Fernwärme - 26. Oktober 2023

Baustein für die Klimaziele

Das Gesetz zur kommunalen Wärmeplanung, verbunden mit einer Novelle des Gebäudeenergiegesetzes, ist ein wesentlicher Meilenstein bei der Energiewende und hat großes Potenzial, zur Klimaneutralität und Sicherung des Wirtschaftsstandorts Deutschland beizutragen.

Fernwärme ist der neue Hoffnungsträger. Auf dem sogenannten Fernwärmegipfel berieten Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz und Vizekanzler Robert Habeck und Bundesministerin für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen Klara Geywitz kürzlich mit Branchenvertreterinnen und -vertretern und Kommunen über den Ausbau dieser Technologie. Eine verpflichtende kommunale Wärmeplanung soll bis spätestens 2028 eingeführt werden, begleitet von einem massiven Ausbau des Fernwärmenetzes. Wer an ein solches Netz angeschlossen ist, muss sich laut Gesetzesvorlage zum Gebäudeenergiegesetz (GEG) nun keine Gedanken mehr über den Einbau einer Wärmepumpe machen. Trotzdem erscheinen die sich anbahnenden energietechnischen Transformationsprozesse in ihrer Dynamik und Vielfältigkeit wenig durchschaubar. Folgen sind eine Beunruhigung in der Wirtschaft, aber auch der Bevölkerung, sowie mangelnde Planungssicherheit. Besonders die Stimmung in der produzierenden Industrie scheint noch immer von Skepsis und Abwanderungsgedanken geprägt zu sein.

Fernwärme – wo kommt sie zum Einsatz?

Fernwärme ist keine Schöpfung der Neuzeit. Bereits die Römer, auch als Erfinder der Fußbodenheizung bekannt, transportierten heißes Wasser aus Thermalquellen über Rohrleitungen zu Gebäuden, um diese zu beheizen und mit Warmwasser zu versorgen. Generell versteht man unter Fernwärme die zentrale Versorgung von Wohn- und Gewerbegebäuden mit Warmwasser und Heizwärme über Liegenschaftsgrenzen hinweg. Die Wärme, die meist in (Block-)Heizkraftwerken mit Kraft-Wärme-Kopplung von Strom anfällt, wird dabei über kleine und mittlere Entfernungen und Rohrleitungsnetze von Versorgern über Pump- und Übergabestationen an den Verbraucher geliefert. Dabei stehen die verschiedenen Energieträger auch für unterschiedliche Nachhaltigkeit. Zwar werden in den meisten Fällen immer noch fossile Brennstoffe, wie Kohle, Gas und Öl, eingesetzt, aber Geothermie und solarthermische Kraftwerke sind deutlich nachhaltiger. Auch die Nutzung von Abwärme, die etwa bei der Müllverbrennung oder bei Hochtemperaturanlagen in der Industrie entsteht, lässt sich nachhaltig für die Produktion von Fernwärme nutzen. Dabei werden Großwärmepumpen als Baustein für eine klimaneutrale Fernwärme immer entscheidender, weil sie zum Beispiel Abwärme aus dem Kühlwasser von Restmüllheizkraftwerken für das Fernwärmenetz zurückgewinnen können. Die hohe Flexibilität bei der Produktion von Fernwärme ist nur ein Vorteil, der mit dieser Art der Wärmeversorgung einhergeht. Zur Einordnung der heutigen Nutzung von Fernwärme muss aber auch gesagt werden, dass 2022 nur circa 6,1 Millionen Wohnungen mit Fernwärme versorgt wurden, was etwa 14,2 Prozent aller Wohnungen entspricht. Und der Anteil erneuerbarer Energien bei der Fernwärme liegt aktuell bei nur rund 20 Prozent. Mehr als 70 Prozent aller Wohnungen werden weiterhin mit Gas oder Öl geheizt. Das Dekarbonisierungspotenzial ist daher überall immer noch signifikant hoch.

