LocalZero:Empfohlene Erschließung folgender erneuerbarer Wärmequellen und – speicher: Unterschied zwischen den Versionen
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Die '''Bewertungskala ist fünfstufig''': sehr hoch (++), hoch (+), mittel (0), niedrig (-), sehr niedrig (--) | Die '''Bewertungskala ist fünfstufig''': sehr hoch (++), hoch (+), mittel (0), niedrig (-), sehr niedrig (--) | ||
== '''Empfohlene Wärmeanwendungen | == '''Empfohlene Wärmeanwendungen''' == | ||
{| style="margin:10px 0px 0px 0px; padding:0.3em 0.3em 0.3em 0.3em; background-color:#93c47d; border:1px solid #93c47d" width="100%" | {| style="margin:10px 0px 0px 0px; padding:0.3em 0.3em 0.3em 0.3em; background-color:#93c47d; border:1px solid #93c47d" width="100%" | ||
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|'''Bewertung''' | |'''Bewertung''' | ||
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|Nutzung von | |Nutzung von '''Gewässerwärme''' mittels Großwärmepumpen | ||
|In den letzten Jahren werden immer mehr Großwärmepumpen in Flüssen und Gewässern gebaut. | |In den letzten Jahren werden immer mehr Großwärmepumpen in Flüssen und Gewässern gebaut. | ||
Durch die höheren Wassertemperaturen gegenüber der Umgebungsluft lässt sich auch (je nach Gewässer) bis tief in die Heizperiode Wärme mittels Hochtemperatur-Wärmepumpen nutzen. Allerdings funktioniert eine effiziente Wärmeentnahme nur bis zu einer bestimmten Mindesttemperatur (ca. 5 | Durch die höheren Wassertemperaturen gegenüber der Umgebungsluft lässt sich auch (je nach Gewässer) bis tief in die Heizperiode Wärme mittels Hochtemperatur-Wärmepumpen nutzen. Allerdings funktioniert eine effiziente Wärmeentnahme nur bis zu einer bestimmten Mindesttemperatur (ca. 5 Grad). | ||
Die Nutzung von Gewässerwärme mittels Wärmepumpe ist eine '''sehr''' '''effiziente''' und '''weitestgehend zuverlässige''' Wärmegewinnung. Bei Nutzung von grünem Strom entstehen keine Emissionen im Betrieb. | Die Nutzung von Gewässerwärme mittels Wärmepumpe ist eine '''sehr''' '''effiziente''' und '''weitestgehend zuverlässige''' Wärmegewinnung. Bei Nutzung von grünem Strom entstehen keine Emissionen im Betrieb. | ||
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|Nutzung von | |Nutzung von '''Abwasser- und Grundwasserwärme''' mittels Großwärmepumpen | ||
|Die Abwassernutzung mittels Wärmetauschern im Abwassersystem und Wärmepumpen wird bereits in vielen Städten genutzt. | |Die Abwassernutzung mittels Wärmetauschern im Abwassersystem und Wärmepumpen wird bereits in vielen Städten genutzt. | ||
Sie stellt eine '''sehr''' '''effiziente''' und '''sehr zuverlässige''' Wärmegewinnung dar: Selbst im Winter ist noch mit Wassertemperaturen von 10 – 15 Grad mit konstanter Abwärmenutzung zu rechnen. V.a. in großen Städten, wo Abwasseraufkommen und Wärmebedarf nah nebeneinander vorkommen, können über das Abwasser große Wärmemengen erschlossen werden. Bei Nutzung von grünem Strom entstehen keine Emissionen im Betrieb. | Sie stellt eine '''sehr''' '''effiziente''' und '''sehr zuverlässige''' Wärmegewinnung dar: Selbst im Winter ist noch mit Wassertemperaturen von 10 – 15 Grad mit konstanter Abwärmenutzung zu rechnen. V.a. in großen Städten, wo Abwasseraufkommen und Wärmebedarf nah nebeneinander vorkommen, können über das Abwasser große Wärmemengen erschlossen werden. Bei Nutzung von grünem Strom entstehen keine Emissionen im Betrieb. | ||
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|Nutzung solarer Wärme: '''Freiflächen-Solarthermie''' | |||
|Bei der Solarthermie wird die Wärme der Sonne über Kollektoren genutzt. Die Wärme kann dann über einen Wärmetauscher in ein Wärmenetz eingespeist werden bzw. in einen Saisonalspeicher gespeist werden. Für eine ganzjährige Nutzung der Sonnenenergie bedarf es einer '''Speicherung der Wärme''' aus dem Sommer für die Heizperiode. | |||
|[https://www.energie-experten.org/projekte/ludwigsburger-roemerhuegel-beherbergt-riesige-solaranlage Ludwigsburg] | |||
[https://www.boell.de/de/2023/09/12/solarthermie-erzeugt-nahwaerme-auf-dem-freibad-parkplatz Steinheim] | |||
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| | |Kosten | ||
| | |Realisierungs- Risiken | ||
|Versorgungssicherheit | |||
|Emissionen | |||
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| | |mittel | ||
| | |sehr gering | ||
