Nah- und Fernwärmenetze als Chance für Landwirte und Investoren

In Zeiten des globalen Klimawandels und der anhaltenden Unsicherheiten auf den Energiemärkten rückt die Suche nach nachhaltigen und effizienten Energielösungen zunehmend in den Fokus. In diesem Spannungsfeld bieten Nah- und Fernwärmenetze eine vielversprechende Strategie, um sowohl ökologische als auch ökonomische Ziele zu erreichen. Die Verbindung von technologischer Innovation und nachhaltiger Ressourcennutzung eröffnet neue Möglichkeiten für die Wärmewende.

Die Notwendigkeit zur Dekarbonisierung des Wärmesektors bis 2045 stellt Politik, Gesellschaft und Wärmeversorgungsunternehmen vor erhebliche Herausforderungen. Die Fernwärmebranche muss ihre Erzeugungsstruktur schrittweise auf erneuerbare Energien und unvermeidbare Abwärme umstellen und gleichzeitig die Netze ausbauen.

Dieser Artikel untersucht die Rolle von Wärmenetzen in Kombination mit erneuerbaren Energiequellen bei der Energiewende und erläutert, wie Kommunen, Stadtwerke, Industrieunternehmen und die Landwirtschaft von dieser Technologie in Zukunft profitieren können.

Der Begriff „Fernwärme“ umfasst allgemein alle Systeme, die Wärme über Leitungen zu den Endverbrauchern transportieren. Die Differenzierung in Nahwärme und Fernwärme ist meist theoretischer Natur, da beide Systeme im Wesentlichen identisch funktionieren. Der Hauptunterschied liegt in der Leitungslänge: Während Fernwärmenetze typischerweise große Entfernungen überbrücken, sind Nahwärmenetze auf Entfernungen von bis zu einem Kilometer beschränkt. Beide Systeme bieten jedoch die Vorteile einer zentralisierten Wärmeproduktion und -verteilung, was sie zu einer effizienten Wahl für die moderne Wärmeversorgung macht.

Fernwärme bezeichnet ein System zur zentralen Erzeugung und Verteilung von Wärme, die über ein ausgedehntes Netz von isolierten Rohren in Form von heißem Wasser oder Dampf zu den Verbrauchern transportiert wird. Bei den Fernwärmeversorgern handelt es sich häufig um die regionalen Stadtwerke und Kommunen. Die Wärme wird in großen, zentralen Anlagen erzeugt, die verschiedene Energiequellen nutzen können, darunter fossile Brennstoffe, erneuerbare Energien, industrielle Abwärme und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK).

Ein wesentlicher Vorteil von Fernwärme ist die Möglichkeit, große Mengen an Wärme effizient zu erzeugen und zu verteilen. Wärmenetze haben eine lange Lebensdauer und können im Laufe der Zeit mit unterschiedlichen Wärmequellen gespeist werden. Dies macht sie zu einer zukunftssicheren Lösung, die eine einfache Umstellung auf klimaneutrale Quellen ermöglicht, sobald diese verfügbar sind.

Nahwärme ist im Prinzip eine kleinere Version der Fernwärme, bei der die Wärmeversorgung lokal begrenzt und auf ein kleineres Gebiet beschränkt ist. Nahwärmenetze verbinden typischerweise nur wenige Gebäude oder eine Nachbarschaft und nutzen oft lokale Ressourcen zur Wärmeerzeugung, wie Biomasse, Solarthermie oder geothermische Energie.

Nahwärmenetze sind besonders in ländlichen Gebieten und kleineren Gemeinden verbreitet, wo der Aufbau eines umfangreichen Fernwärmenetzes nicht wirtschaftlich wäre. Sie bieten ähnliche Vorteile wie Fernwärmenetze, darunter hohe Effizienz und Flexibilität bei der Wahl der Wärmequellen. Ein Beispiel für ein Nahwärmenetz könnte ein kleines Wohnviertel sein, das durch eine zentrale Biomasseheizung auf dem Hof eines Landwirts mit Wärme versorgt wird.

