Intelligente und flexible Lösungen für 100 % erneuerbare Wärmenetze in europäischen Kommunen. Projektinformation Baden-Württemberg.

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1 Intelligente und flexible Lösungen für 100 % erneuerbare Wärmenetze in europäischen Kommunen Projektinformation Baden-Württemberg Gefördert durch:

2 Einführung Diese Projektinformation wurde im Rahmen des Vorhabens SmartReFlex erstellt, welches insbesondere europäischen Landesbehörden Empfehlungen gibt, wie ein Prozess zur Markteinführung von Wärmenetzen mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien angestoßen bzw. organisiert werden kann. Unter anderem wirft diese Projektinformation einen Blick auf das Land Baden-Württemberg. In der ausführlichen englischen Fassung wird zudem über die dänische Erfolgsgeschichte der Integration von erneuerbaren Energien in Fernwärmesysteme berichtet sowie über die Umsetzungen in fünf weiteren europäischen Regionen. Die dabei gewählten Ansätze zur Markteinführung beinhalten: Verbesserung des Rechtsrahmens auf regionaler Ebene, um die Umsetzung von Wärmenetzen auf Basis erneuerbarer Energien zu erleichtern; Integration von erneuerbaren Wärmenetzkonzepten in die regionale und kommunale Energie- und Wärmeplanung; Bürgerbeteiligung (z.b. über Genossenschaftsmodelle) und Beteiligung von Unternehmen für den Betrieb von Wärmenetzen auf Basis erneuerbarer Energien; Analyse bestehender und Unterstützung neuer Projekte auf lokaler Ebene. Der ausführliche englische Leitfaden wurde erstellt unter Einbeziehung der Erfahrungen zweier dänischer Partner und von sechs Umsetzungsregionen in vier europäischen Ländern: Katalonien (ES), Tipperary and Kerry (IE), Emilia-Romagna (IT), Schleswig-Holstein and Baden-Württemberg (DE). Die Einbindung von Landesbehörden der beteiligten Regionen (bzw. von entsprechenden Vertretern), ermöglichte eine kontinuierliche Weiterentwicklung der gewählten Ansätze. Durch die Beteiligung der Forschungs- und Beratungspartner wurden auch die verschiedenen Akteure auf lokaler Ebene am Umsetzungsprozess beteiligt. SmartReFlex Intelligente und flexible Lösungen für 100 % erneuerbare Wärmenetze in europäischen Kommunen Das Vorhaben SmartReFlex hat das Gesamtziel europäische Kommunen und Energieversorger bei der Umsetzung von innovativen Wärmenetzkonzepten mit dem Zielwert 100 % erneuerbare Energien zu unterstützen. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde ein interdisziplinäres Projektkonsortium gewählt, bestehend aus: Landesbehörden als übergeordnete, rahmensetzende und gesetzgebende Institutionen, die auch die Möglichkeit haben Kommunen bei der Initiierung von Projekten zu unterstützen; Nationalen Fernwärmeverbänden, die zum einen den Bedarf von Wärmeversorgern und zum anderen das technische Know-how einbringen können; Forschungs- und Beratungsinstituten mit Erfahrung im Bereich der erneuerbaren Wärmenetze sowie der kommunalen Wärmeplanung. 2

3 Der Ansatz von SmartReFlex Der Ansatz von SmartReFlex zeigt Ihnen Möglichkeiten auf, wie ein hoher Anteil an erneuerbaren Energien in Wärmenetzen erreicht werden kann: 1 Eine regionale Arbeitsgruppe stellt ein kontinuierliches Engagement und die Einbindung aller Interessenten sowie die Nachhaltigkeit der Maßnahmen sicher. In Baden-Württemberg und den weiteren Regionen von SmartReFlex hat sich gezeigt, dass hierfür eine Vielzahl an Beteiligten benötigt wird, wie z.b. Vertreter von Behörden und aus der Verwaltung, Fernwärmeversorger und Stadtwerke, Stadtplaner, Verbraucherschutzorganisationen, Bank- und Finanzinstitute, Wärmeplanungsorganisationen etc. 2 Die Organisation von Workshops bezieht die wichtigsten Interessengruppen, sowohl auf regionaler als auch auf nationaler Ebene ein. Das umfasst Vertreter von Kommunen, regionalen Behörden, Versorgungsunternehmen, Fachplaner sowie Ingenieure, Architekten und Stadtplaner, Fernwärmekunden, Genossenschaftsverbände, Verbraucherschutzorganisationen sowie Bank- und Finanzinstitute. 3 Ein weiteres wichtiges Element des Ansatzes ist, dass regionale Behörden einbezogen werden, um eine erfolgreiche Umsetzung der geplanten Maßnahmen sicherzustellen. Dies hilft auch weitere Akteure anzusprechen und die erarbeiteten Ergebnisse weiterzugeben und zu verbreiten. 4 Know-how von erfahrenen Experten soll den Akteuren vor Ort verfügbar gemacht werden. Dies betrifft sowohl den technischen Bereich der Fernwärme, wie z.b. die Integration großer Anteile von erneuerbaren Energien in Wärmenetze, als auch nicht-technische Bereiche, wie z.b. eine erforderliche Beratung der Politik auf regionaler und lokaler Ebene. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass es sehr wichtig ist, die Ideen und Ziele der unterschiedlichen Akteure in der Region zusammenzubringen, um eine Gruppe mit vielfältigen Kompetenzen, Erfahrungen und Bedürfnisse zu bilden, die die gemeinsame Idee einer nachhaltigen Energieversorgung verbindet. 3

