Kommunaler Klimaschutz durch Verbesserung der Effizienz in der Fernwärmeversorgung mittels Nutzung von Niedertemperaturwärmequellen am Beispiel tiefengeothermischer Ressourcen : Abschlussbericht / von Matthias Sandrock, Christian Maaß, Simona Weisleder, Hilmar Westholm, Wolfgang Schulz (HIC Hamburg Institut Consulting GmbH, Hamburg), Geraldine Löschan, Christina Baisch, Horst Kreuter, Dorothea Reyer (GeoThermal Engineering GmbH, Karlsruhe), Dirk Mangold, Mathieu Riegger, Christian Köhler (Solites Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme, Stuttgart) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Herausgeber: Umweltbundesamt ; Durchführung der Studie: HIC Hamburg Institut Consulting GmbH, GeoT GeoThermal Engineering GmbH, Solites Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme ; Redaktion: Fachgebiet V 1.3 Erneuerbare Energien, Dr. Andreas Bertram

Abstract

Die Diskussionen zur Energiewende müssen in Zukunft stärker auf den Wärmebereich, der für mehr als die Hälfte des Endenergieverbrauchs in Deutschland verantwortlich ist, fokussiert werden. Vor diesem Hintergrund ist ein technisch-ökologischer Strukturwandel in der Fernwärmewirtschaft erforderlich, der nicht nur die Dekarbonisierung der Wärmeerzeugung betrifft, sondern auch die Optimierung der Verteilsysteme und Kundenanlagen mit einschließt. Auf der Grundlage der Analyse von Wärmenetzen zur Integration von Niedertemperaturwärme, der Potenziale und Nutzungsmöglichkeiten der tiefen Geothermie in Wärmenetzen sowie von Systemintegration und ökonomische Betrachtungen wurden in dem vorliegenden Forschungsvorhaben Lösungsansätze und Handlungsempfehlungen entwickelt. Um die Potenziale von Wärmenetz-Infrastrukturen für die Integration von Niedertemperaturwärme in den Energiemarkt tatsächlich zu erschließen, sollten auf verschiedenen Ebenen Hemmnisse abgebaut und fördernde Maßnahmen umgesetzt werden. Diese umfassen etwa die Verbesserung der Fördersituation mit dem Schwerpunkt auf bestehenden städtischen Fernwärmesystemen (Erzeugung, Speicherung und Netzausbau) oder die Einführung einer verbindlichen kommunalen Wärmeplanung.

The discussions on Germany’s energy transition should increasingly focus on the heating sector, that accounts for more than half of the country’s final energy consumption. Against this background, a technological and ecological structural transformation in the district heating industry is called for, a transformation that concerns not only the decarbonation of heat generation but also incorporates the optimisation of the distribution systems and the user facilities. By analysing heat networks for the integration of low temperature heat, potentials and utilization concepts for deep geothermal energy and, furthermore, system integration and economic analysis the study develops solution approaches and policy recommendations. To actually exploit the potential of the district heating infrastructure for the integration of low-temperature heat into the energy market, obstacles must be overcome on several levels and a number of supportive measures should be taken. These include i.a. improved public funding opportunities, especially for existing municipal district heating systems (generation, storage and grid upgrades) and introduction of mandatory municipal heat planning