Solarwärme aus dem Blütenmeer
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Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 5 www.solare-waermenetze.de Die Herausforderungen an die Wärmenetze der Zukunft sind klar: hocheffizient und ein großer Anteil an erneuerbarer Wärme. Um diese Herausforderungen auch förderpolitisch zu adressieren, hat der Gesetzgeber bei der letzten Novellierung des Kraft-Wärme-Kopplungs- Gesetzes (KWKG) die Fördermöglichkeit für sogenannte „innovative KWK-Systeme“ (iKWK) eingeführt. Zusätzlich sollen innovative KWK-Systeme neben dem Anspruch an eine hohe Effizienz und die Integration erneuerbarer Energien gleichzeitig auch dem Anspruch der Sektorenkopplung gerecht werden. Diese Fördermöglichkeit ist für Solarthermieanlagen auf Grund der erzielbaren Förderquote besonders attraktiv. Denn durch die iKWKFörderung kann eine teils deutlich höhere Förderquote der Solarthermieanlage erzielt werden, als mit anderen Förderprogrammen, wie bspw. dem Marktanreizprogramm (MAP). Zusätzlich zur besseren Wirtschaftlichkeit der Solarthermieanlage kann sich auf Grund der unterschiedlichen Förderhöhen der Ausschreibungen eine höhere Rendite für die KWK-Anlagen ergeben. Ein iKWK-System besteht im Wesentlichen aus drei Anlagenkomponenten: einer KWK-Anlage, einem elektrischen Wärmeerzeuger (Powerto- Heat) und einem innovativen erneuerbaren Wärmeerzeuger. Dabei stellt die Verwendung einer Solarthermieanlage als innovativer erneuerbarer Wärmeerzeuger eine effektive Möglichkeit zur Realisierung eines iKWK-Systems dar. Als Technologien für die Power-to-Heat- Komponente kommen in der Regel E-Heizer in Form von Elektrodenkessel oder Elektrodurchlauferhitzern (Tauchsieder) in Frage. Um im Rahmen des KWKG als iKWK-System gefördert zu werden, müssen unterschiedliche Anforderungen an die einzelnen Komponenten berücksichtigt werden. Gerade bei Solarthermieanlagen sind diese Anforderungen schon in der ersten Planungs- und Dimensionierungsphase zu berücksichtigen. Tabelle 1 zeigt eine Zusammenfassung der wichtigsten Anforderungen an die oben genannten Komponenten. Die detaillierten Bestimmungen lassen sich im KWKG, der KWK-Ausschreibungsverordnung (KWKAusV) oder dem „Merkblatt für innovative KWK-Systeme“ des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) nachlesen. Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen und Solarthermieanlagen ergänzen sich in Verbindung mit Fernwärmenetzen zu einem innovativen und zukunftsfähigen Wärmeerzeugungssystem. Innovative Energiesysteme mit Solarthermie Ausschreibung von innovativen KWK-Systemen im Rahmen des KWKG Quelle: Stadtwerke Ludwigsburg Abbildung 1: Schematische Darstellung eines iKWK-Systems mit dessen Komponenten, Quelle: AGFW FÖRDERUNG DURCH AUSSCHREIBUNG Gefördert werden iKWK-Systeme nach demselben Mechanismus wie auch die „nicht innovative“, klassische KWK über eine Förderung der eingespeisten Strommenge in Euro/kWhel. Auch was die Bestimmung der Förderhöhe angeht, sind die Bedingungen in dem betroffenen Leistungsbereich gleich. Für den Leistungsbereich größer 1 MWel bis einschließlich 10 MWel (bei klassischer KWK bis einschließlich 50 MWel) wird die Förderhöhe über ein Ausschreibungsverfahren bestimmt, dabei werden die Gebote in aufsteigender Reihenfolge bezuschlagt, bis die ausgeschriebene Leistungsmenge erreicht ist. Die Ausschreibung findet zwei Mal jährlich statt. Der Unterschied zwischen innovativer und klassischer KWK liegt in der maximalen Förderhöhe und Förderdauer. Während die klassische Ausschreibung bei 7 ct/kWhel begrenzt ist, gilt bei der iKWK-Ausschreibung eine maxima- Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 5 KWK-Anlage Innovativer erneuerbarer Wärmeerzeuger (bspw. Solarthermie) Power-to-Heat-Anlage 1. Muss eine elektrische Leistung größer als 1.000 kWel bis einschließlich 10.000 kWel haben 1. Muss jährlich mindestens 30 % der Referenzwärme bereitstellen (s. Abbildung 3) 1. Muss so ausgelegt sein, dass jederzeit mindestens 30 % der maximalen thermischen Leistung der KWK-Anlage bereit gestellt werden kann 2. Muss basierend auf der EU- Energieeffizienz richtlinie (EED) hocheffizient sein 2. Muss eine Jahresarbeitszahl größer 1,25 erreichen 2. Besitzt eine Jahresarbeitszahl von höchstens 1 3. Darf keine Kohle als Brennstoff verwenden 3. Muss fabrikneu sein 3. Muss nicht fabrikneu sein 4. Muss neu sein oder modernisiert werden ANFORDERUNGEN AN: Abbildung 2: Ergebnisse der ersten Ausschreibungsrunden, Quelle: AGFW, Datenbasis Bundesnetzagentur Tabelle 1: Anforderungen an das innovative KWK-System le Förderhöhe von 12 ct/kWhel. Außerdem liegt die maximale Förderdauer bei iKWKSystemen bei 45.000 Vollbenutzungsstunden, während klassische KWK-Anlagen nur 30.000 Vollbenutzungsstunden gefördert werden. Dadurch wird den deutlich komplexeren Anforderungen und höheren Kosten der Systeme Rechnung getragen. Es werden pro Kalenderjahr bis zu 3.500 Vollbenutzungsstunden gefördert, bei geringerer jährlicher Betriebsdauer jedoch höchstens über 30 Jahre. ERGEBNISSE DER ERSTEN AUSSCHREIBUNGSRUNDEN Bisher gab es vier Ausschreibungen: Juni 2018, Dezember 2018, Juni 2019 und Dezember 2019. Im Vergleich zur Ausschreibung der klassischen KWK, welche seit Ausschreibungsbeginn zunächst in jeder Runde überzeichnet war, wurde die ausgeschriebene Leistungsmenge bei der iKWK zunächst in keiner Runde erreicht. Geändert hat sich dieses Verhältnis erst mit der letzten Ausschreibung im Dezember 2019. Dort war erstmals die iKWK-Ausschreibung zu fast 100 % überzeichnet, während die klassische KWK-Ausschreibung rund 30 % unterzeichnet blieb. Trotz der deutlichen Überzeichnung der letzten Ausschreibung, unterscheidet sich der durchschnittliche mengengewichtete Zuschlagswert nur geringfügig von den vorherigen Ausschreibungen. Tabelle 2 zeigt die in 2019 bezuschlagten iKWK-Projekte. Eine Auflistung aller bezuschlagten iKWK-Projekte befindet sich auf der Homepage der Bundesnetzagentur (BNetzA). Betrachtet man die einzelnen Projekte, über die schon mehr bekannt wurde – vorwiegend aus den ersten drei Ausschreibungsrunden – wird deutlich, dass der überwiegende Teil der Projekte auf die Verwendung von Großwärmepumpen und Umweltwärme als innovative erneuerbare Wärmeerzeuger setzt. Lediglich eines der bezuschlagten Projekte errichtet das iKWK-System mit Hilfe einer großen Solarthermieanlage als innovativen erneuerbaren Wärmeerzeuger: die Stadtwerke Greifswald (bezuschlagt im Juni 2018). HERAUSFORDERUNG FÜR DIE SOLARTHERMIE Die Gründe für das zögerliche Interesse bei der Verwendung von Solarthermie liegen zum einen in der allgemeinen Flächendiskussion, da Solarthermieanlagen, um die entsprechende Wärmemenge liefern zu können, im Vergleich zu Konkurrenztechnologien einen deutlich höheren Platzbedarf haben. Diese Flächen müssen in der Nähe von Wärmenetzen gefunden werden und zusätzlich kostengünstig zur Verfügung stehen. Dies stellt sich gerade in Ballungsgebieten als große Herausforderung dar. Zum anderen erhöhen die in der KWKAusV festgelegten Pönalen die Zurückhaltung. Die Pönale nach § 19 Abs. 5 S. 1 Nr. 1 KWKAusV wird erhoben, sobald in einem Kalenderjahr der Anteil der innovativen erneuerbaren Wärme an der Referenzwärme weniger als 30 % beträgt. Für jeden Prozentpunkt der Unterschreitung wird für je 300 Vollbenutzungsstunden in diesem Kalenderjahr die Zuschlagszahlung auf null verringert. Beträgt bspw. der Anteil der innovativen erneuerbaren Wärme in einem Kalenderjahr nur 27 %, so entfällt in diesem Jahr der Zuschlag für 900 Vollbenutzungsstunden. Diese Pönale betrifft entsprechend alle verwendeten Technologien, jedoch wird die Solarthermie auf Grund der naturgemäß jährlich schwankenden Solarerträge stärker benachteiligt. Bei anderen innovativen erneuerbaren Wärmeerzeugern wie bspw. Geothermieanlagen sind die jährlichen Schwankungen des Ertrages deutlich geringer. Die Konsequenz dessen ist, bei der Auslegung der Solarthermieanlage eine gezielte Überdimensionierung vorzunehmen, um sicherzustellen, dass der 30%-Anteil der innovativen erneuerbaren Wärme an der Referenzwärme auch in jedem Kalenderjahr eingehalten werden kann. Dadurch rückt zum einen die Flächenproblematik noch stärker in den Fokus, zum anderen nimmt der ökonomische Vorteil ab. Anlagenhersteller gehen hierbei von einer nöwww. solare-waermenetze.de BESTIMMUNG DER REFERENZWÄRME Die Referenzwärme ist nach der KWKAusV „die Summe aus der Nutzwärme, die die KWKAnlage eines innovativen KWK-Systems mit 3.000 Vollbenutzungsstunden bereitstellen kann, und der von dem gleichen innovativen KWK-System innerhalb eines Kalenderjahres bereitgestellten innovativen erneuerbaren Wärme“ (§ 2 Nr. 16 KWKAusV). Bieter Elektr. Nettoleistung der KWK-Anlage JUNI 2019 Heizkraftwerk Halle-Trotha GmbH 6.000 kW BTB Blockheizkraftwerks- Träger- und Betreibergesellschaft mbH Berlin 8.000 kW Stadtwerke Rosenheim GmbH & Co. KG 4.457 kW Stadtwerke Heidelberg Umwelt GmbH 2.037 kW Stadtwerke Bietigheim-Bissingen GmbH 1.999 kW DEZEMBER 2019 Urbana Energiedienste GmbH 4.600 kW Stadtwerke Rosenheim GmbH & Co. KG 4.457 kW Stadtwerke Rosenheim GmbH & Co. KG 4.457 kW Stadtwerke Lemgo GmbH 4.900 kW STADTWERKE STEIN GmbH & Co. KG 2.000 kW Tabelle 2 Übersicht der bezuschlagten iKWK-Projekte in 2019 [Quelle: Bundesnetzagentur und Marktstammdatenregister] Abbildung 3: Definiton der Referenzwärme Gefördert durch: www.solare-waermenetze.de IMPRESSUM Das Infoblatt Solare Wärmenetze ist eine Initiative im Rahmen von Solnet 4.0, einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Vorhaben zur Marktbereitung für solare Wärmenetze. Die Projektpartner sind das Steinbeis Forschungsinstitut Solites, der Fernwärmeverband AGFW, das Hamburg Institut sowie die Herausgeber der Zeitschrift Energiekommune. Herausgeber: AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH Redaktion: Tobias Roth, Kibriye Sercan-Çalışmaz Veröffentlichung: März 2020 Haftungsausschluss: Das dieser Publikation zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter dem Förderkennzeichen 03EGB0002A gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieses Dokuments liegt bei den AutorInnen. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Energiekommune tigen Überdimensionierung von ca. 10 % aus. Die Einführung einer rollierenden Betrachtung der Erträge bspw. über 5 Jahre wäre an dieser Stelle sinnvoller, sodass die Jahre mit weniger Solarertrag ausgeglichen werden durch die Jahre mit höherem Solarertrag. Die definierte Bestimmung der Referenzwärme in der KWKAusV führt bei der Projektplanung noch zu einer anderen Herausforderung, die frühzeitig berücksichtigt werden muss. Durch die definierte, festgeschriebene Berechnung der Referenzwärme mit 3.000 Vollbenutzungsstunden der KWK-Anlage pro Kalenderjahr existiert bisher keine Regelung für eine unterjährige Inbetriebnahme des Systems. Der Anteil erneuerbarer Wärme ist also unabhängig vom Zeitpunkt der Inbetriebnahme des iKWK-Systems. Auch bei einer unterjährigen Inbetriebnahme bspw. im September muss die Solarthermieanlage die gleiche Mindestwärmemenge zur Erfüllung des Anteils (30 %) an der Referenzwärme erreichen wie bei einer Inbetriebnahme im Februar. Da der höchste Wärmeertrag einer Solarthermie in den Sommermonaten auftritt, kann diese Voraussetzung selbst bei einer deutlichen Überdimensionierung in der Regel nicht erfüllt werden, wodurch die entsprechende Pönale erhoben wird. Die Empfehlung ist bis zu einer Gesetzanpassung so zu planen, dass die Inbetriebnahme zu Beginn eines Kalenderjahres erfolgen kann. BEISPIELE FÜR iKWK-SYSTEME MIT SOLARTHERMISCHEM WÄRMEERZEUGER Die folgende Tabelle zeigt beispielhaft zwei unterschiedliche iKWK-Systeme, die sich durch die elektrische Leistung der KWKAnlage unterscheiden. Auf Grundlage der Referenzwärme und weiterer anlagentypischer Kennwerte können weitere Charakteristika für die Komponenten Solarthermieanlage und elektrischer Wärmeerzeuger errechnet werden. iKWK-System 1 iKWK-System 2 KWK-Anlage 5 MWel / 5 MWth 2 MWel / 2 MWth Anteil der KWK-Wärme an der Referenzwärme 15.000 MWh/a 6.000 MWh/a Referenzwärme 21.428 MWh/a 8.571 MWh/a Mindestanteil erneuerbarer Wärme 6.428 MWh/a 2.571 MWh/a Solaranlage1 7597 kWp 3039 kWp Kollektorfläche1 12.273 m2 4.909 m2 Aufstellfläche1 35.065 m2 14.026 m2 Elektrischer Wärmeerzeuger 1,5 MWth 0,6 MWth Förderung bei 10,25 ct/kWhel 2 1.793.750 €/a 717.500 €/a 1 u.a. abhängig von der verwendeten Kollektortechnologie und dem Standort. Hier: Beispielhafter Vakuumröhrenkollektor mit einem jährlichen spez. Wärmeertrag von 550 kWh/m2 Aperturfläche 2 mittlere Förderhöhe der letzten Ausschreibungsrunde Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 5
Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 5 www.solare-waermenetze.de Die Herausforderungen an die Wärmenetze der Zukunft sind klar: hocheffizient und ein großer Anteil an erneuerbarer Wärme. Um diese Herausforderungen auch förderpolitisch zu adressieren, hat der Gesetzgeber bei der letzten Novellierung des Kraft-Wärme-Kopplungs- Gesetzes (KWKG) die Fördermöglichkeit für sogenannte „innovative KWK-Systeme“ (iKWK) eingeführt. Zusätzlich sollen innovative KWK-Systeme neben dem Anspruch an eine hohe Effizienz und die Integration erneuerbarer Energien gleichzeitig auch dem Anspruch der Sektorenkopplung gerecht werden. Diese Fördermöglichkeit ist für Solarthermieanlagen auf Grund der erzielbaren Förderquote besonders attraktiv. Denn durch die iKWKFörderung kann eine teils deutlich höhere Förderquote der Solarthermieanlage erzielt werden, als mit anderen Förderprogrammen, wie bspw. dem Marktanreizprogramm (MAP). Zusätzlich zur besseren Wirtschaftlichkeit der Solarthermieanlage kann sich auf Grund der unterschiedlichen Förderhöhen der Ausschreibungen eine höhere Rendite für die KWK-Anlagen ergeben. Ein iKWK-System besteht im Wesentlichen aus drei Anlagenkomponenten: einer KWK-Anlage, einem elektrischen Wärmeerzeuger (Powerto- Heat) und einem innovativen erneuerbaren Wärmeerzeuger. Dabei stellt die Verwendung einer Solarthermieanlage als innovativer erneuerbarer Wärmeerzeuger eine effektive Möglichkeit zur Realisierung eines iKWK-Systems dar. Als Technologien für die Power-to-Heat- Komponente kommen in der Regel E-Heizer in Form von Elektrodenkessel oder Elektrodurchlauferhitzern (Tauchsieder) in Frage. Um im Rahmen des KWKG als iKWK-System gefördert zu werden, müssen unterschiedliche Anforderungen an die einzelnen Komponenten berücksichtigt werden. Gerade bei Solarthermieanlagen sind diese Anforderungen schon in der ersten Planungs- und Dimensionierungsphase zu berücksichtigen. Tabelle 1 zeigt eine Zusammenfassung der wichtigsten Anforderungen an die oben genannten Komponenten. Die detaillierten Bestimmungen lassen sich im KWKG, der KWK-Ausschreibungsverordnung (KWKAusV) oder dem „Merkblatt für innovative KWK-Systeme“ des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) nachlesen. Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen und Solarthermieanlagen ergänzen sich in Verbindung mit Fernwärmenetzen zu einem innovativen und zukunftsfähigen Wärmeerzeugungssystem. Innovative Energiesysteme mit Solarthermie Ausschreibung von innovativen KWK-Systemen im Rahmen des KWKG Quelle: Stadtwerke Ludwigsburg Abbildung 1: Schematische Darstellung eines iKWK-Systems mit dessen Komponenten, Quelle: AGFW FÖRDERUNG DURCH AUSSCHREIBUNG Gefördert werden iKWK-Systeme nach demselben Mechanismus wie auch die „nicht innovative“, klassische KWK über eine Förderung der eingespeisten Strommenge in Euro/kWhel. Auch was die Bestimmung der Förderhöhe angeht, sind die Bedingungen in dem betroffenen Leistungsbereich gleich. Für den Leistungsbereich größer 1 MWel bis einschließlich 10 MWel (bei klassischer KWK bis einschließlich 50 MWel) wird die Förderhöhe über ein Ausschreibungsverfahren bestimmt, dabei werden die Gebote in aufsteigender Reihenfolge bezuschlagt, bis die ausgeschriebene Leistungsmenge erreicht ist. Die Ausschreibung findet zwei Mal jährlich statt. Der Unterschied zwischen innovativer und klassischer KWK liegt in der maximalen Förderhöhe und Förderdauer. Während die klassische Ausschreibung bei 7 ct/kWhel begrenzt ist, gilt bei der iKWK-Ausschreibung eine maxima- Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 5 KWK-Anlage Innovativer erneuerbarer Wärmeerzeuger (bspw. Solarthermie) Power-to-Heat-Anlage 1. Muss eine elektrische Leistung größer als 1.000 kWel bis einschließlich 10.000 kWel haben 1. Muss jährlich mindestens 30 % der Referenzwärme bereitstellen (s. Abbildung 3) 1. Muss so ausgelegt sein, dass jederzeit mindestens 30 % der maximalen thermischen Leistung der KWK-Anlage bereit gestellt werden kann 2. Muss basierend auf der EU- Energieeffizienz richtlinie (EED) hocheffizient sein 2. Muss eine Jahresarbeitszahl größer 1,25 erreichen 2. Besitzt eine Jahresarbeitszahl von höchstens 1 3. Darf keine Kohle als Brennstoff verwenden 3. Muss fabrikneu sein 3. Muss nicht fabrikneu sein 4. Muss neu sein oder modernisiert werden ANFORDERUNGEN AN: Abbildung 2: Ergebnisse der ersten Ausschreibungsrunden, Quelle: AGFW, Datenbasis Bundesnetzagentur Tabelle 1: Anforderungen an das innovative KWK-System le Förderhöhe von 12 ct/kWhel. Außerdem liegt die maximale Förderdauer bei iKWKSystemen bei 45.000 Vollbenutzungsstunden, während klassische KWK-Anlagen nur 30.000 Vollbenutzungsstunden gefördert werden. Dadurch wird den deutlich komplexeren Anforderungen und höheren Kosten der Systeme Rechnung getragen. Es werden pro Kalenderjahr bis zu 3.500 Vollbenutzungsstunden gefördert, bei geringerer jährlicher Betriebsdauer jedoch höchstens über 30 Jahre. ERGEBNISSE DER ERSTEN AUSSCHREIBUNGSRUNDEN Bisher gab es vier Ausschreibungen: Juni 2018, Dezember 2018, Juni 2019 und Dezember 2019. Im Vergleich zur Ausschreibung der klassischen KWK, welche seit Ausschreibungsbeginn zunächst in jeder Runde überzeichnet war, wurde die ausgeschriebene Leistungsmenge bei der iKWK zunächst in keiner Runde erreicht. Geändert hat sich dieses Verhältnis erst mit der letzten Ausschreibung im Dezember 2019. Dort war erstmals die iKWK-Ausschreibung zu fast 100 % überzeichnet, während die klassische KWK-Ausschreibung rund 30 % unterzeichnet blieb. Trotz der deutlichen Überzeichnung der letzten Ausschreibung, unterscheidet sich der durchschnittliche mengengewichtete Zuschlagswert nur geringfügig von den vorherigen Ausschreibungen. Tabelle 2 zeigt die in 2019 bezuschlagten iKWK-Projekte. Eine Auflistung aller bezuschlagten iKWK-Projekte befindet sich auf der Homepage der Bundesnetzagentur (BNetzA). Betrachtet man die einzelnen Projekte, über die schon mehr bekannt wurde – vorwiegend aus den ersten drei Ausschreibungsrunden – wird deutlich, dass der überwiegende Teil der Projekte auf die Verwendung von Großwärmepumpen und Umweltwärme als innovative erneuerbare Wärmeerzeuger setzt. Lediglich eines der bezuschlagten Projekte errichtet das iKWK-System mit Hilfe einer großen Solarthermieanlage als innovativen erneuerbaren Wärmeerzeuger: die Stadtwerke Greifswald (bezuschlagt im Juni 2018). HERAUSFORDERUNG FÜR DIE SOLARTHERMIE Die Gründe für das zögerliche Interesse bei der Verwendung von Solarthermie liegen zum einen in der allgemeinen Flächendiskussion, da Solarthermieanlagen, um die entsprechende Wärmemenge liefern zu können, im Vergleich zu Konkurrenztechnologien einen deutlich höheren Platzbedarf haben. Diese Flächen müssen in der Nähe von Wärmenetzen gefunden werden und zusätzlich kostengünstig zur Verfügung stehen. Dies stellt sich gerade in Ballungsgebieten als große Herausforderung dar. Zum anderen erhöhen die in der KWKAusV festgelegten Pönalen die Zurückhaltung. Die Pönale nach § 19 Abs. 5 S. 1 Nr. 1 KWKAusV wird erhoben, sobald in einem Kalenderjahr der Anteil der innovativen erneuerbaren Wärme an der Referenzwärme weniger als 30 % beträgt. Für jeden Prozentpunkt der Unterschreitung wird für je 300 Vollbenutzungsstunden in diesem Kalenderjahr die Zuschlagszahlung auf null verringert. Beträgt bspw. der Anteil der innovativen erneuerbaren Wärme in einem Kalenderjahr nur 27 %, so entfällt in diesem Jahr der Zuschlag für 900 Vollbenutzungsstunden. Diese Pönale betrifft entsprechend alle verwendeten Technologien, jedoch wird die Solarthermie auf Grund der naturgemäß jährlich schwankenden Solarerträge stärker benachteiligt. Bei anderen innovativen erneuerbaren Wärmeerzeugern wie bspw. Geothermieanlagen sind die jährlichen Schwankungen des Ertrages deutlich geringer. Die Konsequenz dessen ist, bei der Auslegung der Solarthermieanlage eine gezielte Überdimensionierung vorzunehmen, um sicherzustellen, dass der 30%-Anteil der innovativen erneuerbaren Wärme an der Referenzwärme auch in jedem Kalenderjahr eingehalten werden kann. Dadurch rückt zum einen die Flächenproblematik noch stärker in den Fokus, zum anderen nimmt der ökonomische Vorteil ab. Anlagenhersteller gehen hierbei von einer nöwww. solare-waermenetze.de BESTIMMUNG DER REFERENZWÄRME Die Referenzwärme ist nach der KWKAusV „die Summe aus der Nutzwärme, die die KWKAnlage eines innovativen KWK-Systems mit 3.000 Vollbenutzungsstunden bereitstellen kann, und der von dem gleichen innovativen KWK-System innerhalb eines Kalenderjahres bereitgestellten innovativen erneuerbaren Wärme“ (§ 2 Nr. 16 KWKAusV). Bieter Elektr. Nettoleistung der KWK-Anlage JUNI 2019 Heizkraftwerk Halle-Trotha GmbH 6.000 kW BTB Blockheizkraftwerks- Träger- und Betreibergesellschaft mbH Berlin 8.000 kW Stadtwerke Rosenheim GmbH & Co. KG 4.457 kW Stadtwerke Heidelberg Umwelt GmbH 2.037 kW Stadtwerke Bietigheim-Bissingen GmbH 1.999 kW DEZEMBER 2019 Urbana Energiedienste GmbH 4.600 kW Stadtwerke Rosenheim GmbH & Co. KG 4.457 kW Stadtwerke Rosenheim GmbH & Co. KG 4.457 kW Stadtwerke Lemgo GmbH 4.900 kW STADTWERKE STEIN GmbH & Co. KG 2.000 kW Tabelle 2 Übersicht der bezuschlagten iKWK-Projekte in 2019 [Quelle: Bundesnetzagentur und Marktstammdatenregister] Abbildung 3: Definiton der Referenzwärme Gefördert durch: www.solare-waermenetze.de IMPRESSUM Das Infoblatt Solare Wärmenetze ist eine Initiative im Rahmen von Solnet 4.0, einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Vorhaben zur Marktbereitung für solare Wärmenetze. Die Projektpartner sind das Steinbeis Forschungsinstitut Solites, der Fernwärmeverband AGFW, das Hamburg Institut sowie die Herausgeber der Zeitschrift Energiekommune. Herausgeber: AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH Redaktion: Tobias Roth, Kibriye Sercan-Çalışmaz Veröffentlichung: März 2020 Haftungsausschluss: Das dieser Publikation zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter dem Förderkennzeichen 03EGB0002A gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieses Dokuments liegt bei den AutorInnen. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Energiekommune tigen Überdimensionierung von ca. 10 % aus. Die Einführung einer rollierenden Betrachtung der Erträge bspw. über 5 Jahre wäre an dieser Stelle sinnvoller, sodass die Jahre mit weniger Solarertrag ausgeglichen werden durch die Jahre mit höherem Solarertrag. Die definierte Bestimmung der Referenzwärme in der KWKAusV führt bei der Projektplanung noch zu einer anderen Herausforderung, die frühzeitig berücksichtigt werden muss. Durch die definierte, festgeschriebene Berechnung der Referenzwärme mit 3.000 Vollbenutzungsstunden der KWK-Anlage pro Kalenderjahr existiert bisher keine Regelung für eine unterjährige Inbetriebnahme des Systems. Der Anteil erneuerbarer Wärme ist also unabhängig vom Zeitpunkt der Inbetriebnahme des iKWK-Systems. Auch bei einer unterjährigen Inbetriebnahme bspw. im September muss die Solarthermieanlage die gleiche Mindestwärmemenge zur Erfüllung des Anteils (30 %) an der Referenzwärme erreichen wie bei einer Inbetriebnahme im Februar. Da der höchste Wärmeertrag einer Solarthermie in den Sommermonaten auftritt, kann diese Voraussetzung selbst bei einer deutlichen Überdimensionierung in der Regel nicht erfüllt werden, wodurch die entsprechende Pönale erhoben wird. Die Empfehlung ist bis zu einer Gesetzanpassung so zu planen, dass die Inbetriebnahme zu Beginn eines Kalenderjahres erfolgen kann. BEISPIELE FÜR iKWK-SYSTEME MIT SOLARTHERMISCHEM WÄRMEERZEUGER Die folgende Tabelle zeigt beispielhaft zwei unterschiedliche iKWK-Systeme, die sich durch die elektrische Leistung der KWKAnlage unterscheiden. Auf Grundlage der Referenzwärme und weiterer anlagentypischer Kennwerte können weitere Charakteristika für die Komponenten Solarthermieanlage und elektrischer Wärmeerzeuger errechnet werden. iKWK-System 1 iKWK-System 2 KWK-Anlage 5 MWel / 5 MWth 2 MWel / 2 MWth Anteil der KWK-Wärme an der Referenzwärme 15.000 MWh/a 6.000 MWh/a Referenzwärme 21.428 MWh/a 8.571 MWh/a Mindestanteil erneuerbarer Wärme 6.428 MWh/a 2.571 MWh/a Solaranlage1 7597 kWp 3039 kWp Kollektorfläche1 12.273 m2 4.909 m2 Aufstellfläche1 35.065 m2 14.026 m2 Elektrischer Wärmeerzeuger 1,5 MWth 0,6 MWth Förderung bei 10,25 ct/kWhel 2 1.793.750 €/a 717.500 €/a 1 u.a. abhängig von der verwendeten Kollektortechnologie und dem Standort. Hier: Beispielhafter Vakuumröhrenkollektor mit einem jährlichen spez. Wärmeertrag von 550 kWh/m2 Aperturfläche 2 mittlere Förderhöhe der letzten Ausschreibungsrunde Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 5
Solarthermie für das Fernwärmenetz Potsdam Open preview
Welche Rolle spielen Wärmenetze in Zukunft – Strategien, Potenziale, Randbedingungen Open preview
Solarenergiedorf Mengsberg Open preview
Befragung von Marktakteuren zu zukunftsweisenden Konzepten zur Wärmeversorgung von Kommunen mit Wärmenetzen Open preview
