„Wärmenetze bieten große Chancen“

Helmut Böhnisch ist Leiter des Kompetenzzentrums Wärmenetze der KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg. Im Interview mit IKZ-Energy berichtet er über die technischen Fortschritte bei Wärmenetzen.

IKZ-Energy: Herr Böhnisch, wie hat sich der Markt für Wärmenetze entwickelt?
Helmut Böhnisch: In Deutschland steigt die Zahl der Haushalte, die Heizwärme und Warmwasser über ein Wärmenetz beziehen. Jedes Jahr kommen rund 75 000 Haushalte hinzu, insgesamt sind es bereits 5,7 Mio. Der Anteil der Nah- und Fernwärme am Endenergieverbrauch der deutschen Haushalte liegt derzeit bei knapp 14 %.

IKZ-Energy: Wie können wir diese ­Zahlen einordnen?
Helmut Böhnisch: Für eine erfolgreiche Wärmewende sind die genannten Steigerungsraten und die aktuellen Anteile der Nah- und Fernwärme leider viel zu gering. Außerdem kommt der weitaus größte Anteil der Wärme aus den großen städtischen Heizkraftwerken, die immer noch Kohle verfeuern.

IKZ-Energy: Kritiker des Nah- oder Fernwärmenetzausbaus bemängeln u. a. die Energieverluste, die bei der Übertragung stattfinden – und sprechen süffisant von „Bürgersteigheizungen“...
Helmut Böhnisch: Alte Wärmenetze weisen häufig Verluste von 30 bis 40 % auf. Bei neuen reduziert sich das auf weniger als 15 %. Wesentliche Voraussetzungen für effiziente Wärmenetze sind die Bau- und Betriebsweise und die Optimierung des Gesamtsystems. Außerdem ist ein möglichst schneller Umstieg auf Erneuerbare Energien und Abwärme notwendig. Die riesigen, bislang ungenutzten Mengen an Abwärme in Industrie und Gewerbe und beim Abwasser können fast nur mithilfe von Wärmenetzen genutzt werden. Das steigert die Effizienz insgesamt deutlich.

IKZ-Energy: Die KEA hat kürzlich auf Effizienzsteigerungen durch den Einsatz verbesserter Komponenten hingewiesen. Was hat sich da konkret getan?
Helmut Böhnisch: Die technischen Fortschritte in den vergangenen Jahren sind beachtlich. So bieten Hersteller beispielsweise dreifach gedämmte Stahl-Doppelrohre an. Mit ihnen lassen sich die Wärmeverluste gegenüber der Standarddämmung auf die Hälfte reduzieren. Die daraus ­resultierenden Ener­gie- und Kos­teneinsparungen sind erheblich, da Wärmenetze aus Stahlrohren eine Lebensdauer von 40 bis 50 Jahren aufweisen.
Hinzu kommt eine verbesserte Auslegung der einzelnen Netzstränge. So weit wie möglich abgesenkte mittlere Betriebstemperaturen reduzieren die Verluste zusätzlich und erhöhen die Effizienz bei der Nutzung Erneuerbarer Energien. Auch in der Steuerungs- und Regelungstechnik geht es voran. Wärmenetze mit mehreren Einspeisepunkten oder mit dezentralen Pufferspeichern ließen sich bislang aus hydraulischen Gründen schwierig betreiben. Eine moderne Regelung schafft hier inzwischen Abhilfe. Das erleichtert den Zusammenschluss kleinerer Teilnetze.

IKZ-Energy: Welche Rolle spielen dabei die Erneuerbaren Energien?
Helmut Böhnisch: Die Einbindung Erneuerbarer Energien wie etwa große solarthermische Anlagen rückt immer mehr in den Fokus. Das Ergebnis einer Studie von SolnetBW (Solare Wärmenetze Baden-Württemberg) aus dem Jahr 2015 war, dass Wärmenetze in Baden-Württemberg bis zu einem Anteil von 15 % kosten­günstig mit Sonnenenergie versorgt und damit noch umweltfreundlicher werden könnten. Die Solarthermieanlagen haben Wärmegestehungskosten von drei bis fünf Ct pro kWh. Vor allem in Dänemark sind inzwischen zahlreiche Großanlagen installiert; dort ist die dezentrale Einspeisung durch Solarenergie innerhalb Europas am weitesten fortgeschritten.

