Im Wärmemarkt gibt es in Deutschland starke regionale und strukturelle Unterschiede. Insbesondere die Vielfalt der Gebäudestrukturen und der gewerblichen und industriellen Struktur, aber auch die lokalen Energieinfrastrukturen sind entscheidende Aspekte für die Frage, welche Technologien den kostenoptimalen Versorgungsmix bereitstellen können. Die Bottom-up-Studie Wärmesektor berücksichtigt die regionalen und lokalen Unterschiede in der Gebäude- und Prozesswärme durch den Einbezug von vier Versorgungsgebieten. Die Autor:innen haben dafür Burg bei Magdeburg, Fellbach, Mainz und Westerstede ausgewählt.

Ergebnisse der Bottom-up-Studie Wärmesektor

Die Autor:innen Studie kommen zum Ergebnis, dass man alle klimaneutralen Energieträger in der Wärmeversorgung benötigt, um eine klimaneutrale Energieversorgung bis 2045 zu erreichen. Die klimaneutralen Energieträger umfassen Strom aus Photovoltaik und Windkraft, Fernwärme, erneuerbare Energieträger wie Solarthermie, Geothermie und Biomasse sowie Wasserstoff.

„Eine „One-Size-Fits-All-Lösung existiert für den Wärmemarkt nicht“, sagt Sebastian Herkel, Leiter der Abteilung Energieeffiziente Gebäude, Fraunhofer ISE. „Transformationspfade müssen alle wesentlichen Technologien als mögliche Lösungsoption beinhalten, um für die lokal sehr unterschiedlich ausgeprägten Versorgungsaufgaben unter Einbeziehung aller Gesichtspunkte zu bestmöglichen Lösungen zu gelangen. Dies muss mit verpflichtenden kommunalen Wärmeplanungen angegangen werden.“

Bündel an Technologieoptionen für Wärmewende notwendig

Für eine erfolgreiche Wärmewende ist laut Studie ein Bündel an Technologieoptionen notwendig. Hauptlösungen sind dabei Wärmepumpe, Wärmenetze, erneuerbare Wärme und Wasserstoff. Während der Ausbau von Wärmepumpen in allen Versorgungsgebieten die primäre Dekarbonisierungsstrategie in der Raumwärme darstellt, sichert der Einsatz von Wasserstoff das Erreichen der langfristigen Klimaziele nach 2030 in der Industrie und der Fernwärme ab.

Der Weg bis 2030 ist zunächst in allen Szenarien sehr ähnlich: Er ist auf der einen Seite durch einen starken Hochlauf der Photovoltaik- und Wärmepumpenleistungen geprägt, auf der anderen Seite durch den Beginn des Wasserstoffhochlaufs für die industrielle Anwendung und die zentrale Wärmeerzeugung.

Für eine erfolgreiche Wärmewende müssen die Entwicklungspläne einer nationalen und europäischen Wasserstoffinfrastruktur mit der Transformation der regionalen Versorgungsinfrastrukturen in Einklang gebracht werden. Der Aufbau eines leistungsfähigen H2-Backbone und der nachgelagerten Wasserstoffinfrastrukturen zu den relevanten Anwendungen ist dabei eine zwingende Voraussetzung. Matthias Lenz, Geschäftsfeldleiter Netzplanung und Netzbetrieb, Fraunhofer IEE: „Die Netzbetreiber benötigen Investitionssicherheit. Die Studie hebt die Notwendigkeit für die Verteilnetzbetreiber hervor, auf Basis der kommunalen Wärmeplanung unverzüglich mit einer spartenübergreifenden, multimodalen Zielnetzplanung für Strom-, Gas- und Wärmenetze zu beginnen und diese zu operationalisieren.“

Bedeutung von dekarbonisiertem Gas in der Wärmeversorgung

Der nationale Wasserstoffrat hat sich auch der Frage gewidmet, welche Bedeutung Gas und künftig dekarbonisiertes Gas in der Wärmeversorgung spielen wird. „Gasheizungen werden auch weiterhin eine wichtige Rolle in der Wärmeversorgung spielen“, sagt Kerstin Andreae, Vorsitzende der BDEW-Hauptgeschäftsführung. „Künftig allerdings betrieben mit erneuerbaren und dekarbonisierten Gasen. Wasserstoff und Biomethan ermöglichen es, Gasheizungen und die weitverzweigte Gasinfrastruktur langfristig klimaneutral zu nutzen.

Die Konkurrenz um die Nutzung von Wasserstoff ist groß. „Deswegen ist ein schneller Wasserstoffhochlauf zwingend notwendig und alle Schritte müssen in diese Richtung gelenkt werden. Dafür muss die Politik die richtigen Rahmenbedingungen schaffen“, sagt Andreae. Dazu gehöre eine intensivere Förderung für die Wasserstofferzeugung. Sowohl durch zentrale großtechnische Anlagen, aber genauso wichtig durch kleinere dezentrale Anlagen sowie der Aus- und Umbau der notwendigen Infrastruktur. „Die werthaltige Gasleitungsinfrastruktur muss für die künftige Wasserstoffwirtschaft nutzbar gemacht werden. Planungs- und Genehmigungsverfahren müssen vereinfacht, Hemmnisse für die Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien abgebaut werden. Denn ein forcierter Erneuerbaren-Ausbau ist zwingende Voraussetzung für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft“, so Andreae.

Die Kurzfassung der Bottom-up-Studie Wärmesektor ist unter dem diesem Link auf der Webseite des Nationalen Wasserstoffrates zu finden.

28.11.2022 | Quelle: Nationaler Wasserstoffrat, BDEW | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH