Kurzstudie Niedertemperatur-Wärmenetze „Wärmenetze 4.0"

Nachdem der bisherige Fokus der Energiewende vor allem auf dem Stromsektor und dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) lag, sollen nun weitere Sektoren wie die Wärmebereitstellung integriert werden. Über ein Nahwärmenetz lässt sich die Nachfrage mehrerer Verbraucher über eine zentrale Anlage decken. Niedertemperaturnetze haben zudem den Vorteil, dass für ihren Betrieb bereits Vorlauftemperaturen im Bereich von 30 bis 40°C ausreichend sind. Dies ermöglicht sowohl die Wärmebereitstellung durch erneuerbare Energien wie zum Beispiel über Geothermie oder Solarthermie als auch die Nutzung von Großwärmespeichern. Solche Gesamtkonzepte, die hocheffizient, saisonal-speichergestützt und mit einem hohen Anteil unterschiedlicher erneuerbarer Energien sowie Prozessabwärme arbeiten, werden als Wärmenetze der vierten Generation bezeichnet. Niedertemperatur-Wärmenetze sind somit ein besonders geeignetes Instrument, das zum Erfolg der Energiewende beitragen kann.

In Deutschland sind „Wärmenetze 4.0" jedoch bislang nur in geringem Maße installiert. Um diese „intelligenten“ Wärmenetze in den Folgejahren optimal fördern zu können, hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) eine Kurzstudie zur Umsetzung der Maßnahme Modellvorhaben erneuerbare Energien in hocheffizienten und saisonal-speichergestützten Niedertemperaturwärmenetzen in Auftrag gegeben. Als Teil eines Konsortiums von mehreren Projektpartnern, zu denen Ecofys, Prognos, PricewaterhouseCoopers (PwC), die Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), die Deutsche Energie-Agentur (dena) sowie das Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) zählen, war adelphi an der Erarbeitung dieser Studie beteiligt. Neben der Definition geeigneter technischer Mindestanforderungen sowie Kostenreduktionspotentiale von Einzelkomponenten und dem Gesamtsystem untersuchte die Studie auch verschiedene Förderkonzepte.

Die konkreten Aufgaben von adelphi bestanden darin, die Vor- und Nachteile der verschiedenen Förderansätze sowie die Hemmnisse für innovative Wärmenetze zu identifizieren und eine Machbarkeitsstudie zum Förderbedarf zu erstellen. Hierfür ermittelte adelphi die Systemkosten von bestehenden Netzen, betrachtete die Wirtschaftlichkeit förderwürdiger Netzkonzepte und quantifizierte das Ausbaupotenzial inklusive assoziierter Förderkosten.