WÄRMENETZE MIT ERNEUERBAREN ENERGIEN Klimaneutral und zukunftsfähig Solarthermie Gefördert mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg durch den beim Karlsruher Institut für Technologie eingerichteten Projektträger. Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den AutorInnen. Sie gibt nicht unbedingt die Meinung des Fördermittelgebers wieder. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Gefördert durch: Gute Gründe für ein Wärmenetz mit erneuerbaren Energien in Ihrer Kommune Projektpartner: Regionale Wertschöpfung durch Wärmenetze Schon in kleinen Ortschaften summiert sich der jährliche Mittelabuss für fossile Energieträger auf mehrere Hunderttausend Euro. Diese Mittel können in der Region verbleiben! Sie können zum Beispiel den lokalen Land- und Forstwirtschaftsbetrieben zugutekommen oder bei Bau und Betrieb der Versorgung Arbeitsplätze schaen. Die Nutzung regionaler erneuerbarer Energiequellen ermöglicht die Verknüpfung von ökologischer mit ökonomischer Nachhaltigkeit und trägt zur regionalen Wohlstandssicherung bei. SolnetBW Für die Zukunft gut aufgestellt Wärmenetze mit erneuerbaren Energien sind gleich dreifach zukunftssicher: Der Wärmepreis ist stabil, da unabhängig von der kommenden CO-Bepreisung und künftigen Weltmarktentwicklungen. Auch gegen strengere gesetzlichen Anforderungen bei der Gebäudebeheizung sind Anschlussnehmer von Wärmenetzen gefeit. Und schlussendlich kann die Umstellung auf neue und innovative Technologien zentral erfolgen, wodurch Anpassungen schnell und einfach durchgeführt werden können. Für unser Gemeinwohl auf der richtigen Seite Ob im eigenen Haushalt oder der gesamten Kommune, die Wärme ist in der Regel für über die Hälfte des Energieverbrauchs verantwortlich. Ein Anschluss an ein Wärmenetz mit erneuerbaren Energien kann daher einen eektiven, schnellen und nachhaltigen Beitrag zum kommunalen Klimaschutz leisten. Durch die gemeinsame Sache vor Ort steuern wir den Importen fossiler Energien und den Verteilungskonikten in deren Herkunftsländern entgegen. Nahwärme ist bequem und günstig Die Wärme für das Eigenheim kann bequem und einfach über das Wärmenetz bezogen werden, wie dies schon überall bei Wasser und Strom üblich ist. Es entfallen lästige Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten am eigenen Heizkessel im Keller. Neben den eingesparten Kosten wird zudem weiterer Platz im Keller frei. Der Anschluss an das Wärmenetz benötigt im Haus nur eine kompakte Wärmeübergabestation. Übrigens werden heute Glasfaserkabel für schnelles Internet meist mit verlegt. Diese Materialien wurden im Rahmen des Fördervorhabens SolnetBW II erstellt. Weitere Informationen nden Sie auf www.solnetbw.de oder kontaktieren Sie uns unter info@solnetbw.de. Gefördert mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg durch den beim Karlsruher Institut für Technologie eingerichteten Projektträger. Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den AutorInnen. Sie gibt nicht unbedingt die Meinung des Fördermittelgebers wieder. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Wärmenetze mit erneuerbaren Energien sind eine Lösung für die nachhaltige Wärmeversorgung in ihrer Kommune oder Stadt! Projektpartner: Diese Materialien wurden im Rahmen des Fördervorhabens SolnetBW II erstellt. Weitere Informationen nden Sie auf www.solnetbw.de oder kontaktieren Sie uns unter info@solnetbw.de. Biomasse Abwärme Geothermie Jetzt gemeinsam anpacken! Gefördert durch: SolnetBW WÄRMENETZE MIT ERNEUERBAREN ENERGIEN Klimaneutral und zukunftsfähig Solarthermie Gefördert mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg durch den beim Karlsruher Institut für Technologie eingerichteten Projektträger. Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den AutorInnen. Sie gibt nicht unbedingt die Meinung des Fördermittelgebers wieder. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Gefördert durch: Gute Gründe für ein Wärmenetz mit erneuerbaren Energien in Ihrer Kommune Projektpartner: Regionale Wertschöpfung durch Wärmenetze Schon in kleinen Ortschaften summiert sich der jährliche Mittelabuss für fossile Energieträger auf mehrere Hunderttausend Euro. Diese Mittel können in der Region verbleiben! Sie können zum Beispiel den lokalen Land- und Forstwirtschaftsbetrieben zugutekommen oder bei Bau und Betrieb der Versorgung Arbeitsplätze schaen. Die Nutzung regionaler erneuerbarer Energiequellen ermöglicht die Verknüpfung von ökologischer mit ökonomischer Nachhaltigkeit und trägt zur regionalen Wohlstandssicherung bei. SolnetBW Für die Zukunft gut aufgestellt Wärmenetze mit erneuerbaren Energien sind gleich dreifach zukunftssicher: Der Wärmepreis ist stabil, da unabhängig von der kommenden CO-Bepreisung und künftigen Weltmarktentwicklungen. Auch gegen strengere gesetzlichen Anforderungen bei der Gebäudebeheizung sind Anschlussnehmer von Wärmenetzen gefeit. Und schlussendlich kann die Umstellung auf neue und innovative Technologien zentral erfolgen, wodurch Anpassungen schnell und einfach durchgeführt werden können. Für unser Gemeinwohl auf der richtigen Seite Ob im eigenen Haushalt oder der gesamten Kommune, die Wärme ist in der Regel für über die Hälfte des Energieverbrauchs verantwortlich. Ein Anschluss an ein Wärmenetz mit erneuerbaren Energien kann daher einen eektiven, schnellen und nachhaltigen Beitrag zum kommunalen Klimaschutz leisten. Durch die gemeinsame Sache vor Ort steuern wir den Importen fossiler Energien und den Verteilungskonikten in deren Herkunftsländern entgegen. Nahwärme ist bequem und günstig Die Wärme für das Eigenheim kann bequem und einfach über das Wärmenetz bezogen werden, wie dies schon überall bei Wasser und Strom üblich ist. Es entfallen lästige Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten am eigenen Heizkessel im Keller. Neben den eingesparten Kosten wird zudem weiterer Platz im Keller frei. Der Anschluss an das Wärmenetz benötigt im Haus nur eine kompakte Wärmeübergabestation. Übrigens werden heute Glasfaserkabel für schnelles Internet meist mit verlegt. Diese Materialien wurden im Rahmen des Fördervorhabens SolnetBW II erstellt. Weitere Informationen nden Sie auf www.solnetbw.de oder kontaktieren Sie uns unter info@solnetbw.de. Gefördert mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg durch den beim Karlsruher Institut für Technologie eingerichteten Projektträger. Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den AutorInnen. Sie gibt nicht unbedingt die Meinung des Fördermittelgebers wieder. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen.
Sozialwissenschaftliche Begleitforschung im Projekt SOLNET BW II HIC Hamburg Institut Consulting GmbH Bearbeiter: Dr. Hilmar Westholm, Dr. Annette Vollmer Im Auftrag des Hamburg Instituts Research gGmbH Hamburg, im Oktober 2019 HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 2 von 40 Inhalt 1. Aufgabenstellung und Vorgehen ........................................................................................ 4 1 Anfängliche Aufgabenstellung .................................................................................... 4 1 Abwandlung der Aufgabenstellung im Verlauf des Projektes .................................... 4 1 Vorgehen..................................................................................................................... 5 1 Aufbau dieses Berichts ................................................................................................ 7 2 Flächen bezogene Hemmnisse und mögliche Instrumente ................................................ 7 2.1 .................................................................................... 7 2.2 ......................................... 9 2.3 .................................................................................................. 10 3 Soziokulturelle und sozioökonomische Hemmnisse beim Bau von Wärmenetzen und mögliche Instrumente zu deren Überwindung ................................................................. 14 3.1 ................................................................. 14 3.2 ....................................... 15 3.3 ..................................................................................................... 16 4 Begünstigende und behindernde Einflussfaktoren .......................................................... 18 5. Herleitung von Narrativen ................................................................................................ 22 5.1 Narrative bezogen auf großflächige Solarthermie und Wärmenetze ...................... 24 5.2 Narrative bezogen auf großflächige Solarthermie ................................................... 25 5.3 Narrative bezogen auf Wärmenetze ........................................................................ 28 Anhänge .................................................................................................................................... 31 A.1 ......................................................... 31 A.2 Interviewpartnerinnen und partner und teilnehmende Beobachtung .................. 35 A.3 Empfehlungen ........................................................................................................... 36 A.4 Literatur- und Quellenverzeichnis ............................................................................ 39 Abbildungs- und Tabellenverzeichnis Abb. 1: Lebenszyklus von Projekten zur Nutzung großflächiger Solarthermie und in den Reallaboren betrachtete Standorte 5 Abb. 2: Flächen bezogene Hemmnisse 8 Abb. 3 Zur Überwindung der Hemmnisse eingesetzte Instrumente 9 HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 3 von 40 Abb. 4 Eckpunkte, Charakteristika sowie Hemmnisse und eingesetzte Instrumente im Projekt Ludwigsburg 11 Abb. 5 Eckpunkte, Charakteristika sowie Hemmnisse und eingesetzte Instrumente im Projekt Radolfzell-Liggeringen 12 Abb. 6 (auch vorherige Seite) Eckpunkte, Charakteristika sowie Hemmnisse und eingesetzte Instrumente im Projekt Tübingen 13 Abb. 7 Eckpunkte, Charakteristika sowie Hemmnisse und eingesetzte Instrumente im Projekt Mössingen 13 Abb. 8 Sozio-kulturelle und sozio-ökonomische Hemmnisse in Bezug auf den Bau von u.a. mit großflächiger Solarthermie betriebenen Wärmenetzen 14 Abb. 9 Instrumente zur Überwindung der Hemmnisse 16 Abb. 11 Projekt Breitenholz ausgewählte Charakteristika, Hemmnisse und Instrumente 17 Abb. 12 Projekte im Rhein-Hunsrück-Kreis ausgewählte Charakteristika, Hemmnisse und Instrumente 18 Abb. 13 Flächenbedarf für Freiflächensolarthermie im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energieträgern 27 Tabelle 1 Zuordnung der untersuchten Projekte nach Projekttypen 6 Tabelle 2: Strukturelle, eher begünstigende und eher behindernde Einflussfaktoren 18 Tabelle 3 Übersicht der Narrative und möglicher Zielgruppen 23 Tabelle 4 Zuordnung der Interviewpartner*innen in den untersuchten Projekte zu Akteursgruppen 35 HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 4 von 40 1. Aufgabenstellung und Vorgehen 1.1 Anfängliche Aufgabenstellung Das Hamburg Institut liefert mit diesem Bericht die Ergebnisse der sozialwissenschaftlichen Begleitforschung zum Projekt Solnet BW II. Dieses Projekt basiert auf den Vorarbeiten von Solnet BW I. Ziel des Projektes Solnet BW II ist eine vermehrte Nutzung solarer Wärmenetze in Baden- Württemberg. Dafür sollen innovative weiterführende Lösungsansätze für die bestehenden Hemmnisse entwickelt werden. Als Hemmnisse wurden im Vorgängerprojekt SOLNET BW I u.a. die Flächenverfügbarkeit für solarthermische Großanlagen und die lückenhaften Kenntnisse und das mangelnde Vertrauen in die bzw. die fehlende Akzeptanz der solaren Wärmeerzeugung seitens der Verbraucher identifiziert. Weitere Hemmnisse werden im Rahmen des eigentlichen Projektes Solnet BW II adressiert, die beiden oben genannten Hemmnisse sollen gemäß Auftrag ergänzend bzw. vorrangig mit dem Instrumentarium der sozialwissenschaftlichen Forschung bearbeitet werden. Abgeleitet aus den identifizierten Hemmnissen wurden im Angebot folgende Ziele einer sozialwissenschaftlichen Begleitung beschrieben: 1. Steigerung der Akzeptanz des Baus von Wärmenetzen und/oder solarthermischen Anlagen in den Gemeinden 2. ggf. aktive Einbindung der Bürger in die Standortfindung und auswahl 3. 4. Gewinnung von Akteuren, die sich weitergehend am Aufbau eines lokalen Wärmenetzes mit solarer Einspeisung beteiligen (finanzielle Bürgerbeteiligung) Als Rahmen für die Bearbeitung dieser Zielsetzungen waren die sog. Reallabore in den Arbeitspaketen 2 (im Regionalverband Neckar-Alb RVNA) und 5 (der Klima- und Energieagentur Baden-Württemberg KEA) vorgesehen. 1.2 Abwandlung der Aufgabenstellung im Verlauf des Projektes Im Projektverlauf zeigte sich, dass sich alle in diesen Reallaboren vorgefundenen Projektbeispiele in den Anfangs Abb. 1 befunden haben und in der Bearbeitungszeit des Projektes von drei (bzw. 3,5 nach Verlängerung) Jahren nicht in die Phasen der genaueren Projektierung, geschweige denn des Baus geführt werden würden. HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 5 von 40 Abb. 1: Lebenszyklus von Projekten zur Nutzung großflächiger Solarthermie und in den Reallaboren betrachtete Standorte (eig. Darstellung; dunkel: AP 2, hell: AP 5) Dieser Umstand hatte auch zur Folge, dass einige Akteure, die zum Gelingen eines solchen Projektes beitragen würden bzw. ins Spiel kommen, während der Projektlaufzeit noch gar nicht auf dem Plan stehen würden (z.B. mögliche Betreiber wie z.B. Stadtwerke, Projektierer, Hersteller, Bürgerinnen und Bürger) und eine Stakeholderanalyse in allen Fällen somit unvollständig ausfallen müsse. Aufgrund dessen wurde klar, dass es methodisch unmöglich würde, allein aufgrund dieser Projekte verallgemeinerbare Schlussfolgerungen hinsichtlich des Gelingens von Projekten zur Nutzung großflächiger Solarthermie ziehen zu können. In Abstimmung mit dem Projektträger wurde aus diesem Grund Mitte 2018 die Aufgabenstellung abgewandelt: Neben den Projekten in den beiden Reallaboren sollten auch weitere außerhalb dieser (ggf. auch außerhalb Baden-Württembergs) einbezogen werden, möglichst auch in größeren Städten (z.B. Stuttgart), im Gesamtprojekt sollten auch noch die Im Vorgängerprojekt identifizierten Orte betrachtet und die seinerzeit kontaktierten Akteure erneut zum gegenwärtigen Stand und zwischenzeitlich aufgetretenen Hemmnissen befragt werden. Das bisherige Nicht- Zustandekommen umgesetzter Anlagen wäre demnach zu interpretieren. So war gewährleistet, dass die angestrebten Ziele (vgl. 1.1) weiter verfolgt und die damit verbundenen Fragestellungen bearbeitet werden konnten. 