4 Weshalb Wärmenetze? Wärmenetze bieten Möglichkeiten, erneuerbare Energien und Effizienztechnologien effizient und kostengünstig in lokale Versorgungssysteme zu integrieren. Sie erweisen sich immer mehr als ein Schlüsselelement für die Wärmewende vor Ort. Diese Erkenntnis setzt sich auch zunehmend in der Energiepolitik, bei den Kommunen und lokalen Akteuren durch. Durch die explizite Aufnahme der Technologie in die im Februar 2016 veröffentliche EU Strategy for Heating and Cooling wird die Bedeutung von Wärmenetzen weiter steigen und vermehrt Eingang in nationale Strategien zur Energiewende finden. Reduktion von CO 2 -Emissionen Neben vielen anderen Vorteilen ermöglichen moderne Fernwärmesysteme, eine effiziente Nutzung von Energie und die Einbindung erneuerbarer Energieträger in großem Maßstab in urbane Räume. Beides reduziert den Ausstoß an CO 2 - Emissionen und trägt somit entscheidend zur Erreichung der nationalen und europäischen energiepolitischen Ziele bei. Das deutsche Nachbarland Dänemark setzt bereits seit den 1980er-Jahren auf die Entwicklung der Nah- und Fernwärme. Eine gezielt im Verantwortungsbereich der Kommunen verankerte Wärmepolitik führte dazu, dass der Anteil der netzgebundenen Wärmeversorgung in Dänemark im Jahr 2014 bereits etwa 60 % betrug. Der Anteil der erneuerbaren Energien an der Nah- und Fernwärmeversorgung machte etwa 50 % aus. Insbesondere im ländlichen Raum werden Wärmeversorgungsanlagen immer öfter durch Kommunen oder lokale Wärmegenossenschaften betrieben, was zu günstigen Wärmepreisen auf der einen und zu einer hohen Akzeptanz in der Bevölkerung auf der anderen Seite führt. Neben dem positiven Effekt aus Klimaschutzsicht profitieren die Bürger von Wärmebezugskosten, die deutlich günstiger sind als die Wärmegestehungskosten aus Einzelheizungen mit Nutzung erneuerbarer Energien. 4