Bedeutender Beitrag zur Energiewende

Hierzulande führen wir gerne Entweder-oder- beziehungsweise Schwarz-weiß-Diskussionen, benötigen tatsächlich aber Sowohl-als-auch-Ansätze. So ist das auch bei der Fernwärme. Diese Technologie ist notwendig – auch im Zuge der Zielsetzung, bis 2045 klimaneutral zu werden. Aber nicht überall ist sie sinnvoll. Denn auch bei der Fernwärme ist das energiewirtschaftliche Dreieck aus Kosten, Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit zu beachten. Genauso wie bei der Stromwende erfordert auch die Wärmewende größte Anstrengungen, massive Investitionen sowie eine Zusammenarbeit und den Konsens der diversen Interessengruppen. Zu den unterschiedlichen Ansätzen gehören zentrale und dezentrale sowie strom- und molekülgetriebene Lösungen, Anwendungen über Sektorengrenzen hinweg und diverse Technologien, deren Weiterentwicklung und Einsatz weniger von Verboten als mehr von Anreizen geprägt sein sollte. Was dort sinnvoll ist, kann hier unsinnig sein, weil unterschiedliche Voraussetzungen gegeben sind. Bei der Beurteilung, welche Heizvariante die sinnvollste ist, muss man daher die folgenden Fragen beantworten. Welche Wärmequellen sind überhaupt vorhanden? Wie dicht ist die Besiedelung? Welche Infrastruktur ist vorhanden und ist sie ausbaufähig? Welche Sektoren und welche Anwendungen lassen sich koppeln? Welches Dekarbonisierungspotenzial besteht und welche Kosten sind damit verbunden? Diese Fragen lassen sich nicht isoliert beantworten. Für die Beteiligten ist eine integrale und sichere Planung erforderlich, insbesondere für diejenigen, die vor einer (Neu-)Investition stehen. Insoweit ist zu begrüßen, dass auf dem Fernwärmegipfel, an dem knapp 30 Vertreter von Verbänden aus den Bereichen Wärmewirtschaft, Wohnungs- und Bauwirtschaft, der Industrie, Umwelt und Verbraucherschutz sowie Gewerkschaften teilnahmen, eine gemeinsame Erklärung unterzeichnet wurde. Wärmenetze sind überall dort auf- und auszubauen, wo die leitungsgebundene Wärmeversorgung Kostenvorteile gegenüber einer dezentralen klimaneutralen Eigenversorgung aufweist. Alle Beteiligten waren sich einig, dass der Um- und Ausbau der Wärmenetze von herausragender Bedeutung ist, damit die Wärmewende gelingt und die Klimaschutzziele erreicht werden können. Fernwärme ja, aber nicht überall und insbesondere nicht dort, wo Energie kostengünstig lokal erzeugt und verbraucht werden kann. Außerdem ist eine Akzeptanz für die Tatsache erforderlich, dass der massive Ausbau der Infrastruktur Geld kosten wird, entlang eines Masterplans umgesetzt werden muss und den Schulterschluss aller Akteure erfordert.

Vorteile und Herausforderungen

Die Fernwärme ist ein unverzichtbarer Baustein für die Wärme- und Energiewende. Sie sollte dort ausgebaut werden, wo ihre Vorteile zum Tragen kommen. Zu ihren wesentlichen Stärken gehören unter anderem eine effiziente Nutzung von industrieller oder Kraftwerksabwärme, die Integration von erneuerbaren Energien (Biomasse, Solarthermie und Geothermie) sowie eine damit verbundene Reduktion von CO2-Emissionen, also eine zentrale Dekarbonisierung. Darüber hinaus führen Skaleneffekte durch größere Anlagen zu einer Steigerung der Effizienz und Kostensenkung. Die hohe Flexibilität besteht auch darin, dass beim Anschluss an das Fernwärmenetz und die damit verbundene Wärmeabnahme von Wohngebäuden, Industrie und Gewerbe auch bestehende Heizungen genutzt werden können. Aus Sicht der Verbraucher lassen sich damit aufwendige, dezentrale Dekarbonisierungsbestrebungen, etwa der Kauf einer Wärmepumpe, vermeiden. Fernwärme ist vor allem in dichter besiedelten Gebieten mit vielen Wärmeproduzenten und -abnehmern vorteilhaft, bringt aber auch massive Herausforderungen mit sich. Zum einen erfordert der Auf- und Ausbau von Fernwärmenetzen erhebliche Investitionen in die Infrastruktur. Insbesondere in Regionen mit einer geringen Bevölkerungsdichte kann dies wirtschaftlich problematisch sein. Auch ist die Wärmenachfrage nicht immer konstant, was eine bedarfsgerechte Bereitstellung von Fernwärme zum Problem werden lässt. Speichermöglichkeiten können hier zwar zur Lösung beitragen, sind aber nicht immer ausreichend vorhanden. Die Fernwärme steht daher im Wettbewerb mit nachhaltigen dezentralen Lösungen, insbesondere Wärmepumpen, wenn Strom auch lokal erzeugt werden kann oder moderne Heizungen mit nachhaltigen Energieträgern zum Einsatz kommen. In einer Gesamtbetrachtung sind zudem auch Netzverluste zu berücksichtigen, da trotz guter Dämmung noch immer Wärmeverluste entstehen. Und schließlich gibt es auch Konsumenten, die eine dezentrale Lösung bevorzugen. Gründe hierfür sind etwa der Wunsch, eine eigene, autarke Energielösung zu schaffen, komplexe Entscheidungsstrukturen in Eigentümergemeinschaften, fehlende technische Machbarkeiten oder kommerzielle Überlegungen infolge der Amortisation getätigter Investitionen und die Angst vor langfristigen Verträgen, einer Abhängigkeit und hohen Verbrauchskosten. Daran wird deutlich, dass Fernwärme allein nicht flächendeckend als praktikable und klimafreundliche Heizoption etabliert werden kann.