1.3 Vorgehen Am Anfang stand eine Recherche nach umgesetzten Projekten v.a. in Deutschland mit großflächiger Solarthermienutzung (Aperturfläche >1.000 qm) und deren Zuordnung nach den in SOLNET BW I herausgearbeiteten sechs Projekttypen (vgl. Tab. 1): Crailsheim, Büsingen, Senftenberg, Chemnitz. HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 6 von 40 Tabelle 1 Zuordnung der untersuchten Projekte nach Projekttypen (eigene Darstellung) Diese Recherche nach Beispielen wurde ergänzt um die über Projekte außerhalb der Reallabore, die sich in der fortgeschrittenen Planung befanden, nämlich um Radolfzell- Liggeringen, Ludwigsburg/Kornwestheim und Schopfloch (alle Baden-Württemberg), Simmern/Neuerkirch-Külz und Ellern (Rheinland-Pfalz). Da diese Projekte alle in Orten mit weniger als 100.000 Einwohnern liegen, ein wesentlicher Aspekt der Marktbereitung aber die skalierte Nutzung in den Großstädten ist, wurden auch angeregte bzw. in der Ideenphase noch nicht weiter entwickelte Projektbeispiele in Hamburg (Oberbillwerder) und Stuttgart (Botnang) in die Untersuchung einbezogen. In den beiden Reallaboren wurden zwischen November 2017 und Juni 2019 acht Vor-Ort- (teilweise ergänzt um telefonische) Interviews mit RVNA-Vertretern und Akteuren (kommunalen und privaten Planern, Bürgermeister, Stadtwerke- bzw. Bürgerinitiativ- und Genossenschaftsvertretern) in Wettersbach, Rottenburg, Tübingen, Schömberg, Mössingen und Breitenholz geführt sowie eine Bürgerveranstaltung in Uissigheim (mit dem Ortsvorsteher, Planern, Stadtwerkevertreter, Heizungsbauer, Projektierern, Betreibern kleiner Wärmenetze und sonstigen Bürgern) besucht. Außerhalb der Reallabore wurden zwischen März 2018 und Juni 2019 drei telefonische und vier persönliche Interviews durchgeführt bzw. im Rahmen von Tagungen mit zentralen Akteuren (Projektierern, Planern, kommunalen Akteuren) in den Prozessen (Radolfzell- Liggeringen, Ludwigsburg/Kornwestheim, Schopfloch, Rhein-Hunsrück-Kreis, Hamburg und Stuttgart) sowie mit Produzenten (Arcon-Sunmark) ausführlicher gesprochen. Von den Folgegesprächen nach SOLNET BW I wurde eines begleitet (Februar 2019 in Wurmlingen). Eine Liste der untersuchten Projekte mit einer Zuordnung der Interviewpartner* innen zu Akteursgruppen findet sich im Anhang A.2 in der Tabelle 4. Eine Vorversion des Berichts wurde (als PPT) zwischen April und Juni 2019 den Partnern aus AP 2, 5 und 6 vorgestellt, damit wesentliche Ergebnisse in deren Arbeitspakete einfließen konnten. Gleichzeitig wurden Anregungen der Projektpartner aufgenommen. Untersuchte Projekte Typ 1 SW zur Quartiersversorgung Typ 2 SW mit LWS für Wohngebiete + Quartiere Typ 3 Dezentral in Quartieren Typ 4 SW für Dörfer + Kleinstädte Typ 5 SFWS Strom/Wärme Typ 6 Dezentral in städt. FWS integr. ST (*) In Hirrlingen wurden keine Gespräche geführt, Informationen stammen ausschließlich vom Regionalverband Neckaralb (RVNA) Abkürzungen: "SW"-Solare Wärme; "(S)FWS"-(Solare) Fernwärme-Systeme; "ST"-Solarthermie, "DE"-Deutschland Typ lt. SOLNET BW I / Untersuchungsgruppe (Bislang) Nicht umgesetzte Projekte in Deutschland Umgesetzte Freiflächen-STBeispiele in DE Reallabor Neckaralb Reallabor KEA HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 7 von 40 1.4 Aufbau dieses Berichts Zunächst werden die Zielsetzungen sowie das Vorgehen der Begleitforschung dargestellt. Im Anschluss werden Hemmnisse mit Fokus auf die Flächensuche für Solaranlagen analysiert. Diese Analyse stützt sich auf Veröffentlichungen, Erfahrungen der SOLNET-BW-II-Projektpartner sowie Erkenntnisse aus den untersuchten Projekten. Für die einzelnen Hemmnisse werden mögliche Instrumente genannt, die zur Überwindung oder Abmilderung dieser Hemmnisse eingesetzt können. Diese Vorgehensweise wird entsprechend für das Thema Wärmenetze wiederholt. Im nächsten Schritt werden aus den untersuchten Projektbeispielen begünstigende und behindernde Einflussfaktoren herausgearbeitet, die positiv oder negativ auf die Realisierung eines solaren Wärmenetzes einwirken können. Aus den Hemmnissen und den Einflussfaktoren werden sodann Narrative hergeleitet, die in der weiteren Projektarbeit und darüber hinaus eingesetzt werden können. Im Anhang finden sich Steckbriefe der Projekte in den Reallaboren, eine Matrix zu den Interviewpartner* innen, aus den Beispielen abgeleitete Empfehlungen sowie eine Liste der verwendeten Literatur. 2 Flächen bezogene Hemmnisse und mögliche Instrumente Im ersten Abschnitt dieses Kapitels werden die Flächen bezogenen Hemmnisse benannt, dann wird auf bekannte Instrumente eingegangen, die an diesen Hemmnissen ansetzen, und schließlich wird im dritten Teil für die untersuchten Fallbeispiele die jeweils konkrete Konstellation von Hemmnissen und Instrumenten, die erfolgreich eingesetzt wurden, dargestellt. 2.1 Flächen bezogene Hemmnisse Die Identifikation und Sicherung geeigneter Flächen für Solarthermie (ebenso wie für die notwendigen Anlagen wie Speicher und ergänzende Heizkraftwerke) stellt die Schlüsselherausforderung beim Bau solarer Wärmenetze dar. Aufgrund der Ortsgebundenheit der Installationen kommt aus technischen Erwägungen eine Reihe von Flächen nicht in Frage, häufig führen ökonomische Überlegungen (u.a. Eigentumsverhältnisse und Flächenkaufpreis) zum Ausschluss weiterer Flächen. Spätestens bei der Prüfung der dann noch verbleibenden Flächen kommen politisch-soziale Hemmnisse zum Tragen, die hier im Weiteren vorrangig thematisiert werden. Die folgenden Hemmnisse in Bezug auf die Flächenfindung sind aus der Literatur (vgl. u.a. Böhnisch et al./ZSW, SOWI, DLR 2006, SOLNET BW 2015) und Praxis bekannt und werden hier durch Ergebnisse aus den untersuchten Beispielen und Reallaboren ergänzt. Diese Flächen bezogenen Hemmnisse lassen sich grob unter drei Oberthemen zusammenfassen: (Flächen-) Nutzungskonkurrenz, ästhetische Bedenken, wirtschaftliche Erwägungen (vgl. Abb. 2): HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 8 von 40 Abb. 2: Flächen bezogene Hemmnisse (eigene Darstellung) nannten die gravierendsten. Im städtischen Kontext ist dabei v.a. die Konkurrenz zu Wohnbau- und Gewerbenutzungen relevant, häufig auch die der Naherholung (Grünflächen im städtischen Bereich). Im ländlichen Raum sind dagegen eher Landwirtschaft und Naturschutz Flächenkonkurrenten. Diese Hemmnisse wurden in fast allen untersuchten Beispielen vorgefunden. Die Hemmnisse wirtschaftlicher Art haben in den Untersuchungsfällen dagegen eher zu Verzögerungen geführt, in den meisten Fällen konnte durch Gespräche bzw. Tauschgeschäfte eine Einigung erzielt werden. Ästhetische Bedenken spielten dagegen in den untersuchten Beispielen durchaus überraschenderweise nur eine untergeordnete Rolle. In einem Interview wurde zwar erwähnt, dass es vorteilhaft sei, dass die fragliche Fläche des Sichtbereichs der Bevölkejedoch nur die implizite Vermutung zugrunde, dass sich bei Grünfläche im Wasserschutzgebiet. Diese Fläche sollte als Gewerbegebiet ausgewiesen werden, wogegen eine Bürgerinitiative aktiv wurde. In diesem Fall stand die Vermutung im Raum, dass eine Diskussion um eine mögliche Solarthermieanlage zu diesem Zeitpunkt politisch auf wenig Akzeptanz stoßen würde. Da es sich auch hier aber um Befürchtungen handelte, ist nicht ganz eindeutig zu klären, ob in diesem Fall die Sorge vor dem Verlust von freiHIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 9 von 40 er Natur oder aber ästhetische Bedenken ausschlaggebend gewesen wären. In diesen beiden Fällen scheint also eher die Sorge der Planungsbeteiligten vor etwaigen ästhetischen Bedenken der Bürger*innen eine Rolle gespielt zu haben. Nur in Hamburg-Oberbillwerder spielen diese Bedenken in Bürgerversammlungen eine bedeutendere Rolle. 2.2 Mögliche Instrumente zur Überwindung der Hemmnisse Prinzipiell gibt es verschiedene Instrumente, mit denen die oben aufgeführten Hemmnisse überwunden werden können. Teilweise setzen diese Instrumente an verschiedenen Hemmnissen an; aus diesem Grund wurden diese nach anderen Kriterien gruppiert. Die aufgeführten Instrumente wurden zum großen Teil in den untersuchten Beispielfällen -Lösung, sondern entscheidend sind immer die konkreten Verhältnisse vor Ort. Denn die Ausgangsbedingungen unterscheiden sich häufig sehr stark. Auffällig ist jedoch, dass es in vielen untersuchten Fällen ein Klimaschutzkonzept der Kommune gab und dass in einigen Fällen das örtliche Stadtwerk eine treibende Funktion 4) wirken positiv auf das Projekt insgesamt und somit auch auf die Flächenfindung. Die zur Überwindung der Hemmnisse eingesetzten Instrumente werden in Abb. 3 unter den Stichworten Priorisierung der Flächennutzung, Mehrfachnutzung, Umgang mit konkreten Flächenkonkurrenzen, Information und (noch zu schaffende) rechtliche Instrumente zusammengefasst: Abb. 3 Zur Überwindung der Hemmnisse eingesetzte Instrumente (eigene Darstellung) HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 10 von 40 2.3 Konkrete Konstellationen von Hemmnissen und Instrumenten in den Untersuchungsbeispielen In Bezug auf die Flächensuche werden hier insgesamt vier Beispiele näher dargestellt. Es handelt sich dabei um Ludwigsburg, Liggeringen bei Radolfzell, Mössingen sowie Tübingen, die beiden Letztgenannten Reallabore des RVNA. Die Projekte befinden sich in unterschiedlichen Phasen: Während die beiden erstgenannten bereits in der Realisierungsphase sind, steht in Tübingen noch die Erstellung einer Machbarkeitsstudie aus, das Projekt befindet sich also in einer frühen Phase genauso wie das Projekt Mössingen. Entsprechend unterschiedlich sind auch die Hemmnisse ausgeprägt: Während in den beiden erstgenannten Fällen die Flächen bereits durch Beschlüsse der Gremien und Verhandlungen mit den Eigentümern gesichert sind und dort sehr konkrete Hemmnisse zu überwinden waren, steht dies in Tübingen und Mössingen noch aus. Die in den Konstellationen aufgeführten Instrumente sind auch vor diesem Hintergrund zu bewerten. Besonders hinzuweisen ist hier noch auf den Fall Ludwigsburg / Kornwestheim, auch wenn das im Folgenden Ausgeführte über den Bereich der sozialwissenschaftlichen Forschung hinausgeht. Die dortige Solarthermieanlage befindet sich im Außenbereich. In der Sitzungsvorlage für die Gemeinderatssitzung am 16.11.2017 ist zu diesem Thema ausgeführt: s Planen und Bauen ist die geplante Solarthermieanlage auf der Markung Kornwestheim privilegiert im Sinne des § 35 Abs. 1 Nr. 3 BauGB, da sie der allgemeinen und öffentlichen Wärmeversorgung dient und ortsgebunden ist. Ein Diese Sichtweise ist nicht explizit im BauGB verankert, und da es bislang keine Rechtsprechung dazu gibt, bleibt abzuwarten, ob sie sich allgemein durchsetzt. Da es in zwei Fällen um jeweils zwei Flächen geht, ist die folgende Darstellung wie folgt gegliedert: Zunächst erfolgt eine Darstellung des Projektes mit ggf. übergeordneten Hemmnissen, im zweiten Schritt werden dann die konkreten Hemmnisse für die jeweiligen Flächen benannt. In den Fällen von Liggeringen und Mössingen entfällt dieser zweite Schritt, da es nur um eine Fläche geht. Im jeweils linken hellblauen Kasten der Abbildungen 4 bis 7 sind relevante Eckpunkte und Charakteristika des Projekts insgesamt benannt; in roten Kästen sind die Hemmnisse und grün schließlich die eingesetzten Instrumente dargestellt. HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 11 von 40 Abb. 4 Eckpunkte, Charakteristika sowie Hemmnisse und eingesetzte Instrumente im Projekt Ludwigsburg (eigene Darstellung) HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 12 von 40 Abb. 5 Eckpunkte, Charakteristika sowie Hemmnisse und eingesetzte Instrumente im Projekt Radolfzell-Liggeringen (eigene Darstellung) HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 13 von 40 Abb. 6 (auch vorherige Seite) Eckpunkte, Charakteristika sowie Hemmnisse und eingesetzte Instrumente im Projekt Tübingen (eigene Darstellung) Abb. 7 Eckpunkte, Charakteristika sowie Hemmnisse und eingesetzte Instrumente im Projekt Mössingen (eigene Darstellung) HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 14 von 40 3 Soziokulturelle und sozioökonomische Hemmnisse beim Bau von Wärmenetzen und mögliche Instrumente zu deren Überwindung Im ersten Abschnitt dieses Kapitels werden die Wärmenetz bezogenen Hemmnisse benannt, dann wird auf Instrumente eingegangen, die an diesen Hemmnissen ansetzen, und schließlich wird im dritten Teil für einige untersuchte Fallbeispiele die jeweils konkrete Konstellation von Hemmnissen und Instrumenten, die eingesetzt wurden, dargestellt. 3.1 Hemmnisse beim Bau von Wärmenetzen Die Wärme aus Freiflächen-Solarthermie-Anlagen kann gegenwärtig nur über verbrauchernahe Fernwärmenetze übertragen und genutzt werden. Abbildung 8 zeigt im Überblick, welche soziokulturellen und sozioökonomischen Hemmnisse in Bezug auf den Bau von u.a. mit großflächiger Solarthermie betriebenen Wärmenetzen durch Deskresearch und Interviews identifiziert und überwiegend auch in den untersuchten Reallaboren und weiteren Beispielen erkannt wurden (zu weiteren, beispielsweise auch technischen Hemmnissen in Bezug auf Wärmenetze vgl. auch Böhnisch et al. 2006). Dabei sind zwei Perspektiven zu unterscheiden die der Endkund*innen und die der Wärmenetzbetreiber. Die Hemmnisse lassen sich zudem noch grob unterteilen in ökonomische und solche, die sich auf die Versorgungs- und Infrastruktur beziehen. Abb. 8 Sozio-kulturelle und sozio-ökonomische Hemmnisse in Bezug auf den Bau von u.a. mit großflächiger Solarthermie betriebenen Wärmenetzen (eigene Darstellung) Aus Sicht der Endkund*innen ist bei den ökonomischen Erwägungen v.a. der Preis zu nennen, der oftmals zunächst nur den Brennstoffkosten für Heizöl gegenüber gestellt wird, nicht aber den Vollkosten (Betriebskosten zzgl. Anteilen für Heizkessel, (Lager-) Raum, Schornsteinfeger, Wartung etc.). In zwei Fällen gab es zudem bereits Erfahrungen mit extrem günstigen Fernwärmepreisen (Uissigheim) bzw. zunächst günstigen Fernwärmepreisen, die dann bei veränderter wirtschaftlicher Lage aber nicht mehr eingehalten werden konnten (Schömberg). HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 15 von 40 - nem Betreiber-Monopolisten zu nennen allerdings wurde dieses Hemmnis in den hier erfolgten Untersuchungen nicht explizit vorgefunden. telbar ist, für einen bestimmten Zweck (hier: Wärmeerzeugung oder -bereitstellung) zwei kostspielige Infrastrukturen bereitzuhalten. Aus diesem Grund ist der RVNA beim Reallabor- Scoping auch so vorgegangen, dass Orte mit Gasnetz nicht in die nähere Betrachtung einbei einer Dekarbonisierungsstrategie in den nächsten 30 Jahren ersetzt werden. Und nach gegenwärtigem Forschungsstand sind mögliche Ersatzbrennstoffe wie Wasserstoff oder synthetisches bzw. Bio-Methan aufgrund ihres schlechten Wirkungsgrades nicht für das Niederdrucknetz im Niedertemperaturwärmesektor geeignet. Aus diesem Grund wurde außerhalb der Reallabore mit dem Beispiel Stuttgart-Botnang ein Ortsteil in die Befragung einbezogen, der derzeit über ein Gasnetz verfügt, für den 2016 in einem integrierten Quartierskonzept zur energetischen Stadtsanierung auch die Möglichkeit der Nutzung von FF-ST über ein Wärmenetz von den Gutachtern empfohlen wurde. Dies wurde allerdings seinerzeit mit dem Argument des bestehenden Gasnetzes abgelehnt. In dem Interview wurde allerdings eingeräumt, dass mit der frühestens 2020 anstehenden Veröffentlichung einer Fortschreibung des Energiekonzeptes für die Stadt Stuttgart auch diese Herausforderung angegangen werde. 