Herzlich Willkommen! Vorschlag für ein Erneuerbare-Wärme-Infrastrukturgesetz - Berliner Energietage 3. Mai 2022, 09:00-11:00
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Herzlich Willkommen!
Vorschlag für ein Erneuerbare-
Wärme-Infrastrukturgesetz
Berliner Energietage
3. Mai 2022, 09:00-11:00
In Zusammenarbeit mit:
Herzlich Willkommen!
Vorschlag für ein Erneuerbare-
Wärme-Infrastrukturgesetz
Motivation und Herausforderungen
Dr. Sara Ortner | ifeu
Motivation
© Marcus Retkowietz /AdobeStock.com
Projekt
Dekarbonisierung von Energieinfrastrukturen
Entwicklung eines Unterstützungsrahmens am Beispiel von Wärmenetzen
Gefördert durch das Umweltbundesamt
Laufzeit: Oktober 2019 – Oktober 2022
Abschlussbericht wird
voraussichtlich Ende 2022
veröffentlicht!
Schwerpunkte im Projekt
Technische Analyse der Institutionelle und sozio- Entwicklung eines
Transformation ökonomische Analyse Unterstützungsrahmens
Analyse wurden mit der Unterstützung von 6 Praxispartnern durchgeführt –
Herzlichen Dank dafür!
Seite 5
Projektabgrenzung
Die Herausforderungen der Wärmewende sind vielschichtig!
Dekarbonisierung
des Stromsektors
Strommarkt-
design
Dekarbonisierung
der Wärmenetze
Wärmenetzausbau
Dekarbonisierung der
objektbasierten
Wärmeversorgung
Seite 6
Agenda
1. Herausforderungen
• Die Sicht des Umweltbundesamtes auf die
Transformation der Fernwärme
• Technische Analysen und die Herausforderungen
am Beispiel der Stadtwerke Aachen
2. Mögliche Lösungen
• Vorschlag für ein Erneuerbare-Wärme-
Infrastrukturgesetz
3. Diskussion
Die Sicht des Umweltbundesamts
auf die Transformation
Joscha Steinbrenner
UBA
Seite 8
Transformation der Wärmeversorgung
Impulse aus der RESCUE-Studie, dem Kohleausstieg und dem KWKG
Heiztechniken in der RESCUE-Studie Fernwärme in der RESCUE-Studie
Seite 9
Technische Analysen und die
Herausforderungen am Beispiel
der Stadtwerke Aachen
Susanne Ochse | GEF Ingenieur AG
Ludger Hansmann | STAWAG
Seite 10Analyse von 6 Fallbeispielen
• Netz 1: Städtische Werke Spremberg (Lausitz) GmbH
• Netz 2: Gemeindewerke Großkrotzenburg GmbH
• Netz 3: Stadtwerke Aachen AG
• Netz 4: Stadtwerke Karlsruhe GmbH
• Netz 5: eins - energie in Sachsen GmbH & Co. KG (Chemnitz)
• Netz 6: Stadt Hamburg / Hamburg Wärme GmbH
Infrastruktur-Analyse der Beispielnetze gemeinsam
mit den Praxispartnern
Seite 11Analyse von 6 Fallbeispielen
Erarbeitung von zwei Entwicklungsvarianten pro Fallbeispiel
• SLOTH: SLOw Transformation of the Heating sector
• EFFORT: EFFicient transfORmation of the heaTing sector
Beide Szenarien sollen bis 2050 100 % Treibhausgas-Freiheit
erreichen
• u.a. Unterschiede im Wärmeverbrauchsrückgang
SLOTH minus 38% von 2020 bis 2050
EFFORT minus 56% von 2020 bis 2050
• unterschiedliche Verfügbarkeit Müll/industrielle Abwärme
(EFFORT geringer)
• unterschiedliche Temperaturanforderungen der Gebäude
Seite 12Vier Elemente des Fernwärmesystems
Gebäude Hausstationen (HAST) Wärmenetz Erzeugungsanlagen
Seite 13Vier Elemente des Fernwärmesystems
Gebäude Hausstationen (HAST) Wärmenetz Erzeugungsanlagen
z. T. im Eigentum des Versorgers
