Von Andreas Lorenz-Meyer

Die Wärmewende in Ahrensburg ist angelaufen. Im Gebiet Reeshoop entsteht ein neues Fernwärmenetz, überwiegend auf Basis erneuerbarer Energien: Abwärme aus der Ahrensburger Abwasserreinigungsanlage ergänzt durch Umweltluft und Biogas zu Spitzenlastzeiten, Jahreserzeugungsmenge: 18 Gigawattstunden (GWh). Reeshoop wird das vierte Fernwärmenetz der Stadtwerke Ahrensburg sein.

Derzeit versorgen sie in den drei Bestandsnetzen zehn Prozent der Haushalte im Stadtgebiet mit leitungsgebundener Wärme, die auf KWK-Basis in der Kombination BHKW, Gaskessel und Pufferspeicher erzeugt wird. Bei den zwei Netzen, an denen Enercity Contracting Nord beteiligt ist, kommen bereits rund 50 Prozent Biomethan zum Einsatz. Das dritte Netz ist noch komplett erdgasbasiert.

Lenkungsgruppe KWP

Bis 2040 soll die Wärmeversorgung der 35.000-Einwohner-Stadt nahe Hamburg dekarbonisiert sein. Dafür werden neben dem Bau des neuen Netzes die drei Bestandsnetze ausgebaut und auf erneuerbare Quellen umgestellt. Es könnte auch noch ein fünftes Netz in der Innenstadt hinzukommen. Dieses eingerechnet, liegt das Investitionsvolumen im dreistelligen Millionenbereich, verteilt über 15 Jahre.

"Es war wichtig, damit nicht bis zur Fertigstellung zu warten."
Frederik Truel, Stadtwerke Ahrensburg

Die kommunale Wärmeplanung (KWP) als Grundlage der Wärmewende wurde Ende 2024 fertiggestellt. Wie sie zustande kam, ist recht ungewöhnlich und zeigt, dass sich Stadtwerke in den Prozess, der zur KWP führt, früh genug einschalten sollten. Das Thema liegt in Ahrensburg im Verantwortungsbereich der Klimaschutzmanagerin der Stadt, die den Auftrag zur Erstellung der KWP an ein Hamburger Ingenieurbüro vergeben hatte. Die Stadtwerke waren in die Ausschreibung eingebunden und gehörten zur Lenkungsgruppe des Projektes. Während des Entstehens der KWP trafen sich Stadtverwaltung und Stadtwerke deswegen auch regelmäßig. "Wir haben diese Treffen genutzt, um noch während der Erarbeitung unsere Perspektive in die KWP einzubringen", sagt Frederik Treuel, der bei den Stadtwerken für Unternehmensentwicklung, Klimaschutz und Nachhaltigkeit zuständig ist. "Es war wichtig, damit nicht bis zur Fertigstellung zu warten."

Treuel erklärt den Hintergrund: Es beginnt immer damit, das Stadtgebiet ausgehend von Gebäudestruktur und Wärmebedarf in leitungsversorgte und dezentral versorgte Wärmequartiere zu untergliedern. Die Perspektive sei zwangsläufig erstmal die Versorgungsperspektive. Es gehe darum, wo sich Bürgerinnen und Bürger künftig selbst mit einer eigenen Wärmepumpe versorgen können und wo nicht. "Bei uns kommt aber noch eine zweite Dimension dazu. Als Fernwärmenetzbetreiber müssen wir auch die wirtschaftliche Perspektive bedenken und uns fragen: Wo ist es wirtschaftlich interessant, leitungsgebunden zu versorgen, wo ist es weniger interessant und wo überhaupt nicht?" Also erstellten die Stadtwerke parallel zur KWP "im Sprint" eine eigene Wärmewendestrategie, die beides abdeckte: die Perspektive Versorgungssicherheit und die Perspektive Rentabilität sowie Akquisewahrscheinlichkeit.

Fehler vermeiden

Warum das notwendig ist, verdeutlicht Treuel mit einem Beispiel: Angenommen, eine KWP ermittelt zwei Gebiete zur leitungsgebundenen Versorgung mit ähnlichem Jahreswärmebedarf. Ein eng bebautes Reihenhausgebiet mit Hunderten von Anschlussnehmern, bei dem die Trassenliniendichte an der Schwelle zwischen leitungsgebundener und dezentraler Versorgung liegt. Und ein Gebiet mit vielen großen Mehrfamilienhäusern, das eine sehr hohe Trassenliniendichte auf nur wenigen Hausanschlüssen hat. Aus der kommunalen, auf die Versorgung bedachten Sicht wären beide Gebiete, da sie einen ähnlichen Wärmebedarf haben, gleichrangig als potenzielle Fernwärmegebiete zu deklarieren.

