HAMBURG-NORD AUF KLIMAKURS - Klimakreis "Transformation von Bestandsquartieren mit dem Ziel einer klimaneutralen Energieversorgung"

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HAMBURG-NORD AUF KLIMAKURS - Klimakreis "Transformation von Bestandsquartieren mit dem Ziel einer klimaneutralen Energieversorgung"
HAMBURG-NORD
 AUF KLIMAKURS
Klimakreis „Transformation von
Bestandsquartieren mit dem Ziel einer
klimaneutralen Energieversorgung“

27. Januar 2022 | Hamburg-Nord
HAMBURG-NORD AUF KLIMAKURS - Klimakreis "Transformation von Bestandsquartieren mit dem Ziel einer klimaneutralen Energieversorgung"
Wen dürfen wir heute begrüßen?

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„Name;
Institution, meine Aufgabe;
ich persönlich habe am meisten Energie, wenn…“

         Klima NORD: Klima-Kreis #2
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AGENDA
1   Einführung: Der Bezirk Hamburg-Nord auf Klimakurs

2   Thematische Einordnung

3   INPUT: Transformation von Bestandsquartieren und zukunftsfähige
    Wärmenetze
4   INPUT: Umsetzung von Mieterstromkonzepten unter
    Berücksichtigung der Solardachpflicht
5   Gemeinsame Diskussion

6   Ausblick
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EINFÜHRUNG

SOLVEIG SCHRÖDER

                                1
LEITUNG KLIMASCHUTZMANAGEMENT
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ES WIRD WARM

                                                   Vergleich zum Jahr 2010

Hitzebelastungskarte Prognose für 2050
Quelle: GEO-NET Umweltconsulting, Stand: 12.2011

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EINFÜHRUNG - KLIMAPLAN

Die 4 Transformations-Pfade
•   Wärmewende & Gebäudeeffizienz
•   Mobilitätswende
•   Wirtschaft
•   Klimaanpassung

                                      Quelle: www.hamburg.de/klimaplan / RIESENSPATZ

         Klima NORD: Klima-Kreis #2
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Wie können wir die

CO2-Emissionen reduzieren,

                      um unseren Bezirk auch zukünftig

                             so lebenswert zu erhalten?

 © Elina Wiesner
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KLIMASCHUTZ IM BEZIRK

                2019-2020
                                                         2020
                Klimaschutz Fokusberatung
                                                         Fördermittel

                                 2021
                                 Klima-Team

                         2021-2022
                         Erstellung Klimaschutzkonzept

    Klima NORD: Klima-Kreis #2
   Seite 15
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KLIMASCHUTZ IM BEZIRK

Erstellung eines Klimaschutzkonzeptes für den Bezirk Hamburg-Nord

Geplante Fertigstellung: Winter 2022

       Klima NORD: Klima-Kreis #2
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KLIMASCHUTZ IM BEZIRK
                                            Klimakreis zum
                                           Thema Energie in
Handlungsfelder
                                          Bestandsquartieren

                                                         Wärme &
      Bezirksamt             Stadt-                                                  Klima-
                                            Mobilität    Gebäude-     Wirtschaft
      als Vorbild         entwicklung                                              anpassung
                                                          effizienz

                                    CO2-Bilanzierung & Potenzialanalyse

       Klima NORD: Klima-Kreis #2
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GEMEINSAM GESTALTEN

   Klima-Team des
   Bezirksamtes

Quelle: Bezirksamt Hamburg-Nord

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THEMATISCHE EINORDNUNG
JAN GERBITZ

                         2
ZEBAU GMBH
KLIMAFREUNDLICHE STADTENTWICKLUNG

                           umfassende Wärmedämmung der
                                             Gebäudehülle
                                  sommerlicher Hitzeschutz
                                       Lüftungskonzept mit
                                     Wärmerückgewinnung
                                           passive Kühlung          Umweltwärme durch Wärmepumpe
                                    optimierte Planung und                             Solarenergie   Photovoltaik mit Stromspeicher
                                        Qualitätssicherung                                Biomasse    Direktnutzung
                                           Nutzersteuerung                  Anschluss an Wärmenetz    Power-2-Mobility

                      Reduzierung des Energiebedarfes              Nutzung erneuerbarer Energien      eigene Energieerzeugung

                                   „Graue Energie“ und        Klimaanpassung und Biodiversität        klimafreundliche Mobilität
                                  Ressourcenverbrauch
                                                              Dachbegrünung                           Radverkehr
                                                  Holzbau     Fassadenbegrünung                       Elektro-Ladeinfrastruktur
                                   nachhaltige Dämmstoffe     Begrünung mit regionalen Pflanzen       Carsharing
                                           Rezyklierbarkeit   „Blühwiesen“
                           Nutzung von Recyclingbaustoffen    Nisthilfen
                                                              „Insektenhotels“

   Klima NORD: Klima-Kreis #2
   Seite 22
WOHNEN                          WOHNUNGSBAUPROGRAMM 2021

                                   •   Bauflächenpotenzial von knapp 9.100 Wohnungen,
                                       Schwerpunkt Geschosswohnungsbau

                                   •   Die größten Bauprojekte:
                                       •   Pergolenviertel: ca. 1.700 WE
                                       •   Tarpenbeker Ufer: 946 WE
                                       •   Diekmoor: 600-700 WE
                                       •   Überseering 30: ca. 523 WE
                                       •   Kiwittsmoor: ca. 480 WE
                                       •   Mesterkamp: ca. 450 WE
                                       •   Petersenpark: ca. 400 WE

                                            Quelle: FHH, Bezirksamt Hamburg-Nord, Stand: 12.2020
   Klima NORD: Klima-Kreis #2
  Seite 23
ENERGIESTANDARDS