im Eigentum des Kunden z. T. im Eigentum des Versorgers im Eigentum des Versorgers
z. T. auch Wärmebezug von Dritten
z. T. im Eigentum des Kunden
(von Netz zu Netz unterschiedlich)
Schnittstelle zum Kunden
Seite 14Vier Elemente des Fernwärmesystems
Gebäude Hausstationen (HAST) Wärmenetz Erzeugungsanlagen
z. T. im Eigentum des Versorgers
im Eigentum des Kunden z. T. im Eigentum des Versorgers im Eigentum des Versorgers
z. T. auch Wärmebezug von Dritten
z. T. im Eigentum des Kunden
(von Netz zu Netz unterschiedlich)
Schnittstelle zum Kunden
betrachtete Elemente im Rahmen der technischen Analyse
Seite 15Fallbeispiel Stadtwerke Aachen Seite 16
Stadtwerke Aachen AG (STAWAG)
• bis 1967 Eigenbetrieb, seitdem Aktiengesellschaft
• 100 % im Eigentum der Kommune Aachen
• Sparten: Straßenbeleuchtung, Wasser, Strom, Gas, Fernwärme, Abwasser
Kennzahlen 2020
Mitarbeiter (Konzern) 982
Umsatzerlöse 616,6 Mio. €
Investitionen 89,6 Mio. €
Verkaufsmenge Strom 728,5 Mio. kWh
Verkaufsmenge Gas 1.106,7 Mio. kWh
Verkaufsmenge Wärme 278 Mio. kWh
Verkaufsmenge Wasser 15,8 Mio. m3
Seite 17Fernwärme-System Aachen: historische Entwicklung
1960 1980 2000 2020
• 1962-1986: Aufbau einer • 1986-1993: schrittweise Umstellung • 2017: Projekt Langfristige
Fernwärmeversorgung auf Basis der der Heizwerke von Kohle auf Erdgas, Fernwärmestrategie
deutschen Steinkohle durch die dadurch deutliche Verbesserung der => Fokus auf Erzeugung
Kohlewirtschaft (EBV) mit Luftqualität in Aachen
ausschließlich kohlegefeuerten • 2018: IBN BHKW Melaten 10 MWth
Heizwerken • 1994-96: Bau der 19 km langen
Fernwärmeschiene Aachen, • 2020: Kohleausstiegsgesetz legt
• 1986: STAWAG übernimmt Nutzung der Abwärme des Braunkohle- Stilllegungsdatum für Weisweiler fest
unwirtschaftlich gewordene Kraftwerks Weisweiler (RWE) für die (2028/29)
Fernwärmeversorgung vom EBV Fernwärme der STAWAG,
- 9 veraltete und sanierungsbedürftige Auskopplung bis 85 MW => damit fast • 2021: Baubeginn BHKW Schwarzer Weg
Heizwerke vollständige Deckung des 22 MWth + Wärmespeicher
- etwa 30 km Netz Wärmebedarfs, (IBN 2022 geplant)
weitere Reduktion der Emissionen im • 2021: Beschluss der STAWAG, bis 2030
Aachener Talkessel die Fernwärme kohlefrei und CO2-neutral
zu machen
und Strom zu 100% klimaneutral zu
produzieren
• 2021: Projekt Fernwärme 2030+
gestartet – läuft noch
©GEF
Seite 18Fernwärmesystem Aachen: Erzeugerpark aktuell (2020)
Brennstoffmix Fernwärme Aachen Braunkohle-KWK
BHKW Melaten + Speicher Weisweiler (RWE)
(am RWTH-Campus) ca. 20 km
HW Grüner Weg
HW Wespienstraße
HW
Hanbruch
v
HW Mariabrunn
• Braunkohle-KWK: 85 MWth Wärmebezug von RWE 82 km Netz
• Erdgas-Kessel: 111 MWth STAWAG Primärnetz und Sek.-Netze
• Erdgas-BHKW: 10 MWth STAWAG Medium: Heißwasser
TVL 90 - 123 °C
TRL 65 - 70 °C
Seite 19Fernwärmesystem Aachen: Erzeugerpark aktuell (2020)
Brennstoffmix Fernwärme Aachen Braunkohle-KWK
BHKW Melaten + Speicher Weisweiler (RWE)
(am RWTH-Campus) ca. 20 km
HW Grüner Weg
Herausforderungen in Aachen:
• Ersatz für Wärmelieferung der RWE aus Weisweiler bis 2028
• Umgang mit der Transporttrasse (Eigentum RWE)
• Ist ein Umbau in ein Niedertemperaturnetz sinnvoll?
