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PDF Version Artikellink per Mail  | Soz Nr. 03/2023

Wie kann eine ökologische Wärmewende aussehen?
von Klaus Meier

Das Heizen der Gebäude mit Kohle, Öl und Erdgas verursacht rund ein Viertel der deutschen Treibhausgasemissionen. Gleichzeitig wird die Wärmeversorgung für viele Menschen aufgrund der gestiegenen Preise zur existenziellen Kostenfalle. Der grüne Wirtschaftsminister Habeck gibt zwar vor, dass er klimapolitisch umsteuern will. Doch in der Praxis lässt er überdimensionierte LNG-Terminals bauen und zeichnet extrem langfristige Flüssiggaslieferverträge. Zudem hat seine Wärmepumpenförderung eine Schlagseite: Sie orientiert vor allem auf Einfamilienhäuser statt auf die Menschen in den städtischen Regionen.

Mittlerweile gibt es viele Beispiele von neuen oder grundsanierten Häusern, die thermisch gut isoliert sind und einen niedrigen Energieverbrauch haben. Sie lassen sich problemlos CO2-neutral mit Wärmepumpen heizen. Sie funktionieren nach dem umgekehrten Kühlschrankprinzip: Während dieser Wärme von innen nach außen pumpt, holen Wärmepumpen mit wenig elektrischer Energie große Mengen Umweltwärme in die Häuser und heben sie dabei auf ein höheres Temperaturniveau.
Das klingt nach einer einfachen Lösung, um einen Ausstieg aus der fossilen Wärmeversorgung zu erreichen. Doch geht das auch so einfach für die Mehrfamilienhäuser in den Städten? Hier sind Luftwärmepumpen wegen ihrer Lärmentwicklung eher ungeeignet. Für Erdwärmesysteme braucht man Freiflächen, für die die Innenhöfe in den Städten meist zu klein sind. Und Solarthermiemodule auf den Dächern liefern vor allem im Sommer warmes Wasser, aber für die allgemeine Heizungsversorgung reichen sie nicht.

So bleibt in den urbanen Räumen vor allem eine Option: Fern- und Nahwärme. Ansätze für diese Schlüsseltechnologie gibt es bereits in vielen Städten. Sie ist aber in Deutschland im Vergleich zu unseren nordeuropäischen Nachbarn unterentwickelt. So werden in Dänemark 63 Prozent der Häuser mit Fernwärme versorgt, in der Großstadt Kopenhagen sind es 98 Prozent und in Stockholm 70 Prozent. Bisher wird zwar auch in Skandinavien der größte Teil dieser Wärme noch mit Erdgas erzeugt, doch Fernwärme hat einen großen Vorteil für eine ökologische Wärmewende: Es müssen nur die Zentralen auf erneuerbare Wärme umgestellt werden, statt in zahllosen privaten Kellern neue Heizsysteme zu installieren.
Die Dekarbonisierung ist in Dänemark und Schweden bereits angelaufen. So kommen in Stockholm bereits 98 Prozent der Fernwärme aus erneuerbarer oder recycelter Energie. Großwärmepumpen nutzen dabei die Abwärme von Industrieanlagen oder gewinnen Wärme aus der Kanalisation und der Ostsee. Diese Energie wird dann in das Fernwärmenetz übertragen. Deutschland hinkt mit einem Fernwärmeanteil von nur 10 Prozent deutlich hinter den skandinavischen Ländern her. Und davon stammen wieder nur 17 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen.
Ein Großteil der hiesigen Fernwärmenetze liegt in Ostdeutschland, auf dem Gebiet der ehemaligen DDR, wo deutlich mehr auf Fernwärme gesetzt wurde als in der BRD. So liegt der Fernwärmeanteil der Wohnungen in Leipzig bei 34 Prozent, in Cottbus bei 50 und in Berlin bei 37 Prozent.
Im Westen wurde dagegen in der Vergangenheit vor allem auf private Heizungen in den Kellern gesetzt. Definitiv eine Fehlentwicklung. Die hing vor allem damit zusammen, dass die Heizungsbaukonzerne so auf einfache Weise einen kontinuierlichen Absatz und hohe Profite generieren konnten. Fernwärme wurde dagegen als lästige Konkurrenz begriffen.