▪ seit Wärmeschutzverordnung (WSVO 77) stetig
  steigende energetische Standards im Neubau

▪ Hamburger Klimaplan:
   ▪ Portfolioziel für Gebäudebestand im Mittel bis
     zum Jahr 2050:
     Effizienzhaus 55 entsprechend der
     Energieeffizienzstrategie Gebäude des Bundes
   ▪ öffentliche Nichtwohngebäude ab 2022 mind.
     im Standard Effizienzhaus 40

▪ BEG-Förderung für Effizienzhaus 55 sollte zum
  31.01.2022 auslaufen

▪ Politisches Ziel: Effizienzhaus 40 als gesetzlicher
  Standard ab 01.01.2025

          Klima NORD: Klima-Kreis #2
         Seite 24
GEBÄUDEBESTAND

                                                                                                 Quelle: (möglicher) Zielkorridor aus Energieeinsparung und Erhöhung des EE-Anteils von
                                                                                                 2008 bis 2050 in Prozent Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) (2014).
▪ Klimaneutraler Gebäudebestand als Kombination
  aus erneuerbarer Wärmeversorgung und              Anteile Erneuerbarer
                                                    Energien
  Gebäudemodernisierung

▪ Modernisierungen tlw. notwendig:
   ▪ Ressourcen und Potenziale lokaler
     erneuerbarer Wärme begrenzt
   ▪ Substitution durch synthetische „grüne“ Gase
     begrenzt und mit hohen Kosten verbunden
   ▪ hinreichende Gebäudemodernisierung
     Bedingung für hohe Anteile erneuerbarer
     Wärme                                                                 Einsparung
                                                                           Primärenergiebedarf
▪ durch steigende Energiepreise und stark
  gestiegene Förderprogramme sind viele der
  Maßnahmen wirtschaftlich umsetzbar
         Klima NORD: Klima-Kreis #2
         Seite 25
ENERGIESYSTEM

                           umfassende Wärmedämmung der
                                             Gebäudehülle
                                  sommerlicher Hitzeschutz
                                       Lüftungskonzept mit
                                     Wärmerückgewinnung
                                           passive Kühlung          Umweltwärme durch Wärmepumpe
                                    optimierte Planung und                             Solarenergie   Photovoltaik mit Stromspeicher
                                        Qualitätssicherung                                Biomasse    Direktnutzung
                                           Nutzersteuerung                  Anschluss an Wärmenetz    Power-2-Mobility

                      Reduzierung des Energiebedarfes              Nutzung erneuerbarer Energien      eigene Energieerzeugung

                                   „Graue Energie“ und        Klimaanpassung und Biodiversität        klimafreundliche Mobilität
                                  Ressourcenverbrauch
                                                              Dachbegrünung                           Radverkehr
                                                  Holzbau     Fassadenbegrünung                       Elektro-Ladeinfrastruktur
                                   nachhaltige Dämmstoffe     Begrünung mit regionalen Pflanzen       Carsharing
                                           Rezyklierbarkeit   „Blühwiesen“
                           Nutzung von Recyclingbaustoffen    Nisthilfen
                                                              „Insektenhotels“

   Klima NORD: Klima-Kreis #2
   Seite 27
ENERGIESYSTEM

▪   Bei der Transformation von Quartieren müssen
    Strom und Wärme gemeinsam gedacht werden.

▪   Erzeugter Strom sollte lokal verwendet werden

▪   Potenziale für dezentrale
    Wärmepumpenlösungen

▪   weitere Optionen der Sektorenkopplung

▪   Anrechenbarkeit von Photovoltaik nach GEG

          Klima NORD: Klima-Kreis #2
         Seite 28
KURZINPUT

PHILIPP LIEBERODT

                                3
AVERDUNG INGENIEURE & BERATER
TRANSFORMATION VON
BESTANDSQUARTIEREN UND
ZUKUNFTSFÄHIGE WÄRMENETZE
Klimakreis Bezirk Nord | 27.01.2022 | Philipp Lieberodt
Wir gestalten die
                                                          Energiewende durch
                                                          interdisziplinäre
                                                          Konzepte, Beratung und
                                                          Planung rund um die
                                                          Themen Energie und
                                                          Klimaschutz

27.01.2022   Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                       2
Unternehmensgruppe Averdung. Stark aufgestellt entlang
der gesamtem Wertschöpfungskette.

                         Berlin (10 MA)               Hamburg (20 MA)        Hamburg (65 MA)   Papenburg (4 MA)

                      Das volle Leistungsspektrum für eine ganzheitlich gedachte Energiewende.

             Beratung                                                   Planung                                   Forschung

                                  Unsere Kunden sind Bauherren, Projektentwickler, Kommunen,
                                       Investoren, Energieversorger, Anlagenbetreiber, etc.

27.01.2022   Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                                                       3
Wohin die Reise geht:
Anforderungen aus der Politik

Bund:                                                         Hamburg:
• Bis 2030 sollen 50% der Wärme erneuerbar                    • PV-Nutzungspflicht auf allen Neubauten ab 2023
  bereitgestellt werden                                       • 2030 mindestens 35 Prozent des
      − Aktuell 15%, vorrangig aus Biomasse                     Nutzwärmebedarfs (CO2-arm) über Wärmenetze
• Neue Heizungen müssen schon ab 2025 mit 65%                 • Verpflichtende Dekarbonisierungsfahrpläne für
  EE-Anteil betrieben werden                                    Wärmenetzbetreiber: 30% EE-Anteil bis 2030 –
• Bundesförderung effiziente Wärmenetze:                        Klimaneutralität 2045
  mindestens 75% EE-Anteil                                    • Kohleausstieg 2030, Wedel-Abschaltung 2025
• Sanierungen: Bauteile auf Effizienzhaus 70-
  Standard
• Neuer GEG-Standard soll 2025 auf KfW40 Niveau
  verschärft werden

