Nach aktuellem Stand der Debatte haben Kommunen nun bis 2028 Zeit, eine kommunale Wärmeleitplanung vorzulegen.
Das Hessische Energiegesetz verpflichtet derzeit Städte ab 20.000 Einwohnenden ab dem 29. November 2023 einen Wärmeplan zu entwickeln,
Unser Ziel ist, dass alle hessischen Städte und Gemeinden noch deutlich vor 2028 eine Wärmeleitplanung vorlegen können, damit Sie frühzeitig wissen, ob Ihre nächste Heizung eine Luftwärmepumpe wird oder Sie sich in Kürze an ein Wärmenetz anschließen können.
Eine rechtzeitige Umsetzung der Wärmewende kann nur gelingen, wenn wir unser begrenztes, handwerkliches Personal so effizient wie möglich einsetzen. Das Land Hessen soll seinen Kommunen daher weitreichende Kompetenzen einräumen, die energetische Sanierung ganzer Viertel als koordinierte Aktion während eines Sommers anzuordnen. So kann der Einbau eines Wärmenetzes bei gleichzeitigem Ausbau der Gasversorgung erfolgen.
Wärmepumpen werden die dominierende Technologie der Wärmewende sein. Derzeit sind deutsche Wärmepumpen sehr teuer, weil wir viel zu lange auf Gasheizungen gesetzt haben. Die
deutsche Produktion von Wärmepumpen ist international abgeschlagen, der Markt zu klein.
Wärmepumpen sind in verschiedene Typen zu gliedern. Die einfachste Variante ist die Luftwärmepumpe, die die ihr zugeführte, elektrische Energie nutzt, um die Umgebungsluft abzukühlen und deren Wärme ins Haus zu holen. Das kann 3-4 mal mehr sein, als man elektrisch zuführt. Das Verhältnis von Wärmeertrag zu elektrischer Leistung heißt Leistungszahl. Diese hängt maßgeblich davon ab, wie groß die größte Temperaturdifferenz im System ist, also die heruntergekühlte Außenabluft der Radiatoren verglichen mit der Vorlauftemperatur der Heizung. Wenn es draußen kalt ist, wird viel Heizwärme benötigt, während gleichzeitig die Leistungszahl der Wärmepumpe sinkt.
Viel genauer können wir das auch nicht sagen, da verlässliche Zahlen zu Leistungszahlkennlinien gängiger Systeme in der Praxis rar sind. Es wäre daher nützlich, Wärmepumpen ähnlich wie PV-Anlagen im Marktstammdatenregister zu sammeln und das Land könnte die Leistungszahlen von Systemen stichprobenartig messen und daraus ein Modell der Stromnachfrage je nach Witterung generieren. Die Eintragung in das Register ist relativ einfach und keine Bremse für die Wärmewende.
Indem man gewisse Schwankungen der Raumtemperatur erlaubt, könnten auch Wärmepumpen als Speicher dienen und ihren Stromverbrauch ein stückweit an das Angebot erneuerbarer Energien anpassen.
Blockheizkraftwerke (BHKW) sind zumeist gasbetriebene Motoren, die Strom und Wärme erzeugen. Diese können übergangsweise mit Erdgas betrieben werden und im späten
Verlauf der Energiewende dann mit systetischem Gas bzw. Wasserstoff. Derzeit sind viele BHKW wärmegeführt, also im Prinzip eine Heizung, die als Nebenprodukt
Strom mit virtuell 100% Wirkungsgrad (Weil die Verluste die Nutzwärme sind) erzeugen. Das war lange Jahre eine sinnvolle Effizienztechnologie - doch nun sind
wir an dem Punkt, wo Wind- und PV-Anlagen zeitweise das gesamte Stromnetz abdecken können.
Es laufen dann trotz teils negativem Strompreis noch fossile Kraftwerke, da viele davon sich nicht gänzlich abschalten lassen. Das betrifft auch einige BHKW, die für die Bereitstellung von Wärme laufen müssen. Solche Anlagen sind aus der Zeit gefallen und müssen in echte Residuallastkraftwerke umgebaut werden. Dazu gehört eine Großwärmepumpe, die dann, wenn genug Strom verfügbar ist, die Wärmebereitstellung übernimmt. Da die Technologie mit Wärmepumpe und BHKW, die sich im Betrieb abwechseln, recht komplex ist, lohnen sich diese Anlagen nur dort, wo viel Wärme auf engem Raum nachgefragt wird, zum Beispiel in dicht besiedelten Innenstädten, wo ggf. Denkmalschutz die Möglichkeiten einer Gebäudedämung einschränkt.
