Großwärmepumpen in städtischen Wärmenetzen können Kohle und Gas ersetzen. Dennoch nutzen Stadtwerke diese effiziente und klimafreundliche Option selten. Dabei haben etwa die Bundesländer Sachsen und Brandenburg große Fernwärmenetze, die sich für Großwärmepumpen eignen würden. Wie groß das Potenzial ist, welche Hemmnisse im Weg liegen und wo es schon nachahmenswerte Beispiele gibt, beleuchtet die aktuelle Studie des Fraunhofer IEG im Auftrag der Rosa-Luxemburg-Stiftung.
»Unsere Studie macht Möglichkeiten von Großwärmepumpen für die Wärmeversorgung von Gebäuden und Stadtteilen deutlich«, unterstreicht Fabian Ahrendts, Studienautor am Fraunhofer IEG. »Pionierprojekten zeigen, dass die Großwärmepumpentechnik bereits eine erprobte und einsatzbereite Technologie ist.«
Die Geschäftsführerin der Rosa-Luxemburg-Stiftung, Daniela Trochowski, erklärt: »Unser Ziel als politische Stiftung war es, mit der von uns finanzierten Studie kommunalen Verantwortungsträger*innen und Hauseigentümer*innen, aber auch Umweltgruppen und Mieterorganisationen eine bessere Grundlage für ihre Entscheidungsfindung in der Wärmewende zu geben.«
Viele Wärmenetzen mit Großwärmepumpen im zweistelligen Megawatt-Bereich findet man in nordeuropäischen Ländern, wo Strom im Vergleich Gas günstig ist und der politische Rahmen etwa über die kommunale Wärmeplanung passend gesetzt ist. Aber auch in Deutschland steigt die Zahl der Projekte, in denen Großwärmepumpen, Wärmespeicher, nachhaltige Wärme, Abwärme und Wärmenetze zusammen gedacht werden und auch für Brandenburg und Sachsen Vorbild sein können, betont die Studie.
So stärken etwa partizipative Formen des Wärmepumpen- und Wärmenetzbetriebs etwa in Form von Energiegenossenschaften die öffentliche Akzeptanz und beschleunigen Projekte. Ein weiterer förderlicher Aspekt ist die passende Betriebstemperatur, die die Effizienz und damit die Wirtschaftlichkeit maßgeblich bestimmt. Auf dem Land erleichtert die direkte Anbindung von Solar- und Windanlagen die Umsetzung.
Auf der politischen Ebene ist eine planbare CO2-Bepreisung ein Instrument, um den Umstieg auf die nachhaltige Wärmeversorgung zu fördern. Auch ein Netzentgeltdesign, dass den systemdienlichen Einsatz der Großwärmepumpen im Stromnetz fördert, gehört in den Werkzeugkasten der kommunalen Wärmeplanung. Ebenso die rechtliche Regelung des Datenzugriffs auf und der Datenbeschaffung für Wärmequellen- und Potenzialkataster und mehr behördliche Vorgaben wie finanzielle Anreize für Bürgerbeteiligungen an Projekten.
Das Fraunhofer IEG hat mit der Arbeit nachgewiesen, dass Großwärmepumpen nicht nur höchst effizient sind, sondern sich auch für einen gemeinwohlorientierten Betrieb über Stadtwerke, städtische Eigenbetriebe, Wohnungsgenossenschaften bzw. dörfliche oder Bürgerenergie-Gemeinschaften eignen.
Sie sind nicht die eine beste Lösung, können aber gerade in städtischen und verdichteten Gebieten (neben dezentralen Wärmepumpen und unvermeidbarer Abwärme) einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, die Wärmewende bezahlbar, effizient und umweltfreundlich zu gestalten. In Skandinavien oder Frankreich sind Großwärmepumpen bereits relevanter Bestandteil des Wärmemixes. Damit sie endlich auch in Deutschland ankommen könnten, Sachsen und Brandenburg hier Pionierarbeit leisten. Die Studie weist Gesetzgeber, Kommunen und Energieversorger – auch aus sozialen Gründen – auf die Preis- und Verfügbarkeitsrisiken des grünen Wasserstoffs für den Gebäudebereich hin.
Zur Studie
Die Studie stellt die Rolle der Großwärmepumpe in Wärmenetzen vor und beschreibt Vorreiterprojekten, sowohl in städtischen als auch in ländlichen Gebieten. Darauf aufbauend beschreibt sie die Potenziale der verschiedenen Wärmequellen für Großwärmepumpen in Sachsen und Brandenburg. Darüber hinaus betrachtet sie die Rolle von Bürgerenergiemodellen für die Umsetzung der lokalen Wärmewende. Konkret leitet sie zusammenfassend folgende Handlungsempfehlungen ab.
• Preissignale als Steuerungselement betrachten: etwa das Verhältnis von Strom- zu Gaspreisen, planbare CO2-Bepreisung und zeitvariable Netzentgelte
• Genehmigungsverfahren straffen: etwa für die Nutzung von Oberflächengewässern, Abwasser und die Errichtung von Wärmespeichern.
• rechtliche Stärkung der Kommunen bei der Datenbeschaffung für die kommunalen Wärmepläne
• Einführung eines Bürgschaftsprogramms für Wärmenetz-Lösungen von Stadtwerken und Bürgerenergiegesellschaften
• verpflichtende Einbindung von Bürgerenergiegesellschaften in die kommunale Wärmeplanung
• Bonuszahlung für Kommunen, in denen Nahwärmegenossenschaften entstehen
Die Studie »ERNEUERBAR, EFFIZIENT, REGIONAL – Potenziale von Großwärmepumpen in Brandenburg und Sachsen« wurde von Fraunhofer IEG im Auftrag der Rosa-Luxemburg-Stiftung erstellt und ist online abrufbar:
https://www.rosalux.de/publikation/id/51915