Effiziente Lösungen für die Energieversorgung von Gebäuden sorgen für eine klimafreundliche Wärmeversorgung in Quartieren und Kommunen. Das Potential ist enorm, denn ein Drittel des gesamten Endenergieverbrauchs in Deutschland wird für die Wärmeerzeugung für Gebäude verwendet.
Die Wärmeerzeugung für Heizung und Warmwasser macht etwa ein Drittel des gesamten Endenergieverbrauchs in Deutschland aus. Ineffiziente Heizungsanlagen und unzureichende Wärmedämmung sind für den hohen Energieverbrauch verantwortlich. Eine effiziente Wärmeversorgung kann viel Energie und somit CO2 einsparen.
Die zentrale Wärmeversorgung, also die gemeinsame Versorgung mehrerer Wohneinheiten mit Wärme und/oder Strom und Kälte, ist ein Weg, mit dem Energie eingespart werden kann, wie viele Beispiele aus der Praxis zeigen. Erneuerbare Energiequellen und Abwärme (z. B. aus Industrie oder dem Abwasserkanal) können besser genutzt und durch hocheffiziente Technologien vernetzt werden. Stehen Freiflächen zur Verfügung, kann Wärme oder Kälte gespeichert werden.
Weitere Vorteile sind niedrigere Kosten für den Betrieb, die Wartung und Instandhaltung der Heizungsanlagen im Vergleich zur dezentralen Wärmeerzeugung. Auch wird weniger Platz im Wohngebäude benötigt. Durch Contracting-Modelle können die Bewohner zusätzlich entlastet werden.
Erneuerbarer Strom fluktuiert und ist nur mit relativ hohem Aufwand innerhalb des Stromsystems speicherbar. Rein strombasierte Lösungen können hier an ihre Grenzen kommen.
Für eine sichere Versorgung mit klimaneutraler Energie sind deshalb die technologischen Alternativen und Kombinationen unverzichtbar, die eine kontinuierliche Reduktion der Treibhausgas (THG)-Emissionen ermöglichen und gleichzeitig eine durchgängige Versorgung mit Energie garantieren.
Die gute Nachricht: Es gibt viele Lösungen und Wege. So kann zum Beispiel die energetische Nutzung von Geothermie und Biomasse dabei helfen, THG-Emissionen zu reduzieren. Auch die Kraft-Wärme-Kopplung oder etwa Wärmenetze können zielführend sein.
Über Wärmenetze wird Wärme über ein Leitungssystem zu den Gebäuden gebracht. Häufig werden hierfür auch die Begriffe Fern- und Nahwärme genutzt, zwischen denen es jedoch keine konkrete Abgrenzung gibt. In der Praxis werden die Begriffe hinsichtlich der Ausdehnung des Netzes und der Netztemperaturen unterschieden.
Der Begriff „Quartiersversorgung“ konkretisiert die Ausdehnung von Nahwärmenetzen, indem das Versorgungsgebiet hinsichtlich seiner räumlichen und sozialen Struktur abgegrenzt wird. Gleichzeitig umfasst dieser Begriff nicht nur die Versorgung mit Wärme, sondern auch mit Strom und gegebenenfalls mit Kälte. Neben der Baustruktur sind die Versorgungsstruktur, die Nutzungsstruktur (Wohn-, Gewerbe-, Mischgebiete) und die Eigentümerstruktur wichtige Abgrenzungsmerkmale für Wärmenetze.
Da sich jedes Quartier, jeder Stadtteil oder jede Region hinsichtlich der Struktur und Lage und hinsichtlich der sozialökonomischen Verhältnisse unterscheidet, gibt es keine technologischen Standardsysteme für die Errichtung von Wärmenetzen, sondern nur individuelle Lösungen, die auf die jeweilige Situation zugeschnitten sind. Neben der Unterscheidung zwischen Neubaugebieten und Gebäudebestand gibt es noch weitere Merkmale, die die Auslegung von Wärmenetzsystemen maßgeblich bestimmen. So liegt es nahe, die in ländlichen Regionen anfallende Biomasse für die Wärme- und/oder Stromerzeugung zu nutzen. In Ballungsräumen steht diese Energiequelle nicht zur Verfügung. In Bestandsbauten hängt die Nutzungsmöglichkeit von Sonnenenergie von der Konstruktion und Ausrichtung der Dachflächen ab. In Ballungsräumen ist das Verlegen von Erdsonden oft problematisch. Hier wäre die Einbindung von Abwärme aus dem Abwasserkanalnetz eine Option. Auch die Errichtung von Niedrigtemperaturnetzen ist im Gebäudebestand nicht immer möglich, da oftmals höhere Vorlauftemperaturen erforderlich sind.
Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die soziale Struktur des Quartiers. Einfache Lösungen, die Erneuerbare Energie mit effizienten Gastechnologien kombinieren, sparen Energie ein. Gleichzeitig sind sie wirtschaftlich und können aus Gründen der Sozialverträglichkeit besser geeignet sein, als ambitionierte Systeme, die ausschließlich auf Erneuerbaren Energien basieren.
Mit dem Inkrafttreten des Wärmeplanungsgesetzes am 1. Januar 2023 stehen die Kommunen in Deutschland vor einer großen Herausforderung: Sie müssen die Wärmewende voranbringen und planen. Die Wärmeplanung in ihren Gemeindegebieten wird auf dem Weg in die Klimaneutralität eine Pflichtaufgabe.
Technischen Lösungen für die kommunale WärmepIanung (kWP) gibt es schon heute. Unabhängig davon, ob zukünftig Wasserstoff jeden Winkel des Landes erreicht oder auch das Stromnetz tatsächlich ausreichend ausgebaut werden kann, um grünen Strom von Nord nach Süd zu transportieren: erst die lokale und regionale Verfügbarkeit von erneuerbarer Energie aller Art sowie Abwärme entscheidet über die mögliche Zuführung von Energie von außerhalb. Und wie dieses außerhalb spezifiziert ist, wird sich in den nächsten Jahren über die kWP bis spätestens 2030 entscheiden. Damit wird die kWP zum Prüfstein der Energie- und Wärmewende vor Ort.