IKZ-Energy: Dänemark ist nicht gerade bekannt als Land mit hoher Solarstrahlung...
Helmut Böhnisch: Ja. Dennoch ist Dänemark europaweit führend beim Ausbau von Wärmenetzen und der Einbindung Erneuerbarer Energien wie der Solarthermie. Dieser Weg ist hierzulande immer noch vielfach unbekannt, auch unter Energiefachleuten. Inzwischen gibt es rund 450 Wärmenetze in ganz Dänemark, 100 davon sind solar unterstützt.
Die Kommune Dronninglund mit 1350 Einwohnern etwa besitzt ein Wärmenetz, das nahezu den gesamten Ort versorgt. Die benötigte Wärme liefert eine große solarthermische Anlage mit einer Fläche von 37 600 m^2. Überschüssige Energie speichert ein saisonaler Wärmespeicher mit 60 000 m³ Fassungsvermögen. Hinzu kommen eine große Grundwasser-Wärmepumpe mit 2,1 MW Leistung, ein Erdgas-Blockheizkraftwerk sowie Gaskessel. So etwas ist bei uns auch möglich: Vor allem in Süddeutschland liegt die Sonneneinstrahlung um 15 % höher als in Dänemark. Die im Freiland installierten Solarthermie-Anlagen benötigen jedoch viel Fläche.

IKZ-Energy: Ja, das meinten wir: Wenn pro m2 relativ wenig Wärme gewonnen werden kann, bedarf es viel Fläche...
Helmut Böhnisch: Die Verfügbarkeit von Flächen ist bei uns tatsächlich ein Hemmnis, wie erste Erfahrungen in Baden-Württemberg zeigen. Dieses Thema muss ganz grundsätzlich geklärt werden. Dabei ist der zukünftige Stellenwert einer CO₂-freien Wärmeerzeugung zu berücksichtigen. Es wird auch notwendig sein, das Planungs- und Raumordnungsrecht in diesem Zusammenhang weiterzuentwickeln.
IKZ-Energy: Welche Beispiele für Wärmenetze auf Solarbasis gibt es hierzulande?
Helmut Böhnisch: Wie sich große solarthermische Anlagen erfolgreich integrieren lassen, zeigt das Bioenergiedorf Hallerndorf nördlich von Nürnberg. Durch den Einsatz von Pellets und Solarthermie wird die Wärme zu 100 % regenerativ erzeugt. Solche Projekte funktionieren jedoch nur dann optimal, wenn beim Wärmenetz und bei der Anlagentechnik auf alle Stellschrauben geachtet wurde.

IKZ-Energy: Was wäre so eine Stellschraube?
Helmut Böhnisch: Die Hochschule München hat in Kooperation mit den Stadtwerken München bis 2016 ein Forschungsprojekt durchgeführt, bei dem die Rücklauftemperatur von Hausstationen in Mehrfamilienhäusern deutlich reduziert werden konnte. Gleichzeitig wurden Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung in Mehrfamilienhäusern optimiert. Die neu entwickelten Anlagen erreichen trotz Zirkulation Rücklauftemperaturen zwischen 16 und 30 °C. Bislang waren 50 bis 60 °C üblich.

IKZ-Energy: Ist die Investition in Wärmenetze nicht recht teuer?
Helmut Böhnisch: Umsonst ist es nicht, da es sich bei Wärmenetzen um eine Infrastruktur mit hohen Kapitalkosten handelt. Sie zahlen sich jedoch mittel- bis langfris­tig aus und bieten eine hohe Betriebssicherheit. Die staatliche Förderung erleichtert die Finanzierung von Wärmenetzen enorm: Der Bund bietet Investitionskos­tenzuschüsse, zinsgünstige Darlehen der KfW-Bank und Tilgungszuschüsse an. Auch die Länder haben Förderprogramme. Baden-Württemberg etwa unterstützt den Ausbau der Wärmenetzinfrastruktur mit insgesamt 8,8 Mio. Euro. Geld für besonders innovative Modellprojekte schreibt seit Juli 2017 das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) aus. Im Programm Wärmenetze gewährt die Behörde für ausgewählte Vorhaben bis zu 15 Mio. Euro.

IKZ-Energy: Warum sollten Städte und Gemeinden den Auf- oder Ausbau von Wärmenetzen vorantreiben?
Helmut Böhnisch: Kommunen erhöhen mit Wärmenetzen ihre Versorgungssicherheit und halten die Wertschöpfung im Ort. Für Stadtwerke und Genossenschaften sind die langjährigen Verträge mit den Kunden interessant. Und Gebäudeeigentümer, die an ein Wärmenetz angeschlossen sind, müssen sich nicht um ihre Heizungsanlage kümmern. Auch sind sie weniger abhängig von Preissteigerungen bei fossilen Energieträgern. In aller Regel zahlen sie geringere Wärmepreise als bei dezentraler Versorgung.
Moderne Wärmenetze treiben außerdem den Klimaschutz voran: Deutschland steht vor der Herausforderung, bis 2050 den Gebäudebestand nahezu klimaneutral mit Energie zu versorgen. Das heißt, bis Mitte des Jahrhunderts müssen fossiles Heizöl und Erdgas aus der Wärmeversorgung weitgehend verschwunden sein.

IKZ-Energy: Herr Böhnisch, vielen Dank für das Gespräch!

Zur Person:
Helmut Böhnisch, Dipl.-Ing. Fachrichtung Elektrotechnik, ist Leiter des Kompetenz­zentrums Wärmenetze der KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg. Kontakt: 0721 984 71-13, helmut.boehnisch@kea-bw.de