Einsatzszenarien in der Industrie

Für die Industrie bietet die Fernwärme vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, um den Wärmebedarf zu decken und die Energieeffizienz zu verbessern. Die Wärmegewinnung gelingt hier durch industrielle Prozesse, wie zum Beispiel in Trocknungsanlagen, Schmelz- und Druckprozessen sowie in weiteren energieintensiven Produktionsschritten, aber auch durch das Heizen und die Klimatisierung von Industriegebäuden sowie die Dampferzeugung. Die Nutzung der Abwärme als Nebenprodukt von Produktionsprozessen und die Einspeisung in das Fernwärmenetz sind essenziell, um durch Sektorkopplung Effizienz- und Dekarbonisierungspotenziale zu heben. Gleichwohl ist die Fernwärme kein Allheilmittel. Sie eignet sich zum Beispiel nicht für Hochtemperaturanwendungen. Zudem muss sie als Baustein in die individuellen, ganzheitlichen Energiekonzepte integrierbar sein, die von den Unternehmen zunehmend entwickelt werden, um Klimaneutralität und zugleich eine Senkung der Energiekosten zu erreichen.

Integrale Planung und ein rechtlicher Rahmen

Bei der Energie- und Wärmewende muss die Umstellung der leitungsgebundenen Wärmeversorgung auf erneuerbare Energien sowie unvermeidbare Abwärme ent- und geschlossen verfolgt werden. Ziel ist, dass 2030 insgesamt die Hälfte der Wärme in den Netzen klimaneutral erzeugt wird und die bislang dominierenden fossilen Energieträger Erdgas und Heizöl innerhalb von rund 20 Jahren ersetzt werden. Dies ist eine tiefgreifende Transformation. Der große Vorteil der Fernwärme ist, kosteneffiziente klimaneutrale Lösungen für die Wärmeversorgung von Gebäuden und ganzen Kommunen ohne größeren Umbau der Anwesen zu ermöglichen. Hierfür müssen Aufklärungsarbeit geleistet und Hemmnisse abgebaut werden. Darüber hinaus ist eine integrale Planung unter Verantwortung der Kommunen nötig, basierend auf dem Gesetz zur kommunalen Wärmeplanung und der Novelle des GEG. Eigentümer und Verbraucher erwarten Klarheit und Planungssicherheit sowie eine attraktive und transparente Preisgestaltung. Investoren und Industrie wiederum fordern erleichterte Nutzungsmöglichkeiten, insbesondere für die Abwärme, sowie Investitionsanreize und Förderprogramme. Die Attraktivität von Fern- und Nahwärme muss insbesondere für Neukunden so hoch sein, dass ein Anschluss- und Benutzungszwang, der in der Zuständigkeit von Ländern und Kommunen liegt, möglichst vermieden wird. In Summe ist also ein verlässlicher Rahmen für die Weiterentwicklung der Wärmenetze integriert in ein Energiegesamtkonzept unabdingbar.

Personal und Kompetenz

Da die Energiewende ein gigantisches Transformationsprojekt ist, muss beim Ausbau der Fernwärmenetze ein besonderer Fokus auf Machbarkeit und Umsetzung liegen. Die Verfügbarkeit von Anlagen, vor allem aber auch von Fachkräften und Projektmanagern ist wichtig. Bei der Planung sowie im Leitungs-, Anlagen- und Tiefbau werden absehbar erhebliche zusätzliche Personalressourcen benötigt. Ergo sind Maßnahmen zu ergreifen, die den Bedarf an neuen Fachkräften und Fachbetrieben decken, einem Engpass insbesondere durch Aus- und Weiterbildung wirksam begegnen und die Attraktivität der Branche für die Beschäftigten sicherstellen. Das ist in der Tat eine Mammutaufgabe, stellt aber zugleich die notwendigen Eckpunkte dar, an denen sich die Politik für eine erfolgreiche Umsetzung des formulierten Gesamtziels orientieren muss.

Fazit und Ausblick

Der massive Infrastrukturausbau bei der Fernwärme erfordert einen gesellschaftlichen Konsens, ein ganzheitliches, sektorübergreifendes und nationales Energiezielbild, eine klare und verlässliche Planung sowie große Offenheit gegenüber den alternativen, lokalen Ansätzen. Das öffentliche Bewusstsein für die positive Rolle klimaneutraler Fern- und Nahwärme als verbraucherfreundliche Dekarbonisierungsoption muss gestärkt werden, ohne andere Optionen zu diskreditieren. Die Wahlfreiheit ist hier entscheidend. Nur so werden sich die Beteiligten als Beitragende und nicht als Betroffene fühlen und die Umsetzung aktiv begleiten.

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Zum Autor

MS
Martin Schulz

Partner und Direktor der Atreus GmbH in München. Er ist zudem Leiter der Solution Group Energie und Umwelt in dem Unternehmen.

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