HW Wespienstraße
HW
Hanbruch
v
HW Mariabrunn
• Braunkohle-KWK: 85 MWth Wärmebezug von RWE 82 km Netz
• Erdgas-Kessel: 111 MWth STAWAG Primärnetz und Sek.-Netze
• Erdgas-BHKW: 10 MWth STAWAG Medium: Heißwasser
TVL 90 - 123 °C
TRL 65 - 70 °C
Seite 20Erneuerbare Potenziale in Aachen
Erneuerbare Potenzial Temperatur- Zeitliche Kommentar
Energie vorhanden niveau Verfügbarkeit
oberfl. Geothermie begrenzt niedrig ganzjährig
tagsüber, vorwiegend
Solarthermie begrenzt mittel (zeitweilig)
im Sommer
niedrig, im Sommer
Abwasserkanal vorhanden ganzjährig
höher als im Winter
möglicherweise alte Gruben nördl. von
Grubenwasser niedrig ganzjährig
vorhanden Aachen
möglicherweise hydrothermales System
tiefe Geothermie 3000 m: 70 - 100 °C ganzjährig
vorhanden in Weisweiler
in Weisweiler, Eigentum
Müllverbrennung vorhanden hoch ganzjährig EGN & AWA, aktuell
keine KWK, nur Strom
Klärschlamm vorhanden hoch ganzjährig begrenztes Potential
niedrig, im Sommer
Oberflächengewässer nicht vorhanden ganzjährig
höher als im Winter
Industr. Abwärme nicht vorhanden hoch ganzjährig
Fokus auf Müllverbrennung, Abwasser, Klärschlamm (SLOTH)
und tiefe Geothermie (EFFORT) aufgrund der Verfügbarkeit
Alternative: Grubenwasser-Wärmepumpe
Seite 21Entwicklung Erzeugerpark SLOTH - Backcasting
Zielsystem 2050
Aachen - SLOTH 2050
Aachen - SLOTH 2028/29 Aachen - SLOTH 2037 Aufteilung Netzeinspeisung
Aufteilung Netzeinspeisung Aufteilung Netzeinspeisung
1%
0,7% 5% 1% 8%
18%
11% 16%
Klärschlamm Klärschlamm
Müll/EBS
Müll/EBS Müll/EBS
Erdgas-BHKW Abwasser-WP Abwasser-WP
Erdgas-Kessel ern. Spitzenlast 73% ern. Spitzenlast
77%
89% Erdgas-Kessel
Klärschlamm-Verbr.: 5 MWth
Müll/EBS: 40 MWth (50% von Ist)
Verlagerung EBS vom Sommer in
den Winter
Abwasser-WP: 15 MWth
EE-Spitzenlast: 30 MWth
Seite 22Entwicklung Erzeugerpark SLOTH - Zwischenschritt 1
Aachen - SLOTH 2050
Aachen - SLOTH 2028/29 Aachen - SLOTH 2037 Aufteilung Netzeinspeisung
Aufteilung Netzeinspeisung Aufteilung Netzeinspeisung
1%
0,7% 5% 1% 8%
18%
11% 16%
Klärschlamm Klärschlamm
Müll/EBS
Müll/EBS Müll/EBS
Erdgas-BHKW Abwasser-WP Abwasser-WP
Erdgas-Kessel ern. Spitzenlast 73% ern. Spitzenlast
77%
89% Erdgas-Kessel
Müll/EBS: 50 MWth (80% von Ist) Klärschlamm-Verbr.: 5 MWth
Erdgas-BHKW: 30 MWth Müll/EBS: 40 MWth (50% von Ist)
Erdgas-Spitzenlast: 80 MWth Verlagerung EBS vom Sommer in
den Winter
Abwasser-WP: 15 MWth
EE-Spitzenlast: 30 MWth
Seite 23Entwicklung Erzeugerpark SLOTH - Zwischenschritte 1 und 2
