Studie für das Umweltbundesamt (2019 - 2022)

Dekarbonisierung von Energieinfrastrukturen

Wie kann unter Berücksichtigung lokaler Gegebenheiten eine von Kohle und fossilem Gas unabhängige Wärmeversorgung gelingen? Die Studie „Dekarbonisierung von Energieinfrastrukturen“ im Auftrag des Umweltbundesamts zeigt, dass es keine „One-Size-Fits-All“-Lösung beim Umbau der Fernwärme-Versorgung in den Kommunen gibt, sondern viele verschiedene zielführende Pfade. In der vom ifeu – Institut für Umwelt- und Energieforschung Heidelberg, Hamburg Institut, GEF Ingenieur AG und AGFW-Projekt GmbH durchgeführten Untersuchung wurden anhand von regionalen Fallbeispielen Herausforderungen und Hemmnisse bei der Dekarbonisierung der Wärmenetzinfrastruktur identifiziert. Auf dieser Basis entwickelten die Projektpartner den Vorschlag für ein „Erneuerbare-Wärme-Infrastruktur-Gesetz“.

Hintergrund & Aufgabe

Treibhausgasneutralität bis 2045: Dieses Ziel stellt die Fernwärmesysteme vor große Herausforderungen. Um Kohle als Energieträger für die Versorgung von Wärmenetzen zu ersetzen und eine langfristig klimaneutrale, von fossilem Gas unabhängige Wärmeversorgung zu schaffen, müssen lokal verfügbare erneuerbare Potenziale ausgeschöpft und in die bestehenden Wärmenetze eingebunden werden.

Das vom Umweltbundesamt (UBA) beauftragte Forschungsprojekt soll aufzeigen, welchen Beitrag Kohlewärme bei der Fernwärmeversorgung leistet, vor welchen Herausforderungen die Transformation steht, welche Möglichkeiten zur Dekarbonisierung von Bestandswärmenetzen existieren und welche Rahmenbedingungen notwendig sind, um diese Potenziale zu erschließen.

Vorgehen

Gemeinsam mit ausgewählten Praxispartnern wurden auf Basis von konkreten Fallbeispielen Entwicklungsvarianten hin zu einer 100 % treibhausgasneutralen Fernwärmeversorgung erarbeitet. Hierzu wurden verschiedene Möglichkeiten für sechs Fernwärmesysteme untersucht, deren Auswahl die Vielfalt der Wärmenetz-Strukturen in Deutschland repräsentiert: Aachen, Karlsruhe, Chemnitz, Hamburg, Spremberg (Brandenburg) und Großkrotzenburg (Hessen). Sie alle verbindet die bis dato starke Abhängigkeit von Wärme aus Kohlekraftwerken, die im Zuge des Kohleausstiegs ersetzt werden soll.

Diese Erkenntnisse wurden ergänzt um eine Analyse der regulatorischen Bedingungen. Auf dieser Basis erfolgte die Entwicklung eines „Erneuerbare-Wärme-Infrastrukturgesetzes (EWG)“ – einem Vorschlag für einen nationalen Unterstützungsrahmen, der als zentraler Baustein für die Dekarbonisierung der Wärmenetze dienen soll. Darüber hinaus wurden weitere Anpassungen an der aktuellen Gesetzgebung vorgeschlagen, technologiespezifische Hemmnisse diskutiert und Lösungsansätze präsentiert.

Ziel des Erneuerbare-Wärme-Infrastrukturgesetzes ist es, die strukturelle Überlegenheit fossiler Fernwärme im aktuellen Unterstützungsrahmen zu überwinden und die Dekarbonisierung der Wärmenetze bis 2045 zu ermöglichen. Zu den Kerninhalten gehören:

  • Gesetzliche Garantie der Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) als wichtigste Säule für die schnelle Dekarbonisierung der Fernwärme
  • Aufsetzen kurz-, mittel- und langfristiger Anpassungen der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)-Förderung (z. B. Fortsetzung der begonnenen Bestrebungen zur Förderung innovativer Systeme aus KWK- und erneuerbarer Wärme sowie zur Vorbereitung auf den Einsatz synthetischer Brennstoffe)
  • Pflicht zur kommunalen Wärmeplanung
  • Festschreibung verbindlicher Zwischenschritte, mit denen die Wärmenetzbetreiber die Treibhausgasneutralität ihrer Netze bis 2045 erreichen
  • Weitere Maßnahmen wie Planungsbeschleunigung für Großspeicher und Großwärmepumpen, eine Pflicht zur Nutzung von Abwärme und die Möglichkeit, Umweltwärme beispielsweise in Trinkwasser zu nutzen

Die Eckpunkte für das Erneuerbare-Wärme-Infrastrukturgesetzes (EWG) wurden von den Projektpartnern erstmals bei den Berliner Energietagen 2022 vorgestellt.

Weitere Informationen und Downloads

Abschlussbericht „Dekarbonisierung von Energieinfrastrukturen (Website des UBA)

Gemeinsame Pressemitteilung der Projektpartner vom 15.02.2023 (Anlass: Veröffentlichung Abschlussbericht)

Gemeinsame Pressemitteilung der Projektpartner vom 09.05.2022 (Anlass: Vorstellung des Konzepts eines EWG auf den Berliner Energietagen)