27.01.2022       Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                                      4
Wärmeversorgung im Bezirk Nord

                                                          Süd:
                                                          • Ausbau und Nachverdichtung
                                                          • Integration erneuerbarer Wärme
                                                                 − zentral (Energiepark Hafen, Tiefstack-Ersatz, Elb-
                                                                   Wärmepumpe?, Tiefengeothermie?)
                                                                 − durch Aufbau von Sekundärnetzen mit Fernwärme als
                                                                   Flexibilitätsdienstleistung / Besicherung
                                                                 − oder objektweise (§ 3 AVBFernWärmeV)
                                                          Nord:
                                                          • Aufbau von Quartiersnetzen
                                                          • 75% EE-Anteil gemäß BEW-Förderung anzustreben
                                                          • Transformationspläne & Dekarbonisierung und ggf.
                                                            Erweiterung der Inselnetze

27.01.2022   Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                                                 5
Was macht die Wärmewende in der Stadt so schwierig? Die
Bereitstellung erneuerbarer Energien ist flächenintensiv!

                                 Grundflächenbedarf [m²/MWh] inkl. EE-Strom-Erzeugung           • Das Heizen mit Holz oder Biogas ist extrem
                                         0    50       100      150        200       250          flächenintensiv. Die nötigen Flächen stehen in
                       Power-to-Heat                                                              Europa und weltweit nicht zur Verfügung.
                    Luftwärmepumpe
                                                                                                • Power-to-Gas & Wasserstoff sind
          Sole/Wasser-Wärmepumpe
                                                                                                  flächeneffizienter, aber immer noch
 PtG-Wasserstoff (Brennstoffzelle inkl.…
                                                                                                  flächenintensiv und bleiben perspektivisch teuer
      PtG-Methan (KWK inkl. Strom)*
                 PtG-Methan (Kessel)                                                            • Tiefengeothermie steht nicht überall zur Verfügung
             Biogas (KWK inkl. Strom)*                                                            und kann nur in Großprojekten realisiert werden
        Biomethan (KWK inkl. Strom)*
                                                                                                • Solarthermie ist immer nur eine Ergänzung zu
                   Biomethan (Kessel)
                                                                                                  einem unabhängig funktionierenden
   Biogene Festbrennstoffe - Restholz        kein zusätzlicher Flächenbedarf
                                                                                                  Heizungssystem
Biogene Festbrennstoffe - KUP (Kessel)
                Solarthermie Aufdach         kein zusätzlicher Flächenbedarf                    • Wärmepumpen sind die Schlüsseltechnologie der
          Solarthermie Freifläche (FK)                                                            Wärmewende
          Solarthermie Freifläche (VR)
                    Tiefengeothermie         kein zusätzlicher Flächenbedarf

                                                                     Quelle: Hamburg Institut

27.01.2022              Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                                                                   6
Im mäßig sanierten Bestand reichen die Erdwärmepotenziale
nur unter guten Bedingungen.
Monovalente Erdwärmepumpe, KfW 115, günstige Bedingungen

                                                                                                             • Unsanierter Bestand i.d.R. nicht geeignet für
                                                                                                               Wärmepumpen
                                                                                                             • Bei guten Bedingungen reichen im typischen
                                                                                                               Quartier die Freiflächen aus, um den
                                                                                                               Wärmebedarf zu decken
                                                                                                             • Unter mäßigen bis ungünstigen Bedingungen
Monovalente Erdwärmepumpe, KfW 115, ungünstige Bedingungen
                                                                                                               übersteigt der Flächenbedarf das Angebot
                                                                                                               deutlich
                                                                                                             • Flächen unter den Gebäuden stehen nicht zur
                                                                                                               Verfügung
                                                                                                             • Abstand zur Bebauung ist einzuhalten

                                                                                                     Zusätzliche           Benötigte Fläche
                           Fläche               bebaute              Brutto-Grundfläche oberirdisch* Erdsondenpotenzial-
      Geltungsbereich
                           Baugrundstücke       Grundstücksfläche*                                                         für Erdsonden**
                                                                                                     flächen im Quartier

27.01.2022              Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                                                                             8
Im Bestand werden Wärmepumpen-Lösungen auch bei
ungünstigen Bedingungen realistisch umsetzbar.
Kombinierte Luft-Erd-Wärmepumpe, KfW 115, günstige Bedingungen
                                                                                                             • Durch die Kombination aus Luft- und
                                                                                                               Erdwärmepumpe reichen unter guten
                                                                                                               Bedingungen 50% der Potenzialflächen aus
                                                                                                             • Auch unter ungünstigen Bedingungen können
                                                                                                               Anteile >90% an der Wärmeversorgung durch
                                                                                                               Wärmepumpen bereitgestellt werden.
Kombinierte Luft-Erd-Wärmepumpe, KfW 115, ungünstige Bedingungen

                                                                                                     Zusätzliche           Benötigte Fläche
                           Fläche               bebaute              Brutto-Grundfläche oberirdisch* Erdsondenpotenzial-                      Benötigte Fläche für
      Geltungsbereich
                           Baugrundstücke       Grundstücksfläche*                                                         für Erdsonden**    Luftwärmepumpe**
                                                                                                     flächen im Quartier

27.01.2022              Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                                                                                   9
Die Kombination aus Luft und Boden als Umweltwärmequellen bietet
verschiedene Vorteile.