Aachen - SLOTH 2050
Aachen - SLOTH 2028/29 Aachen - SLOTH 2037 Aufteilung Netzeinspeisung
Aufteilung Netzeinspeisung Aufteilung Netzeinspeisung
1%
0,7% 5% 1% 8%
18%
11% 16%
Klärschlamm Klärschlamm
Müll/EBS
Müll/EBS Müll/EBS
Erdgas-BHKW Abwasser-WP Abwasser-WP
Erdgas-Kessel ern. Spitzenlast 73% ern. Spitzenlast
77%
89% Erdgas-Kessel
Müll/EBS: 50 MWth (80% von Ist) Klärschlamm-Verbr.: 5 MWth Klärschlamm-Verbr.: 5 MWth
Erdgas-BHKW: 30 MWth Müll/EBS: 40 MWth (66% von Ist) Müll/EBS: 30 MWth (50% von Ist)
Erdgas-Spitzenlast: 80 MWth Verlagerung EBS vom Sommer in Verlagerung EBS vom Sommer in
den Winter den Winter
Abwasser-WP: 15 MWth Abwasser-WP: 15 MWth
Erdgas-Spitzenlast: 20 MWth EE-Spitzenlast: 30 MWth
EE-Spitzenlast: 30 MWth
Seite 24Entwicklung Erzeugerpark SLOTH – Abschätzung Invest
Aachen - SLOTH 2050
Aachen - SLOTH 2028/29 Aachen - SLOTH 2037 Aufteilung Netzeinspeisung
Aufteilung Netzeinspeisung Aufteilung Netzeinspeisung
1%
0,7% 5% 1% 8%
18%
11% 16%
Klärschlamm Klärschlamm
Müll/EBS
Müll/EBS Müll/EBS
Erdgas-BHKW Abwasser-WP Abwasser-WP
Erdgas-Kessel ern. Spitzenlast 73% ern. Spitzenlast
77%
89% Erdgas-Kessel
Müll/EBS: 50 MWth (80% von Ist) Klärschlamm-Verbr.: 5 MWth Klärschlamm-Verbr.: 5 MWth
Erdgas-BHKW: 30 MWth Müll/EBS: 40 MWth (66% von Ist) Müll/EBS: 30 MWth (50% von Ist)
Erdgas-Spitzenlast: 80 MWth Verlagerung EBS vom Sommer in
Invest für Erzeugerpark bis 2050: den Winter
Σ 47 Mio. € Verlagerung EBS vom Sommer in
den Winter
- Abwasser-WP: 15 MWth
kein Invest angenommen für Anlagen, die „gesetzt“ sind, d.h. bereits in Planung/Bau sind (BHKW Grüner Weg)
Erdgas-Spitzenlast: 20 MWth
Abwasser-WP: 15 MWth
EE-Spitzenlast: 30 MWth
- 40 Mio. € für Klärschlammverbrennung EE-Spitzenlast: 30 MWth
- kein Invest für MVA angenommen, wird über Wärmebezugskosten abgegolten
Seite 25Was plant STAWAG
Fernwärmesystem
• „Fernwärme 2030 +“ - Strategieprojekt seit Herbst 2021 Schwerpunkt Erzeugung
• Nutzung BEW war geplant kommt für die Erarbeitung des Transformationsplans (zu) spät
Bereich Erzeugung
• Analyse von Alternativen zur Wärmeauskopplung aus Weisweiler läuft noch kein Endergebnis
• In Frage kommen: MVA, Tiefengeothermie (eigenes lfd. Projekt), Großwärmepumpen (Abwasserwärme), BHKW
(Energieträger?), Solarthermie, Biomasse …
Seite 26Ziel-Netz im Jahr 2050 im SLOTH-Szenario
Was würde es bedeuten, Bestandsfernwärme-Systeme in
Niedertemperaturnetze umzubauen?
