Die Fernwärme ist ein starker Hebel für die Wärmewende in den Städten. Sie wird entscheidend dazu beitragen, den urbanen Gebäudebestand bis 2050 klimaneutral mit Heizwärme zu versorgen – und das zu sozial verträglichen Kosten. Das ist das Ergebnis einer neuen Fraunhofer-Studie, an der der Verband kommunaler Unternehmen (VKU) und zehn Mitgliedsunternehmen mitgewirkt haben. Die Forscher identifizieren Großwärmepumpen in Wärmenetzen als zentrale Technologie, um den Ersatz fossiler Heizungstechnik durch den Ausbau der Wärmenetze klimaneutral zu gestalten.
Norman Gerhardt, Leiter für Energiewirtschaft und Systemanalyse beim Fraunhofer IEE, erklärt dazu in einer Pressemitteilung, dass die Forscher in der Studie den klimagerechten Um- und Ausbau konkreter Beispiel-Fernwärmenetze mit der Transformation des gesamten Energiesystems zusammenbringen. „Damit leisten wir Pionierarbeit.“ Der Markthochlauf der Großwärmepumpen muss laut der Studie schnell beginnen. „Denn die Klimaziele verlangen, dass Wärmepumpen bis 2030 etwa 22 bis 24 Prozent der Fernwärmeerzeugung übernehmen.“
Liebing: Ohne großzügige Förderung geht es nicht
VKU-Chef Ingbert Liebing erläutert, dass Großwärmepumpen für die urbane Wärmewende im bunten Strauß der Technologieoptionen eine sehr wichtige Rolle spielen werden. „Um Hürden wie das beschränkte Herstellerangebot und hohe Stromnebenkosten zu nehmen, brauchen wir allerdings schnell eine attraktive Förderung.“ Die angekündigte „Bundesförderung Effiziente Wärmenetze“ müsse beim Um- und Ausbau der Wärmenetze klotzen statt kleckern. Für die Erreichung der Klimaziele sei der vorliegende Richtlinienentwurf da noch nicht ambitioniert genug. Das Programm müsse auf wenigstens 1 Mrd. Euro pro Jahr aufgestockt werden.“
Die Studie verbindet die makroökonomische Perspektive der verschärften Klimaziele und der angestrebten Klimaneutralität mit einer mikroökonomischen Bewertung, wie sich Fernwärme in der Praxis dekarbonisieren lässt. Daher wurde sie von zehn VKU-Mitgliedsunternehmen aus der Energiewirtschaft begleitet.
Abwärme nutzen
Großwärmepumpen werden nach Erkenntnissen der Fraunhofer-Forscher vor allem in verdichteten städtischen Bereichen zum Einsatz kommen und etwa Gewässer oder Klärwerke als Wärmequelle nutzen. In kleineren Netzen, zum Beispiel in Vorstädten, bieten sich Quartierswärmepumpen an, die mit Erdsonden arbeiten oder Wärme aus Abwasserkanälen beziehen. Zusätzlich müssen neben der Wärme aus Müllheizkraftwerken dauerhaft auch industrielle Abwärme und Tiefengeothermie für die Fernwärmeversorgung genutzt werden, wo dies technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist. Mit Blick auf den Ausbau von Photovoltaik und Windenergie finden punktuell Power-to-Heat-Anlagen Anwendung. Gasbefeuerte Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK) und Holzheizwerke sind als Ergänzung und vor allem auch als Brückentechnologien erforderlich.
Darüber hinaus zeigt die Studie, dass sich der Ausbau der Fernwärmenetze sowie die Transformation hin zu erneuerbaren Energien zunächst nur mit umfassender staatlicher Förderung bewerkstelligen lässt. Die Forscher beziffern den jährlichen Bedarf auf etwa drei Milliarden Euro: zwei Drittel davon für den Um- und Ausbau der Wärmenetze, ein Drittel für Wärmeerzeuger, allen voran für Großwärmepumpen. (amo)