 MW
                                                          • Geringere Herstellungskosten, da Ventilatoren
                                                            günstiger als Erdsonden sind
                                                          • Höhere Effizienz im Gesamtsystem durch
                                                            optimierte Wahl der jeweils wärmeren
                                                            Wärmequelle
                                                          • Die Dachflächen verbleiben als Potenzialflächen
                                                            zur Stromgewinnung
                                                              − Kombination Aufdach-PV + Wärmepumpe ist besonders
                                                                nachhaltig und flächeneffizient

27.01.2022   Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                                             10
Systemtemperaturen im Gebäudebestand

     Heizkurven Wohnungsbaugenossenschaft
                                                            • Im grundlegend sanierten Bestand sind
                                                              Vorlauftemperaturen von ca. 70°C ausreichend
                                                                 − Ggf. hydraulischen Abgleich durchführen oder bei Bedarf
                                                                   einzelne Heizkörper tauschen

                                               Vorlauf-T    • 70°C sind mit Wärmepumpen gut erreichbar
                                                            • Geringfügige Anpassungen an bestehenden
                                                              Trinkwasserinstallation (Legionellenschaltung)
                                                              notwendig
                                                            • Niedrigere Temperaturen bis ca. 55°C verbessern die
                                                              Effizienz, erfordern aber auch größere Eingriffe in die
                                                              Haustechnik
                                                                 − Punktueller Austausch von Heizkörpern (statistisch ca. 7% der
                                                                   Heizkörper)
                                                                 − Heizungswasser- statt Brauchwasserspeicher
                                                                 − Wasseraustausch regelungstechnisch sicherstellen
                                                                   (Hygienespülung)

27.01.2022     Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                                                          11
Gebäudesanierung sollte immer „Wärmepumpen-ready“ erfolgen.

Heizung                                                   Trinkwarmwasserhygiene
• Sanierung der Hülle zur Bedarfsreduktion.               • Statt Trinkwasser sollte Heizungswasser in
  Notwendige Sanierungstiefe abhängig vom                   Pufferspeichern bevorratet werden. Keine
  erneuerbaren Wärmepotenzial im räumlichen                 Legionellenschaltung nötig.
  Zusammenhang.                                           • Wasser muss fließen. Statt dem Versuch
• Sanierung der Gebäudehülle ermöglicht                     Legionellen mit Hitze zu bekämpfen, sollte ein
  Absenkung der Systemtemperaturen im                       kontinuierlicher Wasseraustausch sichergestellt
  Heizsystem. Heizkörper sind für neuen                     werden. Damit kann die Zirkulationstemperatur auf
  Wärmebedarf überdimensioniert.                            50°C abgesenkt werden.
• Hydraulischer Abgleich und Austausch einzelner          • Energetisch und hygienisch optimal sind
  Heizkörper in Eckräumen o.ä. ermöglicht weitere           Frischwasserstationen, die Trinkwasser
  Absenkung der Vorlautemperatur.                           bedarfsorientiert und verbrauchsnah erwärmen.

27.01.2022   Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                                     12
Darf man noch Erdgas-BHKW bauen?

• Kohleausstieg muss zur Erreichung der Pariser
  Klimaziele schnellstmöglich erfolgen
• Der Bedarf an Stromerzeugungskapazitäten
  nimmt in den energiewirtschaftlichen Szenarien
  stark zu
      −      Elektromobilität
      −      Wärmepumpen
      −      Elektrifizierung der Industrie
      −      Grüner Wasserstoff
• Heute ca. 70 GW gesicherte Leistung ohne
  Atomkraft, davon ca. 30 GW Erdgas
      − 40 GW Kohle fallen bis 2030 weg
• Große & günstige (Langfrist-)Stromspeicher sind
  rar
      − Chemische Speicher in H2 benötigt Kraftwerks-
        Infrastruktur zur Rückverstromung
                                                                   TUHH https://doi.org/10.15480/882.2662
27.01.2022            Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                            14
Für Bestandsquartiere überbrücken BHKW die Lücke zwischen
                                 erneuerbaren Potenzialen und Sanierung
                                                                                           2025

                                                                                                  • Erneuerbarer-Wärmeanteil
                                                                                                          in 2025 > 55 % und
                                                                                                          in 2040 > 95 %
                                                                                                  • Große Anteile verbrennungsfreier Wärme
                                                                                                  • Deutliche Reduktion der CO2-Emissionen

                                                                                           2040   Perspektivisch:
                                                                                                      − Wärmebedarfsreduktion von ca. 30% bis 2040 durch
Bedarfsreduktionen von ca. 30%

                                                                                                        energetische Modernisierungen
                                                                                                      − Entfall des BHKWs zu 2040 (Förder- und Lebenszeitende)
                                                                                                      − Ergänzung durch ein kleines Erdsondenfeld
                                                                                                      − Ersatz des Erdgases durch synthetisches Methan oder
                                                                                                        Wasserstoff im Spitzenlastkessel

                                 27.01.2022   Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                                                     15
Unter bestimmten Voraussetzungen ist Erdgas-KWK eine sinnvolle
Brückentechnologie

• In Bestandsquartieren
• Wenn fossile Kessel-Wärme oder Kohle-KWK verdrängt wird
• Im System gemeinsam mit erneuerbaren Wärmeerzeugern regelbar
• Flexibel und Strommarktdienlich betrieben mit < 3.500 Vollbenutzungsstunden pro Jahr
• Als Überbrückung der Zeitspanne bis zur nächsten Sanierungsstufe oder bis zum Abriss/Neubau in einem
  Quartier
• „Wasserstoff-ready“
      − Infrastruktur zur Rückverstromung von Wasserstoff in einem vollständig klimaneutralen System

27.01.2022       Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                            16
Die Politik muss noch Hemmnisse abbauen

• Wärme-Lieferverordnung muss statt retrospektiv
  zukünftige prospektiv steigende CO2-Kosten
  berücksichtigen
• Strom-CO2-Emissionsfaktoren sind dynamisch
  über die Lebensdauer zu betrachten. Festwert für
  Strom gemäß GEG ist kontraproduktiv und
  veraltet.
• Primärenergiefaktoren nach GEG sind
  unzeitgemäß und verhindern Wärmepumpen in
  Wärmenetzen
• Stromgutschriftmethode zwingt zu KWK-Anlagen
  bei hohen Baustandards.
      − PV schafft hier Abhilfe durch Anrechenbarkeit nach GEG

27.01.2022       Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt      17
So kann die Wärmewende in Bestandsquartieren gelingen.