Systemtemperaturen
Ist SLOTH 2050
Wärmenetze
Vorlauf Winter (max.) 123 °C 80 °C
Netz 3: SLOTH 2050 Rücklauf Winter 65 °C 45 °C
Delta t 58 K 35 K
Höchstlast 112 MW 99 MW
• Neudimensionierung Zielnetz für 35 K
• Annahme: nach techn. Nutzungsdauer von 40 a wird Netz ausgetauscht
und mit neuen Nennweiten und höherer Dämmstufe erneuert
Kostenansatz:
• Schätzung Invest für Nennweitengerüst*
Ist: 103 Mio. €
SLOTH 2050 85 Mio.€
• Erneuerungsbedarf Netz bis 2050: 71 %
• Kosten Netzumbau: Erneuerung 60 Mio. €
Transportleitung Weisweiler 39 Mio. €
Anbindung Kläranlage 2 Mio. €
Summe 101 Mio. €
Einspeisestandort Erzeugung
Weitere Erkenntnisse:
©GEF • Vorlauftemperatur: Absenkung hat im Fallbeispiel keine hohe
Priorität, weil MVA hohe Temperaturen bereitstellen kann
• Entscheidung über Umgang mit Transporttrasse nach Weisweiler
Seite 27Was plant STAWAG
Bereich Netz
• Noch keine Transformationsmaßnahmen, wie beispielsweise Absenkung Netztemperaturen, analysiert
• Geplant / in Umsetzung: Verstärkung Netzausbau (Vorleistungen, spezielles Modellgebiet)
• Geplant: Zusammenschluss Inselnetze Schloss Rahe / Brander Feld mit zentralem FW-Netz
Seite 28Ergebnisse aus der Analyse
aller Fallbeispiele
Seite 29Ergebnisse der Analyse von 6 Fallbeispielen
Lösung für alle Fallbeispiele gefunden
Spremberg (SLOTH) Großkrotzenburg (SLOTH) Aachen (SLOTH)
Solarthermie + saisonaler Speicher Müllverbrennung
Fluss-Wärmepumpe
mit Wärmepumpe + Biomasse
Karlsruhe (SLOTH) Chemnitz (SLOTH) Hamburg (SLOTH)
Ind. Abwärme + Geothermie Müll + Luft-Wärmepumpe Müll + ind. Abwärme + Geothermie
u.v.a.m
Seite 30Ergebnisse der Analyse von 6 Fallbeispielen
Vergleich der Investitionskosten
Modellierung Investitionen SLOTH - relativ
100%
80% 35% 40%
52% 50% 45% 52%
60% 10%
40% 31% 21%
19% 22% 24%
55%
20% 34%
29% 29% 28% 24%
0%
Spremberg Großkrotzenburg Aachen Karlsruhe Chemnitz Hamburg
SLOTH Invest Erzeugung SLOTH Invest HAST SLOTH Invest Zielnetz
• Bei den getroffenen Annahmen (Austausch Netz nach 40 Jahren, Umbau in Niedertemperaturnetz mit TVL 80 °C) liegen die
Netzinvestitionen i.d.R. höher als die Investitionen in die Erzeugung und i.d.R. das teuerste Element der Transformation.
Seite 31Erkenntnisse
Erzeugung
• Die Auswahl an EE-Erzeugungsoptionen ist begrenzt. Wo immer möglich, sollte in der Grundlast Geothermie oder
Abwärme (auch aus der Müllverbrennung) genutzt werden.
• In der Grundlast konkurrieren z. T. verschiedenen EE-Optionen um Einsatzzeiten. Einsatz sais. Speicher kann (muss
aber nicht) eine Option sein.
• Wie 2045/50 erneuerbare Spitzenlast erzeugt wird, ist heute noch nicht absehbar. Es ist davon auszugehen, dass ein
transportierbarer und disponibler Brennstoff notwendig bleiben wird (z.B. für ca. 500 Vbh in der Dunkelflaute).
Leistung (Spitzenlast) wird zukünftig voraussichtlich teurer, evtl. mit entsprechenden Auswirkungen auf die Tarife
(Grundpreis).
Netze
• Da der Umbau in Niedertemperatur-Netze ein Projekt über Jahrzehnte und mit hohen Investitionen verbunden ist, gilt
es, den Bedarf im Rahmen einer Transformationsplanung zeitnah zu ermitteln (Zielnetz-Temperatur). Wenn
dekarbonisierte Hochtemperatur-Quellen zur Verfügung stehen (in den Praxisbeispielen bei vier von sechs Beispielen
der Fall), hat die Absenkung der Vorlauftemperatur (bei Verringerung der Temperaturspreizung) möglicherweise eine
geringere Priorität.
Hausstationen
• Der Austausch von HAST ist ein fortlaufender, kostenintensiver Prozess. Eine Strategie der flächendeckenden
Umstellung auf wohnungsweise Frischwasserstationen wie im EFFORT-Szenario (zur Nutzung der Drei-Liter-Regel für
sehr starke Temp.-Absenkung) erhöht die Kosten signifikant und erscheint nur umsetzbar, wenn im Gebäudebereich
Seite 32 auch die Haustechnik tatsächlich in hohem Maße energetisch saniert wird.Das „Erneuerbare-Wärme-
Infrastrukturgesetz“ (EWG)
Vorschlag für eine
Regelungsinstrument aus einem
Guss Paula Möhring| HIC
Dr. Martin Pehnt | ifeu
Seite 33Hemmnisse für die Dekarbonisierung der Fernwärme
Strukturelle Überlegenheit fossiler Fernwärme der aktuellen Regulatorik
Wirtschaftlich: Zuschlag auf fossilen KWK-Strom (KWKG) vs. unzureichende, fragmentierte
Förderung erneuerbarer Fernwärmeerzeugung
Planerisch: Wenige zentrale Erzeuger vs. verteilte dezentrale Erzeuger mit lokalem
Flächenbedarf sowie weiteren Standortbedingungen (Zugang zu Umweltwärmequelle o.ä.)
