV) Sie unterstützen.
1. Bestandsaufnahme und Potenzialanalyse
Kommunen sollten zunächst eine umfassende Bestandsaufnahme ihrer Wärmenetze durchführen und die Möglichkeiten zur Dekarbonisierung ermitteln. Dazu gehören Informationen über die bestehenden Wärmequellen, die Netzeffizienz und den Energiebedarf sowie die Ermittlung von Einsparpotenzialen.
2. Identifikation erneuerbarer Wärmequellen:
Als nächstes gilt es, das Potenzial erneuerbarer Wärmequellen wie Solarenergie, Solarthermie, Aqua- oder Geothermie im Umkreis zu identifizieren. Die Nutzung von Anergie, also nicht unmittelbar energetisch nutzbarer „Wärme“ aus Wasser, oberflächennaher Geothermie (beides ca. 10° C) oder Luft umfasst auch Abwärme aus industriellen Prozessen. Daher sollten Kommunen diese Quellen identifizieren und Kooperationen mit Industrieunternehmen, Kläranlagen, Abwasserkanäle oder Müllverbrennungsanlagen eingehen, um die sonst verschwendete Abwärme in ihre Wärmenetze einzuspeisen. Diese oft noch ungenutzten Anergiequellen können einen erheblichen Beitrag zur Dekarbonisierung leisten. Der regenerative Strom aus solaren Quellen kann wiederum zum Betrieb von Wärmepumpen oder Ladestationen genutzt werden.
3. Festlegung von Zielen und Strategien:
Auf Basis der Potenzialanalyse müssen konkrete Ziele zur Dekarbonisierung der Wärmenetze festgelegt werden. Hierbei ist es wichtig, realistische, aber ambitionierte Ziele zu definieren. Anschließend ist es nötig, geeignete Strategien zu entwickeln, um diese Ziele zu erreichen.
4. Energetische Quartierskonzepte sowie einen kommunalen Wärmeleitplan entwickeln:
Die strategische Herangehensweise macht die Entwicklung eines energetischen Quartierskonzepts nötig, damit die Transformation der Wärmenetze gelingt. Durch die ganzheitliche Betrachtung kann die Energieversorgung auf Quartiersebene optimiert werden. Fachplaner und Berater wie goodmen energy unterstützen Sie gerne bei der Erstellung solcher Konzepte. Zudem bietet unsere Partner im NETZ-WERK REGENERATIV, die Eneka GmbH, eine leicht zu handhabende Software zur Wärmeleitplanung.
5. Integration erneuerbarer Energien in die Wärmenetze:
Um erneuerbare Wärmequellen in die Wärmenetze zu integrieren, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden. Dazu gehören die Errichtung von Solarthermieanlagen, die Erschließung geothermischer Ressourcen oder beispielsweise Flusskraftwerke sowie der Ausbau von Biomasseheizwerken. Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) kann die Nutzung von Anergie in deutschen Wärmenetzen bis zu 35 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr einsparen [1]. Eine enge Zusammenarbeit mit Energieversorgern und Fachunternehmen ist hierbei empfehlenswert.
6. Modernisierung und Ausbau der Nahwärmenetze:
Die Modernisierung und der Ausbau der Nahwärmenetze sind entscheidend, um Verluste zu minimieren und die Effizienz zu steigern. Dies beinhaltet die Optimierung der Dämmung (nicht bei der Verwendung kalter Netze), den Einsatz effizienter Wärmepumpen und die Einbindung von Speichertechnologien. Hier können beispielsweise große Eisspeicher nützlich sein, um Wärme aus geothermischen Quellen zu speichern bzw. diese Quellen zu regenerieren. Die Überlegung, ob die Versorgung zentral oder dezentral organisiert wird, ist hierbei essenziell. Durch diese Maßnahmen kann der der Wirkungsgrad der Netze gesteigert werden.
7. Finanzielle Unterstützung und Fördermittel nutzen:
Für die Transformation der Wärmenetze stehen verschiedene Förderprogramme auf Bundes- und Landesebene zur Verfügung, die die notwendigen, großen Investitionen finanzieren und für Kommunen attraktiver machen sollen. Die KfW-Bankengruppe und das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bieten entsprechende Förderprogramme an. Auch dabei helfen wir von goodmen energy gerne.
8. Einbindung der Bürger und Stakeholder:
Die erfolgreiche Transformation der Wärmenetze erfordert die Einbindung der Bürger und anderer Stakeholder. Kommunen sollten Informationsveranstaltungen, Bürgerbeteiligungsprozesse und Workshops organisieren, um die Akzeptanz für die Maßnahmen zu erhöhen und lokale Akteure einzubeziehen.
9. Monitoring und Evaluation:
Um den Fortschritt der Transformation zu überwachen und zu bewerten, ist ein regelmäßiges Monitoring erforderlich. Kommunen sollten ihre Wärmenetze kontinuierlich überwachen, den Energieverbrauch analysieren und die CO2-Einsparungen messen. Auf dieser Grundlage können Anpassungen vorgenommen und Erfolge kommuniziert werden.
Eine Studie des Bundesverbandes Erneuerbare Energie (BEE) zeigt, dass die verstärkte Nutzung erneuerbarer Wärmequellen in Nahwärmenetzen in Deutschland bis zum Jahr 2050 eine Einsparung von rund 120 Millionen Tonnen CO2 ermöglichen könnte [2]. Um dieses Potenzial zu erschließen, sind jedoch politische Unterstützung und finanzielle Anreize erforderlich, um Investitionen in die Dekarbonisierung der Wärmenetze attraktiv zu machen.
Bei der Umsetzung der 9 Schritte können Kommunen auf verschiedene Unterstützungsmöglichkeiten zurückgreifen. Wir als beratendes und planendes Ingenieurbüro gehören genauso dazu, wie Energieversorger, ausführende Fachunternehmen, Energieagenturen und kommunale Spitzenverbände.
Mit unserem NETZ-WERK REGENERATIV bieten wir Kommunen in regelmäßigen Abständen Vor-Ort-Infoveranstaltungen und Webinare, in denen wir Beratung anbieten, Möglichkeiten anhand konkret realisierter Projekte aufzeigen, technische Expertise liefern und ein Forum zum Erfahrungsaustausch bieten, um Kommunen die Transformation der Wärmenetze zu erleichtern. Nähere Infos zu den kommenden Veranstaltungen finden Sie auf unseren Homepages sowie auf LinkedIn.
Zudem behandelt unser Blogbeitrag zum Thema „Kommunaler Klimaschutz“ Maßnahmen, die Kommunen darüber hinaus ergreifen können.
Die Dekarbonisierung der Wärmenetze in Deutschland, insbesondere im Bereich der Nahwärmenetze, ist ein wichtiger Faktor zur Erreichung der Klimaziele. Handeln wir jetzt.
Quellen:
[1] Fraunhofer ISE (2020). Potenzialstudie "Anergie" - Energie aus Abwärme. Verfügbar unter: https://www.ise.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2020/presseinformationen-2020/energie-aus-abwaerme.html
[2] Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE) (2022). Wärmewende in Nah- und Fernwärmenetzen. Verfügbar unter: https://www.bee-ev.de/presse/pressemitteilungen/waermewende-in-nah-und-fernwaermenetzen
[3] Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) (2023). Förderung der Wärmenetze. Verfügbar unter: https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Artikel/Energie/foerderung-der-waermenetze.html