• Wärmepumpen mit Erdwärme als großflächig verfügbare Umweltwärme nutzen. Luft verringert den
  Flächenbedarf für Erdwärme-Sonden erheblich und steigert die Effizienz.
• Neben Geothermie sind auch andere, eher gebietsspezifische Wärmequellen wie Abwasserleitungen, U-
  Bahnschächte, Abwärme und Kältebedarfe zu prüfen.
• Die notwendige Sanierungstiefe des Gebäudebestands richtet sich auch nach den verfügbaren
  Wärmepotenzialen vor Ort.
• Biogene und synthetische Brennstoffe sollen als kostbarer Schatz nur dort eingesetzt werden, wo
  unbedingt notwendig oder zur Spitzenlastabdeckung mit geringen Jahresanteilen.
• KWK kann als Brückentechnologie für Bestandsquartiere die Zeitspanne bis zum hocheffizienten
  Gebäudebestand überbrücken.
• Integrierte Konzepte für Gebäudehülle, Haustechnik und Energieversorgung helfen die Wärmewende zum
  Erfolg zu machen!

27.01.2022   Klimakreis Bezirk Nord | Philipp Lieberodt                                               18
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Philipp Lieberodt
Averdung Ingenieure & Berater GmbH
Telefon +49 40 771 8501- 56
Philipp.lieberodt@averdung.de
KURZINPUT

MATTHIAS EDERHOF

                         4
ENERGIENETZ HAMBURG EG
Umsetzung von PV-Mieterstrom im Bestand
              in Hamburg
    Klimaschutzkonzept Bezirk HH-Nord 27.1.2022

           www.energienetz-hamburg.de
1. Was ist Mieterstrom?

                                                          Sonnenstrom

            Netzstrom                   0011       0011

                                        0011       0011

                                        0011       0011

                        Summen-
                          zähler

   PV-Mieterstrom := Lieferung von PV-Strom an mehr als eine Abnahmestelle
                    (Letztverbraucher und/oder Allgemeinstromzähler)
1. Was sind wichtige Mieterstrom Begriffe?
  Direktlieferung                                                                 Sonnen
  Strom direkt vom Dach oder aus dem BHKW,                   ,
                                                                                  -strom
  ohne Leitung durch das öffentliche Netz
                                                             Netz-
  Zusatzstrom                                                strom
  Strom aus dem Netz, falls kein Direktstrom fließt.
  Bei Naturstrom: 100% Ökostrom aus Wasserkraft

  Vollversorgung (Mieterstromgesetz)
  Gesamtbedarf des Kunden wird über einen Vertrag gedeckt            Summen-
  der beide Stromarten (Direkt- und Zusatzstrom) umfasst.              zähler

  Summenzähler (Zweirichtungszähler)
  Summiert in zwei Richtungen alle Verbräuche und Einspeisungen
  der Immobilie. Ist für die Energiewirtschaft außerhalb des Mieterstrommodells
  der einzig relevante Zähler.

  Kundenanlage (Wichtiger Begriff aus dem EnWG)
  Die für die Mieterstromlieferung erforderlichen Messeinrichtungen hinter dem
  Summenzähler (in der Immobilie) bilden die Kundenanlage.
                                                                                           3
1. Was ist auch Mieterstrom?
  Gewerbestrom                                                            Sonnen
  Strom direkt vom Dach oder aus dem BHKW,             ,
                                                                          -strom
  ohne Leitung durch das öffentliche Netz an
  Gewerbebetriebe oder Unternehmen                     Netz-
                                                       strom
  Selbstnutzer von Gebäudeeigentum
  Energierechtlich ist es unerheblich, ob eine
  Gebäudeeinheit selbst genutzt wird oder von
  Mietern. Beides ist „PV-Mieterstrom“, sobald
  mehr als eine Abnahmestelle beliefert wird.                  Summen-
                                                                 zähler
  Mieterstromzuschlag (EEG-Zusatzförderung)
  Wichtigstes Kriterium: Mindestens 40% der Gebäude-
  Nutzfläche müssen für Wohnzwecke genutzt werden.
  Weitere Bedingungen siehe Mieterstromgesetz.

                                                                                   4
PV-Mieterstrom:
Mehrfamilienhäuser, Wohnungsunternehmen

                                      Beispielprojekte:
                                     www.energienetz-hamburg.de

                                                                  5
2. Chancen und Nutzen?
 Bewohner wollen solche Angebote                                                 Sonnen
 Studien zeigen: Mehr als drei Viertel würden   ,
                                                                                 -strom
 solche Angebote annehmen.
                                                Netz-
                                                strom
 Praxiserfahrung in Hamburg: >95% !