Der Bau und Betrieb von Wärmenetzen, ist nur dann wirtschaftlich sinnvoll, wenn das Netz gut ausgelastet ist. Das bedeutet, dass genug Wärme von den angeschlossenen Gebäuden abgenommen wird. Wärmenetze werden daher oft in Gebieten installiert, in denen entweder viele Gebäude mit hohem Wärmebedarf dicht beieinander stehen oder wo viel nutzbare Energie, zum Beispiel Abwärme oder Biomasse als Wärmequelle vorhanden sind.

Damit ein Wärmenetz wirtschaftlich arbeiten kann, muss die sogenannte Wärmedichte hoch sein, das heißt, der Wärmebedarf in einem bestimmten Gebiet muss groß genug sein. Diese Wärmedichte wird von den energetischen Eigenschaften der Gebäude (wie gut sie isoliert sind) und ihrer Verteilung im Gebiet bestimmt. Je höher die Wärmedichte, desto rentabler kann das Wärmenetz betrieben werden.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass nicht jede Energiequelle für jeden Einsatzzweck sinnvoll ist. Die Wahl der Energiequelle hängt ebenfalls von der Wärmedichte, Wärmesenke und der Verfügbarkeit ab. Eine mögliche Orientierung bietet folgende Tabelle:

Quelle: Wärmenetzsysteme 4.0 Endbericht-Kurzstudie zur Umsetzung der Maßnahme „Modellvorhaben erneuerbare Energien in hocheffizienten Niedertemperaturwärmenetzen“, ifeu

Wärmenetze überzeugen gegenüber dezentralen Heizlösungen durch eine zentral verwaltete Heizanlage und die Wärmebereitstellung über ein Wärmenetz mit einer Reihe von Vorzügen, die sowohl Erzeuger als auch Verbraucher zugutekommen.

Effizienz: Die zentrale Erzeugung und Verteilung von Wärme in Fern- und Nahwärmenetzen ermöglicht Skaleneffekte, da die Wärme für viele Verbraucher gleichzeitig produziert wird. Dies führt zu einer Reduzierung des Wartungsaufwands und senkt die Kosten im Vergleich zu individuellen Heizungsanlagen, die jede für sich gewartet werden müssten. Zudem können Brennstoffe effizienter genutzt werden, was die Betriebskosten erheblich verringert.

Flexibilität bei der Energiequelle: Die Wärmenetze sind vielseitig und können je nach lokaler Verfügbarkeit verschiedene Energiequellen nutzen, darunter erneuerbare Energien wie Biomasseheizungen und BHKWs sowie unvermeidbare Abwärme aus Industrieprozessen oder Kraftwerken. Die Kombination mehrerer Energiequellen gewährleistet eine stabile und nachhaltige Wärmeversorgung.

Hohe Versorgungssicherheit: Im Gegensatz zu individuellen Heizsystemen, die oft von fossilen Brennstoffen aus instabilen Regionen abhängen, bieten Wärmenetze eine hohe Versorgungssicherheit. Zentralisierte Heizanlage erlauben den einfachen Austausch und die Ergänzung von Wärmeerzeugern, was eine kontinuierliche und zuverlässige Wärmeversorgung gewährleistet.

Regionale Wertschöpfung: Durch die Nutzung lokaler Wärmenetze und Energiequellen bleibt die Wertschöpfung in der Region und fließt nicht an große Konzerne oder ins Ausland. Zudem schafft die Planung, Installation und der Betrieb von Nahwärmenetzen und der Heizzentralen Arbeitsplätze und bietet neue Beschäftigungsmöglichkeiten.

Kosteneffizienz und Preisstabilität: Verbraucher zahlen einmalig die Anschlusskosten und sparen sich die Anschaffungskosten für die Heiztechnik. Der Energieanbieter übernimmt Wartung- und Instandhaltungskosten, wodurch laufende Betriebskosten für den Verbraucher entfallen. Zudem ist zu erwarten, dass der Preisanstieg für Gas und Öl über dem der Wärmepreise liegt, da fossile Energieträger in Zukunft immer mehr durch CO₂-Steuern belastet werden. Fernwärmepreise hingegen bleiben moderat und stabil. Das bedeutet transparente Kosten und keine spekulativen Energiepreise.

