Mehr erneuerbare Wärme ins Leitungsnetz: Studie untersucht innovatives Konzept „LowExTra“
Parallel zum existierenden Fernwärmenetz ermöglichen LowExTra-Netze die bestmögliche Nutzung von Umweltenergien. (Foto: berggeist007 / pixelio.de)
Im Wärmesektor kommt die Energiewende bisher schleppend voran – erst elf Prozent der Wärmeenergie wird aus erneuerbaren Quellen erzeugt. Dies liegt auch daran, dass Wärme aus Umweltenergien wie Solarthermie, Geothermie, Grundwasser, Luft und Abwärme aufgrund zu geringer Temperaturen meist nicht ins Wärmenetz eingespeist werden kann, da dieses auf mindestens 80° C betrieben wird. Am IÖW startete jetzt ein Projekt, das die Wirtschaftlichkeit einer innovativen Möglichkeit zur Nutzung erneuerbarer Wärme untersucht: sogenannte „LowExTra-Netze“ – Niedrig-Exergie-Trassen. Diese mit unterschiedlichen niedrigen Temperaturniveaus betriebenen Leitungen können erneuerbare Wärme aufnehmen und parallel zum bereits existierenden Fernwärmenetz bestehen. Das Projekt „LowExTra – Niedrig-Exergie-Trassen zum Speichern und Verteilen von Wärme auf verschiedenen Temperaturniveaus“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und vom Hermann-Rietschel-Institut der TU Berlin geleitet.
Wie wirtschaftlich sind innovative Netz-Konzepte zur Wärmeversorgung?
Mit mindestens vier unterschiedlichen Niveaus (z. B. 15° C, 30° C, 45° C und 60° C) ermöglicht es ein LowExTra-Netz, Umweltenergien bestmöglich zu integrieren. Das IÖW untersucht die Wirtschaftlichkeit dieses neuartigen, intelligenten und demokratischen Mehrleiter-Wärmenetzes im Vergleich zu existierenden Technologien. Die Wissenschaftler/innen identifizieren dafür geeignete Finanzierungsmodelle und quantifizieren die regional-ökonomischen Effekte, die mit Bau und Betrieb eines solchen Netzes einhergehen. Sie berücksichtigen dabei die unterschiedlichen Perspektiven und Bedürfnisse der involvierten Akteure wie Wärmeeinspeiser, -abnehmer und Betreiber des Netzes.
Neue Rolle von Gebäuden und Möglichkeiten für Quartiere im Energiesystem
Das LowExTra-Netz funktioniert ähnlich wie ein Schichtenspeicher mit variabler Einspeisung und Entnahme. Das entstehende Netz erfordert ein dynamisches Zusammenspiel der technologischen Komponenten und rückt Gebäude und Quartiere als energetische Systemkomponenten in einen neuen Blickwinkel. Private Haushalte werden dabei durch die Einspeisung und Entnahme von Wärme – wie bereits im Stromsektor – zu Prosumern, die auch wirtschaftliche Interessen verfolgen.
Vier Perspektiven auf die Machbarkeit
Das IÖW führt das Projekt gemeinsam mit Hermann-Rietschel-Institut der TU Berlin, nexus und adelphi durch. Ziel des Gesamtprojektes ist es, die Machbarkeit der demokratischen Mehrleiter-Netze aus den vier Perspektiven – Technik, Ökonomie, Politik, Partizipation – grundsätzlich zu erforschen sowie testweise die entscheidenden LowExTra-Bestandteile in der Versuchshalle des Herrmann-Rietschel-Instituts der TU Berlin zu implementieren und zu untersuchen. Die anderen Verbundpartner erforschen die technische Machbarkeit, die politischen Rahmenbedingungen und Gestaltungsmöglichkeiten eines solchen Netzes sowie die Akzeptanz durch die betroffenen Akteure. Nach erfolgreichem Abschluss des Forschungsvorhabens planen die Projektpartner die Errichtung einer Pilotanlage.
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