5 Ein Vorteil von Wärmenetzen ist, dass viele lokal Flexible Wahl des Energieträgers verfügbare Energiequellen deutlich effizienter und wirtschaftlicher eingesetzt werden können als in Moderne Fernwärmesysteme können nicht Einzelanwendungen. nur Wärme nutzen, die bei gleichzeitiger Stromerzeugung anfällt (KWK), sondern bei Da Wärme für Fernwärmeanwendungen in größerem den unterschiedlichsten Prozessen, wie Maßstab erzeugt wird, können beispielsweise z.b. in der Industrie oder bei der erneuerbare Energieträger genutzt werden, die in energetischen Abfallverwertung. kleinen Heizkesseln deutlich schwieriger zu handhaben sind. Dies trifft auf die meisten Auch können fossile Energieträger, wie z.b. brennbaren erneuerbaren Energieträger zu, wie z.b. Öl, Kohle oder Gas, Abfallprodukte aus der Restholz und Stroh, sowie den bei der energetischen Forst- und Landwirtschaft, wie z.b. Abfallverwertung verwendeten Hausmüll und Hollzpellets, Stroh oder Holzhackschnitzel, Klärschlamm. Zudem kann in Fernwärmesystemen genauso wie andere nachhaltige eine Vielzahl an Biokraftstoffen, Geothermie und aus Energieträger im selben System genutzt fluktuierenden erneuerbaren Energieträgern werden. erzeugte Wärme, wie z.b. aus Solarthermie, effizient integriert werden. Die beeindruckte Flexibilität bei der Wahl des Energieträgers erhöht die Die gegenwärtigen Fernwärmeerzeugungs- und Versorgungssicherheit und verringert die verteilungsanlagen sind auf den heutigen Abhängigkeit von Energieträgerimporten Wärmebedarf angepasst. Mit steigendem Anteil an zur Energieerzeugung. erneuerbaren Energien und abnehmendem Endenergiebedarf muss sich die Fernwärme weiterentwickeln, um weiterhin eine nachhaltige und möglichst umfassende Wärmeversorgungslösung darzustellen. Zukünftig werden Wärmenetze sich dadurch auszeichnen, dass sie mit niedrigeren und/oder auch stärker fluktuierenden Temperaturniveaus betrieben werden können. Dies wird zum einen zu geringeren Wärmeverteilverlusten führen und zum anderen höhere Anteile an erneuerbaren Energien ermöglichen. 5

6 Aktivitäten in Baden-Württemberg Fernwärme auf Basis fossiler Energieträger sowie aus der energetischen Abfallverwertung wird in allen größeren Städten Baden-Württembergs genutzt. Jedoch entstehen derzeit insbesondere auch in ländlichen Regionen neue Wärmenetze. Die Wärmeversorgung dieser Bioenergiedörfer erfolgt häufig mittels mit Biogas betriebenen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK). Status quo In Baden-Württemberg verfügen 438 von Kommunen über ein Wärmenetz. Dabei fällt mehr als 60 % des Fernwärmebedarfs in Kommunen mit bis Einwohnern an (Quelle: IER, Universität Stuttgart). Kurzinformationen Baden-Württemberg Lage im Südwesten Deutschlands Fläche km² Einwohner 10,8 Millionen Wärmeverbrauch circa 97 TWh pro Jahr Fernwärme davon werden circa 12 TWh pro Jahr mittels Fernwärme gedeckt Die relevanten Energie- und Klimaschutzthemen des Landes Baden-Württemberg sind im sogenannten Integrierten Energie- und Klimaschutzkonzept (IEKK) beschrieben, welches im Juli 2014 beschlossen wurde. Das IEKK ist Teil des Klimaschutzgesetzes. Dort werden die wesentlichen Ziele, Strategien und Maßnahmen zur Erreichung der Klimaschutzziele des Landes beschrieben (Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 25 % bis 2020 and um 90 % bis 2050). Die im IEKK genannten Ziele lauten: Sichere Versorgung, Kostensicherheit, Klimaschutz, regionale Wertschöpfung und Bürger-Engagement. Das Dokument ist unter Anhörung von Verbänden, Interessensvertretungen und Organisationen sowie mittels Bürgerbeteiligung entstanden. Hemmnisse und Chancen Baden-Württemberg ist das erste Bundesland, welches erfolgreich ein Gesetz zur Nutzung erneuerbarer Wärme für Bestandswohngebäude erlassen hat. Die Überarbeitung des Gesetzes im Jahr 2015 hat zu einer Erweiterung der Vorgaben und der Erfüllungsmöglichkeiten geführt. Des Weiteren fördert das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des Landes Baden-Württemberg die Entwicklung neuer Wärmenetze auf Basis erneuerbarer Energien insbesondere in ländlichen Regionen. Auch besteht der Wunsch Kommunen und lokalen Initiativen den dänischen Ansatz bzgl. der Integration von erneuerbaren Energien in Fernwärmesysteme näherzubringen. Ziele Eine Strategie für lokale Wärmenetze entwickeln Die Anwendung der Solarthermie ausbauen Umweltwärme und Geothermie nutzen Emissionsarme Brennstoffe und Industrie-Abwärme nutzen 6

