Herausforderung Wärmewende: Wie können Unternehmen künftig heizen?
Unternehmen verbrauchen mehr als die Hälfte der in Deutschland erzeugten Wärme. Für den Kampf gegen den Klimawandel und für mehr Unabhängigkeit müssen Bremer Unternehmen und Bürger*innen daher künftig mit möglichst emissionsarmen Technologien heizen. Doch wie kann die Wärmeversorgung der Zukunft aussehen?
Eine Alternative zur Erdgasheizung bietet die Fernwärme, doch der Ausbau ist mühsam. Verkehre müssen umgeleitet, Asphalt aufgestemmt und große Rohre in den Untergrund verlegt werden. Die swb plant, bis 2040 das Fernwärmenetz um 81 Kilometer von 420 auf 501 Kilometer zu erweitern, im Durchschnitt rund 4,8 Kilometer im Jahr. Das ist ein wichtiger Bestandteil der Wärmewende in Bremen – des Umstiegs von der Verbrennung fossiler Rohstoffe wie Kohle und Gas hin zu emissionsärmerem Heizen. Denn das kleinste Bundesland hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2038 klimaneutral zu sein.
Bei der swb entsteht Fernwärme als Abwärme der Stromproduktion und durch die Verbrennung von Abfällen. Das klingt schmutzig, hat aber in den vergangenen Jahren dazu beigetragen, die CO₂-Emissionen zu senken, weil die thermische Verwertung von Müll zwar klimaschädliche Gase emittiert, doch weniger, als die Deponierung organisch abbaubarer Siedlungsabfälle. Um aber klimaneutral zu werden, wird die swb auf die Abscheidung und Speicherung von CO₂ (CCS) setzen müssen.
Grüner Wasserstoff zum Heizen nicht rentabel
Vor allem die durch den Ukrainekrieg ausgelöste Energiekrise hat die Nachfrage nach Fernwärme deutlich steigen lassen. „Vorher war das Thema kein Hype und wir trafen mit unseren Ausbauplänen bei Bürgern und Beiräten oft auf Widerstände“, so Peer Herbe vom Bremer Energieversorger swb. „Jetzt werden wir oft gefragt: ,Wann kommt ihr endlich mit Fernwärme zu uns?‘“ Auch bei Großverbrauchern aus der Wirtschaft steigt das Interesse an Fernwärme für die Nutzung im Niedertemperaturbereich.
Doch die Kapazität ist endlich: Nur rund 30 Prozent der Stadt Bremen können laut swb wirtschaftlich versorgt werden. Für die Versorgung der restlichen 70 Prozent sowie die Bereitstellung von Prozesswärme wird ein Mix verschiedener Wärmequellen nötig sein. Doch welche? „Je grüner die Wärme, desto teurer ist sie. So ist grüner Wasserstoff zum Heizen nicht rentabel“, so Herbe. Realistischer seien dezentrale Lösungen wie eine Großwärmepumpe, die mit Flusswasser aus der Weser betrieben wird, oder die Verbrennung von Klärschlamm. Ergänzend hinzu kommen Konzepte wie kalte Nahwärmenetze die per Wärmepumpe ein Quartier oder eine Nachbarschaft versorgen.
Mix verschiedener Wärmequellen
„Die Umstellung auf eine klimafreundliche Wärmeversorgung ist eine Mammutaufgabe“, sagt Bernd Langer von energiekonsens. „Derzeit werden auch in vielen Neubauprojekten immer noch Gasheizungen installiert, die 20 bis 30 Jahre halten und so lange CO₂ emittieren.“ Künftig sind Wind und Sonne die wichtigsten Energiequellen. Beide werden zur Stromerzeugung genutzt, der wiederum zur Bereitstellung von Wärme verwendet werden kann (Power-to-Heat), beispielsweise über Wärmepumpen für Raum- und Elektrokessel für Prozesswärme. Strom aus erneuerbaren Energien kann auch für die Produktion von grünem Wasserstoff eingesetzt werden, aus dem Brennstoffzellen und Gasturbinen wiederum (Prozess-)Wärme erzeugen.
Wärmeerzeugung an Bedarf anpassen
Eine Studie der Hochschule Osnabrück[1] empfiehlt Unternehmen, zunächst durch Dämmen ihren Wärmebedarf zu reduzieren und diesen mit hocheffizienten Heizungsanlagen zu decken. Für die Bereitstellung von Niedertemperaturwärme seien vor allem Wärmepumpen in Verbindung mit Elektrizität geeignet, während ein Blockheizkraftwerk auf Basis von Biomasse Spitzenlasten abdecken kann.
Für Prozesswärme kommen abhängig vom Strompreis Biomasse, Wasserstoff, Elektrodenkessel oder gar eine Gasturbine infrage. Auch Energieeffizienz ist für die Forschenden ein wichtiges Thema. Neben der Dämmung von Außenfassaden, der gezielten Anpassung der Wärmeerzeugung an den Bedarf und der regelmäßigen Wartung empfehlen sie hocheffiziente Wärmeerzeuger wie Wärmepumpen mit hohen Jahresarbeitszahlen und modulierende Brenner. Außerdem sollten Unternehmen Abwärme selbst nutzen, als Fernwärme auskoppeln oder in andere Energieformen umwandeln.
„Die Wärmenutzung ist in Unternehmen höchst individuell“, so Langer. „Wegen unterschiedlicher Temperaturbedarfe, räumlicher Gegebenheiten und technischer Ausstattung gibt es keine „One size fits all“-Lösungen, sodass die Beratung durch eine*n Expert*in elementar ist.“ Die Klimaschutzagentur bietet Unternehmen dafür unter anderem die kostenlose „energievisite:heizung“ an. Weitere Informationen unter energiekonsens.de/unternehmen.
[1] Schierenbeck, A.; Wawer, T., Baars, J.; Gothe, T., Klostermann, S. (2022) Klimaneutrale Energieversorgung – Strategien für kleine und mittlere Unternehmen. Publikation im Rahmen des Projekts Regio PLUS. Online verfügbar www.hs-osnabrueck.de/regio-plus/ergebnisse/