Wärmepumpen sowie Wärmenetze sind die tragenden Säulen der zukünftigen Wärmeversorgung in Deutschland. Das bestätigt die zweite Ausgabe der Studie „Kommunale Wärmeplanung in Deutschland“ von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und Öko-Institut. Für die zweite Studienausgabe werteten die Autoren rund 380 Wärmepläne aus, die etwa 940 Kommunen umfassen.

„Wärmepumpen und Wärmenetze bilden das Rückgrat der kommunalen Wärmewende. Damit haben die Kommunen eine gute Grundlage für ihre Infrastrukturplanung – vom Ausbau der Strom- und Wärmenetze bis zum künftigen Umgang mit den Gasverteilnetzen“, sagt Marc Stobbe, Energieexperte am Öko-Institut.

Die untersuchten Kommunen planen bis 2045 einen weitgehenden Ausstieg aus Erdgas und Heizöl. An deren Stelle treten vor allem Wärmepumpen und Wärmenetze. Wärmepumpen sollen 2045 rund 42 Prozent der Wärmeversorgung abdecken, die leitungsgebundene Wärmeversorgung (Wärmenetze) rund 37 Prozent. So spielen in kleineren und mittleren Kommunen dezentrale Wärmepumpen eine besonders große Rolle, während größere und dichter bebaute Städte stärker auf Wärmenetze setzen.

Erzeugungsmix der Wärmenetze bleibt offen

Bereits heute verfügten 71 Prozent der untersuchten Kommunen über mindestens ein Wärmenetz. Bis 2030 soll dieser Anteil auf 91 Prozent und bis 2035 auf 95 Prozent steigen. Gleichzeitig soll der Anteil der über Wärmenetze bereitgestellten Wärme in diesen Kommunen von derzeit rund 15 Prozent auf 38 Prozent im Jahr 2045 steigen.

„Immer mehr Kommunen setzen auf Wärmenetze, allerdings fehlen in mehr als der Hälfte der Wärmepläne Angaben dazu, wie die Wärmeerzeugung für die Wärmenetze zukünftig erfolgen soll. Dort, wo Angaben vorliegen, ist die häufigste Erzeugungskombination für Wärmenetze laut kommunalen Wärmeplänen die aus Wärmepumpen und biogenen Energieträgern. Diese wird ergänzt durch lokalspezifische Lösungen, die industrielle Abwärme und Geothermie nutzen“, sagt Dr. Jessica Thomsen, Projektleiterin am Fraunhofer ISE. Die Ergebnisse zeigten zugleich, dass es keinen einheitlichen Transformationspfad gebe. Lokale Wärmequellen, bestehende Infrastrukturen, Siedlungsdichte und strategische Entscheidungen bestimmten, welche Lösungen vor Ort besonders geeignet seien.

Über alle ausgewerteten Wärmepläne hinweg sinke ferner der angenommene Endenergiebedarf für Wärme bis 2045 um rund 32 Prozent. Zwei Drittel der untersuchten Kommunen setzten dabei laut der Studie für ihre Gebäude eine jährliche Sanierungsrate voraus, die über dem historischen Vergleichswert von etwa einem Prozent liegt. Ob und unter welchen Rahmenbedingungen diese höheren Sanierungsraten tatsächlich zu erreichen seinen, bleibe jedoch vielfach offen. Die Forschenden empfehlen deshalb, die zentralen Bedarfsannahmen transparent darzustellen und bei der Infrastrukturplanung auch weniger ambitionierte Sanierungsverläufe zu berücksichtigen.

Biomasseverbrauch liegt über lokalen Potenzialen

Die erweiterte Auswertung bekräftigt die Zielkonflikte bei der Nutzung biogener Energieträger. Erstmals wurde neben dezentralen Heizungen auch die Biomassenutzung in Wärmenetzen berücksichtigt, soweit entsprechende Angaben vorlagen. In 63 Prozent der untersuchten Kommunen liegt der für 2045 geplante Verbrauch biogener Energieträger über dem jeweils lokal ausgewiesenen Potenzial. Aufsummiert über die ausgewerteten Pläne übersteigt der geplante Verbrauch das Potenzial um fast 40 Prozent. Die Kommunen gehen damit teilweise davon aus, Biomasse aus anderen Regionen oder aus dem Ausland beziehen zu können. Werden solche Annahmen gleichzeitig in einer Vielzahl von Wärmeplänen getroffen, können Nutzungskonkurrenzen entstehen.

Hinzu kommt, dass die Wärmepläne unterschiedliche Begriffe und Abgrenzungen für Biomassepotenziale verwenden. Nicht immer ist nachvollziehbar, welche Reststoffe, Flächen oder Holzsortimente die Kommunen einbezögen und welche Nachhaltigkeitsanforderungen dafür zur Berücksichtigung kommen. Für eine belastbarere überregionale Planung seien deshalb einheitlichere Definitionen und Kriterien erforderlich.

Prozesswärme wenig betrachtet

Für rund zwei Drittel der untersuchten Kommunen enthalten die Wärmepläne Angaben zum Wärmebedarf für Industrie sowie Gewerbe, Handel und Dienstleistungen. Dieser Anteil liege in den betreffenden Kommunen im Durchschnitt bei rund 27 Prozent. In stark industriell geprägten Kommunen könne er sogar mehr als die Hälfte des gesamten Wärmebedarfs ausmachen. Trotz dieser Bedeutung unterscheiden die Wärmepläne nur selten zwischen Raumwärme, Warmwasser und industrieller Prozesswärme. Damit lassen sich weder die Höhe und die erforderlichen Temperaturniveaus der Prozesswärme noch ihre zukünftige Deckung zuverlässig bestimmen. Eine solche Differenzierung sei aber insbesondere für die Abschätzung des künftigen Wasserstoffbedarfs relevant.

Insgesamt spiele Wasserstoff in den kommunalen Zielbildern lediglich eine ergänzende Rolle. Rund zwei Drittel der untersuchten Kommunen sehen für 2045 keinen Wasserstoffeinsatz vor. Wo Wasserstoff eingeplant werde, ist er vor allem für industrielle Anwendungen sowie zur Abdeckung von Spitzenlasten in Wärmenetzen vorgesehen. Für die dezentrale Beheizung von Gebäuden erscheine er nur in Einzelfällen und häufig unter Vorbehalt.

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