Fernwärme ausbauen!
Wie kann nun eine Wärmewende in den deutschen urbanen Gebieten schnell erreicht werden? Trotz der benannten Defizite hat hierzulande ein Viertel der Städte und Gemeinden bereits eine Fernwärmeinfrastruktur. Fernwärmeanbieter schließen Jahr für Jahr mehr Gebäude an ihre Netze an. Stadtteile, in denen bereits Leitungen liegen, bilden dabei eine Brücke für die Ausweitung des bestehenden Wärmenetzes. Eine ausreichende finanzielle Förderung vorausgesetzt, ließe sich das Netz sehr schnell ausbauen. Nach Ansicht des Energieeffizienzverbands könnte der Fernwärmeanteil in Deutschland bis 2030 auf 30 Prozent verdreifacht werden. In den großen Städten mit über 100000 Einwohnern könnte so rund die Hälfte des Verbrauchs gedeckt werden, in mittelgroßen Städten mit mehr als 20000 Einwohnern wären es 20 Prozent und in den Kleinstädten immerhin 10 Prozent. Das wäre ein Anfang.
Parallel dazu muss natürlich die Fernwärme dekarbonisiert werden. Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten. So zieht der Mannheimer Versorger MVV mit Hilfe von Großwärmepumpen Wärme aus dem Rhein und Abwärme aus industriellen Prozessen. In Berlin soll zukünftig Wärme aus dem Abwassernetz und aus Rechenzentren geholt werden. Doch das allein wird nicht reichen. Eine wichtige Maßnahme wäre der Bau von großen saisonalen Wärmespeichern direkt in den urbanen Gebieten. Felder von Solarthermie-Panels könnten im Sommer große Mengen solarer Wärme einfangen und in diesen Speichern ablegen. In den Wintermonaten könnte dann darauf wieder zugegriffen und die Wärme direkt zu den Häusern geleitet werden.
Speicher und Solarthermie-Anlagen sind eine erprobte Technologie. Sie brauchen aber viel Platz. Es stellt sich die Frage, wo der in den Städten vorhanden ist. Anbieten würden sich neben Hausdächern auch Flächen, auf denen heute noch Stadtautobahnen und mehrspurige überdimensionierte Straßen verlaufen. Auch Parkhäuser könnten zu Wärmespeichern umgebaut werden. Durch diese städtischen Umgestaltungen, weg vom Auto, könnte schnell Platz gewonnen werden für über- und unterirdische Wärmespeicher und für Solarthermiefelder.
Neben den heißen Fernwärmenetzen (80–90 °C) müssten zudem in den Städten Niedertemperaturwärmenetze (30–50 °C) aufgebaut werden. Sie haben deutlich weniger Transportverluste und Umweltwärme ließe sich besser in diese Netze einspeisen. Mit ihnen kann die Wärme zu den Wohnblöcken geführt werden, wo sie mit Hilfe von Wärmepumpen auf das jeweils passende Wärmebedarfsniveau angehoben werden kann. Diese neuen »kalten« Netze können im Sommer auch genutzt werden, um Wärme aus den Häusern abzuführen. Eine nicht zu unterschätzende Möglichkeit für die kommenden Hitzesommer, die einen zunehmenden Kühlungsbedarf erzeugen werden.

Geothermie
Neben der Solarthermie und der Gewinnung von Umweltwärme können in vielen Regionen auch Quellen der Tiefengeothermie genutzt werden. So liegt in Süddeutschland zwischen den Alpen im Süden und der Donau im Norden in großer Tiefe eine 600 Meter mächtige, zerklüftete und mit heißem Wasser gefüllte Kalksteinschicht, der sog. Malmkarst. Im Norden liegt die Wassertemperatur noch bei 35 °C und steigt im Süden auf bis zu 160 °C an. In München setzen die Stadtwerke bereits zunehmend auf diese erneuerbare Wärmequelle. Kochend heißes Wasser wird aus über 3000 Meter Tiefe hochgepumpt, die Wärme wird entnommen und das Wasser an anderer Stelle wieder in die Tiefe injiziert. Zur Zeit wird das Heizkraftwerk Süd mitten in der Stadt auf Geothermie umgestellt und soll bald Fernwärme für 80000 Menschen erzeugen. Die heißen Netztemperaturen haben den Vorteil, dass damit auch wenig sanierte Häuser mit Wärme versorgt werden können.
Neben dem Voralpenland gibt es in Deutschland weitere Hotspots der hydrothermalen Tiefengeothermie, etwa im ganzen norddeutschen Tiefland mit den Städten Hamburg, Schwerin oder Berlin. Hinzu kommt der Oberrheingraben bis Rheinland-Pfalz und Südhessen.
Erste Planungen für die Gewinnung von Tiefenwärme gibt es auch in Aachen, Duisburg und Düsseldorf. Bisher gibt es deutschlandweit aber nur 42 tiefengeothermische Heizkraftwerke. Und das, obwohl die Kosten für die Tiefenwärme z.B. in Bayern bei sehr günstigen 6 Cent pro Kilowattstunden liegen. Aber bisher war es für die Politiker einfacher, auf billiges fossiles Erdgas aus Russland zu setzen.
Dabei ist das tiefengeothermische Potenzial laut einer Studie von sechs Forschungsinstituten, die Anfang 2022 verfasst wurde, erheblich. Knapp die Hälfte des deutschen Raumwärmebedarfs ließe sich mit hydrothermaler Tiefengeothermie decken. In Regionen ohne heißes Tiefenwasser gäbe es zudem die Option der trockenen, petrothermalen Tiefengeothermie, bei der Wasser allerdings erst in die Tiefe injiziert werden müsste.
Die Kosten für den Aufbau einer Infrastruktur für die Wärmewende sind nicht unerheblich. Das Wuppertal-Institut hat in einer aktuellen Studie berechnet, dass sich die Wärmewende einschließlich einer großangelegten Wohnungssanierung bis 2035 komplett umsetzen ließe. Bis dahin müsste der Staat aber jedes Jahr zusätzlich 50 Milliarden Euro zum Aufbau der Infrastruktur bereitstellen. Das Geld dafür wäre da, wenn man bedenkt, dass die Bundeswehr jedes Jahr Gelder von über 50 Milliarden Euro sinnfrei verschlingt und dass allein die 40 DAX-Konzerne dieses Jahr wieder über 50 Milliarden Euro als Dividende an die Aktionäre ausschütten werden. Diese Gelder ließen sich – guter Wille der Regierenden vor­aus­ge­setzt – umwidmen und abschöpfen, um so eine neue Wärmeinfrastruktur zu finanzieren.
Und durch eine Konversion von Teilen der Autoindustrie ließen sich auch die notwendigen Produktionskapazitäten dafür schnell bereitstellen – zur Herstellung von Großwärmepumpen, Erdwärmesonden und Erdwärmebohrgeräten, kostengünstig in großer Serienproduktion.

Der Autor ist Mitglied im Netzwerk Ökosozialismus.

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