3.2 Mögliche Instrumente zur Überwindung der Hemmnisse Zur Überwindung dieser Hemmnisse können wiederum prinzipiell verschiedene Instrumente eingesetzt werden. In der Abbildung 9 sind die Hemmnisse rot dargestellt und die Instrumente zu ihrer Überwindung grün. In den 16 näher untersuchten Beispielen wurden bis auf eine Ausnahme alle Instrumente kontrolle und Genehmigung der Fernw dies in der Kompetenz des Bundes liegt, obliegt es nicht den Kommunen, hier eine Vorreiterfunktion einzunehmen. HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 16 von 40 Abb. 9 Instrumente zur Überwindung der Hemmnisse (eigene Darstellung) 3.3 Konkrete Konstellationen von Hemmnissen und Instrumenten in den Untersuchungsbeispielen Wie bereits erläutert, finden sich die oben genannten Instrumente alle bis auf die benannte Ausnahme in einigen Fallbeispielen wieder. Da von den 18 untersuchten Fallbeispielen derzeit (Stand: Juni 2019) nur vier umgesetzt sind, ist bei Fortgang der Projekte mit der (erfolgreichen) Nutzung dieser Instrumente in weiteren Beispielen zu rechnen. auch hier vier Beispiele näher dargestellt: Mössingen und Breitenholz im Reallabor RVNA sowie der Rhein-Hunsrück-Kreis (abgekürzt RHK, mit den Dörfern Neuerkirch-Külz und Ellern). Während die beiden Projekte im RHK beHIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 17 von 40 reits in der Realisierungsphase sind, befinden sich die beiden anderen Projekte noch in der Ideenphase. Entsprechend unterschiedlich sind auch die Hemmnisse ausgeprägt: Während im Falle der Projekte im RHK von erfolgreich eingesetzten Instrumenten gesprochen werden -Projekten noch abgewartet werden. Die in den Konstellationen aufgeführten Instrumente sind auch vor diesem Hintergrund zu bewerten. Im linken hellblauen Kasten der Abbildungen 10 bis 12 sind jeweils relevante Eckpunkte und Charakteristika des jeweiligen Projekts insgesamt benannt; in roten Kästen sind die Hemmnisse und grün schließlich die eingesetzten Instrumente dargestellt. Abb. 10 Projekt Mössingen ausgewählte Charakteristika, Hemmnisse und Instrumente (eigene Darstellung) Abb. 11 Projekt Breitenholz ausgewählte Charakteristika, Hemmnisse und Instrumente (eigene Darstellung) HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 18 von 40 Abb. 12 Projekte im Rhein-Hunsrück-Kreis ausgewählte Charakteristika, Hemmnisse und Instrumente (eigene Darstellung) 4 Begünstigende und behindernde Einflussfaktoren Bei den untersuchten Projektbeispielen fällt auf, dass bei einigen die Ausgangsbedingungen deutlich günstiger sind als bei anderen. Ob ein Projekt erfolgreich ist oder nicht, hängt nicht ausschließlich an diesen Faktoren, dennoch erschweren ungünstige Bedingungen die Umsetzung und setzten die zu überwindenden Hürden für die Akteure höher. Erfolgs- bzw. behindernde Faktoren unterscheiden sich von den Hemmnissen dadurch, dass sie nicht so einfach mit einem Instrument überwunden oder geschaffen werden können, da sie Ergebnis längerfristiger Entwicklungen sind. Aus diesem Grund werden sie hier separat betrachtet. Die nachstehende Tabelle gibt einen Überblick; Erläuterungen zu den einzelnen Faktoren finden sich nachfolgend. Tabelle 2: Strukturelle, eher begünstigende und eher behindernde Einflussfaktoren Strukturelle Einflussfaktoren eher begünstigend (Erfolgsfaktoren) eher behindernd Nahwärmenetze (-inseln) vorhanden allerdings nur, wenn dazwischen ausreichende Wärmedichte Gasnetz vorhanden ländliche Gemeinde mit Flächenreserven eng besiedelte, wachsende Stadt Vorhandensein eines lokalen Klimaschutzkonzepts Gemeinde eigene Stadtwerke, Eigenbetriebe HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 19 von 40 Vorhandene Nahwärmenetze (-inseln) In den Untersuchungsbeispielen Tübingen und Ludwigsburg betrieben die Stadtwerke bereits fossil gespeiste isolierte Nahwärmenetze bzw. inseln (Mössingen), in Wurmlingen ist es ein Eigenbetrieb. Neben dem Bestreben, fossil betriebene und teilweise veraltete Kraftwerke durch die Einspeisung von solarer Wärme zu ersetzen, um zukünftig die Qualitätsanforderungen des EWärmeG erfüllen und so neue Kunden gewinnen zu können, war auch die Verbindung der vorhandenen Inselnetze ein wichtiger Treiber für das Projekt. In diesen Fällen muss nicht das komplette Netz neu errichtet werden, die Investitionskosten sind daher nicht ganz so hoch. Die Stadtwerke verfügen bereits über Erfahrungen mit dem Betreiben von Wärmenetzen. Außerdem können die vorhandenen Nahwärmeanschlüsse Vorbildcharakter entfalten, häufig gibt es bereits Interessenten für einen Neuanschluss. Nicht unterschlagen werden sollte allerdings der einschränkende Aspekt, dass es sich gerade bei Wärmenetz- Anschlusses von Gebieten bzw. Gebäuden (Wurmlingen) mit hoher Wärmedichte. Die Gebiete zwischen diesen Inseln haben sich seinerzeit möglicherweise wegen zu geringer Wärmedichte nicht gerechnet die Frage stellt sich dann, ob dies heute bei erhöhten Wärmedämmstandards, die die Wärmedichte nochmals verringern, anders sein sollte. Wenn mit einem Gasnetz bereits eine Netzinfrastruktur für Wärme vorhanden ist, wird die Argumentation für ein Wärmenetz schwieriger (vgl. Kap. 3.1) Wenn die Pariser Klimaschutzabkommen eingehalten werden sollen, muss jedoch auch der dene Niederdruckverteilersystem wird größtenteils überflüssig. Hier wird dann der Bau von Wärmenetzen eine sinnvolle Alternative (vgl. auch Kap. 5.3 (11)). Ländliche oder städtische Gemeinde Dichter besiedelte städtische Gebiete bieten zweifelsohne ein großes Potenzial für solare Wärmenetze, insbesondere weil mit relativ kurzen Wegen relativ viele Kund*innen angeschlossen werden können. Ebenso ist das CO2-Einsparpotenzial hoch. Dennoch liegen viele der bisher realisierten Projekte eher im ländlichen Raum. Die Gründe dafür sind vielfältig. , das wäre dann ein eher behindernder Faktor) und wenn dann noch ein engagierter Akteur vor Ort tätig ist (s. unten), lassen sich solche Projekte aufgrund ihrer Überschaubarkeit oftmals leichter realisieren. Ein weiterer, entscheidender Faktor aber spricht für ländliche Gemeinden: Der Nutzungsquasi günstiger. Diese Situation ist in Städten naturgemäß anders. Insbesondere in wachsenden Städten (z.B. Tübingen, Stuttgart, Hamburg) ist der Druck auf freie Flächen enorm. Die Stadt- bzw. Gemeindegrenzen, teilweise auch die Topografie, verkleinern die Spielräume. Wenn DeponieHIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 20 von 40 oder Altlastenflächen zur Verfügung stehen, können diese genutzt werden (Ludwigsburg, Schopfloch, Tübingen, Schömberg) auch wenn diese nicht in allen Fällen auf Gemeindegebiet liegen (Tübingen). In diesem Sinne stellt der Nutzungsdruck ein Hemmnis, der Gemeindetypus aber einen strukturellen Einflussfaktor dar. Lokales Klimaschutzkonzept Vielfach lag in den Städten und Gemeinden, die erfolgreich solare Wärmenetze realisiert haben, ein lokales Klimaschutzkonzept vor. Dieses hat verschiedene Effekte: Die politischen Gremien der Gemeinde Gemeinderat und Verwaltung, Bürgermeister und idealerweise auch die Bevölkerung verständigen sich auf das gemeinsame Ziel, Maßnahmen zum Klimaschutz durchzuführen. Als Baustein eines übergreifenden Ziels, das klar benannt und Konsens ist, fällt es argumentativ leichter, Vorbehalte gegen solare Wärmenetze zu überwinden. Klimaschutz und somit ggf. auch der Bau von Solarthermie werden von höchster Ebene unterstützt. Es werden systematisch Potenziale für CO2-Einsparungen untersucht, die Konzepte sind , stadteigene Akteure wie z.B. Stadtwerke sind angehalten, in ihrem Bereich Einsparmöglichkeiten aufzuzeigen all dies führt dazu, dass solare Wärmenetze mit hoher Wahrscheinlichkeit im Konzept selber oder in deren Umsetzung berücksichtigt werden. Im Rahmen eines Klimaschutzkonzepts kann auch aufgezeigt werden, dass die potenzielle CO2-Einsparung durch solare Wärmenetze im Vergleich zu anderen Maßnahmen hoch ist. An dieser Stelle ist noch einmal explizit darauf hinzuweisen, dass das Fachwissen über die Möglichkeit, kostengünstig mit Freiflächensolarthermie Wärme zu produzieren und mit Saisonalspeichern auch über mehrere Wochen vorhalten zu können, noch längst nicht bekannt ist weder in Fachkreisen (Stadtwerke, Stadtplanung) und (Kommunal-) Politik noch bei Bürgerinnen und Bürgern. So ist z.B. die Überzeugung weit verbreitet, dass Solarthermie auf Dächer gehöre (in Unkenntnis der Folgekosten) oder dass solarthermische Module in Wasserschutzgebieten nicht errichtet werden können. Es ist daher immer lohnend, an den entscheidenden Stellen eine gute Information zu betreiben. Gemeinde eigene Stadtwerke Gerade bei den untersuchten Beispielen im städtischen Kontext fällt auf, dass sie von lokal ansässigen und im Besitz der Gemeinde befindlichen Stadtwerken vorangetrieben wurden (Tübingen, Ludwigsburg, Liggeringen). Als Gemeinde eigener Akteur sind die Stadtwerke ebenso wie andere städtische Akteure dem Klimaschutzkonzept verpflichtet (Tübingen). HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 21 von 40 Als lokaler Akteur sind sie prädestiniert für ortsgebundene Wärmenetze und aufgrund dessen auch daran interessiert, Neukund*innen durch entsprechende Qualität der Wärmelieferung (Stichwort EWärmeG) zu gewinnen. Die Stadtwerke kennen die örtlichen Gegebenheiten und können lokale Netzwerke nutzen und sie bleiben vor Ort, wenn das Projekt abgeschlossen ist. Daraus ergibt sich ein Gefühl der Aus der Ortskenntnis ergibt sich auch die Möglichkeit, maßgeschneiderte Angebote für potenzielle Wärmekund*innen zu konzipieren und so etwaigen Vorbehalten quasi den Wind aus den Segeln zu nehmen Wir kaufen euch euer eingelagertes Erdöl für 60 ct/l Auch kommunale Eigenbetriebe, die vorher nichts mit dem Energiethema zu tun hatten, sondern z.B. mit Wasser und Abfall, kommen als potenzielle Treiber in Frage, denn sie haben Kenntnis von Zählerablesen, Störungsdiensten u. ä. Tätigkeiten, die auch bei der Wärmeversorgung wichtig sind (Ellern/Neuerkirch-Külz). Allerdings brauchen Stadtwerke eine gewisse Größe, um ambitionierte Projekte erfolgreich abwickeln zu können. In diesen Fällen ist es sinnvoll, externe Beratungsleistungen einzukaufen. Lokal verankerte Im Rahmen der geführten Interviews hat sich deutlich gezeigt, dass in fast allen Untersuchungsbeispielen einzelne oder wenige Akteure das Projekt wesentlich vorangetrieben haben. Sich von Schwierigkeiten nicht abschrecken zu lassen und kreativ nach Instrumenten zu suchen, mit deren Hilfe Hemmnisse ü - und sich auch von Schwierigkeiten nicht abhalten lassen, das Projekt weiter voranzutreiben. In den von uns untersuchten Fällen waren das Bürgermeister (Rhein-Hunsrück-Kreis, Mehrstetten), aber auch leitende Mitarbeitende bei lokal verankerten Stadtwerken (Liggeringen, Tübingen) und engagierte Bürgerinnen und Bürger (Neuerkirch-Külz, Breitenholz, Schopfloch, Mössingen). Ob solche Akteure vor Ort sind oder sich im Rahmen des Projekts dazu entwickeln, ist schwer vorherseh- und beeinflussbar. Fehlen sie bzw. wird die Idee von außen herangetragen, zeigte sich in einigen untersuchten Projektbeispielen, dass das Projekt ins Stocken gerät (Hirrlingen, Uissigheim). Genossenschaftsmodelle Genossenschaften können auf dem Vorteil der lokalen Verankerung aufbauen, verknüpft mit der Möglichkeit, die Wärmekund*innen zu Geschäftsteilhabenden zu machen. Dieses Modell ist insbesondere in Dänemark historisch verankert und dort in fast allen Kommunen zu finden, die solare Wärmenetze betreiben. Die Vorteile liegen auf der Hand: Dieses Modell sichert die lokale Wertschöpfung, bietet in vielen Fällen sogar Arbeitsplätze für die Ansässigen HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 22 von 40 und belässt die Kontrollmöglichkeiten vor Ort. In Deutschland findet sich dieses Betreibermodell in einigen Bioenergiedörfern wieder. Unter den untersuchten Beispielen finden sich drei, in denen ein Genossenschaftsmodell diskutiert bzw. sich derzeit in der Umsetzung befindet, darin bildet sich auch die Bandbreite der Einflussmöglichkeiten ab: In Schopfloch ging die Initiative stark von der Bürgerschaft aus und die Möglichkeit einer -Energie-Genossenschaft (BEG) wurde von Anbeginn verfolgt. Die Bürgerinnen und Bürger haben sich hier selbst ehrenamtlich die Kenntnisse angeeignet, wie eine Genossenschaft funktioniert, und auf den Anwendungsfall eines solaren Wärmenetzes übertragen. Jeder beteiligte Anschlussnehmer soll hier Mitglied in der Genossenschaft werden und hat so unmittelbaren Einfluss auf alle Entscheidungen zur Nahwärmeversorgung, insbesondere auch auf Entscheidungen zu Weiterentwicklungen und Preisanpassungen. 