Wärmeplanung als Teil der Energiewende

Auf dem Weg zur Klimaneutralität wird auch die Wärmeversorgung ins Auge gefasst. Zu Recht – denn sie macht etwa 60 % des Endenergieverbrauchs in der Energieversorgung aus. Zudem werden etwas über 60 % der Wärme aus Gas, Mineralöl und Kohle und nur etwa 17 % erneuerbar erzeugt (UBA 2023) Der gesamte Energiesektor macht etwa 84 % der Treibhausgasemissionen in Deutschland aus (UBA 2023). Bei der Wärmeversorgung besteht demnach ein großes THG-Einsparpotenzial.

Aus diesen Gründen wird die verbindliche und systematische Einführung einer flächendeckenden Wärmeplanung nicht nur im Gesetzesentwurf für die Wärmeplanung (BMWSB) als verpflichtend vorgeschlagen, sondern ist bereits in den Bundesländern Baden-Württemberg, Hamburg, Hessen, Schleswig-Holstein und Niedersachsen für einige Kommunen verpflichtend und kann bei Umsetzung auf freiwilliger Basis durch den Bund mit bis zu 60 % (teilweise bis zu 80 %) oder bis Ende des Jahres noch bis zu 90 % (teilweise bis zu 100 %) gefördert werden.

Kommunale Wärmeplanung – Was ist das?

Die Kommunale Wärmeplanung ist ein strategisches Planungsinstrument, das eine langfristige Gestaltung der Wärmeversorgung von Städten und Gemeinden ermöglicht. Während die kommunale Wärmeplanung in Dänemark bereits seit den 1970er Jahren angewandt wird, um die Abhängigkeit von Ölimporten zu reduzieren, wird sie seit einiger Zeit auch genutzt, um die CO₂-Emissionen zu senken. Durch die Planungen können Potenziale, wie die Nutzung von Industrie-Abwärme, der Ausbau von Fernwärmenetzen und die Erweiterung erneuerbarer Wärmeerzeugung, erkannt werden. Somit können langfristige Transformationspläne entwickelt werden, welche die aktuelle Wärmeversorgung der Kommune, aber auch Bedarfsprognosen berücksichtigen. Das Hauptziel ist dabei die Reduktion der Treibhausgase bis zur Klimaneutralität.

Ansatz der Mobilitätswerk GmbH

Die Mobilitätswerk GmbH erstellt kommunale Wärmepläne und nutzt dabei den im Rahmen der Erstellung zahlreicher Mobilitätskonzepte mit unterschiedlichen Schwerpunkten optimierten stark datengetriebenen Ansatz.

Durch die Erstellung von Ladeinfrastrukturkonzepten sind wir seit Jahren kontinuierlich mit Energieversorgern im Austausch und führen in jedem Projekt eine Bürgerbeteiligung durch. Durch unsere enge Zusammenarbeit mit den Kommunen, gelingt es uns Lösungen zu erarbeiten, die den spezifischen Anforderungen und Gegebenheiten vor Ort gerecht werden. Mehrere große Netzbetreiber konnten wir außerdem in der Vergangenheit mit einer kleinräumigen Prognose des Strombedarfes durch Wärmepumpen unterstützen.

Bei der Erstellung von kommunalen Wärmeplänen nutzen wir das vielfältige Portfolio unseres GIS-Teams. Durch die Erstellung von Dashboards, WebGIS-Anwendungen und kartenbasierten Umfragen, die mittlerweile Bestandteil fast aller unserer Projekte sind, werden die Ergebnisse anschaulich und alle relevanten Akteure können frühzeitig im Strategiefindungsprozess mitgenommen werden.

Wie läuft eine kommunale Wärmeplanung im Detail ab?

Der wesentliche datengetriebene Teil der kommunalen Wärmeplanung umfasst folgende Schritte:

1. Bestandsanalyse von Versorgungsinfrastruktur und Wärmebedarf

In der Bestandsanalyse werden verschiedene Datensätze zusammengeführt. Diese können das Liegenschaftskataster, das Wärmekataster, Daten von Energieversorgern und auch Daten von Netzbetreibern oder von Bezirksschornsteinfegern umfassen. Beim Verschnitt diese Daten nehmen wir eine DSGVO-konforme Anonymisierung vor, sodass keine genaue Zuordnung zu einzelnen Haushalten möglich ist.

Anhand der Bestandsinformationen erstellen wir Karten, die den Bestand abbilden und Details zu Siedlungstypen, Altersklassen, Gebäudetypen und Heizsystemen liefern. Darüber hinaus wird der Endenergieverbrauch gebäudescharf berechnet und es werden Cluster ähnlicher Gebäudestrukturen gebildet. Außerdem erfassen wir sowohl das bestehende Netz der Wärmeversorgung über Kälte- und Wärmenetze sowie das Netz der Gasversorgung. Darüber hinaus werden der Zustand der Netze sowie die Lage von Heizzentralen, Speichern und Kraftwerken (inkl. ihrer Leistung) erfasst und die aktuellen Treibhausgasemissionen berechnet. Dies schafft eine fundierte Grundlage, um Anpassungen und Maßnahmen in der lokalen Wärmeversorgung nach ihrer Effektivität beurteilen zu können.

2. Potenzialanalyse und Prognose

Im nächsten Schritt ermitteln wir die Potenziale für die Reduktion von Treibhausgasemissionen, in dem wir den Energiebedarf des Bestandes prognostizieren und räumlich verteilen. Dabei berücksichtigen wir Effizienzsteigerungen und zukünftige Sanierungen, basierend auf historischen Sanierungsraten in den letzten 10 Jahren der jeweiligen Kommune. Anschließend untersuchen wir die Potenziale für die Nutzung von Abwärme, Kraft-Wärme-Kopplung und neuen Fernwärme- oder Kältenetzen und lokalisieren Flächen, die für eine erneuerbare Wärmeproduktion oder -speicherung in Frage kommen. Für verschiedene Szenarien werden sowohl die Kosten als auch die Einsparungen an Treibhausgasen berechnet, wobei Potenziale für Umnutzungen durch andere Versorgungstypen Berücksichtigung finden. Alle Informationen resultieren in ein Dashboard , das die notwendige Infrastruktur in Kartenanwendungen und anhand von interaktiven Diagrammen darstellt.

3. Umsetzungsstrategie

Auf Grundlage des Bestands erarbeiten wir eine Strategie zur Umsetzung von Maßnahmen, die auf den Szenarien beruht. Dabei wählen wir Fokusgebiete aus, in denen konkrete Planungen zur Umsetzung der wirtschaftlichen und effizientesten Maßnahmen ausgearbeitet werden. Der Fokus liegt dabei auf Strategien zur Umnutzung bestehender Systeme, der Energieeinsparung und dem Potenzial für neue Fernwärmenetze bzw. dem Anschluss erneuerbarer Wärmequellen oder Abwärme an bestehende Netze.

Insbesondere bei der Planung konkreter Umsetzungen ist die Beteiligung aller relevanten Akteure (Einwohner*innen, Netz- und Kraftwerksbetreiber, lokale Unternehmen, beteiligte Ämter in der Stadtverwaltung) wichtig. Im gesamten Prozess und vor allem in dieser Planungsphase binden wir diese Beteiligten ein. Sobald die Strategie erstellt ist, definieren wir Anforderungen, um die Umsetzung der Maßnahmen und die Einhaltung der Ziele regelmäßig über ein Monitoring zu kontrollieren.