Eine der Herkulesaufgaben, um die Klimaziele zu erreichen, ist es, den CO2-Ausstoß der Wärmeversorgung radikal zu senken. Eine Forschergruppe unter Leitung des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) zeigt, wie Städte sich sozialverträglich von Kohle, Öl und Gas abwenden können. Im Projekt „Urbane Wärmewende“ wurden mögliche Beiträge von erneuerbaren Energien und lokalen Wärmequellen in Berliner Stadtquartieren untersucht. „Abwärme aus Betrieben, Wärme aus Abwasser oder Geothermie werden bislang kaum genutzt. Der Schlüssel für solche umweltfreundliche Wärme sind Quartierskonzepte und Wärmenetze“, so Projektleiter Bernd Hirschl vom IÖW. „Eine wichtige Voraussetzung ist ein effizienterer Gebäudebestand. Nur wenn der Wärmebedarf deutlich gesenkt wird, können umweltfreundliche Wärmequellen effizient genutzt werden.“
In dem dreijährigen Projekt erarbeite das Projektteam aus IÖW, Universität Bremen und Technischer Universität Berlin gemeinsam mit der Berliner Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz mit Förderung des Bundesforschungsministeriums lokale Wärmekonzepte für drei Berliner Quartiere. Ende des Jahres 2019 diskutierten sie ihre Ergebnisse mit der Wärmebranche in Berlin, die Dokumentation der Tagung ist jetzt online auf http://www.urbane-waermewende.de.
Keimzellen für die Wärmewende erschließen
„Bisherige Quartierskonzepte waren oft zu komplex, hatten zu viele verschiedene Akteure und landeten am Ende oft in der Schublade. Deshalb empfehlen wir einen Keimzellenansatz“, so Elisa Dunkelberg vom IÖW. Dies können etwa öffentliche Gebäude, Neubauvorhaben, gewerbliche Gebäude oder Wohnungsbaugesellschaften und -genossenschaften sein. Für ein Altbauviertel im Bezirk Charlottenburg-Wilmersdorf zeigen die Forscher, wie ein solches Quartierskonzept aussehen kann: Zunächst muss der Wärmebedarf durch eine energetische Sanierung gesenkt werden. Die Wärme kann über eine Abwasser-Wärmepumpe, die zum Teil mit vor Ort erzeugtem Solarstrom betrieben wird, in Kombination mit Kraft-Wärmekopplung erzeugt werden. „Vor allem bei öffentlichen Gebäuden, die eine – in Berlin gesetzlich verankerte – Vorreiterrolle haben, sollte im Sanierungsfall und bei Neubauten immer geprüft werden, ob sie sich als Keimzelle für ein Quartierskonzept und die Mitversorgung umliegender Gebäude eignen“, betont Dunkelberg.
Klimaneutrale Fernwärme: Abwärme und Erneuerbare nutzen
Fernwärme spielt in urbanen Räumen eine große Rolle. „Um klimaneutral zu werden, ist es wichtig, lokale Wärmequellen aus Abwasser, Flusswasser und Geothermie sowie aus Abwärme mehr in die Fernwärme zu integrieren“, so Hirschl. Dabei muss auch auf die Resilienz des Wärmeerzeugungssystems geachtet werden. Eine gemeinsame Fallstudie mit dem Fernheizwerk Neukölln zeigt, dass es möglich ist, lokale Wärmequellen zu nutzen. Aber es muss technisch erprobt werden und es braucht unterstützende, finanzielle Maßnahmen. Nächste Schritte müssten nun etwa Probebohrungen für tiefe Geothermie sein sowie Pilotanlagen, die Abwasser- oder Flusswasserwärme durch Groß-Wärmepumpen für die Fernwärme bereitstellen. Für die Investition in die teils unerprobten und hochinvestiven Technologien braucht es Strategien zur Förderung und Risikoabsicherung.
Wärmewende erfordert kommunale strategische Wärmeplanung – und Sozialverträglichkeit
„Um die identifizierten Potenziale zu erschließen, hilft eine kommunale Wärmeplanung, wie sie in Vorreiterländern wie Dänemark bereits seit Langem und in anderen Bundesländern und Kommunen seit einiger Zeit vorgeschriebene Praxis ist“, betont Hirschl. Grundlage hierfür ist ein Wärmekataster, das die Wärmequellen wie Abwasser und gewerbliche Abwärme sichtbar macht. Damit können auch Quartiere für gebäudeübergreifende Konzepte identifiziert werden. Mit der Sektorenkopplung kommt es zudem darauf an, dass Kommunen und Städte infrastrukturübergreifend planen. Instrumente wie die Bauleitplanung und städtebauliche Verträge sind auf Klimaneutralität auszurichten.
Geringe Sanierungsraten der letzten Jahre zeigen, dass rein anreizbasierte Maßnahmen nicht ausreichen, um die energetische Modernisierung sicherzustellen. Deshalb empfehlen die Forscherinnen und Forscher, die Vorschriften stärker umzusetzen und einen Stufenplan zu entwickeln, der den Gebäudebestand in Richtung Klimaneutralität führt. Gleichzeitig müssen Zuschüsse erhöht und Konditionen für die Umlage auf die Miete sozialverträglicher werden. Ein Stufenplan unter den Bedingungen eines Mietendeckels muss so ausgestaltet werden, dass die energetische Modernisierung sowohl für Vermieter als auch für Mieterinnen wirtschaftlich zumutbar ist.