LocalZero:Empfohlene Erschließung folgender erneuerbarer Wärmequellen und – speicher: Unterschied zwischen den Versionen
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|'''Bewertung''' | |'''Bewertung''' | ||
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|''' | |Nutzung '''industrieller Abwärme''' | ||
|'''Tendenziell empfehlenswert, denn Abwärme steht als Abfallprodukt meist günstig zur Verfügung, aber die erwartete Verfügbarkeit der Abwärme muss geprüft werden.''' Etwaige reduzierte Verfügbarkeit der zukünftigen Abwärme (durch Industrietransformation) mitberücksichtigen. Andere Abwärme (Serverabwärme o.ä.) uneingeschränkt empfehlenswert. Daher fällt die Bewertung sehr unterschiedlich je nach Industrieart aus. | |||
Mehr Informationen | |||
* [https://www.borderstep.de/wp-content/uploads/2020/09/Abwaermenutzung_Rechenzentren_2020.pdf Boderstep Institut 2020: Wirtschaftlichkeit der Abwärmenutzung aus Rechenzentren in Deutschland] | |||
|[https://www.borderstep.de/wp-content/uploads/2020/09/Abwaermenutzung_Rechenzentren_2020.pdf Stockholm][https://www.energie-experten.org/projekte/rechenzentrum-abwaerme-versorgt-neubaugebiet-heinrich-der-loewe Braunschweig] | |||
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|Kosten | |||
|Realisierungs- Risiken | |||
|Versorgungssicherheit | |||
|Emissionen | |||
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|(tendenziell) niedrig | |||
|mittel | |||
|mittel | |||
|(meist) sehr niedrig | |||
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| '''Power-To-Heat-Anlagen''' (aus Strom direkt Wärme erzeugen, "Prinzip Wasserkocher") | |||
|'''Wärmeerzeugung über Power-to-Heat Anlagen sind tendenziell n'''ur bei Stromüberschuss zu empfehlen, weil die Erzeugung einen geringen Wirkungsgrad hat, so ist sie z.B. 3-5x ineffizienter als Strom im Normalfall für Wärmepumpen zu nutzen (und ist aufgrund des hohen Strombedarfs auch deutlich teurer in der Nutzung). | |||
PtH kann dennoch einen wichtigen Beitrag zur Deckung von Lastspitzen leisten Auch bietet es eine sinnvolle Art der Nutzung von Überschuss-Strom. | |||
|[https://www.energie-experten.org/erneuerbare-energien/oekostrom/sektorkopplung/power-to-heat#c32233 Hamburg] | |||
[https://www.mdr.de/nachrichten/sachsen-anhalt/halle/halle/energie-strom-power-to-heat-100.html Halle] | |||
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|Kosten | |||
|Realisierungs- Risiken | |||
|Versorgungssicherheit | |||
|Emissionen | |||
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|'''Strom in | |mittel | ||
|sehr niedrig | |||
|hoch | |||
|sehr niedrig | |||
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|'''Verbrennung von fester und gasförmiger Biomasse:''' Pellets, Holz, Stroh, Biogas, Restholz | |||
|'''Die Verbrennung von Biomasse zur Wärmeerzeugung ist nur begrenzt empfehlenswert und sollte nicht ausgebaut werden. Dies gilt insbesondere für die Nutzung von [https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/bioenergie#Anbaubiomasse Anbaubiomasse].'''Biomasse ist generell kostbar, gering verfügbar und deutlich ineffizienter als z.B. die Strom- und Wärmeerzeugung mit Photovoltaik oder Solarthermie. Daher sollte Biomasse möglichst nur für Spitzenlast genutzt werden und in Kommunen, wo andere Wärmequellen (z.B. Gewässerwärme oder Tiefengeothermie) nicht oder kaum nutzbar sind. | |||
Unproblematisch sind die Verbennung von echten Reststoffe wie Grünschnitt oder "erneuerbarer" Müll. Problematisch sind Holz oder Anbaubiomasse. | |||
Bei der Verbrennung der Biomasse entstehen zwar keine Netto-Emissionen, weil die Biomasse vorher CO2 gebunden hat, [https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/bioenergie#iLUC durch die Landnutzung verschlechtert sich jedoch die Gesamtbilanz]. | |||
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|Kosten | |||
|Realisierungs- Risiken | |||
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|mittel | |||
|niedrig | |||
|hoch | |||
|mittel | |||
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|''' | |'''Müll-, und Klärschlammverbrennung''' | ||
|'''Müll-, Klärschlammverbrennung erzeugen Emissionen''' und sollten daher limitiert sein. Dies gilt insbesondere für die Müllverbrennung aufgrund hoher fossiler Anteile im Müll. | |||
Müllheizkraftwerke sind günstig und grundlastfähig, sie können ganzjährig und nach Bedarf gefahren werden . Jedoch werden durch den Hochlauf der Kreislaufwirtschaft die Müllmengen in Zukunft abnehmen und daher sind auch die Wärmepotenziale begrenzt. | |||
Die Klärschlammverbrennung kann perspektivisch durch Klärrschlammpyrolyse ersetzt werden. | |||
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|Kosten | |||
|Realisierungs- Risiken | |||
|Versorgungssicherheit | |||
|Emissionen | |||
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| | |sehr günstig | ||
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|'''Wärmeanwendungen''' | |'''Wärmeanwendungen''' | ||
|'''Erläuterungen''' | |'''Erläuterungen''' | ||
|'''Bewertung''' | |||
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|'''''Blauer Wasserstoff''''' | |'''''Blauer Wasserstoff''''' | ||
|Hohe Wärmegestehungskosten (ineffizient, Import von grünem Wasserstoff, etc.) und hohe kumulierte THG-Emissionen (bis zur Umstellung). Zusätzlich große Nutzungskonkurrenzen mit Industrie und Schwerverkehr, da Wasserstoff auf absehbare Zeit knapp bleibt. Zuerst andere Wärmeversorgungsarten prüfen. | |||
- Kosten: sehr teuer, da Elektrolyse aufwändig und große Strom-Mengen benötigt | |||
- Risiken: Verfügbarkeit von Öko-Strom; | |||
- Versorgungssicherheit: Absehbar fehlende Kapazitäten an (grünem) Wasserstoff; Nutzungskonkurrenzen mit Industrie | |||
Produktionsabwärme von Wasserstoff kann/sollte wiederum genutzt werden. | |||
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|Kosten | |||
|Realisierungs- Risiken | |||
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|'''''Grüner Wasserstoff''''' | |||
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|Kosten | |||
|Realisierungs- Risiken | |||
|Versorgungssicherheit | |||
|Emissionen | |||
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== '''Empfohlene Wärmespeicher''' == | == '''Empfohlene Wärmespeicher''' == | ||
== ''' | == '''Netze und Lasten''' == | ||
- Spitzenlasten sind besonders herausfordernd | |||
- Dafür braucht es grundlastfähige Wärmeproduktion | |||
Heiße / Warme / Kalte Netze | |||
[[Kategorie:Wärme]] | [[Kategorie:Wärme]] |
Version vom 22. April 2024, 15:47 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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Empfohlene Wärmespeicher
Netze und Lasten
- Spitzenlasten sind besonders herausfordernd
- Dafür braucht es grundlastfähige Wärmeproduktion
Heiße / Warme / Kalte Netze