2018 wurde die Genossenschaft i.G. eingetragen, mit der eigentlichen Gründung (und damit der Einzahlung der Anteile) wird 2019 gerechnet allerdings zieht sich der Prozess inzwischen über sehr viele Jahre hin, was auch daran liegt, dass fast alle Vorarbeiten ehrenamtlich durchgeführt worden sind. Die Bürgerenergie Schopfloch eG i.G. wird auch von der Gemeinde Schopfloch unterstützt. In Breitenholz ist es eine etablierte Energiegenossenschaft aus dem unmittelbar benachbarten Tübingen die den Ort als Pionierfeld für das Wärmethema erkoren hat, weil hier auch führende Genossenschaftsmitglieder ansässig sind und überdies in ihren Hauptberufen über erforderliche Kernkompetenzen verfügen (Finanzwirtschaft, Netzbetreiber). Im Rhein-Hunsrück-Kreis wurde auch über die Option einer Energiegenossenschaft nachgedacht, hiervon jedoch Abstand genommen. Wesentliches Argument war, dass solche Genossenschaften von engagierten Einzelpersonen leben und das Gesamtkonzept zusammenzustürzen droht, wenn diese Personen ausscheiden. Gerade bei den langen Amortisationszeiten von Wärmenetzen sei dies eine große Herausforderung. Hier hat man stattdessen auf die kommunale Lösung der Eigenbetriebe zurückgegriffen. Die oben dargestellten Informationen aus den untersuchten Fallbeispielen bilden die Basis für tiv besetzen und in einen Rahmen einbetten, der die in der Bundes- und baden-württembergischen Landespolitik vorgegebene Zielmarke einer klimaneutralen Energiebereitstellung für 2050 zum Ausgangspunkt weiterer Anstrengungen macht und dies unterschiedlichen Zielgruppen vermitteln will. Diese Stories heben positive Eigenschaften solar betriebener Wärmenetze hervor, indem sie beispielsweise von guten Beispielen erzählen, für die jeweilige Zielgruppe gut verständlich, anschaulich und ggf. plakativ sind und dazu führen, das Thema positiv zu besetzen und in einen Kontext zu stellen, der das gesellschaftliche Ober eschleunigte Dekarbonisie- . HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 23 von 40 Solche Narrative können sowohl Handwerkszeug für die Erstellung von Vorträgen, Artikeln, Geschichten (z.B. als Aufhänger (Wanderausstellung, Marketingoffensiven u. ä.) sein. Folgende Zielgruppen sollen vorrangig angesprochen werden: Anlagenumsetzer, Planer ) Bürger*innen (BÜ) Kommunen, Kommunalvertreter (KV) Umweltministerium Baden-Württemberg (UM) Die folgende Tabelle stellt die Narrativtitel vor und ordnet sie den vier genannten Zielgruppen zu: Tabelle 3 Übersicht der Narrative und möglicher Zielgruppen (eigene Darstellung) Narrative und Zielgruppen (1) Es fließt weniger Geld aus der Region für fossile Brennstoffe woanders hin ab (2) Mehr regionale/kommunale Wertschöpfung: Es bleibt immer mehr Geld vor Ort! (3) Wohnhäuser CO2-frei und nachhaltig versorgen und die Luft im Ort sauber machen! (4) Langfristig kalkulierbare Wärmekosten (5) Felder mit Solarpaneelen als sichtbarer Teil unseres Lebensstils und der dadurch geformten Ästhetik (6) Aufwertung der Flächenqualität durch Biodiversifizierung (7) Solarthermie hat einen vergleichsweise niedrigen Flächenbedarf (8) Ideal, um alte Ortskerne mit hohem Wärmebedarf zu erschließen (9) Wärmenetze: Erhebliche Vorteile gegenüber privater Heizungsanlage (10) Mit Energiewende-Nahwärmenetzen Orte fit für die Zukunft machen (11) Erdgas ist fossil und muss deshalb mittelfristig ersetzt Narrative bezogen auf großflächige Solarthermie Narrative bezogen auf großflächige Solarthermie und Wärmenetze Narrative bezogen auf Wärmenetze HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 24 von 40 5.1 Narrative bezogen auf großflächige Solarthermie und Wärmenetze (1) Es fließt weniger Geld aus der Region für fossile Brennstoffe woanders hin ab (KV, BÜ, UM) Die ausschließliche Nutzung Erneuerbarer Energien im Allgemeinen und großflächiger Solarthermie im Besonderen ermöglicht eine weitgehende Unabhängigkeit vom Weltmarkt für fossile Energieträger. Heute werden in Deutschland etwa 15% der Wärme aus Erneuerbaren Energien bereitgestellt, der Rest wird aus fossilen Brennstoffen wie Stein- und Braunkohle, Erdöl und Erdgas gewonnen. Aus überwiegend fossil mit Wärme versorgten Regionen fließt Kaufkraft ab. Eine Siedlung mit 500 Erdöl-beheizten Gebäuden gibt beispielsweise im Jahr weit mehr als eine Million Euro nur an Kosten für die fossilen Brennstoffe aus, die nicht vor Ort gewonnen werden, sondern abfließen und als Kaufkraftverlust in der Region spürbar sind (Rechnung: 500 Gebäude mit jährlichem Heizölbedarf von durchschnittlich 3.000 Litern, Kosten von 0,75 EUR-Cent pro Liter Mittel der letzten 10 Jahre: 500*3.000*0,75=1,125 Mio. EUR).1 Legt man die 20-jährige Nutzungsdauer von privaten Heizungsanlagen zugrunde, so fließen hier über 22 Mio. EUR ab die absehbare Preissteigerung für seltener werdendes Öl und dadurch bedingt höhere Explorationskosten noch nicht eingerechnet. Daneben folgt ein politischer Effekt aus der ökonomischen Rechnung: Die Abhängigkeit von Erdöl exportierenden Staaten verringert sich bei einer veränderten energiepolitischen Strategie und mindert so das Risiko geostrategischer Konflikte. (2) Mehr regionale Wertschöpfung: Es bleibt immer mehr Geld vor Ort! (KV, BÜ, UM) Die Nutzung Erneuerbarer und regionaler Energiequellen ermöglicht die Verknüpfung von ökologischer mit ökonomischer Nachhaltigkeit: Die mögliche Existenzsicherung von Landwirtschaftsbetrieben wie beispielsweise eines Landwirtes im Reallabor Uissingen, der Holz anbietet für die das Wärmenetz betreibende Holzhackschnitzelanlage, und weitgehende Unabhängigkeit vom Weltmarkt für fossile Energieträger sind wichtige Faktoren einer positiven Bewertung von Nahwärmesystemen. Überwiegend mit heimischen Energieträgern versorgte Regionen bedeuten hohe Kaufkraftbindung und materielle Wohlstandssicherung. In einer Grobabschätzung der regionalen Wertschöpfung (gemessen als Umsatz) für den gut 100.000 Einwohner*innen zählenden Rhein-Hunsrück-Kreis werden die anteilige regionale Wertschöpfung (teilweise Anlagenbauer aus der Region) aus den Investitionskosten in Anlagen zur regenerativen Energieerzeugung errechnet, die regionale Wertschöpfung aus dem Betrieb, die gesamte kommunale Wertschöpfung (Einkommen, Gewinne und kommunale Steuereinnahmen) aus erneuerbarem Strom, erneuerbarer Wärme und Biokraftstoffen. Jedes Jahr verbleiben nach Berechnungen des Kreises mehr als 43 Millionen Euro an Wertschöpfung aus Erneuerbaren Energien im Kreisgebiet. Geld, das früher vor allem für den Import 1 Vgl. B. Müller (2018), Folie 50; Smartreflex/Solites (2017): Intelligente und flexible Lösungen für 100 % erneuerbare Wärmenetze in europäischen Kommunen. Case Study Schopfloch. HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 25 von 40 fossiler Brennstoffe ausgegeben werden musste, sorgt jetzt für Umsätze und Arbeitsplätze in der Region.2 (3) Wohnhäuser CO2-frei und nachhaltig versorgen und die Luft im Ort sauber machen! (KV, BÜ, UM) Durch eine solarthermische Freiflächenanlage entstehen im Betrieb keine Emissionen. Der Betrieb eines Wärmenetzes ermöglicht, dezentral von Einzelheizkesseln in allen Häusern erzeugte Luftverschmutzung über einem Ort zu vermeiden. Da Solarthermie nur einen Teil des Jahreswärmebedarfs decken wird, ist eine zusätzliche zentrale, mit biogenen Brennstoffen bestückte Heizanlage erforderlich, deren spezifische (je erzeugter kWh) Emissionen aber aufgrund besserer Filtersysteme weit unter den dezentralen Emittenten liegen. Hinzu kommt die Reduktion aufgrund des im Betrieb emissionsfreien solarthermischen Anteils. Für die Emissionsbilanz im Ort bedeutet dies einen zweifachen Gewinn: Der verringerte Einsatz von fossilen Brennstoffen führt zu einer Reduktion von Treibhausgasen, und gleichzeitig wird die Luft zum Atmen verbessert. (4) Langfristig kalkulierbare Wärmekosten (KV, BÜ) Die Kosten für die Bereitstellung von Wärme sind bei Solarthermie wesentlich besser im Voraus zu kalkulieren als für fossile Energieträger (Heizöl, Kohle, Erdgas), die kontinuierlich beschafft werden müssen und deren Preise den Schwankungen des Weltmarktes unterliegen. Da die Explorationskosten in den vergangenen 15 Jahren sehr stark gestiegen sind, ist davon auszugehen, dass auch die Endkundenpreise bei längerfristiger Betrachtung weiter wenn auch nicht in demselben Maße steigen. Die Investitionskosten für Solarthermie sind zwar höher, im laufenden Betrieb fallen jedoch nur Pachtpreise sowie Wartungs- und Instandsetzungskosten an. Unsicherheiten entstehen allenfalls durch die ergänzenden biogenen Brennregional bedingten Schwankungen und inflationsbedingten Preissteigerungen unterliegen (der Holzhackschnitzelpreis ist in den letzten zehn Jahren in etwa konstant geblieben).3 5.2 Narrative bezogen auf großflächige Solarthermie (5) Felder mit Solarpaneelen als sichtbarer Teil unseres Lebensstils und der dadurch geformten Ästhetik (UM, KV, BÜ, AP) Landschaften können als 2013, S. 12) aufgefasst werden. Energieerzeugung ist eine der wesentlichen Landnutzungssysteme in Mitteleuropa: Mit Stauseen wie der Alster in Hamburg zum Betrieb von Mühlen oder Laufwasserkraftwerken, mit Speicherseen wie in Schluchsee zum Betrieb von Pumpwasserkraftwerken 2 F.M. heute - in Deutschland 21.11.2018: Energie-Kommune des Jahrzehnts Energie- Kommune des Jahrzehnts 3 C.A.R.M.E.N. e.V. nach B. Müller 2018, Folie 9 HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 26 von 40 oder mit Hochspannungsleitungen haben mgeformt. Die Gewinnung von EE verändert die Landschaften erneut Raps- und Maisfelder, Kurzumtriebsplantagen, Windenergie-, PV- und eben großflächige Solarthermieanlagen, vielleicht auch verbunden mit regionstypischer Flora und Kleinfauna. Menschen nehmen abhängig von ihrem sozio-kulturellen Hintergrund Landschaften unterschiedlich wahr. Dies ist ein Ansatzpunkt für neue Erzählungen. Felder mit Solarpaneelen sind dann nichts Fremdes, Feindliches, Böses, sondern sie haben mit unserem Lebensstil zu tun. Sie sind ein produktiver Beitrag zu Versorgungsdienstleistungen, sie sind Teil unserer kulturlandschaftsprägenden Landwirtschaft. Aber wir sind uns als Gesellschaft noch nicht einig über den Wert und den Preis dieser Dienstleistung. Wir befinden uns in einem Suchprozess nach neuen Visionen für eine postfossile Zukunft in Zeiten des Klimawandels.4 (6) Aufwertung der Flächenqualität durch Biodiversifizierung (UM, KV, BÜ, AP) Durch den Bau solarer Freiflächenanlagen kann die ökologische Qualität der Flächen erheblich verbessert werden! Die Biodiversität der Flächen kann durch die Errichtung von Freiflächen- Solarthermieanlagen gegenüber der vorherigen Landnutzung erhöht werden, indem vielfältige heimische und bodenqualitätsadäquate Wildblumenmischungen ausgesät werden. Da die Anlagen keine Betonfundamente benötigen, sondern lediglich Metallgestänge am unteren und oberen Ende der Kollektoren in den Boden gerammt werden, kann die gesamte Fläche genutzt werden und ermöglicht sowohl schatten- als auch lichtliebenden Pflanzenund v.a. Insektenarten die Möglichkeit der Entfaltung. Gezielte Schafbeweidung sorgt dann nach der Aussamung dafür, dass sich die Arten selbständig vermehren können und nicht zu viel zusätzliche Biomasse in die Böden eingetragen wird. Das Beispiel Crailsheim zeigt auch, dass Bündnisse mit Naturschutzgruppen dazu führen, dass durch regelmäßige Pflege durch ehrenamtliche Helferinnen und Helfer diese Flächen gezielt ökologisch weiter entwickelt werden können. Die Anlage in Ludwigsburg zeigt, wie auch auf solchen Flächen gezielt bestimmte Tierarten wie z.B. Eidechsen erhalten und in ihrem Lebensraum gefördert werden können. Auf diese Weise können auf bisherigen für den Naturschutz wertlosen Monokulturen wie Mais Synergien zwischen Erneuerbaren Energie und Naturschutz entstehen und die Flächen können je nach Landesrecht bei Nutzung als Ausgleichsflächen auch Ökopunkte bekommen. Bei Wahl des entsprechenden Kollektortyps und damit der Wärmeträgerflüssigkeit können die Anlagen auch in Wasserschutzgebieten errichtet werden. 4 Vgl. F. v. Borries / B. Kasten 2013, S. 29 HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 27 von 40 (7) Solarthermie hat einen vergleichsweise niedrigen Flächenbedarf (UM, KV, BÜ, AP) Der Flächenanspruch für mit großflächigen Solarthermieanlagen erzeugte Wärme ist gering, wenn man ihn mit der Fläche vergleicht, die benötigt wird, um Mais oder Holz anzubauen und den gleichen Energieertrag zu erzeugen. In Abbildung 13 wird der Flächenvergleich anschaulich anhand von Flächen um die Stadt Stuttgart dargestellt: Der kleine innere rote Kreis zeigt die Fläche, die für die Bereitstellung von 15% der in Deutschland bereitgestellten Fernwärme erforderlich wäre. Der etwas größere Kreis zweigt, wieviel Fläche derzeit in Deutschland für Photovoltaik genutzt wird, der hellgrün dargestellte Kreis zeigt, wieviel Fläche zum Anbau von Biomasse erforderlich wäre, um den im roten Kreis dargestellte Energieertrag aus Solarthermie zu erzielen. (Nur am Bildrand zu erkennen ist das Ausmaß der heute für Energiepflanzen in Deutschland bereits genutzten Fläche.) Abb. 13 Flächenbedarf für Freiflächensolarthermie im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energieträgern (Quelle: Pauschinger 20195) Am Beispiel Hirrlingen wurde (theoretisch) aufgezeigt, dass für einen 60% Deckungsgrad der im Ort benötigten Wärme bei Nutzung von Biomasse (Kurzumtriebsplantage) 146 ha Land beansprucht würden und für einen ergänzenden 40%-Deckungsgrad durch Solarthermie 2,4 ha6. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass diese Rechnung nicht mit einfacher Proportionalität fortgeführt werden kann der Deckungsanteil des insgesamt benötigten Wärmebedarfs hängt auch von weiteren Faktoren wie insbesondere der Größe der Speicher ab: Am Beispiel der Anlagengröße in Schopfloch wurde berechnet, dass bei einem Wärmebedarf von 7.600 5 Vgl. Th. Pauschinger / M. Sandrock (2019): Einsteigen bitte! Einschätzung zur Marktentwicklung bei solaren Wärmenetzen. Vortrag auf dem 3. Solaren Wärmeforum in Stuttgart am 4.6.2019 6 Vgl. M. Schwarz (2017): Nahwärmeuntersuchung Hirrlingen, Holzgerlinen/Hirrlingen, Folie 27 HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 28 von 40 MWh/a bei einem angestrebten solaren Deckungsanteil von 5% 0,2 ha Land erforderlich wären, bei 15% 0,4 ha, bei 30% 1,2 ha und bei 50% 2,4 ha.7 Beim Vergleich von Solarthermie mit Holz ergibt sich ein Verhältnis von 1:60: Ein Hektar Wald hat im Durchschnitt einen jährlichen Zuwachs von zehn Festmetern, wobei aus einem Festmeter Holz etwa 2.000 kWh Heizenergie gewonnen werden können, was pro Hektar und Jahr etwa 20 MWh ergibt. Dagegen benötigt eine Solarthermieanlage mit einem Reihenabstand von 1:2 gut 3.000 qm Fläche und erzeugt mehr als 400 kWh pro Quadratmeter, was im Produkt mehr als 1,2 Mio. kWh je Hektar und Jahr entspricht und damit einem 60stel der Waldfläche. 8 Der Vergleich soll nicht die Nutzung von Biomasse infrage stellen, diese wird unbedingt z.B. zur Deckung der Winterspitzen oder zur Erzeugung von Hochtemperaturprozesswärme darüber hinaus auch benötigt. 5.3 Narrative bezogen auf Wärmenetze (8) Ideal, um alte Ortskerne mit hohem Wärmebedarf zu erschließen (KV, BÜ) Nahwärmesysteme mit Solarthermie und anderen EE betrieben sind ideal, um alte Ortskerne mit hoher Wärmedichte zu erschließen.9 Aufgrund des alten Gebäudebestands besteht hier ein hoher spezifischer Wärmebedarf. Von hier ausgehend kann das Netz peu à peu verlängert werden, wenn beispielsweise der Wärmebedarf aufgrund durchgeführter Dämmmaßnahmen verringert wird oder ein Neubaugebiet ausgewiesen werden soll. Die Wärmewende gelingt in kleinen Ortschaften schneller, weil von der ersten Informationsveranstaltung bis zur ersten Wärmelieferung 1,5 bis maximal 2 Jahre vergehen dann können ein ganzes Quartier oder Dorf oder Stadtteil umgestellt sein. Dies hat die Firma Solarcomplex im Bodenseegebiet vorgeführt. Im Gegensatz dazu handeln private Heizungs- bzw. Hauseigentümer erst, wenn der Leidensdruck hoch genug und die Anlage völlig veraltet ist .10 (9) Wärmenetze: Erhebliche Vorteile gegenüber privater Heizungsanlage (BÜ) Der Bau von Wärmenetzen verschafft den angeschlossenen Endkundinnen und Endkunden erhebliche Vorteile: Kosten für Investitionen in Kesselanlagen, Schornstein bzw. Tanklager entfallen, es sind keine Reparaturen am Kessel erforderlich, keine Wartungs-, Erneuerungs- 7 Vgl. T. are Raumplanung - Regionae Wärmestrategie, in: Tagungsreader Tagung SOLNET BW II, 23.10.2018, S. 22 8 Zur Deckung der Hälfte des jährlichen Wärmebedarfs von 10 GWh (erforderlich für ein Dorf mit etwa 160 Haushalten werden etwa (7,6*100/2,4=) 3,1 ha Fläche benötigt. Bei der ausschließlichen Nutzung von Holz würde die sechzigfache Fläche benötigt; vgl. B. Müller (2019), Folie 15 9 F.M. Uhle in: SWR Fernsehen: natürlich! Solarthermie - Energie ohne Umwege, 17.07.2018 (https://www.ardmediathek.de/ard/player/Y3JpZDovL3N3ci5kZS9hZXgvbzEwMzkyMDc/) 10 B. Müller (2019), a.a.O., Folie 18 HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 29 von 40 oder Schornsteinfegerkosten, es wird keine Zeit für den Brennstoffeinkauf- und kein Platz für dessen Lagerung notwendig. Zudem wird ein Raum im Haus frei und die Luft im Haus (keine Geruchsbelästigung mehr durch Öl) sowie im gesamten Ort (kein Gestank aus Schornsteinen) wird verbessert. In Liggeringen wurde der Standort der Heizzentrale nach der Hauptwindrichtung festgelegt und damit die Immissionslage im Ort wesentlich verbessert. Bei anderen Infrastrukturleistungen (Wasserversorgung, Abwasserentsorgung, Stromerzeugung) wird wie selbstverständlich seit über hundert Jahren auf zentrale Institutionen zurückgegriffen. Ein Fernwärmeanschluss benötigt auf Hauseigentümerseite nur eine Wärmeübergabestation (Platzbedarf etwa wie Elektrozählerkasten) und einen (Zwischen-) Speicher für Warmwasser sowie die Einbindung ins Verteilnetz im Haus, zwei Kernbohrungen durch die Hausaußenwand für die Anschlussleitungen sowie die Anschlussleitungen bis zum Abzweig von der Hauptleitung etwa 3.000 EUR , mehr nicht. (10) Mit Energiewende-Nahwärmenetzen Orte fit für die Zukunft machen (KV, BÜ) Die Ziele der Energiewende können zu einer neuen Aufbruchsstimmung gerade in mittelgroßen Ortschaften führen: Man kann diese Orte fit für die Zukunft machen wenn Nahwärmenetze verlegt werden, wird diese Gelegenheit, langfristig die Infrastruktur zu modernisieren, auch dafür genutzt, Glasfaserkabel mit zu verlegen oder Abwasserkanäle, Straßen und Gehwege zu sanieren. Die Tiefbaukosten können so aufgeteilt werden. Das führt auch in Dörfern in abgelegenen Regionen dazu, dass deren Häuser eine IT-Infrastruktur mit Datengeschwindigkeiten bis zu 300mbit/s bekommen, was selbst Großstadthäuser in Deutschland häufig nicht haben. Die Ortschaften werden aufgewertet. Wohnungsleerstand gehört dann der Vergangenheit an; junge, gut ausgebildete Menschen schätzen die Lebensqualität und ziehen aus Ballungsräumen (zurück) in ländliche Regionen und suchen dort nach Häusern. So wird auch der demografische Wandel bewältigt.11 Orte mit Nahwärmenetzen sind für jede regenerative Energiestruktur gerüstet, weil ein Wärmenetz selbst nur eine Verteilstruktur ist, hinsichtlich der Energiequelle ist man sehr flexibel. Nahwärmenetze sind zukunftsfest, weil sie technologieoffen sind. Die Kommune muss dabei als Vorbild vorausgehen aus kleinen Impulsen kann dank der entstehen. 11 Uhle 2019: Der Rhein-Hunsrück-Kreis - Heimat der Energiewende-Vormacher (AT) Faktensammlung für Textanimationen HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 30 von 40 (11) Erdgas ist fossil und muss deshalb mittelfristig ersetzt werden z.B. durch Wärmenetze (UM, KV) system wird größtenteils überflüssig. Statt dezentraler Einzelöfen wird hier der Bau von Wärmenetzen eine sinnvolle Alternative. Synthetische biogene mit EE erzeugte Gase (Biomethangas oder über Überschusswindstrom elektrolytisch hergestellter Wasserstoff) sind aufgrund aufwändiger Wandlungsketten mit vergleichsweise geringer Gesamteffizienz keine Alternative im Wohnungswärmemarkt. Sie sind dann vorrangig für Prozesswärme einsetzbar. 12 12 Vgl. Fraunhofer ISE (2013): Energiesystem Deutschland 2050. Sektor- und Energieträgerübergreifende, modellbasierte, ganzheitliche Untersuchung zur langfristigen Reduktion energiebedingter CO2-Emissionen durch Energieeffizienz und den Einsatz Erneuerbarer Energien, Freiburg i. Brsg. HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 31 von 40 Anhänge A.1 RVNA Bitz (Zollernalbkreis), Frohnstätten (Lkr. Reutlingen), Gomadingen (LK Reutlingen), Münsingen / Nagoldsheim (Lkr. Reutlingen) und Rosenfeld (Zollernalbkreis) wurden in der Frühphase des Projektes SOLNET BW II im Screening-Prozess durch RVNA erwogen (2017), aber exkludier und nicht weiter betrachtet (vgl. Kap. 1); Mehrstetten wird im AP 3 von Solites einbezogen. Ammerbuch-Breitenholz (Landkreis Tübingen) Einwohnerzahl (gerundet): 750 EW (Ortsteil Breitenholz), Gemeinde Ammerbuch: 11.500 EW Geplante Dimensionierung: Bislang noch unklar, angelehnt an Büsingen (gut 1.000 qm, kein saisonaler Wärmespeicher), Holzhackschnitzel Flächentypus ST: Friedhofserweiterungsfläche, ggf. auch ldw. Nutzfläche Derzeitige Energieträger: Heizöl, Kaminholz (kein Erdgas, kein Nahwärmenetz) Interessante Aspekte: Wesentliche Stakeholder sind die Bürger-Energie Tübingen eG (als geplante Tochter der Energiegenossenschaft Tübingen mit Stadtwerken und Volksbank als Kapitalgeber), Ortschaftsrat, Bürgermeisterin, Planungsbüro ebök Tübingen, Gemeinderat; Planungsbeginn und stand (Phase): 2018 (Vorplanung, Machbarkeitsstudie liegt vor); Prozess läuft "von unten" und wird nicht von oben initiiert Weiterführende Informationen: http://www.buerger-energie-tuebingen.de/ Hirrlingen (Landkreis Tübingen) Einwohnerzahl (gerundet): 3.025 EW Geplante Dimensionierung: Vorschlag aus Master-Arbeit (zu abgängiger Holzhackschnitzelanlage): 9.300 m² Kollektorfläche, 10.000 m³WE bzw. 225 MWh Langzeitspeicher Flächentypus ST: diverse prinzipiell infrage kommende (u.a. ldw. Nutz-) Flächen) Derzeitige Energieträger: Heizöl, Kaminholz (kein Erdgas), Holzhackschnitzel für kleines NWNetz Interessante Aspekte: Beginn 2016, bislang nur Autor der Masterarbeit, RVNA und Bürgermeister involviert; kein Gasnetz, hat kleines NW-Netz [Öl- und Holzhackschnitzelkessel 160kW für 7 Liegenschaften, Wärmebedarf: 880.750 kWh/a, Trassenlänge: 275m; Kommune ist Betreiberin); offenbar wenig Interesse am Thema, Bürger-Energiegeno Tübingen hat Angebot gemacht, um Flächen für PV zu nutzen Weiterführende Informationen: M. Schwarz (2017) (unveröffentlicht, über RVNA) HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 32 von 40 Mössingen (Landkreis Tübingen) Einwohnerzahl (gerundet): 20.500 EW Geplante Dimensionierung: bis 10.000qm solar, ohne saisonalen Wärmespeicher, 8 vorh. BHKW (überwiegend Erdgas, zudem Deponiegas, Heizöl), Holzhackschnitzelheizkessel, Abwärme aus Holzverkohlung Flächentypus ST: ehemalige Hausmülldeponie Derzeitige Energieträger: Heizöl, Gas für BHKW (8 Erdgas-/Deponiegas-befeuerte BHKW mit kleinen Netzen, von Stadtwerken betrieben), keine Verbindung dieser Inselnetze miteinander, Kaminholz Interessante Aspekte: Wesentliche Stakeholder sind Bürgergruppe (Netzwerk Streuobst Mössingen e.V.), Stadtwerke, Baubürgermeister, Gemeinderat, Landratsamt), Planungsbeginn 2016 (Vorplanung, Machbarkeitsstudie liegt vor); aber nicht mehr aus Not eine Tugend machen (ein Fünftel der Mössinger Gemarkung besteht aus Streuobstwiesen, die damit die Landschaft entscheidend prägen. Ein Viertel davon sind so genannte Allmandteile, eine Mössinger Besonderheit, die die historische Bedeutung dieser Wirtschaftsflächen bezeugt; Fa. i. Vital Carbon zeigt Interesse an einer Ansiedlung in Mössingen, Wirtschaftlichkeit nur bei Wärmeabnahme gegeben, Machbarkeitsstudie erstellendes Büro GEF schlägt Nutzung von FF-ST vor, im Regionalplan vorgesehene Grünzäsuren kein Hinderungsgrund für Standort lt. RVNA Weiterführende Informationen: http://www.energiebuendel-und-flowerpower.de/wpcontent/ uploads/Dr_Michael_Weiss_Vital_Carbon_Karbonisierung_Biomasse_151110_o.pdf Rottenburg (Landkreis Tübingen) Einwohnerzahl (gerundet): 43.500 Geplante Dimensionierung: um 1.000 qm (Ideenphase) Derzeitige Energieträger: Erdöl, Gas (Netz wird von SW ausgebaut), kleines FW-Netz Flächentypus ST: bislang nicht näher definiert (evtl. Lärmschutzwall, Dächer) Planungsbeginn und stand (Beginn, Phase): Ideen (von außen) Interessante Aspekte: Wesentliche Stakeholder: RVNA, Planungsamtsleiterin; Idee 2017 (nicht über -Stadium hinaus); Thema der solaren Freiflächen wird von Verwaltung und Stadtwerken kritisch gesehen, insbesondere in der Nähe von Wohnbebauungen, sofern die Anlagen nicht auf Dächern integriert werden können; nur kleine Neubaugebiete als Versorgungsgebiet vorgeschlagen Dimensionierung von ST scheint Stadt unklar zu sein HIC (2019): Sozialwissenschaftliche Begleitforschung Solnet BWII Seite 33 von 40 Schömberg (Zollernalbkreis) Einwohnerzahl (gerundet): 4.500 Geplante Dimensionierung: nichts Genaues, eher klein (1.000 qm) Flächentypus: ehem. Hausmülldeponie (Schötzingen) Derzeitige Energieträger: Erdöl, kleines FW-Netz auf Holzhackschnitzel-Basis Planungsbeginn und stand (Beginn, Phase): Ideen (von außen) Interessante Aspekte: Vortrag Solites u.a. 2017: Idee; Stadt hatte Ende 2017 Anteile einer Gesellschaft übernommen, die Gasnutzung ausbauen will und Gasnetze legen will (u.a. im Oberen Schlichemtal); Konflikt Naturschutz EE-Nutzung bedarf Entscheidung von oben (zunächst RVNA: Auf für ST infrage kommender Deponiefläche sieht Regionalplan Grünzug vor, 2017 noch Problem eines Präzedenzfalles, jetzt aber gelöst durch Kriterienliste des RVNA; belastete Vorgeschichte mit schlecht kalkuliertem NW-Netz über Holzhackschnitzel: Kosten steigen diese Vorgeschichte wurde nicht angesprochen bei Veranstaltung mit Solites; Stadt hat kaum eigene Flächen (nur Handtuch-groß), ökonomisch schlechter dran als andere Kommunen in B-W; Demografie-Probleme (muss Schule geschlossen werden?); Zementwerk (von Holcim) in der Nähe, das große Abwärmemengen hat (50.000 Haushalte-Äquivalent); mobiler Transport der Wärme angedacht Tübingen Einwohnerzahl (gerundet): 88.000 EW Geplante Dimensionierung: z. Zt. auf Teilfläche Schinderklinge ca. 30.000 m², Teilfläche ca. 15.000 m² Flächentypus ST: Freifläche auf Deponie (teilweise auf Gemarkung der Nachbargemeinde), Freifläche im Wasserschutzgebiet Derzeitige Energieträger: Vier bestehende Fernwärme-Netze in Besitz der Stadtwerke (bislang mit Erdgas, Kraft- Wärme-Kopplung gespeist, sowie weitere in Drittbesitz betrieben mit Biogas / Holzhackschnitzeln); Ziel der Stadtwerke Tübingen (SWT) ist, die Netze zu einem zusammenzufassen und weiter auszubauen Planungsbeginn und stand (Beginn, Phase): Ideen, Flächen-Screening Wesentliche Stakeholder: Stadtwerke Interessante Aspekte: Planungsbeginn ca. 2016 (Flächenscreening); Stadtwerke wesentlicher Treiber, Grundlage Klimaschutzkonzept von 2016 (laut aktuellem Beschluss soll Tübingen bis 2030 klimaneutral HIC (2019): S
Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 4 www.solare-waermenetze.de 14.800 Quadratmeter – das wird der neue Maßstab sein für Solarthermie in Deutschland. Diese Größe hat das Kollektorfeld, mit dessen Bau die Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim (SWLB), nördlich von Stuttgart, im Herbst 2019 begonnen haben. Der vorherige Rekord der Stadtwerke Senftenberg in der Lausitz hat immerhin drei Jahre gehalten. Doch der aktuelle Trend ist klar: Die Fernwärmebetreiber in Deutschland haben die Solarthermie entdeckt. Kollektorfelder, die Energie in ein vorhandenes Wärmenetz einspeisen, mehren sich und sie werden größer. STARKES WACHSTUM Allein im Jahr 2019 werden voraussichtlich weitere 33.000 m2 Kollektorfläche gebaut werden, so dass die vorhandene Anlagenleistung in Deutschland von derzeit 44 Megawatt um mehr als die Hälfte wachsen wird. Den Löwenanteil werden dazu allein die drei größten Projekte in Ludwigsburg/Kornwestheim, Bernburg (8600 m2) und Halle (5091 m2) beitragen. Aus Sicht der etablierten Fernwärmeunternehmen, die sich in den kommenden Jahren und Jahrzehnten mit der Herausforderung konfrontiert sehen, fossile Energien aus ihrem Energiemix herauszudrängen und stattdessen erneuerbare Energien zu integrieren, hat die Nutzung von solarer Wärme im Zusammenspiel mit anderen erneuerbaren Energien viele Vorteile. Solarenergie ist preisstabil. Sie unterliegt nicht den unberechenbaren Preisschwankungen des Energiemarktes. Einmal gekauft und installiert arbeitet eine moderne Solarthermie-Großanlage mindestens 25 Jahre lang fast ohne Wartungsaufwand. Je nach Auslegung kann sie hohe Anteile der Sommerlast oder sogar den gesamten sommerlichen Wärmebedarf decken. Zunehmend setzen in Deutschland Versorgungsunternehmen auf Solarwärme. Solarkollektoren helfen bei der schrittweisen Dekarbonisierung von Fernwärmenetzen. Eine wachsende Anzahl von Projekten belegt, dass Solarthermie nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch inzwischen erste Wahl ist – gerade auch in Städten. Kommunalversorger setzen auf Sonne Solarthermie als Baustein urbaner Fernwärmenetze SENFTENBERG Die Stadtwerke Senftenberg haben im Sommer 2016 die bislang größte Solarthermieanlage Deutschlands an ihr Fernwärmenetz angeschlossen. 8300 m2 Vakuumröhrenkollektoren stehen auf einer ehemaligen Deponie. Technische Daten Bruttokollektorfläche: 8300 m2 CPC-Vakuumröhrenkollektoren Jahresertrag (Ø 2017/18): 4340 MWh Anbindung: Vorlauf (optional Rücklauf) Quelle: Stadtwerke Senftenberg Quelle: SWE/Steve Bauerschmidt Dabei sind die Preise für große Solarthermieanlagen heute – auch dank der Fördermöglichkeiten – konkurrenzfähig. Resultierende Wärmepreise aus großen Anlagen können je nach technischer Konstellation und Förderoption zwischen 50 und weniger als 20 Euro pro Megawattstunde liegen. Hinzu kommen schwer zu beziffernde Zusatznutzen wie etwa, dass eine Solarthermieanlage im Sommer die Anlagenlaufzeit von klassischen Wärmeerzeugern zu reduzieren hilft. So müssen diese auf den Winterbedarf ausgelegten Großaggregate weniger im Teillastbetrieb laufen und für Wartungsarbeiten entstehen komfortable Zeitfenster. HOHE FLÄCHENEFFIZIENZ Ein Pluspunkt, der die Solarthermie gerade für den Einsatz im Ballungsraum qualifiziert, ist ihr vergleichsweise geringer Platzbedarf. Die Suche nach geeigneten Flächen ist im urbanen Raum kein triviales Thema. Aber dabei ist es ein gewichtiges Argument, dass die Solarthermie gegenüber verschiedenen Formen des Biomasse- Anbaus eine 20- bis 50-fache Flächeneffizienz erreicht. Selbst gegenüber der Photovoltaik ist sie noch um Faktor vier im Vorteil. Die Fläche selbst ist außerdem nicht verloren; ein bodenständiges Kollektorfeld kann als Grünfläche extensiv beweidet werden – beispielsweise von Schafen. Oder es kann als Blumenwiese erholungssuchende Städter ebenso erfreuen wie nahrungsuchende Insekten. So ist die Solarthermieanlage in Ludwigsburg, die teilweise auf einer Altlast gebaut wird, als Lückenschluss für den rund um die Stadt entstehenden Grüngürtel eingeplant. Ein Spazierweg führt daran vorbei und macht das neue Highlight der Fernwärmeversorgung für Publikum erlebbar. Für die SWLB, die derzeit 14 Wärmenetze mit 22 Erzeugungsanlagen und 133 MW thermischer Leistung betreiben, spielt das Solarprojekt mit seinen 1088 Kollektoren und dem 2000 Kubikmeter großen Wärmespeicher eine Schlüsselrolle. In ihrem Projekt „Solar- HeatGrid“ schaffen sie einen Netzverbund zwischen Ludwigsburg und Kornwestheim und integrieren zugleich drei Inselnetze. Der größte Erzeuger ist hier heute und künftig ein wärmegeführtes Biomasseheizkraftwerk mit 9,75 MW thermischer und 2,1 MW elektrischer Leistung, die mit einer ORC-Turbine gewonnen wird. Die Anlage läuft bislang von Oktober bis Juni. In den Sommermonaten wird die Wärme mit fossil befeuerten Heizkesseln erzeugt, was die Klimabilanz der Fernwärme verschlechtert, sowie mit zusätzlicher BHKW-Leistung, die in der Heizperiode in „Konkurrenz“ zum Biomasse- Heizkraftwerk steht. Mit der solaren Jahreserzeugung von prognostizierten 5500 Megawattstunden sparen die SWLB daher nicht nur entsprechend viel Brennstoff und Treibhausgas ein, sondern auch viel Lieferverkehr im Ballungsraum. Die Heizperiode für die Biomasseanlage verkürzt sich künftig um einen Monat. JETZT KOMMEN DIE STADTWERKE Kein Wunder also, dass auch andere Versorger an der Solarisierung ihrer Wärmenetze arbeiten. Und während in den Jahren 2013 bis 2018 vor allem einige Solar-Bioenergiedörfer die solare Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 4 LUDWIGSBURG/KORNWESTHEIM Die Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim bauen die bislang mit Abstand größte Solarthermieanlage Deutschlands. Technische Daten Bruttokollektorfläche: 14.800 m2 Flachkollektoren Jahresertrag (Prognose): 5050 MWh Quelle: Guido Bröer CHEMNITZ Der kommunale Energieversorger eins energie in sachsen betreibt seit 2016 eine Solarthermieanlage an einem Niedertemperatur-Teilnetz für den Stadtteil Brühl. Besonderheit: Die Flachkollektoren werden zur Effizienzsteigerung ohne Frostschutzmittel betrieben. Technische Daten Bruttokollektorfläche: 2230 m2 Flachkollektoren Systemanbindung: Direktanbindung an Low-Ex-Netz Quelle: eins energie in sachsen Wärmewende im ländlichen Raum vorgemacht haben, ziehen jetzt die städtischen Fernwärmeversorger nach. So sieht das auch der Präsident des Fernwärmeverbandes AGFW, Werner R. Lutsch, der im Interview (Seite 4) darauf hinweist, dass die größeren Projekte in Städten wegen der höheren Komplexität einen längeren Vorlauf benötigen. So haben die Stadtwerke Erfurt nach längerer Planung im Mai 2019 eine Doppel-Solaranlage mit zwei Kollektorfeldern (1155 m2 Vakuumröhren, 550 m2 Flachkollektoren) eingeweiht. Sie wollen mit dieser relativ kleinen Installation zunächst Erfahrungen sammeln, um im nächsten Schritt größere Solaranlagen zu errichten. Sehr zufrieden ist derweil der Vattenfall-Konzern mit seiner 2018 gebauten 1000-m2-Anlage in Berlin-Köpenick. Sie hat in ihrer ersten Saison die Prognosen weit übertroffen und 550 MWh Wärme produziert. Die Stadtwerke Halle an der Saale haben kürzlich den Zuschlag zum Bau einer gut 5000 Quadratmeter großen Flachkollektor-Anlage vergeben. Ähnlich wie in Berlin-Köpenick wird diese auf einem Betriebsgelände der Stadtwerke gebaut. Unweit von Halle werden auch bei den Stadtwerken Bernburg noch im Jahr 2019 Kollektoren installiert. Mit 8600 m2 dürfte deren Anlage – zumindest vorübergehend – die zweitgrößte in Deutschland nach Ludwigsburg sein. LANGFRISTIGE PLANUNGEN Doch auch der Ludwigsburger Rekord wird nicht ewig halten, wenn einige Stadtwerke ihre bereits laufenden Planungen umsetzen. So haben etwa die Stadtwerke Greifswald sich mit der Idee für eine rund 15.000 m2 große Solarwärmeanlage erfolgreich an einer Ausschreibung der Bundesnetzagentur für innovative KWKAnlagen beteiligt (iKWK). Dieses Fördermodell, bei dem regenerative Wärmeerzeugung – z.B. Solarthermie – indirekt über einen Zuschuss für den KWK-Strom gefördert wird, könnte sich zu einer attraktiven Alternative zur regulären KfW-Förderung entwickeln. In ähnlichen Größenordnungen denken die Stadtwerke in Hennigsdorf und in Neubrandenburg, die jeweils den Bau großer Multifunktionswärmespeicher planen und diese passend auslegen wollen, um im zweiten Schritt Solarthermieanlagen im Megawattmaßstab daran anzuschließen. Bei den Stadtwerken Kempen am Niederrhein ist geplant, dass innerhalb der nächsten drei Jahre ein Kollektorfeld entstehen soll, das groß genug ist, um 15 Prozent des Jahresfernwärmebedarfs der Stadt zu decken. Dieses hätte etwa die Größenordnung, die alle realisierten Fernwärme-Solaranlagen in Deutschland bislang zusammen erreichen. Um im Jahr 2050 rund 12 Terawattstunden Solarthermie für die Fernwärme zu ernten, so wie es sich als Ziel aus der Gebäudestrategie der Bundesregierung ableiten lässt, müssen freilich noch viele solcher Projekte an den Start gehen. Denn dafür wäre 30 Jahre lang ein Zubau von jeweils 1 Million Quadratmeter Kollektorfläche nötig. www.solare-waermenetze.de BERLIN-KÖPENICK Vattenfall hat für das Fernwärmenetz im Berliner Stadtteil Köpenick im Frühjahr 2018 eine Kollektoranlage in Betrieb genommen. Sie wurde auf einer brachliegenden Fläche auf dem Betriebsgelände des Heizkraftwerkes errichtet und speist über einen Wärmetauscher in den Rücklauf des Netzes ein. Technische Daten Bruttokollektorfläche: 1058 m2 Flachkollektoren Jahresertrag (1. Betriebsjahr): 550 MWh Systemanbindung: Rücklaufeinspeisung über Wärmetauscher Quelle: Guido Bröer ERFURT Die SWE Energie GmbH, Tochter der Stadtwerke Erfurt, betreibt seit Frühjahr 2019 eine Solarthermieanlage an ihrem Fernwärmenetz. Die Anlage besteht zu Versuchszwecken aus zwei vollständig voneinander getrennten Teilen. Ein Teil arbeitet mit Flachkollektoren, der andere mit CPC-Vakuumröhrenkollektoren. Technische Daten Bruttokollektorfläche: 1705 m2 1155 m2 CPC-Vakuumröhrenkollektoren 550 m2 Flachkollektoren Jahresertrag (Prognose): 700 MWh Quelle: SWE/Steve Bauerschmidt Gefördert durch: www.solare-waermenetze.de IMPRESSUM Das Infoblatt Solare Wärmenetze ist eine Initiative im Rahmen von Solnet 4.0, einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Vorhaben zur Marktbereitung für solare Wärmenetze. Die Projektpartner sind das Steinbeis Forschungsinstitut Solites, der Fernwärmeverband AGFW, das Hamburg Institut sowie die Herausgeber der Zeitschrift Energiekommune. Herausgeber: Steinbeis Innovation gGmbH vertreten durch Steinbeis Forschungsinstitut Solites (www.solites.de) Redaktion: Guido Bröer, Guido Bröer & Andreas Witt GbR Veröffentlichung: Oktober 2019 Haftungsausschluss: Das dieser Publikation zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter dem Förderkennzeichen 03EGB0002A gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieses Dokuments liegt bei den AutorInnen. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Energiekommune Herr Lutsch, in jüngster Zeit steigt in Deutschland die Zahl der großen Solarthermieanlagen von Energieversorgern. Erleben wir in Ihrer Branche gerade einen Bewusstseinswandel? Nicht nur einen Wandel des Bewusstseins. Wir erleben einen realen Wandel der Energieversorgung im Strom- und im Wärmebereich, der sich in den kommenden Jahren noch verstärken wird. Im Grunde sind wir schon mittendrin. Die Fernwärme, die ja durch ihren hohen Anteil effizienter Kraft-Wärme-Kopplung ohnehin schon immer eine sehr umweltfreundliche Art der Wärmeversorgung gewesen ist, wird künftig immer weniger fossile und immer mehr erneuerbare Energien enthalten. Unsere Fernwärmeversorger stellen sich außerdem den ganz neuen Aufgaben und Chancen, die für sie im Zuge der Energiewende entstehen und die zum Teil aus dem Strombereich auf uns zu kommen. Fernwärme kann Sektorenkopplung, sie kann Energiespeicherung und sie kann erneuerbare Energietechniken – wie die Solarthermie – in einer viel effizienteren und kostengünstigeren Art und Weise integrieren, als dies in Einzelheizungen für Gebäude jemals möglich wäre. Warum interessieren sich Stadtwerke plötzlich für die Solarthermie? So plötzlich kam das gar nicht. Aber gerade die großen Projekte im urbanen Raum brauchten eine gewisse Anlaufzeit. Ich wage die Voraussage: In den nächsten Jahren werden wir von einer ganzen Reihe neuer Solarprojekte hören. Ein aktueller Anstoß sind dafür wohl auch die neuen europäischen Vorgaben für höhere Anteile erneuerbarer Energien in der Fernwärme. Mitgliedsstaaten bemühen sich also künftig, Wärmeversorger zu überzeugen, ihren Regenerativ- oder Abwärmeanteil jährlich um 1 Prozent zu steigern. Und inzwischen ist die Solarthermie nicht nur eine verlässliche und kostenstabile Energiequelle, sondern auch so preiswert, dass sie für viele Versorger zum tragenden Baustein für die „Dekarbonisierung“ ihrer Netze wird. Welche Anteile trauen Sie der Solarwärme zu? Europaweit gehen wir davon aus, dass 15 Prozent des Fernwärmebedarfs im Jahr 2050 solarthermisch gedeckt werden wird. In Summe sind dies dann 240 Terawattstunden. Wie fügt sich die Solarthermie in die Kakophonie der anderen Energieformen ein, die in sogenannten Wärmenetzen 4.0 eine Rolle spielen sollen? Sehr gut. Sie kann sogar dafür sorgen, dass aus der Kakophonie ein harmonischer Kanon wird. Denken Sie mal an die Multifunktionsspeicher, die mit den großen Solarthermieanlagen gebaut werden: Auf den ersten Blick werden diese großen Wassertanks dafür gebraucht, Solarwärme über Tage, Wochen oder gar saisonal zu speichern. Zugleich dienen sie aber auch zur besseren Integration der KWK-Anlagen in den Strommarkt und zur Optimierung des Zusammenspiels zwischen zahlreichen Energieerzeugern im Wärmenetz – künftig sogar zur Integration von Wind- und Solarstrom. Werner R. Lutsch ist Geschäftsführer des deutschen Fernwärmeverbandes AGFW|Effizienzverband für Wärme, Kälte, KWK sowie Präsident des europäischen Dachverbandes EuroHeat & Power. Im Interview spricht er über die Perspektiven der Solarthermie in der Ferwärme. Quelle: AGFW Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 4 „Solarthermie wird zum tragenden Baustein“