Methodisch: Ungleichgewicht bei der energetischen Bewertung von fossiler KWK-
Wärme und Wärmepumpen (Verdrängungsstrommix bei Primärenergiefaktoren)
Fehlende übergeordnete und verbindliche Zielstellung für die Fernwärme-
Dekarbonisierung
Zahlreiche weitere technologiespezifische Hemmnisse, z. B. fehlende Möglichkeiten zur
Risikoabsicherung bei der Abwärmenutzung
Seite 34Vorgehen im Projekt zur Erarbeitung eines Unterstützungsrahmens
Literaturanalyse: Rolle der Technische Analyse und Sozio-ökonomische und
Kohlewärme und Möglichkeiten Entwicklungsvarianten für institutionelle Analyse der
der Transformation spezifische Fallbeispiele Fernwärmetransformation
1. Analyse des bestehenden übergreifenden regulatorischen Rahmens für die
Dekarbonisierung von Wärmenetzen sowie der technologiespezifischen
Rahmenbedingungen
2. Entwicklung kohärenter vorläufiger Unterstützungsrahmen 1 und 2
3. Interviews mit Verantwortlichen für den Unterstützungsrahmen
4. Fachgespräch mit Verantwortlichen für den Unterstützungsrahmen
5. Finalisierung und Entwicklung des finalen Unterstützungsrahmen (inkl. EWG)
Seite 35Rückblick: Berliner Energietage 2019 Seite 36
Dekarbonisierungs-Anforderungen an dezentrale und Wärmenetz-
gebundene Versorgung symmetrisch gestalten.
Kommunale
WPlanung
Eignungsgebiete für neue und erweiterte Wärmenetze werden definiert.
65 % EE Koalitionsausschuss: Ab dem 1.1.2024 müssen heizungstechnische
Anlagen mindestens 65 Prozent der mit der Anlage bereitgestellten
Privilegierung von
Wärme aus erneuerbaren Energien erzeugen. Wärmenetzen
Überlegung: Hausübergabestation zum Anschluss an ein Wärmenetz gilt
als Pflichterfüllung, auch wenn das Wärmenetz noch nicht auf 65 % EE-
Anteil kommt.
Dafür sollte im Gegenzug
eine Verbindlichkeit des
Primärenergie- oder THG-Faktoren sollten den Anschluss eines Neubaus Transformationsprozesses
GEG (oder eines BEG-geförderten Bestandsgebäudes) auch dann ermöglichen,
hergestellt werden.
wenn das Wärmenetz noch nicht vollständig dekarbonisiert ist.
Seite 37„alles aus einem Guss“ Fachgespräch am 01.02.2022
Elemente des EWG und Kontext Seite 39
Element 1
Gesetzlich garantierte BEW
- Verbindlichkeit der Förderung -
Seite 40Bundesförderung effiziente Wärmenetze
• Förderung stellt wichtigste Säule für Dekarbonisierung der Fernwärme dar
• Verfügbarkeit und langfristige Planbarkeit der Fördermittel ist ausschlaggebend
• BEW-Richtlinienvorschlag liegt vor.
