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Effizienz und Wirtschaftlichkeit: Wärmeversorgung aus Erneuerbaren realistisch umsetzen

Die Umstellung auf erneuerbare und CO₂-freie Wärmeversorgung ist ein zentrales Ziel vieler unserer Auftraggeber – ob Kommunen, Wohnbaugesellschaften oder private Investoren. Doch bei der Planung stoßen wir immer wieder auf ein Dilemma: Der Wunsch nach bester Energie-Effizienz steht oft im Konflikt mit der Höhe der Kosten, den dieser verursacht. 
Wie gelingt hier ein tragfähiger Kompromiss?

Ausgangslage: Der Wunsch nach einer zukunftsfähigen Lösung

Erneuerbare Energiesysteme versprechen nicht nur CO₂-Einsparungen, sondern auch langfristige Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen und steigenden Energiekosten. Unsere Kunden sehen darin die Möglichkeit, ihre Gebäude oder Quartiere klimafreundlich zu gestalten und gleichzeitig wirtschaftlich zukunftssicher aufzustellen.
Doch jedes Projekt bringt spezifische Herausforderungen mit sich:

  • Leistungs- und Energiebedarf: Wieviel Leistung und Wärme wird vor Ort benötigt?
  • Standortabhängigkeit: Welche Quellen sind am Standort verfügbar?
  • Rahmenbedingungen: Technische, rechtliche und wirtschaftliche Vorgaben wie Fördermöglichkeiten oder Flächenverfügbarkeit.
  • Langfristige Planungssicherheit: Systeme müssen heute effizient und zukunftssicher sein.

Von der Analyse bis zur Planung: So entstehen maßgeschneiderte Energielösungen

Zu Beginn führen wir umfassende Analysen durch:

  1. Standort- und Potenzialanalyse: Welche Quellen wie Geothermie, Aquathermie, Abwärme oder Abwasser können genutzt werden?
  2. Leistungs- und Bedarfsanalyse: Wie hoch ist der Leistungs- und Energiebedarf – heute und in der Zukunft? Inwieweit können Lastspitzen durch Gleichzeitigkeit und Spitzenlasterzeuger reduziert und somit Kosten bei der Dimensionierung der Quelle gespart werden?
  3. Simulation und Berechnung: Mit modernen Tools simulieren wir die Energieflüsse für die Quellen- und Netzauslegung und erstellen ein Modell für die effizienteste Lösung.

Maximaleffizienz versus Kosten: Wenn Investitionskosten abschreckend wirken

Basierend auf diesen Daten entwickeln wir zunächst die energetisch effizienteste Lösung unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Potenziale – sei es durch große Energiespeicher, umfangreiche Nutzung von Abwärme oder den Einsatz modernster PV-Technologien. Unser Ziel ist es, alle sinnvoll und verlässlich nutzbaren erneuerbaren Quellen einzubinden und eine möglichst hohe Jahresarbeitszahl (JAZ) zu erzielen (Die JAZ zeigt, wie effizient ein System über das Jahr hinweg arbeitet.).
Das ist auch oft Vorgabe unserer Kunden. Doch wenn es zu den Kosten dieser technischen Maximallösung kommt, lässt die Begeisterung vieler Kunden spürbar nach. Hohe Investitionen für große Speicher, zusätzliche Bohrungen oder umfassende PV-Anlagen führen zu Zweifeln an der Wirtschaftlichkeit der Anlage oder schlicht zu Kosten, die weit über das Budget hinausgehen.

Unsere Lösung: Varianten für Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Flexibilität

Um diesen Konflikt zu lösen, gehen wir einen Schritt weiter und erarbeiten auf Wunsch mehrere Varianten. Diese reichen von kostengünstigeren Alternativen bis hin zu modularen Konzepten, die sich später erweitern lassen. So könnten mögliche Varianten aussehen:

  1. Maximale Effizienz: Systeme, die höchste technische Effizienz und CO₂-Einsparungen erzielen – mit höheren Anfangsinvestitionen.
  2. Ausgewogene Lösungen: Effiziente, aber wirtschaftlich tragbarere Systeme, die Kundenwünsche flexibel integrieren. Zum Beispiel können wir Speichergrößen reduzieren oder alternative Wärmequellen nutzen.
  3. Einsteigermodelle: Kostengünstige Varianten, die schrittweise ausgebaut werden können, um langfristig Klimaziele zu erreichen – sogenannte modulare Systeme.

Förderungen und Einsparpotenziale: So helfen wir dabei, erneuerbare Energien bezahlbar zu machen

Wir von goodmen energy verstehen, dass Wirtschaftlichkeit für unsere Kunden (und nicht nur für sie) eine zentrale Rolle spielt. Deshalb bemühen wir uns sehr, die Kosten und langfristigen Ziele im Blick zu behalten, indem wir

  • Fördermittel ausschöpfen: Wir prüfen alle verfügbaren Zuschüsse und Förderungen, um die Investitionen zu senken.
  • Kosten vergleichen: Wir stellen die Investitions-, Betriebs und Verbrauchskosten aller Varianten transparent gegenüber. Hierbei werden die Investitionskosten den Kosten im Betrieb gegenübergestellt und der Break-Even-Point analysiert, um die Gewinnschwelle für unsere Kunden zu bewerten.
  • Als Systemverantwortliche agieren: Wir weisen unsere Kunden auch auf solche Kosten hin, die zwar nicht in unsere Zuständigkeit fallen, die wir aber antizipieren – damit hier keine Überraschungen entstehen.

