Der Vorstandsvorsitzende der Stadtwerke München, Prof. Dr. Florian Bieberbach und Martin Greller, Energiestratege bei den Stadtwerken München haben in einer Studie die zukünftige Versorgung der Fernwärmesysteme betrachtet. Hintergrund ist der bevorstehende grundlegende Wandel im Wärmesektor: Geringere Absatzmengen auf Grund von Effizienzmaßnahmen an Gebäuden und Veränderungen auf dem Strommarkt setzen die bisherigen Systeme unter Druck. Dies betrifft vor allem die auf fossile Kraft-Wärme-Kopplung beruhende Versorgung, die bisher schon allein durch die Stromerzeugung wirtschaftlich war. Die Veränderungen im Strommix hin zu erneuerbaren Energien beeinflussen die Wirtschaftlichkeit der KWK-Anlagen. So seien vor allem Neubauten von Erdgas-BHKWs im aktuellen politischen Rahmen wirtschaftlich nicht mehr darstellbar, verdeutlichen die Autoren in dem Artikel.
KWK als Energiequelle für die Fernwärmeversorgung war bisher in politischen wie auch ökonomischen Analysen als Einheit angesehen. Doch die Rolle der KWK in der Fernwärmeversorgung wird sich nach Einschätzung der Autoren unter anderem in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit zukünftig deutlich verändern. Dies hat verschiedene Gründe:
- Abnehmender Raumwärmebedarf auf Grund von Effizienzmaßnahmen
- Der Emissionsvorteil von KWK-Anlagen nimmt mit einer Abnahme des CO2-Emissionsfaktors zukünftig weiter ab
- Wirtschaftlicher und ökologischer Wettbewerb mit erneuerbaren Energien sowohl auf dem Wärme- wie auch Strommarkt
- Politischer und gesellschaftlicher Akzeptanzverlust für fossile Brennstoffe
Die Autoren sehen aber auch, dass im städtischen Umfeld es wenig regenerative Alternativen gibt. Unter anderem der Platzbedarf bei Biomasse und Solarthermie ist für diese Technologien ein Problem. Ein weiteres wichtiges Argument im städtischen Umfeld ist die Bezahlbarkeit der Energieversorgung. Die Autoren sehen wenig Spielraum für Preissteigerungen und folgern, dass sich die Wärmeversorgung in Städten auf Technologien mit geringen Mehrkosten konzentrieren muss.
Zum Vergleich haben die Autoren die Wärmerestkosten (Gesamtkosten einer KWK-Anlage abzüglich der Stromgutschriften) von 14 Anlagentypen zur Versorgung eines Fernwärmenetzes im Jahr 2014 gegenüber gestellt. Die Berechnungen basieren auf Prämissen und modellhaften Anlagentypen, die u.a. von Prognos als Grundlage für die Berechnungen für das BMWI definiert wurden.
In diesem Vergleich sind Biomasse, Biomethan und Solarthermie die teuersten Anlagentypen. Am billigsten sind die Abwärmenutzung, KWK-Nutzungen mit Steinkohle und Müllverbrennungsanlagen. Als erste erneuerbare Energie kann die Tiefengeothermie schon mit bestehenden GUD-Kraftwerken und Heizwerken als Energiequelle von Fernwärmesystemen konkurrieren. Darüber hinaus bietet sich die Tiefengeothermie als Ersatzanlage für beispielsweise stillzulegende Anlagen an.
In der Langzeitperspektive, die für das Jahr 2040 berechnet wurde, nimmt die Bedeutung der Tiefengeothermie weiter zu, und sie gehört dann zu den günstigsten Wärmeversorgungssystemen. Dies ist vor allem dadurch bedingt, dass Steinkohle 2040, sowohl technisch wie auch politisch gewollt 2040 nicht mehr genutzt wird. Bei den anderen Technologien haben die Brennstoffkosten einen wesentlichen Einfluss und die Wärmerestkosten sind nicht überwiegend von den Investitionskosten bestimmt, wie bei der Tiefengeothermie. Dies führt die Autoren zu der Schlussfolgerung, dass Tiefengeothermie eine nahezu optimale Fernwärmeversorgung der Zukunft darstellt und die Technologie das Potenzial besitzt ganze Städte mi CO2-freier Wärme zu versorgen.
Zum Abschluss fordern die Autoren, die zukünftige Förderpolitik entsprechend anzupassen und nicht einzelne Technologien zu überfördern sondern vielmehr die Novellierungen des KWKG und EEWärmeG auf die Förderung CO2-armer Wärmeversorgung, technologieübergreifender anzugehen.
Martin Greller wird die Studie auf dem Praxisforum Geothermie.Bayern am 26. Oktober 2015 vorstellen. Anmöglichkeiten und weitere Inforamtionen zu der Veranstaltung finden Sie auf der Veranstaltungswebseite.
Energietechnische Tagesfragen