65 Prozent Erneuerbare: Quartiersansätze auf Nahwärmebasis
Stand: Mai 2024Seit Januar 2024 muss die Wärmeversorgung von Gebäuden schrittweise auf mindestens 65 Prozent erneuerbare Energien umgestellt werden. Das fordert das novellierte Gebäudeenergiegesetz (GEG 2024). Dabei sind neben Lösungen am einzelnen Gebäude auch Quartiersansätze in Form von Wärmenetzen möglich. Das Gebäudeforum klimaneutral stellt exemplarisch für vier Siedlungstypen verschiedene Versorgungsvarianten auf Nahwärmebasis vor.
Wärmenetze rücken gerade vor dem Hintergrund der kommunalen Wärmeplanung zunehmend in den Fokus. Der Quartiersansatz kann in vielen Fällen eine vorteilhafte Lösung sein: Denn nicht in jedem Gebäude ist es möglich, die gebäudeintegrierte Wärmeversorgung vollständig auf erneuerbare Energien umzustellen. Und auch der Anschluss an ein Fernwärmenetz ist nicht immer realisierbar. Je nach lokalen Bedingungen ist bei Quartiersansätzen eine große Bandbreite an verschiedenen Technologien möglich – von der Großwärmepumpe über die Abwärmenutzung bis hin zum Blockheizkraftwerk. Aber auch hier gilt: Es gibt nicht den einen richtigen Ansatz, sondern es zählen die Gegebenheiten im Quartier und seiner Umgebung.
Die vom Gebäudeforum klimaneutral erarbeiteten Versorgungsvarianten verschaffen Eigentümerinnen und Eigentümern sowie Energieberatenden einen ersten Einblick in die Vielfalt der Möglichkeiten – und machen deutlich, unter welchen Voraussetzungen welche Lösungen sinnvoll sein können. Am Beispiel von vier Musterquartieren mit jeweils zwei unterschiedlichen energetischen Zuständen – teilsaniert und in ambitioniertem Sanierungszustand – werden fünf gängige zentrale und dezentrale Lösungen modelliert. Verglichen werden sie anhand der Wärmegestehungskosten, des Anteils erneuerbarer Energien, des Primärenergiefaktors sowie der CO2-Emissionen. Ein erster Blick auf die Ergebnisse in zwei verschiedenen Quartierstypen:
Beispiel 1: Reihenhaussiedlung
Das Musterquartier besteht aus 20 ein- bis dreigeschossigen Gebäuden in Form von Reihenhäusern. Ein Reihenhaus besteht aus fünf lückenlos aneinander gebauten Einfamilienhäusern, umfasst also fünf Wohneinheiten. Die Fläche je Wohneinheit beträgt 120 m2.
Teilsanierter Sanierungszustand
Die Gebäude haben einen mittleren spezifischen Wärmebedarf von 200 kWh je m2 und Jahr, was der Energieeffizienzklasse F bis G entspricht.
Das Wärmenetz mit Wärmepumpe und Abwärmenutzung ist in diesem Szenario besonders vorteilhaft: Die Variante ist mit den geringsten Kosten verbunden und weist vergleichsweise geringe CO2-Emissionen sowie den besten Primärenergiefaktor auf. Allerdings muss geprüft werden, ob in der Nähe des Quartiers etwa Rechenzentren oder andere Industrieanlagen zur Abwärmenutzung zur Verfügung stehen.
Ambitionierter Sanierungszustand
Die Gebäude sind gut bis sehr gut saniert. Dadurch haben sie einen mittleren spezifischen Wärmebedarf von 75 kWh je m2 und Jahr, was der Energieeffizienzklasse B bis C entspricht.
Auch hier bietet das Wärmenetz mit zentraler Wärmepumpe und Abwärmenutzung die besten Ergebnisse – sowohl in Bezug auf die Kosten, als auch den Primärenergiefaktor und die CO2-Emissionen. Der Anteil erneuerbarer Energien ist hier zwar vergleichsweise geringer, liegt allerdings aber über den erforderlichen 65 Prozent.
Beispiel 2: Zeilenbebauung
Das Musterquartier besteht aus zehn vier- bis sechsgeschossigen Zeilenbauten mit jeweils 30 Wohneinheiten. Die Fläche je Wohneinheit beträgt 70 m2.
Teilsanierter Sanierungszustand
Die Gebäude haben einen mittleren spezifischen Wärmebedarf von 125 kWh je m2 und Jahr, was der Energieeffizienzklasse D entspricht.
Auch in diesem Szenario liegen alle Varianten deutlich über dem 65-Prozent-Ziel. Bei den Wärmenetzen lassen sich mit Ausnahme des Blockheizkraftwerks zudem Kostenersparnisse im Vergleich zur dezentralen Luftwärmepumpe ausmachen. Ebenso schneiden die zentralen Varianten beim Vergleich des Primärenergiefaktor besser ab.
Ambitionierter Sanierungszustand
Die Gebäude sind gut bis sehr gut saniert. Dadurch haben sie einen mittleren spezifischen Wärmebedarf von 75 kWh je m2 und Jahr, was der Energieeffizienzklasse B bis C entspricht.
Die geringsten Kosten weisen hier die zentralen Varianten mit Luftwärmepumpe beziehungsweise mit Luftwärmepumpe und Geothermie auf. Dementsprechend kann mit einem Wärmenetz dann ein Kostenvorteil erzielt werden, wenn eine passende Wärmepumpe ausgewählt wird. Die Luftwärmepumpe mit Eisspeicher ist zudem besonders vorteilhaft in Bezug auf Primärenergiefaktor und anfallende CO2-Emissionen.
Detaillierte Vorstellung aller Versorgungsvarianten
Die insgesamt acht Versorgungsvarianten – für vier Siedlungstypen in jeweils zwei Sanierungszuständen – können auf der Themenseite „Erneuerbare Wärme im Quartier – Netzgebundene Versorgung“ des Gebäudeforums klimaneutral heruntergeladen werden.