Ein netter Nebeneffekt von BHKW ist, dass sie über ihre Verbrennungsmotoren Arbeitsplätze sichern, die duch die Elektrifizierung des Verkehrssektors dort wegfallen. Die installierte Leistung der Gaskraftwerke muss, um Deutschland bei vollständigem Ausfall erneuerbarer Energien versorgen zu können, nur etwa verdoppelt werden; mit steigendem Bedarf an Strom für Verkehr und Heizung vielleicht verdreifacht. Bedenkt man die Möglichkeit, BHKW in bestehende Fernwärmenetze zu integrieren, so ist nur eine eher dezente Neuplanung solcher Anlagen sinnvoll. Ob und wo eine Kommune ein BHKW-Projekt startet, sollte gut durchdacht sein. Auch die Möglichkeit, die Anlage als Notstromversorgung für wichtige, kommunale Liegenschaften vorzusehen, kann hier von Interesse sein.
Um genügend Nachfrage für eine BHKW-Lösung zu schaffen, sollten mehrere Gebäude auf einmal beheizt werden. Dies kann durch ein Nahwärmenetz erfolgen. Damit die Anlage dann rasch ausgelastet wird und ihre Nennleistung erbringen kann, müssen sich zu Beginn des Projekts genügend Haushalte anschließen. Daher ist die Umsetzung solcher Projekte immer wieder mit politischem Engagement verbunden.
Bei der kalten Nahwärme ist die Wassertemperatur im Wärmenetz so gering, dass damit meistens nicht direkt eine Heizung versorgt werden kann. Lauwarmes Wasser kann aus Geothermie, Abwasser oder auch einem See oder Fluss gewonnen werden. Ein solches Wärmenetz speist dann sogenannte Wasser-Wasser-Wärmepumpen, die aufgrund der ganzjährig stabilen Temperatur des Wäemenetzes eine höhere Leistungszahl bis über 5 erreichen können.
Auch kann im Sommer die Abwärme von Klimaanlagen in das Wärmenetz abgeführt und teilweise für den Winter gespeichert werden, wenn es eine dafür geeignete Geothermieanlage oder einen See gibt.
Die Absatzzahen von Wärmepumpen
Wenig erfreulich sind Fernwärmenetze, wo ein Großkraftwerk das Monopol auf die Erzeugung von Wärme hat und mittels sehr hoher Vorlauftemperaturen bis über 100°C unter hohem Druck ganze Stadtteile versorgt. Die hohen Temperaturen sorgen für schlechte Leistungszahlen bei Einsatz von Wärmepumpen und damit ist ein Umschwänken auf stromgeführten Residuallastbetrieb schwierig. Häufig besteht ein Anschlusszwang für die Haushalte, die selbst keine Wärme über das Netz einspeisen dürfen.
Auch hier könnte die quartiersweise Sanierung Teil der Lösung sein. Während der warmen Jahreszeit muss dann die Auskopplung eines Teilnetzes über Wärmetauscher und die Anpassung der angeschlossenen Gebäude an eine geringere Vorlauftemperatur erfolgen.
Biomasse in Form von Holzscheiten, -pellets oder auch Biogas ist ein gut speicherbarer Energieträger mit hoher Energiedichte und damit zu wertvoll, um als regulärer Brennstoff zum Heizen eingesetzt zu werden. Die Menge an in Deutschland nachhaltig produzierbarer Biomasse kann nur einen sehr kleinen Teil unseres Energiebedarfs decken.
Allerdings halten wir einen Holzofen als übergangsweise Ergänzung für Wärmepumpen für nützlich: In einem Bestandsbauwerk führt eine Gebäudedämmung zu einer Reduktion des Wärmebedarfs und der Vorlauftemperaturen. Nach erfolgreicher Dämmung kann eine Wärmepumpe erheblich kleiner ausgelegt und damit billiger werden. Daher ist der Einbau der Wärmepumpe für gewöhnlich der letzte Schritt einer energetischen Sanierung. Wenn nun die alte Heizung kaputt geht und ein günstiger Zeitpunkt für den Einbau einer Wärmepumpe da ist, aber die Gebäudedämmung noch nicht abgeschlossen, dann möchten wir Menschen motivieren, ihre Wärmepumpe trotzdem auf die angenommene Leistung nach Abschluss der Dämmung auszulegen.
In der Zwischenzeit kann an besonders kalten Tagen dann ein Ofen, notfalls auch mit Kohlebriketts befeuert, die fehlende Wärme liefern. Das betrifft nur wenige Tage im Jahr und ist auch später noch eine Option für Notfälle bei Katastrophen oder wenn Strom mal sehr knapp sein sollte. Resilienz ist uns wichtig!