7 Strategie In Baden-Württemberg können die Maßnahmen zur Entwicklung von Wärmenetzen auf lokaler Ebene unter Einbindung von verschiedenen erneuerbaren Energiequellen, entsprechend dem IEKK, vier Schwerpunkten zugeordnet werden: Wir wollen in Baden-Württemberg Wärmenetze als kostengünstige, verlässliche und zukunftsweisende Versorgungsmöglichkeit verstärkt zum Einsatz bringen. Dabei sollen erneuerbare Energien wie z.b. Solarthermie und Geothermie, industrielle Abwärme und Effizienztechnologien konsequent integriert werden. Franz Untersteller Minister für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des Landes Baden-Württemberg 1. Eine Strategie für lokale Wärmenetze entwickeln Die Erstellung von langfristig angelegten Wärmeversorgungskonzepten auf lokaler oder regionaler Basis soll unterstützt werden, wie z.b. die von der europäischen Energieeffizienzrichtlinie geforderten Wärme- und Kältepläne. Das Land will durch die Darstellung von Wärmebedarfsdichten in einem Potenzialatlas die Erstellung dieser Planungen erleichtern. Außerdem sollen Kommunen bei der Realisierung klimaschonender Maßnahmen im Rahmen der Bauleitplanung unterstützt werden. 2. Die Anwendung der Solarthermie ausbauen Die Anwendung großer solarthermischer Kollektorfelder im Verbund mit Wärmenetzen und Speicherkonzepten wird durch weitere Modellvorhaben vom Land unterstützt. In diesem Rahmen können auch genossenschaftliche Modelle gefördert werden. 3. Umweltwärme und Geothermie nutzen Die Investitionen in neue Wärmeversorgungsprojekte auf Basis tiefer Geothermie mit Einbindung in bestehende oder neue Wärmenetze und die Nutzung von Geothermie in Form kalter Fernwärme soll im Rahmen von Pilotprojekten gefördert werden. 4. Emissionsarme Brennstoffe und Industrie-Abwärme nutzen Für die Einbindung von Industrieabwärme in Wärmenetze der öffentlichen Versorgung sollen praxisorientierte Marktmodelle für einen fairen Interessenausgleich zwischen Wärmeeinspeiser und Netzbetreiber geschaffen werden. Förderprogramm Energieeffiziente Wärmenetze Im Februar 2016 wurde das neue Förderprogramm Energieeffiziente Wärmenetze veröffentlicht. Mit diesem Förderprogramm sollen nicht nur der Bau und die Erweiterung von Wärmenetzen, sondern auch die Erstellung von Wärmeplänen als Grundlage für Wärmenetze gefördert werden. Zudem sollen gezielt auch Beratungs- und Informationsmaßnahmen im Vorfeld zu einer Investition unterstützt werden, um Akteure vor Ort zur Umsetzung von Wärmenetzen zu motivieren. In diesem Zusammenhang fand im März 2016 ein erster Workshop zur Förderung von regionalen Beratungs- und Netzwerkinitiativen statt. Kontakt Website Wer kooperiert Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des Landes Baden Württemberg Kernerplatz 9, Stuttgart Kommunen, Stadtwerke, Vertreter der Fernwärmebranche, Planer, Berater 7

8 Weitere Informationen Diese Projektinformation wurde im Rahmen des europäischen Vorhabens SmartReFlex - Intelligente und flexible Lösungen für 100 % erneuerbare Wärmenetze in europäischen Kommunen erstellt. SmartReFlex hat das Gesamtziel europäische Kommunen und Energieversorger bei der Umsetzung von innovativen Wärmenetzkonzepten mit dem Zielwert 100 % erneuerbare Energien zu unterstützen. Wie erhalte ich weitere Informationen? Besuchen Sie die Website Dort finden Sie weitere Information zum Vorhaben, zu den erstellten Materialien sowie über die Aktivitäten in den teilnehmenden Regionen. Nehmen Sie an den dort angebotenen Veranstaltungen und Workshops teil und/oder kontaktieren Sie die Projektpartner direkt, um von deren Erfahrungen zu profitieren und Ideen auszutauschen. Die SmartReFlex-Partner Haftungsausschluss Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den AutorInnen. Sie gibt nicht unbedingt die Meinung der Fördermittelgeber wieder. Weder die Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Editor Dipl.-Ing. Oliver Miedaner Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme Meitnerstr. 8, Stuttgart Textquellen (EN) Seite 4: Hamburg Institut, Solites; Seite 5: FIF Marketing; Seite 5: District Heating and Cooling Euroheat & Power, 2013 Bildquellen Cover: Solites, FIF Marketing, STW Crailsheim, fotolia; Seite 4, 5: District Heating and Cooling Euroheat & Power, 2013 and 2015; Seite 6: STW Crailsheim Website Gefördert durch Version