Viele Wege zum Kohleausstieg

Die Analyse „Dekarbonisierung von Energieinfrastrukturen“ im Auftrag des Umweltbundesamtes verdeutlicht, wie stark die Planungen für das Wärmenetz der Zukunft von den lokalen Randbedingungen abhängig sind. Im Rahmen der Studie wurden verschiedene Möglichkeiten für sechs Fernwärmesysteme, die für die Vielfalt der Wärmenetz-Strukturen in Deutschland stehen, untersucht: Aachen, Karlsruhe, Chemnitz, Hamburg, Spremberg (Brandenburg) und Großkrotzenburg (Hessen). Alle diese Orte sind bisher stark auf Wärme aus Kohlekraftwerken angewiesen, die sie im Zuge des Kohleausstiegs ersetzen wollen. Die Forscher haben gemeinsam mit ihnen Wege zur treibhausgasneutralen Fernwärmeversorgung bis 2045 untersucht.

Raus aus der Kohle, rein ins Heizen mit erneuerbaren Energien

Der Ort Spremberg könnte stark auf Solarthermie und einen großen Wärmespeicher setzen, der Energie im Sommer aufnehmen und im Winter abgeben kann. Großkrotzenburg (Hessen) plant die Erzeugung eines Großteils der Wärme durch eine Wärmepumpe mit Wasser aus dem Main. Aachen könnte die Wärmeauskopplung aus einer bestehenden Müllverbrennung realisieren und in
Karlsruhe kann die zukünftige Wärmeversorgung vor allem auf industrieller Abwärme und tiefer Geothermie basieren. In Chemnitz könnten Luftwärmepumpen eingesetzt werden und in Hamburg wird die Nutzung einer hohen Anzahl verschiedener Potentiale unterstellt, um den sehr großen Bedarf in der Millionenstadt zu decken. Der Ersatz der vorhandenen Kohlekraftwerke durch erneuerbare Energien in der Wärmeversorgung ist eine Herausforderung, denn die großen Wärmemengen aus den Kohlekraftwerken sind nicht leicht zu ersetzen. Zudem sind die vorhandenen Wärmenetze technisch noch auf die hohen Temperaturen ausgelegt, die Kohlekraftwerke problemlos liefern können. In Deutschland hängt die Fernwärmeerzeugung heute noch zu etwa 80 % an fossilen Energieträgern wie Gas und Kohle. Die Bundesregierung will, dass bis 2030 bereits 50 % der Wärme klimaneutral erzeugt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, empfiehlt die Studie ein „Erneuerbare-Wärme-Infrastrukturgesetz“ (EWG) mit
folgenden Inhalten:

• Die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) sollte gesetzlich
  garantiert werden. Diese Förderung stellt die wichtigste Säule für die
  schnelle Dekarbonisierung der Fernwärme dar und die erneuerbare Wärme
  sollte hier bessergestellt werden. Jahrzehntelange Transformationsprozesse
  benötigen Planungssicherheit.
• Neben einer garantierten Förderung über das BEW sind kurz-, mittel- und langfristige Anpassungen der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)-Förderung notwendig, um die Dekarbonisierung von Wärmenetzen zu flankieren. Kurz-und mittelfristig sind vor allem die begonnenen Bestrebungen zur Förderung innovativer Systeme aus KWK- und erneuerbarer Wärme sowie zur Vorbereitung auf den Einsatz synthetischer Brennstoffe fortzusetzen. Langfristig ist die BEW jedoch das geeignetere Förderinstrument für die Dekarbonisierung der Wärmenetze; Anpassungen des KWKGs sollten daher aus einer stromseitigen Perspektive gedacht werden.
• Die kommunale Wärmeplanung sollte zur Pflicht werden: Damit wird für Wärmeversorger die Grundlage geschaffen, welche Stadtgebiete voraussichtlich zukünftig mit Fernwärme versorgt werden und wie Leitungsinfrastrukturen sich entwickeln sollen. Bei der Beschreibung des Wegs zur treibhausgasneutralen Wärmeversorgung bis 2045 könnten die Kommunen planerische Herausforderungen dadurch rechtzeitig identifizieren.
• Verbindliche Zwischenschritte sind festzuschreiben, mit denen die Wärmenetzbetreiber die Treibhausgasneutralität ihrer Netze bis 2045 erreichen. Sie sollen als Fahrpläne zur Dekarbonisierung im EWG vorgegeben werden. Diese sind eng mit den Transformationsplänen der BEW und der kommunalen Wärmeplanung zu verzahnen.
• Eine Planungsbeschleunigung für Großspeicher und Großwärmepumpen, eine Pflicht zur Nutzung von Abwärme und die Möglichkeit, Umweltwärme etwa in Trinkwasser zu nutzen, würde neuen Techniken zum schnellen Durchbruch verhelfen.

Die Studie „Dekarbonisierung von Energieinfrastrukturen – Ein politischer Unterstützungsrahmen für das Beispiel Wärmenetz“ im Auftrag des Umweltbundesamtes wurde unter der Leitung des ifeu – Institut für Umwelt- und Energieforschung Heidelberg mit dem Hamburg Institut, der GEF Ingenieur AG und der AGFW-Projekt GmbH erstellt. Die Studie steht unter folgendem Link zum Download bereit: „Dekarbonisierung von Energieinfrastrukturen – Ein politischer Unterstützungsrahmen für das Beispiel Wärmenetz“