Herausforderung kommunale Energieversorgung: Wärmenetze für Stadtquartiere

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1 Herausforderung kommunale Energieversorgung: Wärmenetze für Stadtquartiere Berliner Energietage Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG

2 Inhalt Hamburg Duisburg Leimen Herausforderungen für die Fernwärme in Deutschland Sindelfingen an fünf Beispielen Jena Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 2

3 Beispiel Hamburg urbanes Zentrum mit heterogener wirtschaftlicher und sozialer Dynamik 1,75 Mio. Einwohner 4 MW / km Trasse Fernwärmebetreiber Vattenfall (ehemals HEW) E.ON Hanse Wärme (Verbund Ost) Hamburg Energie (Netz Wilhelmsburg) weitere 804 km 30 km 3 km commons.wikimedia.org/wiki/file:hamburg.jpg: - Je-Str Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 3

4 Herausforderungen in Hamburg Kontroverse um Verkauf der HEW an einen internat. Konzern Kontroverse um Rekommunalisierung bzw. Rückkauf der Energienetze global vs. lokal Diskussion um Öffnung der Netze für Dritte etablierte Akteure vs. neue Akteure Kontroverse um Kohlekraftwerk Moorburg fossile vs. erneuerbare Fernwärme zentrale vs. dezentrale Strukturen Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 4

5 Beispiel Duisburg urbanes Zentrum mit heterogener wirtschaftlicher und sozialer Dynamik Einwohner 2 MW / km Trasse (SWDU) Fernwärmebetreiber Fernwärme Duisburg GmbH (gegr. 2012) davon ehemals SW Duisburg davon ehemals Fernwärme Niederrhein 485 km Trasse 300 km Trasse 185 km Trasse nenhafen1.jpg Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 5

6 Herausforderungen in Duisburg Erhaltung der Handlungsfähigkeit im Strukturwandel Rückgang Wärmebedarf durch Sanierung durch Demographie parallele Netzstrukturen Gas und Fernwärme steigende Anforderungen an ökologische u. ökonomische Effizienz Zukunft der KWK Kohle-KWK vs. Gas-KWK vs. EE-Strom GEF Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 6

7 Herausforderungen in Duisburg Kooperation benachbarter FW-Unternehmen geteilte Probleme sind halbe Probleme oder doppelte Probleme? BET Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 7

8 Beispiel Jena sozial heterogenes Zentrum der Wissensgesellschaft Einwohner 2,4 MW / km Trasse Fernwärme(netz)betreiber Stadtwerke Energie Jena-Pößneck 118 km Trasse aktuell 98 % Fernwärme-Fremdbezug (Thür. Energie AG) Partnerlogo Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 8

9 Herausforderungen in Jena Aufbau einer neuen Fernwärme-Erzeugung zentrale Erzeugung vs. verteilte Erzeugung Zukunft der KWK fossil vs. erneuerbar große Einheiten vs. kleinere Einheiten zentrale Netzstruktur vs. Inselnetze Ablösung Dampfnetz Absenkung Netztemperaturen Heizwassernetz GEF/Ochse Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 9

10 Beispiel Sindelfingen prosperierende Kommune im Umfeld dynamischer Wirtschaftszentren Einwohner 1,7 MW / km Trasse Fernwärmebetreiber Stadtwerke Sindelfingen (gegr. 1998) 35 km Trasse Daimler (Netz auf dem Firmengelände mit eigenem Heizkraftwerk) en_altes_rathaus.jpg Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 10

11 Struktur der Fernwärme in Sindelfingen Netzaufbau über Ankerkunden und Nahwärmeinseln Fernwärmebezug von Daimler, MHKW, Industrieabwärme eig. Fernwärmeerzeugung in BHKW und HW dezentrale BHKW (im Eigentum der Stadtwerke oder von Dritten) GEF Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 11

12 Herausforderungen in Sindelfingen Versorgungsoptionen für Quartiere mit Nachtspeicherheizung Fernwärmeausbau in Neubauquartieren Ausweisung von Satzungsgebieten notwendig? Nachverdichtung / stärkere Entmischung der Versorgungsgebiete? Optimierung Erzeugung Integration EE GEF Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 12

13 Beispiel Leimen prosperierende Kommune im Umfeld dynamischer Wirtschaftszentren Einwohner 1,5 MW/km Trasse (Schätzung) Fernwärmebetreiber Stadt Leimen geplante Trassenlänge max. 900 m Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 13

14 Herausforderungen in Leimen Aufbau Quartiersnetz in der Innenstadt mit öffentlichen Gebäuden als Ankerkunden Wirtschaftlichkeit gegeben Basisvariante (öffentliche Liegenschaften) Erweiterungsgebiet (Private) potenzieller Erzeugerstandort Höhe der Investition für die Kommune prohibitiv Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 14

15 Fazit Wärmenetze bieten bezüglich Primärenergieeffizienz, CO 2 - Minderungspotenzial und Kostenstabilität enorme Möglichkeiten Das energiewirtschaftliche Umfeld ist aktuell höchst schwierig eine Planungsperspektive fehlt weitgehend Lösungen sind sehr individuell, Methoden sind adaptierbar. Rechenbeispiel Ergebnis: 27 EUR/MWh : 0,45 = 60 EUR/MWh Annahmen: Stromerlöse heute real unter 40 EUR/MWh Deckungslücke min. 20 EUR/MWh Moderne, abgeschriebene GuD-Anlage im KWK-Betrieb Nutzungsgrade thermisch und elektrisch jeweils 45% Stromerlöse decken Gaseinkauf Wärmerestkosten damit gleich der sonstigen Betriebskosten AfA wird nicht berücksichtigt Gaseinkauf z.b. 27 EUR/MWh Kann diese Lücke über die Wärme gedeckt werden? Dr. Stephan Richter, GEF Ingenieur AG 15

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