Für Stadtwerke stellte das Reihenhausgebiet jedoch ein Risiko dar. "Wir wissen ja gar nicht, ob wir dort die notwendige Anschlussquote akquirieren. Theoretisch könnte sich auch jedes Haus mit einer eigenen Wärmepumpe selbst dezentral versorgen." Genau solche Fehler – die Deklarierung ungeeigneter Gebiete, aber auch umgekehrt die Nichtberücksichtigung geeigneter – wollten die Stadtwerke mit der hauseigenen Wärmewendestrategie vermeiden. Käme der Aspekt Wirtschaftlichkeit in der entstehenden KWP sichtbar zu kurz, hätten sie bei den Lenkungskreis-Treffen die Möglichkeit, mithilfe des eigenen Entwurfs zu korrigieren.

Heat Map empfiehlt Innenstadtgebiet

Damit dieser auch solide Daten liefert, wurde die Berliner Firma Kelvin Green engagiert. Sie bietet unter anderem das Tool "Heat Map" an, mit dem Potenzialgebiete und mögliche Trassenverläufe neuer Wärmenetze gefunden werden. Damit konnten die Stadtwerke tatsächlich mehr Wirtschaftlichkeitsaspekte in die KWP hineinbringen. Die berechneten Trassenliniendichten zeigten für die Innenstadt ein hohes Anschlusspotenzial – aus ökonomischer Sicht musste sie zu einem Netzneubaugebiet deklariert werden. Was die Stadtwerke dann auch in den Sitzungen vortrugen. Ergebnis: Die KWP beinhaltet jetzt ein mögliches fünftes Fernwärmenetz in der Innenstadt, das die Dimensionen Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit verbindet.

"Den Jahreswärmeabsatz im Innenstadtgebiet schätzen wir auf rund 20 GWh – das ist viel für Ahrensburger Verhältnisse." Zwar stehe noch nicht fest, ob die Innenstadt tatsächlich ein Fernwärmenetz bekommt, aber zumindest sei sie in die strategische Planung zur Prüfung aufgenommen worden. Die Analysen mit Heat Map hatten auch ergeben, dass ein anderes Gebiet, das in den Arbeitsergebnissen der KWP als Netzneubaugebiet deklariert war, dafür wirtschaftlich nicht unbedingt geeignet ist. Auch hier konnten die Stadtwerke auf Grundlage der Potenzialanalysen eine Anpassung durchsetzen: Das Gebiet ist jetzt nur als Prüfgebiet deklariert. 

Know-how von außen

"Der Ahrensburger Weg", die Versorgungsperspektive einerseits und die Wirtschaftlichkeitsperspektive andererseits separat voneinander zu formulieren und dann im Austausch miteinander zu vereinen, sei im Rückblick "sehr zielführend" gewesen, sagt Julia Fest, Geschäftsführerin der Stadtwerke. Bei KWPs entwerfe die Kommune ja eine strategische Planung, welche das kommunale Stadtwerk dann umsetzen soll. "Da ist es gut, wenn das Stadtwerk sehr frühzeitig mögliche Ergebnisse antizipiert und die politische und verwaltungspolitische Diskussion mitgestaltet. Unsere KWP ist dadurch belastbarer geworden." Fest nimmt eine weitere Erkenntnis mit. Neben Fachpersonal im eigenen Haus braucht es unbedingt Know-how von außen sowie gute Tools, die den KWP-Prozess flankieren. Die Komplexität der strategischen Wärmeplanung und der damit einhergehenden Förderstruktur verlange ein so hohes Maß an technischer, ökonomischer und ökologischer Expertise, dass es für Stadtwerke schwierig sei, ganz auf sich gestellt bestehende Netze zu dekarbonisieren und neue Netze zu konzipieren.

Das Simulations-Tool "Heat Sim" kam bei der Planung des vierten Netzes zum Einsatz, das gerade gebaut wird. Der Erzeugerpark steht dort bereits fest: ein Mix aus Sole- und Luftwärmepumpen, ergänzt durch BHKW, Spitzenlastkessel und Pufferspeicher. "Daraus ergab sich für uns unmittelbar die Frage zur Erzeuger-Einsatzplanung und damit die Frage nach verbrauchsabhängigen Kosten", sagt Frederik Treuel. Also wurden die Einsatzzeiten der Sole- und Luftwärmepumpen zusammen mit dem BHKW, dem Spitzenlastkessel sowie dem Pufferspeicher simuliert. "Und zwar wärmebedarfs- und gleichzeitig marktorientiert", sagte er weiter. Damit schlagen die Stadtwerke zwei Fliegen mit einer Klappe: Sie können von Anfang an einen optimierten Erzeugereinsatzplan erstellen und gleichzeitig die einzelnen Energieverbräuche abschätzen und einpreisen.