Nahwärme-Modellrechnung: Quartierskonzepte im Vergleich

Wärmewende wirkt, denn im Vergleich zu 1990 konnten bis dato 38 Prozent der Emissionen im Wärmemarkt eingespart werden. Damit liegen Gebäude im Sektorenvergleich auf dem ersten Platz, was die erzielte CO2-Reduktion betrifft. Ein kommunal immer wichtiger werdendes Thema beschreibt den Bereich der Nahwärme bzw. Quartierskonzepte, welche vor allem in der öffentlichen Diskussion als Niedrigenergienetze und als strombasiert gesehen werden. Tatsächlich aber finden sich in diesem Gebiet vor allem gasbasierte Lösungen, unter Einbindung von erneuerbaren Energien.

Im Detail steht eine Vielzahl an unterschiedlichen Versorgungskonzepten zur Verfügung, was Ausdruck einer ausgeprägten Technologievielfalt ist. Die verschiedenen Lösungskonzepte im Bereich der Nahwärme weisen dabei jeweils spezifische Vor- und Nachteile auf. Betont sei in diesem Zusammenhang die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), bei welcher sich Strom und Wärme zentral, etwa in Heizkraftwerken, erzeugen lassen. Die KWK-Technologie erlaubt es, jene erzeugte Energie effizient zu nutzen, welche bei nicht gekoppelter Erzeugung ansonsten verloren gehen würde.

Modellrechnungen der nymoen strategieberatung gmbh vergleichen in einer aktuellen Untersuchung daher verschiedene gas- und strombasierte Heizungsoptionen für Quartierskonzepte. Untersuchungsgegenstand ist dabei sowohl ein Bestandsquartier als auch ein Neubauquartier. Für beide werden anhand eines Simulationstools jeweils die Wärmegestehungskosten, kumulierten CO2-Emissionen, Emissionsfaktoren und PE-Faktoren ausgewiesen, mit dem Ziel diese Lösungen untereinander vergleichbar zu machen.

Quartierskonzepte im Vergleich: Modellrechnung

Die Studie zeigt:

  • Nahwärmelösungen mit Gas-KWK weisen die geringsten Wärmegestehungskosten auf.
  • Gasbasierte Versorgungskonzepte weisen die geringsten CO2-Emissionen auf.
  • Dezentrale Brennstoffzellenheizungen sind im Neubau wettbewerbsfähig.
  • Gas kann grün und perspektivisch immer grüner werden.
  • Über die Wärmebereitstellung hinaus bietet Nahwärme auf Basis von KWK verbrauchernahe Flexibilitätsoptionen und etabliert sich so als wesentlicher Baustein für eine intelligente Sektorenkopplung

 

KWK spielt erhebliche Rolle im Bereich der Nahwärme

Obwohl gasbasierte KWK-Lösungen nur 15 Prozent der installierten Kapazität aller Wärmeerzeuger in der Nahwärme ausmachen, liefern sie mit 40 Prozent deutlich mehr Wärme. Zusätzlich hat eine Befragung unter Betreibern von Nahwärmenetzen ergeben, dass in nahezu jeder zweiten Gas-KWK Biomethan eingesetzt wird. In der Modellrechnung wird entsprechend angenommen, dass bei der Gas-KWK eine Biomethan-Beimischung von 30 Prozent vorliegt.

    Bestand: Gasbasierte Lösungen punkten mit geringen Emissionen und Wärmegestehungskosten

    Das BHKW-Kessel-Versorgungskonzept weist die geringsten Wärmegestehungskosten auf und bietet gleichzeitig die niedrigsten CO2-Emissionen. Dies zeigt deutlich, dass Klimaschutz nicht unbedingt teuer sind muss.

    Neubau: Auch hier bietet gasbasierte KWK die kostengünstigsten und saubersten Lösungen

    Ähnlich wie im Bestand liegt das zentrale BHKW-Kessel-Versorgungskonzept auch im Neubau, sowohl bei den Wärmegestehungskosten als auch bei den kumulierten CO2-Emissionen, vorne und ist damit Preis-Leistungs-Sieger. Bei den dezentralen Neubaulösungen punkten gasbasierte Brennstoffzellen-Heizungen im Vergleich zu Stromwärmepumpen mit 40 Prozent weniger CO2-Emissionen. Auch bei den Wärmegestehungskosten sind die gasbasierten Brennstoffzellen-Heizungen absolut wettbewerbsfähig:

    Fazit

    Zusammengefasst zeigen die Modellrechnungen, dass gasbasierte Quartierslösungen erhebliche Beiträge für eine kostengünstige und gleichzeitig klimaschonende Wärmeversorgung leisten können. Innovative Technologien wie KWK und Brennstoffzelle, auch in Kombination mit Biomethan, werden auch auf absehbare Zeit der Preis-Leistungs-Sieger im Hinblick auf Klimaschutz bei Nahwärmelösungen darstellen. Diese Ergebnisse verdeutlichen klar: Gas ist bezahlbar, bietet sozialverträgliche Lösungen und bleibt damit für den Bürger erste Wahl im Bestand und Neubau.