| | |hoch (in Kombination mit Saisonspeicher) | ||
| | |sehr niedrig | ||
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|Nutzung von Erdwärme: '''Oberflächennahe Geothermie''' | |||
|Die oberflächennahe Geothermie (bis 400 m Tiefe), auch als Erdwärme bekannt, bietet eine '''sehr effiziente''' und '''sehr zuverlässige''' Möglichkeit zur Wärmegewinnung: Selbst in kälteren Jahreszeiten können konstante Temperaturen in den oberen Bodenschichten genutzt werden, um Wärme zu gewinnen. Insbesondere in Gebieten mit geeigneten geologischen Bedingungen können große Mengen an Energie aus dem Erdreich erschlossen werden. Durch die Nutzung von Erdwärme entstehen während des Betriebs keine CO2-Emissionen. | |||
Mehr Informationen | |||
* [https://www.ieg.fraunhofer.de/content/dam/ieg/deutsch/dokumente/pressemitteilungen/Roadmap%20Oberfl%C3%A4chennahe%20Geothermie%20FhG%2009062022.pdf Fraunhofer 2022: Roadmap oberflächennahe Geothermie] | |||
|[https://www.swm.de/magazin/energie/geothermie München] | |||
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| | {| class="wikitable" | ||
| | |Kosten | ||
| | |Realisierungs- Risiken | ||
|Versorgungssicherheit | |||
|Emissionen | |||
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| | |niedrig | ||
| | |hoch | ||
| | |sehr niedrig | ||
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|Nutzung von Erdwärme: '''Tiefe Geothermie''' | |||
|Mit Tiefengeothermie kann Erdwärme aus tiefer liegenden geologischen Schichten (400 m oder tiefer) gewonnen werden. Im Gegensatz zur oberflächennahen Geothermie erschließt die Tiefengeothermie höhere Temperaturen, die für die direkte Strom- und Wärmegewinnung genutzt werden können. Sie stellt eine ganzjährige, '''sehr''' '''effiziente''' und '''sehr zuverlässige''' Wärmegewinnung dar. | |||
Die Erschleßung ist jedoch mit hohen technischen Herausforderungen (Tiefen-Bohrtechnologie) verbunden und hohen Anfangsinvestitionen (Fündigkeitsrisiko) verbunden. | |||
Mehr Informationen | |||
* [https://www.unendlich-viel-energie.de/erneuerbare-energie/erdwaerme/tiefengeothermie Agentur für Erneuerbare Energien] | |||
* [https://rp.baden-wuerttemberg.de/rpf/faq-tiefengeothermie/ Regierungspräsidium Freiburg] | |||
|[https://www.swm.de/magazin/energie/geothermie München] | |||
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| | |Kosten | ||
| | |Realisierungs- Risiken | ||
|Versorgungssicherheit | |||
|Emissionen | |||
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| | |sehr hoch | ||
| | |hoch | ||
| | |sehr hoch | ||
| | |sehr niedrig | ||
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|Nutzung von '''Luftwärme''' mittels Großwärmepumpen | |||
|Die Wärmeversorgung durch Luftwärmepumpen in Wärmenetzen ist eher selten. Denn im Gegensatz zu Wasser- oder Erdwärmewärmepumpen ist die Nutzung der Luftwärme '''weniger effizient und zuverlässig''' (Arbeitszahl schrumpft bei kalten Termperaturen gewaltig). Bei Nutzung von grünem Strom entstehen keine Emissionen im Betrieb. | |||
Mehr Informationen | |||
* [https://www.duh.de/fileadmin/user_upload/download/Projektinformation/Energieeffizienz/W%C3%A4rmepumpen/230412_Faktenpapier_W%C3%A4rmepumpe_final.pdf BUND 2023: Faktenpapier Wärmepumpe] | |||
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| | {| class="wikitable" | ||
| | |Kosten | ||
|Realisierungs- Risiken | |||
|Versorgungssicherheit | |||
|Emissionen | |||
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| | |niedrig | ||
| | |niedrig | ||
| | |mittel | ||
| | |sehr niedrig | ||
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== '''Eingeschränkt empfohlene Erschließung folgender erneuerbarer Wärmequellen (Entwurf)''' == | |||
== '''Eingeschränkt empfohlene Erschließung folgender erneuerbarer Wärmequellen''' == | |||
{| style="margin:10px 0px 0px 0px; padding:0.3em 0.3em 0.3em 0.3em; background-color:#f1c232; border:1px solid #93c47d" width="100%" | {| style="margin:10px 0px 0px 0px; padding:0.3em 0.3em 0.3em 0.3em; background-color:#f1c232; border:1px solid #93c47d" width="100%" | ||
|- valign="top" | |- valign="top" | ||
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|'''Bewertung''' | |'''Bewertung''' | ||
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|'''Industrielle Abwärme''' | |'''Industrielle Abwärme''' | ||
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|'''Stadt xy''' | |'''Stadt xy''' | ||
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|'''Strom in Power-To-Heat-Anlagen''' | |'''Strom in Power-To-Heat-Anlagen''' | ||
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|'''Stadt xy''' | |'''Stadt xy''' | ||
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|- | |- | ||
|'''Pellets, Holz, Stroh, Biogas''' | |'''Pellets, Holz, Stroh, Biogas''' | ||
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|'''Stadt xy''' | |'''Stadt xy''' | ||
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|'''Müll-, Klärschlamm und Restholzverbrennung''' | |'''Müll-, Klärschlamm und Restholzverbrennung''' | ||
| | | | ||
| | |||
| | |||
| | | | ||
|} | |} | ||
|} | |} | ||
== '''Nicht empfohlene Erschließung folgender erneuerbarer Wärmequellen''' == | == '''Nicht empfohlene Erschließung folgender erneuerbarer Wärmequellen (Entwurf)''' == | ||
{| style="margin:10px 0px 0px 0px; padding:0.3em 0.3em 0.3em 0.3em; background-color:red; border:1px solid red" width="100%" | {| style="margin:10px 0px 0px 0px; padding:0.3em 0.3em 0.3em 0.3em; background-color:red; border:1px solid red" width="100%" | ||
|- valign="top" | |- valign="top" | ||
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|- | |- | ||
|'''''Blauer Wasserstoff''''' | |'''''Blauer Wasserstoff''''' | ||
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|'''''Grüner Wasserstoff und E-Methan''''' | |'''''Grüner Wasserstoff und E-Methan''''' | ||
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|} | |} | ||
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== '''Empfohlene Wärmespeicher''' == | |||
== '''Netztypen''' == | |||
[[Kategorie:Wärme]] | [[Kategorie:Wärme]] |
Version vom 18. April 2024, 16:12 Uhr
Das Herzstück der Wärmeplanung ist die Erstellung der Potenzialberechnungen (§ 16), darauf aufbauend die Identifikation von Wärmeanwendungen für die Erstellung des Zielszenarios (§ 17) und die Einteilung des beplanten Gebiets in voraussichtliche Wärmeversorgungsgebiete (§ 18). Hier geht es um die Wärmeversorgung der Wärmenetze in der Zukunft. Wie werden wir unsere Wärmenetze klimaneutral betreiben? Hier kommen einige Wärmequellen in Frage. LocalZero sortiert die unterschiedlichen Wärmeanwendungen in drei Kategorien: 1) Empfohlene Wärmeanwendungen, 2) Bedingt empfohlene Wärmeanwendungen und 3) Nicht empfohlene Wärmeanwendungen. Grundsätzlich gilt: je effizienter und je regionaler, desto besser das Potenzial. Bei der Ausweisung der voraussichtlicheren Wärmeversorgungsgebiete kommt es laut Wärmeplanungsgesetz auf diese Indikatoren an, anhand derer die Wärmequellen hier auch bewertet werden:
- Geringe Wärmegestehungskosten: Wie teuer ist die Wärmeerzeugung (inkludiert: Investitionskosten inkl. Erschließungskosten und Betriebskosten der Anlagen)?
- Geringe Realisierungsrisiken: Wie realistisch ist die Bereitstellung von Wärme durch diese Wärmequelle bzw. über diese Technologie (z.B. Aufbau funktionierender Infrastruktur)?
- Hohes Maß an Versorgungssicherheit: Wie zuverlässig (dauerhaft und regelmäßig, z.B. das ganze Jahr oder schwankend) liefert die Wärmequelle Wärme? Ist ein funktionierender, stabiler Betrieb gewährleistet?
- Geringe kumulierte THG-Emissionen bis Zieljahr: Wie viel Emissionen werden bei der Wärmebereitstellung erzeugt?
Disclaimer: Wir geben euch eine qualitative Einschätzung für jeden der vier Indikatoren über die jeweilige Wärmeanwendung. Letztendlich lassen sich in vielen Fällen keine endgültigen Einschätzungen im Vorhinein geben, die Einschätzung sind daher als Gesprächsgrundlage und zum fachlichen Nachfragen gedacht. Auch ist die Wärmenutzung natürlich stark abhängig von den lokalen Potenzialen, das betrifft z.B. die Nutzung von Gewässer-Wärme oder Tiefen-Geothermie. Die Einschätzungen zu den Kosten betrachten lediglich die Technologie-Kosten, basierend auf dem Technikkatalog der KEA-BW und ergänzenden eigenen Berechnungen.
Die Bewertungskala ist fünfstufig: sehr hoch (++), hoch (+), mittel (0), niedrig (-), sehr niedrig (--)
Empfohlene Wärmeanwendungen
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Eingeschränkt empfohlene Erschließung folgender erneuerbarer Wärmequellen (Entwurf)
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Nicht empfohlene Erschließung folgender erneuerbarer Wärmequellen (Entwurf)
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