 Motivation:
 - Energiekosten senken
 - Eigener Klimaschutzbeitrag
                                                        Summen-
                                                          zähler

                                                                                           6
                                                    Quelle: www.Check24.de (Alle Rechte)
2. Chancen und Nutzen?
Nutzenpotentiale Wohnungswirtschaft:

- Klimaschutzbilanz des Gebäudebestands und des Unternehmen verbessern
- Mieterbindung, Vermietungschancen und Miet-Nebenkosten optimieren
- Mieter wollen Mieterstrom (siehe u.a. Umfragen und eigene Erfahrungen)
- Betreibermodelle sind inzwischen Stand der Technik / Rechtssicherheit ist gegeben
- in Hamburg gibt es eine ausreichende Anzahl an Akteuren für alle Modelle

                                                                                      7
3. Rechtlicher Rahmen?
Förderung EEG 2021
•   Einspeisevergütung für PV-Überschussmengen 20 Jahre fest und garantiert
•   Mieterstromzuschlag ca. 3 ct/kWh für Direktliefermengen ohne Netznutzung
KfW-Kredite in besonderen Fällen
Nachfolger der gerade gestoppten KfW-Programme für energetische Sanierungen

Solardachpflicht im Gebäudebestand bei Dachsanierungen in Hamburg ab 1.1.2025
•   Unabhängig von der Gebäudeart und der Nutzungsart
•   Details: Rechtsverordnung des Hamburger Senat vom Dez 2020:
    https://www.hamburg.de/contentblob/14762816/39b0a925173617c6233deb3f8f2eb987/data/d-verordnung.pdf

Gewerbesteuerbefreiung von Wohnungsunternehmen / Freigrenzen nutzen!
•   Wohnungsgenossenschaften: < 20% des Unternehmensumsatzes für Stromlieferungen an
    Dritte unschädlich
•   Alle anderen Rechtsformen Vermietungsunternehmen: < 10% des Unternehmensumsatzes
    für Stromlieferungen an Dritte unschädlich
•   Solaroffensive Hamburg und EnergieNetz Hamburg eG setzen sich für Aufhebung (asap)
    dieser Beschränkung ein (Gesetzentwurf RA Günther Hamburg & dena & GdW)
4. Messkonzept-Technik ?

• Messkonzept: Summenzählermodell mit virtuellen Z-Punkten
• Direktverbrauchsoptimiert, einfach bei Vertragswechsel
• Meldepflichten beachten (ÜNB, VNB, BNA)
7. Umsetzungsalternativen?

Nr 1: Dachnutzungsvertrag
                                                       IMMOBILIEN-
                                                         TRÄGER

   STROMKUNDE
                                Contracting-
                   Strom-
                                  Partner
                Liefervertrag

                                  Anlagenerrichtung
                                    Anlagenbetrieb
                                  Kundenbelieferung
                                  Kundenbetreuung
                                   Energiewirtschaft

                                                                     1
                                                                     3
7. Umsetzungsalternativen?

Nr 2: PV-Pacht
                                   IMMOBILIEN-
                                     TRÄGER               INSTALLATEUR

                                PV-Pacht

   STROMKUNDE                        BETREIBER           Einspeisevertrag
                   Strom-
                Liefervertrag

                                           Zusatzstrom

                                    Strommarkt                        Netz-
                                                                    Betreiber

                                                                                7
7. Umsetzungsalternativen?

Nr 3: Lieferkettenmodell (seit 1.1.2021)
                                              BETREIBER

                                    IMMOBILIEN-
                                      TRÄGER                INSTALLATEUR

                        Stromliefervertrag

   STROMKUNDE
                                     Contracting-          Einspeisevertrag
                   Strom-              Partner
                Liefervertrag

                                             Zusatzstrom

                                     Strommarkt                         Netz-
                                                                      Betreiber

                                                                                  7
7. Umsetzungsalternativen?

Nr 4: Eigenregie (innerhalb Freigrenzen)

                                                        INSTALLATEUR

                                      BETREIBER

                                IMMOBILIEN-
   STROMKUNDE                     TRÄGER
                                                   Einspeisevertrag
                   Strom-
                Liefervertrag

                                     Zusatzstrom

                                Strommarkt                      Netz-
                                                              Betreiber

                                                                          7
8. Umsetzungsschritte?

Prüfschritte (Gebäudebestand):
• Verschattung
• Dachstatik
• Restlebensdauer Dachhaut
• Belegungsfläche
• Platz im HA-Raum für weiteren Messwandler u. Wechselrichter
• Kabelwege zum Dach
• Hausanschluss Dimensionierung
9. Beratungsangebote in Hamburg?

  www.hamburg.de/energielotsen : Solarthermie / Photovoltaik / Verschattungsanalyse
  Handwerkerberatung / TGA-Planer / Architekten … (ehem. Solarzentrum Hamburg)
  www.solaroffensive-hamburg.de: PV-Mieterstrom-Beratung => Matthias Ederhof
  www.vnw.de/interessenvertretung/technik-und-energie/ => Petra Memmler (VNW)

                                                                        Petra Memmler

27.01.2022                    www.solaroffensive-hamburg.de
Matthias Ederhof
m.ederhof@energienetz-hamburg.de                                          www.energienetz-hamburg.de
0172 4165948
                            Energiewende in Bürgerhand:
                          Wir machen Hamburgs Energiewende!
                                   Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

                                      www.energienetz-hamburg.de
KURZANALYSEN
ENERGIEVERSORGUNG IN
HAMBURG-NORD
& DISKUSSION

DR.-ING. HELMUT ADWIRAAH
AVERDUNG INGENIEURE & BERATER
                                5
→ Wie können Wärmenetze auf die zukünftigen
    Herausforderungen angepasst werden?

  → Wie werden die Wärmenetze in den kommenden Jahren
    dekarbonisiert und ausgebaut?

  → Welche dezentralen und regenerativen Energiepotentiale
    bestehen und wie können diese mit zukunftsfähigen
    Wärmenetzen kombiniert werden?