Die Vorteile von Varianten: Kunden gewinnen Klarheit und Kontrolle

Durch die Gegenüberstellung verschiedener Lösungen erhalten unsere Kunden eine transparente Übersicht über die Investitions- und Betriebskosten sowie die langfristigen Einsparungen. Diese Herangehensweise hat sich bewährt: Viele Kunden entscheiden sich am Ende für eine Variante, die nicht die maximale Effizienz bietet, aber dennoch deutlich umweltfreundlicher und wirtschaftlich attraktiver ist als ihr bestehendes System.

Wirtschaftlichkeit versus Klimaziele: Ein Kompromiss, der kein Widerspruch sein muss

Auch wenn Kunden oft nicht die Maximallösung wählen, führen unsere Kompromisslösungen stets zu einer deutlichen Verbesserung gegenüber herkömmlichen Systemen. Sie bieten:

  • Langfristige Kostenvorteile: Durch niedrige Betriebskosten und stabile Energiepreise.
  • Modularität: Systeme, die sich flexibel anpassen lassen, um die Klimaziele zwar nicht sofort, aber schrittweise bis 2045 zu erreichen.
  • Standardisierung:Durch vorgefertigte Elemente wie Energiezentralen können die Preise nicht nur fest vereinbart, sondern auch günstiger werden.
  • Hohe Akzeptanz: Lösungen, die sowohl technisch als auch finanziell überzeugen.

Spitzenlasten alternativ decken

Großes Einsparpotenzial liegt in der Kappung der Lastspitzen durch Gleichzeitigkeitsfaktoren und in der Wahl der Spitzenlasterzeuger. So können durch Anwendung eines Gleichzeitigkeitsfaktors passend zur Verbraucherstruktur die Quelle kleiner dimensioniert und somit Investitionskosten eingespart werden.
Da Lastspitzen nur äußerst selten im Jahr auftreten, wählen wir häufig einen kostengünstigeren Spitzenlasterzeuger und können so die Anzahl kostenintensiver Quellen wie Erdwärmesonden reduzieren. Wird der Spitzenlasterzeuger elektrisch betrieben, ist es optimal, diesen mit eigenerzeugtem Strom von PV-Anlagen zu betreiben. Auch Biomasse oder Biogas/Biomethan können eine Möglichkeit zur kostengünstigen Spitzenlasterzeugung darstellen.
Bei Neubauquartieren bietet sich eine modulare Quellerschließung an, um Investitionskosten auf einen längeren Zeitraum zu verteilen. Dabei geht es nicht nur um die Kosten zur Quellerschließung: Erste Erfahrungen im Betrieb lassen empirische Aussagen über den tatsächlichen Verbrauch der Kunden zu. Gesammelte Daten können dazu genau bewertet und die weitere Quellplanung entsprechend angepasst werden.

Ein Beispiel aus der Praxis

Bei der Planung der kalten Nahwärmeversorgung eines Neubauwohnquartiers wurden als Quelle neben einem Luftwärmetauscher auch Erdwärmesonden zur Deckung des Wärmebedarfs bei tiefen Temperaturen eingeplant. Zunächst haben wir durch die Anwendung eines Gleichzeitigkeitsfaktors von 0,8 die maximale Quartiersheizlast von 1.625 kW auf 1.300 kW reduziert.
Um die Kosten zu optimieren, analysierten wir anschließend, ab welcher Heizleistung die in den Wärmepumpen integrierten Heizstäbe zum Einsatz kommen sollen, um die optimale Balance zwischen den Investitionskosten für das Sondenfeld und den moderaten zusätzlichen Stromkosten durch den Einsatz der Heizstäbe zu erreichen. Als Ergebnis dieses Optimierungsschrittes haben wir die von den Sonden zu deckende Heizleistung um ca. 40 % auf 750 kW verringert.
Durch diese Maßnahmen konnten 20 % der Sondenmeter eingespart werden. Unter Berücksichtigung der Strommehrkosten für den Einsatz der Heizstäbe in Spitzenlastzeiten (Energieanteil 2 %) führt dies zu einer Investitionskosteneinsparung von ca. 500.000 €.

Nachhaltige Systeme mit Perspektive: Klimaziele bis 2045 im Blick

Erneuerbare Energiesysteme sind ein bedeutender Schritt hin zu einer klimaneutralen Zukunft. Bei goodmen energy bemühen wir uns, unseren Kunden die Angst vor hohen Kosten zu nehmen, indem wir transparente Lösungen und flexible Modelle anbieten.
Unser Ziel ist es, nicht nur energieeffiziente, sondern auch wirtschaftlich tragbare Systeme zu realisieren – und damit gemeinsam die Wärmewende voranzutreiben. Denn jedes realisierte Projekt trägt zur Wärmewende bei. Dank unserer flexiblen Konzepte bieten wir Optionen für schrittweise Erweiterungen, um die Klimaziele bis 2045 zu erreichen.

Gemeinsam schaffen wir es, nachhaltige Energiekonzepte zu entwickeln, die sowohl heute als auch morgen überzeugen.