Gesetzliche Verankerung der Förderung (analog zum § 13 EEWärmeG)
„Die Nutzung Erneuerbarer Energien und unvermeidbarer Abwärme für die Erzeugung
von leitungsgebundener Wärme wird durch den Bund bedarfsgerecht in den Jahren
2022 bis 2030 mit bis zu [xx] Milliarden Euro gefördert. Einzelheiten werden durch
Verwaltungsvorschriften des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz im
Einvernehmen mit dem Bundesfinanzministerium geregelt.“
Seite 41Element 2
Dekarbonisierungs-Fahrpläne
- Verbindlichkeit der
Transformation -
Seite 42Planungsinstrumente Vorschlag/Orientierungswerte für erforderlichen
Dekarb-Anteil für die gesamt-deutsche
Dekarbonisierungs-Fahrplan (DFP) Fernwärmerzeugung
Jahr Dekarb- Energieträger (Beispiele) Verbindlichkeit
Anteil an
• Bereits in drei Bundesländern eingeführt
Fernwärme
erzeugung
(Thüringen, Berlin und Hamburg) 2027 35-45 % EE, unvermeidbare Abwärme, unverbindlich
Wärme aus thermischen
• Fahrplan zur Erreichung der Klimaneutralität Abfallbehandlungsanlagen
bis 2045 mit Zwischenzielen (ab 2035 2030 50 % EE, unvermeidbare Abwärme, unverbindlich
Wärme aus thermischen
verbindlich) Abfallbehandlungsanlagen
• Vorgaben (rechts) für die gesamte deutsche 2035 55 % EE, unvermeidbare Abwärme,
Wärme aus thermischen
verbindlich
Fernwärmeerzeugung definiert, einzelne Netze Abfallbehandlungsanlagen
dürfen bis 2040 in einem Toleranzbereich von 2040 80 % EE, unvermeidbare Abwärme, verbindlich
Wärme aus thermischen
bis zu fünf Prozentpunkten abweichen Abfallbehandlungsanlagen,
(plausible Begründung) Elektrokessel, grüne Gase
2045 100 % EE, unvermeidbare Abwärme, verbindlich
• Veröffentlichung und regelmäßige Wärme aus thermischen
Aktualisierung der DFP Abfallbehandlungsanlagen,
Elektrokessel, grüne Gase
Seite 43Planungsinstrumente
Dekarbonisierungs-Fahrplan (DFP)
• Einrichtung einer Instanz zur formellen Prüfung
Einrichtung auf Landesebene bei der für Energie zuständigen Verwaltungsstelle
mit der Aufgaben der Prüfung auf Schlüssigkeit und Überwachung der Einhaltung
ggf. Einbindung unabhängiger Gutachter zur inhaltlichen Prüfung vorab (analog
zur Bewertung der FW nach FW 309-1/FW 209-5 /FW 309-7)
• Eintragung der Ergebnisse in zentrale bundesweite Datenbank und
Gegenüberstellung der jährlichen Dekarb-Anteile mit den verbindlichen
Zielvorgaben
• Einführung von Strafzahlungen bei Verfehlung der verbindlichen Zielvorgaben
• Bagatellgrenze für Prüfung der DFP (z. B. unter 5 MW Engpasserzeugungsleistung
des Wärmenetzes)
Seite 44Planungsinstrumente
Abgrenzung Dekarbonisierungs-Fahrplan und Transformationsplan
• Trafo-Plan freiwillig,
Dekarb-Fahrplan verpflichtend
• Vermeidung von erhöhtem
Planungsaufwand
• Erfüllt ein Trafo-Plan die
Anforderungen an DFP, kann dieser
als Erfüllungstatbestand dienen
Seite 45Element 3
Verpflichtende kommunale
Wärmeplanung
Seite 46Planungsinstrumente
Kommunale Wärmeplanung
• Im EWG: Regelung der Inhalte und die Verpflichtung der Länder, die Wärmeplanung
für einen gewissen Anteil der Bevölkerung sicherzustellen
• Umsetzung analog zu Baden-Württemberg und Schleswig-Holstein
• Kommunale Wärmeplanung soll über die Erstellung eines Fachgutachtens
hinausgehen.
Schritt 1: die Erstellung und Veröffentlichung des Fachgutachtens
(Vorarbeiten aus BW/SH),
Schritt 2: der politische Beschluss der Kommune des Wärmeplans,
Schritt 3: die Umsetzung der Maßnahmen,
Schritt 4: die regelmäßige Fortschreibung (alle 5 Jahre) der Wärmeplanung.
!