Klima NORD: Klima-Kreis #2
Seite 32
WÄRMENETZE

Klimaschutzgesetz

▪   § 10 Verpflichtender Dekarbonisierungsfahrplan
    zur Klimaneutralität 2045, 30 % EE bis 2030

▪   § 17 Austausch oder Einbau einer
    Heizungsanlage:
    15 % EE

▪   § 18 Ersatzmaßnahmen:
▪   Anschluss an ein Wärmenetz mit 15 % EE oder
    geprüftem Dekarbonisierungsfahrplan
▪   Gebäudesanierung
▪   Sanierungsfahrpläne
▪   Quartierslösung
          Klima NORD: Klima-Kreis #2
         Seite 33
WÄRMENETZE

▪   Der größte Wärmenetzbetreiber im Bezirk
    Hamburg Nord ist die Wärme Hamburg
    GmbH, der große Teile im Süden des Bezirks
    abdeckt

▪   Kleinere Wärmenetze von Getec Wärme &
    Effizienz GmbH sowie die HanseWerk Natur
    GmbH

▪   Potenziale durch Nachverdichtung in
    bestehenden Wärmenetzgebieten.

▪   Große Teile des Bezirks auf Basis der
    Wärmdichte für Wärmenetze (Neubau und
                                                 Wärmebedarf innerhalb von Wärmenetzgebieten                           62 %
    Erweiterung) geeignet.                       Wärmebedarf innerhalb von Potentialgebieten                           20 %
                                                 Wärmebedarf außerhalb von Wärmenetzgebieten                           18 %

                                                 Quellen: Wärmekataster, BUEKEA, 2022, Hintergrundkarte: GeoBasis-DE / BKG 2021
         Klima NORD: Klima-Kreis #2
         Seite 34
WÄRMENETZE

                                Wärme Hamburg / Hamburger Energiewerke

                                Erzeugung:
                                •   Heizwerke u.a Wedel und Tiefstack
                                •   KWK Anteil 90,4%
                                Anteil EE: 13,8%
                                • CO2-Kennziffer: 124 g/kWh

                                • Dekarbonisierung 2 stufig,1. Schritt: Ersatz Wedel u.a.
                                  durch „Energiepark Hafen“, Erhöhung erneuerbaren
                                  Anteil auf deutlich über 20%
                                • 2. Schritt: Tiefstack: Beteiligungsgremium: Alternativen
                                  zu Kohleverstromung, u.a. durch Einsatz von Speichern
                                • Aurubis Abwärme
                                • Erweiterungen: Alsterdorf, Groß Borstel +
                                  Inselnetzlösungen über Hamburg Energie,
                                Quelle: GeoBasis-DE / BKG 2021; Geodaten des Landesbetriebs Geoinformation und
                                Vermessung

   Klima NORD: Klima-Kreis #2
   Seite 35
WÄRMENETZE                      Urbana / Getec
                                Oxpark
                                Erzeugung: Erdgas und Biomethan BHKW / Kessel
                                Anteil EE: 51%
                                PEF: 0,00
                                CO2-Kennziffer:
                                Dekarbonisierung: Pläne werden gesamtheitlich erstellt

                                Klinik Ochsenzoll
                                Erzeugung: Kessel
                                Anteil EE:
                                CO2-Kennziffer:
                                Dekarbonisierung:
                                Alsterberg
                                Erzeugung: BHKW
                                Anteil EE:
                                PEF: 0,45
                                CO2-Kennziffer:
                                Dekarbonisierung: k.A.
                                Einbindung erneuerbarer Energie´n in Bestandsnezen
                                Quelle: GeoBasis-DE / BKG 2021; Geodaten des Landesbetriebs Geoinformation und
                                muss  genau geprüft werden
                                Vermessung
   Klima NORD: Klima-Kreis #2
                                + Süderfeld Park
   Seite 37
WÄRMENETZE

                                Hansewerk Natur
                                Heidberg Village
                                Erzeugung: Erdgas BHKW
                                Anteil EE: 0%
                                PEF: 1,15                                             Valvo Park

                                CO2-Kennziffer: 217 g/kWh                             Erzeugung: Erdgas
                                                                                      Anteil EE: 0%
                                Dekarbonisierung: Vollständige
                                Dekarbonisierung von HWN bis 2030                     PEF: 1,30
                                                                                      CO2-Kennziffer: 252 g/kWh
                                Suhrenkamp                                            Dekarbonisierung: Vollständige
                                Erzeugung: Erdgas BHKW                                Dekarbonisierung von HWN bis 2030
                                Anteil EE: 0%
                                PEF: 1,21
                                CO2-Kennziffer: 223 g/kWh
                                Dekarbonisierung: Vollständige
                                Dekarbonisierung von HWN bis 2030

                                                   Quelle: GeoBasis-DE / BKG 2021; Geodaten des Landesbetriebs Geoinformation und
                                                   Vermessung
   Klima NORD: Klima-Kreis #2
   Seite 38
Wie können Wohnungsbau und Energieversorgung auf dem Weg
  zu Dekarbonisierung und Klimaneutralität an einem Strang
  ziehen?
  → Welche Voraussetzungen sind im Gebäudebestand zu schaffen,
    um moderne Wärmenetze und regenerative Wärme
    hocheffizient zu nutzen?
  → Welche dezentralen und regenerativen Energiepotentiale
    bestehen und wie können diese mit zukunftsfähigen
    Wärmenetzen kombiniert werden?

Klima NORD: Klima-Kreis #2
Seite 39
ANFORDERUNGEN GEBÄUDEBESTAND                                                                                            Probleme mit Effizienz der
                                                                                                                             Wärmepumpen?

                              Herausforderung:
  Herausforderung           Qualitativ hochwertigere         Herausforderung: Kosten         Modernisierung gegenüber
  Kostenneutralität /        Wärme kostet mehr                  für die Endnutzer               Sozialer Erhaltung
     WärmeLV
                                                                                                                              Verlässlichkeit der
                                                                                                                            Dekarbonisierungsziele /
                                                                                                                               Anerkennung der
                                                                                                                             Planwerte durch KfW
            Transparenz zu                      Bilanzierung der               WP sollten möglichst
         „Wärmeprodukten“ der               Hamburger Fernwärme                natürliche Kältemittel
          Energieerzeuger für               nicht klar hinsichtlich der     enthalten (GWP beachten)
                                                                                                                     Viele Maßnahmen u.a. im
          Bestandsquartiere >                        Methodik                                                         Energiepark Hafen und
         Dekarbonisierungspfad                                                                                   Abwärmeauskopplung haben bereits
                                                                                                                  begonnen und weisen in Richtung
                                                                                                                         Dekarbonisierung
                                                                Rücklauf 40 Grad
                                                                gefordert in neuen
Herausforderung: Hohes      Entkoppelung der TW-                    Verträgen!          Wohnungswirtschaft und
 Temperaturniveau im           Hygiene von den                                       Energieversorgern können sich         eigene Flächen der
       Bestand              bisherigen Temperatur-                                   entgegen kommen z.B. eigene         Wohnungsunternehmen
                             anforderungen, (z.B.                                     Erzeugung + Grundlast durch        für Energieerzeugung!
                                Ultrafiltration?)                                          Energieversorger

               Klima NORD: Klima-Kreis #2
               Seite 41
DEZENTRALE VERSORGUNG

Abwärme
▪    bisher keine gewerblichen Abwärmepotenziale
     identifiziert.

▪    Abwasserwärme für Einzelvorhaben möglich

Umweltwärme
▪    Oberflächennahe Geothermie

▪    Außenluft

Biomasse
▪    Holzige Biomasse

▪    Biomethan

                                                   Quelle: Wärmekataster, BUEKEA, 2022, Hintergrundkarte: GeoBasis-DE / BKG 2021
      Klima NORD: Klima-Kreis #2
      Seite 42
OBERFLÄCHENNAHE
GEOTHMERMIE
Grün
Erdwärmesonden bis in den Bereich des
Oberen Glimmertones möglich
Gelb
Mit Einschränkungen und ggf.
Einzelfallprüfung zulässig (Auflagen z.B.
Bohrtiefe, Kältemittel, Glykolanteil etc.)
Rot
unzulässig
SOLARNUTZUNG
                                           Stromspeicher
                     Photovoltaik              Batterien
                                             Elektroautos
                                            Power-to-heat                                                      Quelle: SUNfarming GmbH

   Power-2-Mobility                                    Direktnutzung
Elektro-Ladeinfrastruktur                               Eigenstrom
Bi-direktional als Speicher                    Wärmeversorgung in Kombination
                                                    mit Wärmepumpen

                         Mieterstrom       Quartiersstrom

                                                                  Quelle: Averdung Ingenieure & Berater GmbH

              Klima NORD: Klima-Kreis #2
              Seite 47
SOLARNUTZUNG

Solardachpflicht

▪   verpflichtend für Neubauten ab 1. Januar 2023

▪   Verpflichtung bei vollständiger Dacherneuerung
    ab 1. Januar 2025

▪   keine Vorgaben der Größe

▪   verschiedene Ausnahmen sofern technisch oder
    wirtschaftlich unmöglich

          Klima NORD: Klima-Kreis #2
         Seite 50
→ Welche Erfahrungen bestehen bei der Planung und Umsetzung
    von Anlagen zur dezentralen regenerativen Stromerzeugung?
       •   Was haben Sie bereits umgesetzt?
       •   Welche Erfahrungen haben Sie gemacht?
       •   Was planen Sie bereits?

  → Wo bestehen Hemmnisse und Unterstützungsbedarfe?

Klima NORD: Klima-Kreis #2
Seite 51
SOLARNUTZUNG / MIETERSTROM
                                                                                                       Große Potenzial
                                                                                                     vorhanden > Nutzen!
   Positives Image von                                                  Gutes Beispiel:
     Photovoltaik >                                                 Mieterstromprojekte von
                                              Projekte in
     Eigendynamik                                                   FLUWOG mit Hamburg
                                          Sanierungsfahrpläne
                                                                            Energie
                                               einphasen
                                                                       (BHKW und PV)
                 Hemmnis Gestaltung /
                 Denkmalschutz > PV-
                    Dachziegel?                                                                      Weiternutzung von alten
                                                                                                            Zählern
                                         Chance: PV parallel zu
                                         Dachmodernisierung >
                                          Sanierungsfahrplan           Wohnungswirtschaft hat
                                                                                gute
      Positiv: enge                                                  Finanzierungsmöglichkeiten      Hohe Anschlussquote im
   Zusammenarbeit                                                                                      Bestand schwer zu
zwischen Vermietungs-                                                                                erreichen: Mieter haben
abteilung und Erzeuger                   Herausforderung:
                                                                                                        Bestandsverträge
                                         Entscheidung zu
                                          Betreibermodell
                 Hemmnis
              „Kundenanlagen“,                                    Gerne Eigentümer der
             Begrenzung auf 100                                    Anlagen, nicht nur
               Wohneinheiten                                        Dachvermietung
                                                                                                  Hemmnis: Regulatorik

            Klima NORD: Klima-Kreis #2
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alle Informationen und Termine:

                                   www.hamburg.de/hamburg-nord/klimaschutz

das Klima-Team für Ihre Anliegen und Fragen:
                                       klimaschutz@hamburg-nord.hamburg.de

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                   Auftakt Klima Nord 29.09.2021
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