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Was sind eigentlich die wichtigsten Technologien für die Wärmewende?
Darum geht’s: Die Wärmewende ist Voraussetzung dafür, dass die Energiewende als Ganzes gelingt.
Über die Hälfte der Energie in Deutschland nutzen wir, um unsere Häuser und Wohnungen, Büros und Geschäfte zu heizen und um Wärme für Prozesse in Gewerbe und Industrie bereitzustellen. Mit der Wärmewende soll der Wärmebedarf erheblich gesenkt und die Wärmeversorgung schrittweise auf Wärme aus erneuerbaren Energien und unvermeidbare Abwärme umgestellt werden. Hierzu müssen neue Erzeugungsanlagen sowie Wärmenetzinfrastrukturen geplant, finanziert und errichtet werden. Insbesondere durch Wärmenetze lassen sich Potenziale erneuerbarer Energien effizient nutzbar machen und können zur Wärmeerzeugung eingesetzte fossile Energieträger ersetzt werden.
Denn wenn es warm wird im Wohnzimmer oder das heiße Wasser zum Händewaschen aus dem Hahn fließt, dann kommt die Energie dafür noch immer größtenteils aus der Verbrennung von Kohle und Gas. Das ist auch bei der Fernwärme derzeit noch so, soll sich aber in den nächsten Jahren grundlegend ändern: Nach dem Wärmeplanungsgesetz wird der Anteil erneuerbarer Energie oder unvermeidbarer Abwärme bis 2030 in jedem Wärmenetz bei mindestens 30 Prozent liegen. Bis zum Jahr 2040 muss er 80 Prozent ausmachen, im Jahr 2045 sollen Wärmenetze vollständig auf klimaneutrale Energieträger umgestellt sein.
Für die Umstellung stehen eine ganze Reihe erneuerbarer Wärmequellen zur Verfügung, die je nach den lokalen Gegebenheiten eingesetzt werden können.
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Besonders Großwärmepumpen, die zunehmend mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben werden, haben das Potenzial, zukünftig einen großen Anteil an Wärme für Wärmenetze bereitzustellen. Sie können Umweltwärmequellen wie Gewässer, Erdwärme (Geothermie), Luft oder Abwärmequellen wie das Abwasser nutzbar machen. Auch das Potenzial der „unvermeidbaren Abwärme“ (also der in industriellen Prozessen oder etwa Rechenzentren nicht weiter nutzbaren Wärme) ist groß. So können auch das Strom- und das Wärmenetz gekoppelt werden, und sich gegenseitig entlasten.
Die „Plattform für Abwärme“ gibt eine Übersicht zu gewerblichen Abwärmepotenzialen in Deutschland. Bis heute haben über 3.000 Unternehmen bereits mehr als 25.000 Abwärmepotenziale gemeldet. Ziel ist es, diese Abwärme für die Wärmenetze nutzbar zu machen und damit die Energieeffizienz in Deutschland weiter zu steigern.
Zu den weiteren Wärmequellen gehört neben Solarthermie, Aquathermie, Luft und Biomasse auch die Geothermie. Je nach Verfügbarkeit im Untergrund kann die Geothermie eine zentrale Wärmequelle sein, da sie das ganze Jahr über stabil zur Verfügung steht.
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Wärmespeicher stellen das Bindeglied zwischen den verschiedenen Wärmequellen dar. Sie ermöglichen die Entkopplung von Energieerzeugung und -nutzung. Erzeugte und gespeicherte Wärmeenergie kann damit zeitlich versetzt wieder abgegeben werden.
Für eine schnelle und nachhaltige Wärmewende werden Technologien, die noch nicht großflächig im Einsatz sind, bereits in der Praxis erprobt. Das Reallabor der Energiewende „Großwärmepumpen“ testet ihren Einsatz in fünf verschiedenen Wärmenetzen in ganz Deutschland und stellt neben Erfahrungen in Planung und Bau auch Betriebserfahrungen zur Verfügung. Die Stadtwerke München bauen ihre Geothermieanlagen aus und stellen nach und nach die Wärmeversorgung in der Stadt um. Das Projekt Wärmedrehscheibe im brandenburgischen Henningsdorf zeigt dagegen die Relevanz von Wärmespeichern bei der Umstellung auf erneuerbare Wärme und unvermeidbare Abwärme.
Einen ausführlichen Überblick zu den wichtigsten Technologien für die Wärmewende gibt die digitale Plattform des Kompetenzzentrums Kommunale Wärmewende (KWW). Sie liefert viele weitere Infos zu Unterstützungsangeboten, Informationsmaterialien zum Prozess der Wärmeplanung und zu Veranstaltungen.