Schriftenreihe erschienen: Mehrleiternetze für die erneuerbare Wärmeversorgung nutzen
Bisher liegt der Anteil erneuerbarer Energien an der Wärmeversorgung bei knapp 15 %. Um die Klimaschutzziele zu erreichen, muss er dringend erhöht werden. Im Projekt „LowExTra“ untersuchte das IÖW Mehrleiternetze, die eine innovative Nutzung erneuerbarer Wärme und Abwärme in Leitungen mit unterschiedlich niedrigen Temperaturniveaus ermöglichen. Die Ergebnisse ökonomischer Analysen, also wie wirtschaftlich diese Netze im Vergleich zu existierenden Technologien der Wärmebereitstellung sind, veröffentlichte das Projektteam nun in der Schriftenreihe „Wirtschaftlichkeit von Mehrleiter-Wärmenetzen“.
Erneuerbare Wärme und Abwärme können nur schwer in bestehende Wärmenetze eingespeist werden
„Aktuell ist die Einbindung regenerativer Wärmequellen durch hohe Temperaturen in bestehenden Wärmenetzen schwierig. Städtisches Abwasser hat auch in Kombination mit einer Wärmepumpe eine zu geringe Temperatur, um in die Netze eingespeist zu werden“, so Studienautorin Dr. Elisa Dunkelberg. „Mehrleiter-Wärmenetze ermöglichen eine dezentrale Einbindung von regenerativen Energiequellen und Abwärme, indem das Konzept mehr als zwei Leiter mit unterschiedlichen Temperaturniveaus vorsieht“. Anhand eines städtischen Modellquartiers untersuchte das Projektteam die technische und ökonomische Machbarkeit der LowEx-Mehrleiternetze aus der Perspektive der beteiligten Akteure: Netzbetreiber, Wärmeerzeuger und Wärmeabnehmer. Dabei wurden vor allem die Gesamtkosten und die Wärmegestehungskosten pro Kilowattstunde Wärme betrachtet.
Ohne veränderte Rahmenbedingungen sind Mehrleiternetze nicht wirtschaftlich genug
Fazit: In der Summe lassen sich mit dem innovativen Netz vergleichbare Gesamtkosten wie mit einer gebäudeindividuellen Versorgung mit gleich hohem Anteil an Erneuerbaren und Abwärme erreichen. Gebündelt anfallende Wärme-Potenziale aus Abwasser oder Abwärme können durch ein Wärmenetz dabei besser ausgeschöpft werden als ohne, da geeignete Abnehmer direkt vor Ort meist fehlen. Im Vergleich zu Wärme aus fossilen Energieträgern ist Wärme aus dem Mehrleiternetz unter den aktuellen Rahmenbedingungen für viele Verbraucher/innen zwar teurer. Die Kosten sind jedoch robuster gegenüber Preisänderungen fossiler Energieträger. Die Forscher/innen fordern Rahmenbedingungen, die die Wettbewerbsfähigkeit der Mehrleiternetze verbessern: „Eine CO2-Abgabe auf fossile Energieträger oder Vorgaben zum Anteil erneuerbarer Energien im Gebäudebestand oder in Wärmenetzen wären ebenso wie die Weiterführung und Verbesserung der vorhandenen Förderungsprogramme geeignete Maßnahmen“, so Dunkelberg. „Dann könnten die Netze noch mehr zum Klimaschutz beitragen.“
Zur Publikation
Elisa Dunkelberg, Swantje Gährs, Julika Weiß, Steven Salecki (2018): Wirtschaftlichkeit von Mehrleiter-Wärmenetzen – Ökonomische Bewertung von Mehrleiter-Wärmenetzen zur Nutzung der Niedertemperaturwärme. IÖW-Schriftenreihe 2015/18.
Die Schriftenreihe zum Download
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Über das Projekt
Im Projekt „LowExTra – Niedrig-Exergie-Trassen zum Speichern und Verteilen von Wärme auf verschiedenen Temperaturniveaus“ untersuchte und entwickelte das IÖW gemeinsam mit der TU Berlin, Nexus und Adelphi ein neuartiges intelligentes, demokratisches Mehrleiter-Netz für Wärmeenergie. Es wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.