Beteiligung der involvierter Stakeholder bei
Erstellung und Überführung des
Seite 47
Fachgutachtens in kommunalen BeschlussElement 4
Technologiespezifische
Anpassungen
Seite 48Technologiespezifisch: Drei Beispiele
Großwärmepumpen und Abwärmepotenziale ausschöpfen:
Großwärmespeicher schneller • Verpflichtende Abwärmenutzung oder
integrieren: Bereitstellung der Abwärme für Externe
• Vereinfachung und Beschleunigung der • Staatliche Risikoabsicherung
Genehmigungsverfahren (Bürgschaften/Fonds) für die Einbindung
• u. a. durch Erstellung von von Abwärme
bundesweiten Planungs- und
Genehmigungsleitfäden Umweltwärme in Form von Trinkwasser
erschließen:
• gefördertes Trinkwasser bietet thermisches Potenzial
• Vorteilhaft, da Pumpaufwand entfällt (Wasser wird
bereits gefördert); konstante Wassertemperatur und
frei von Verunreinigungen
• In EU-Ländern bereits umgesetzt (z.B. Italien)
• Anpassung §17 TrinkwV, sodass Abwärme aus Roh-
und Trinkwasseraufbereitungsanlagen genutzt werden
kann
Seite 49Element 5
Primärenergie- und
Treibhausgasfaktoren von
Wärmenetzen
Seite 50GEG: Primärenergie- und Treibhausgasfaktoren
Ausgangslage
• Im Rahmen der nächsten großen GEG-Novelle ist die Einführung
einer Hauptanforderungsgröße „Treibhausgase“ wahrscheinlich.
• Aktuell verwendete Berechnungsmethodik für Primärenergie- und
THG-Faktoren weist mehrere methodische Schwachstellen auf und
führt zu einer systematischen Bevorteilung von fossiler KWK (siehe
ifeu et al. 2018). THG-Faktoren für Fernwärme inkl. Netzverluste und Hilfsstrom
Wärmequelle fTHG
g CO2Äq/kWh
Heizwerke ohne KWK Steinkohle 476-587
Braunkohle 511-631
• Durch eine Umstellung auf THG und die Verwendung des (in FW Gas 272-333
309-6 schon angelegten) Carnot-Verfahrens werden diese Heizöl 351-430
Feste Biomasse 31-46
Nachteile entfernt. Biogas 89-110
Flüssige Biomasse 240-295
• Allerdings sind die THG-Faktoren bestehender FW-Netze unter KWK-Anlage* Steinkohle 130-288
diesen Bedingungen sehr unterschiedlich und teilweise recht hoch. Braunkohle 140-310
Gas 61-163
• Bei der Neukonzeptionierung muss daher ein Weg gefunden Heizöl 79-210
werden, in Verbindung mit den verbindlichen Feste Biomasse 8-22
Biogas 19-51
Dekarbonisierungsfahrplänen das Zukunftspotenzial der Flüssige Biomasse 53-143
Fernwärme abzubilden. Quelle: eigene Darstellung nach AGFW 2022
Seite 51GEG: Primärenergie- und Treibhausgasfaktoren
Vorschlag: „Ökowärme-Tarif“ bzw. produktspezifische Kennzahlen
Aktuelles System: Zielsystem: Umsetzung
Ein Netz, ein Produkt Vermarktung verschiedener Fernwärme-Qualitäten im EWG
oder im
GEG
Keine getrennte Vermarktung Vermarktung „grüner Fernwärme“ in einem zweiten Bilanzkreis,
„grüner Fernwärme“ mit eigenem der zugebaute EE-Erzeuger abbildet
Faktor Verbindet marktwirtschaftlichen Ausbauimpuls für EE-
Fernwärme mit der Möglichkeit, Neubau und geförderte
Seite 52 Sanierungen mit Ökowärme-Produkt zu realisierenKraft-Wärme-Kopplungsgesetz
als Begleit-Instrument für die
Fernwärmedekarbonisierung
Seite 53KWKG: Kein Schlüsselinstrument der Fernwärme-Dekarbonisierung
Weiterentwicklung
Anpassungen im Detail:
• Fortführung Reduktionspfades VBH
• Förderbedingung: Neue Anlagen H2-Ready
• Zwischenzeitige Anpassung iKWK:
Ausweitung Leistungssegment ab 500 kW
Anhebung des Fördervolumens bei wiederholter Überzeichnung
Anpassung Methodik Solarthermie
Seite 54Fazit Seite 55
Key Messages
• EWG als neues Instrument der
verbindlichen Wärmenetz-
Dekarbonisierung
• EWG als Gesamt-Paket umsetzen, da
Instrumente im Zusammenspiel wirken
• Keine Einzelinstrumente isoliert und
ohne EWG-Kontext umsetzen
• Zeitlich: Schnelle Implementierung
wichtig
Seite 56Fragen?
Kontakt:
Dr. Sara Ortner
Sara.Ortner@ifeu.deSie können auch lesen