Reduzierung von CO₂-Emissionen: Der Einsatz erneuerbarer Energien in Wärmenetzen trägt signifikant zur Reduzierung des CO₂-Ausstoßes bei. Gerade in dicht bebauten Gebieten fallen durch den Anschluss an ein Wärmenetz die einzelnen Kessel und Kamine weg, was den Emissionsausstoß deutlich reduziert und die Wohn- und Lebensqualität verbessert. Große, zentrale Heizanlagen sind einfacher zu überwachen und mit effizienten Abgasfiltern leichter zu kontrollieren.

Raumgewinn: Die Nutzung von Fern- und Nahwärmenetzen reduziert den Platzbedarf in Gebäuden, da keine eigenen Heizungsanlagen mehr erforderlich sind. Lediglich eine Wärmeübergabestation ist noch notwendig. Das schafft zusätzlichen Raum für andere Nutzungen.

Attraktive Förderungen: Nicht nur der Einbau einer neuen Heizung auf Basis von erneuerbaren Energien wird gefördert, sondern auch den Anschluss an ein öffentliches Wärmenetz, bezuschusst die KfW. Dabei werden die Wärmeverteilung auf dem Grundstück des angeschlossenen Gebäudes, die Steuer-, Mess- und Regelungstechnik, die benötigte Übergabestation, sowie weitere Umfeldmaßnahmen gefördert.

Politische Unterstützung für den Ausbau von Nah- und Fernwärmenetzen bietet Investoren erhebliche Vorteile. Förderprogramme und Subventionen senken die Anfangsinvestitionen und verbessern die Rentabilität, während vereinfachte Genehmigungsverfahren und Steuererleichterungen administrative Hürden abbauen. Langfristige Planungssicherheit wird durch politische Verpflichtungen zur CO₂-Reduzierung und zur Förderung erneuerbarer Energien geschaffen, was die Attraktivität von Investitionen weiter erhöht. Zudem verbessert das wachsende öffentliche Interesse an Wärmenetzen die Bedingungen für Investoren.

In industriellen Prozessen entsteht durch physikalische, chemische und thermodynamische Gegebenheiten oft erhebliche Abwärme, die aus sicherheitstechnischen Gründen unvermeidbar ist. Häufig fällt mehr Abwärme an, als betriebsintern genutzt werden kann, sodass eine Einspeisung in ein Wärmenetz eine sinnvolle Option ist.

Landwirte können landwirtschaftliche Abfallprodukte wie Holzhackschnitzel, Gülle, Stroh oder Pflanzenreste nutzen, um Biogas zu erzeugen oder Biomasse zu verfeuern. Die gewonnene Wärme kann dann in einem Nahwärmenetz an benachbarte Unternehmen, Stadtquartiere und Gebäude geliefert werden. Dies stellt eine wirtschaftlich attraktive Möglichkeit dar, Betriebskosten zu senken und Wärme aus Abfallprodukten gewinnbringend zu nutzen, ähnlich wie bei der Verwendung industrieller Abwärme.

Unternehmen und Versorger können ihre Umweltbilanz signifikant verbessern und sich als Vorreiter in der Nutzung nachhaltiger Technologien positionieren. Industriebetriebe und große Unternehmen können durch die Nutzung und Bereitstellung erneuerbarer Energien ihr Image stärken und bei Kunden sowie Investoren punkten.

Energieversorger und Stadtwerke können durch den Verkauf von Wärmeenergie ihr Portfolio erweitern und zusätzliche Umsatzquellen erschließen. Bauunternehmen und Immobilienentwickler profitieren ebenfalls von staatlichen Förderungen und Anreizen für umweltfreundliche Technologien, was insbesondere für nachhaltige Wohn- und Gewerbeprojekte attraktiv ist. Für Landwirte bietet der Verkauf von erzeugter Wärme an ein Wärmenetz oder dessen Betrieb eine stabile Einnahmequelle, die über die traditionellen landwirtschaftlichen Erträge hinausgeht.

Kommunale Versorger und Stadtwerke profitieren von skalierbaren Lösungen, die je nach Nachfrage und Entwicklung erweitert werden können. Diese Flexibilität ermöglicht es ihnen, ihre Netze schrittweise auszubauen und an die Bedürfnisse der Gemeinde anzupassen. Neue Technologien und Wärmequellen können in bestehende Netze integriert oder kombiniert werden und so deren Effizienz und Nachhaltigkeit weiter steigern.

Langfristige Vertragsbeziehungen mit Verbrauchern bieten Energieanbietern eine stabile und planbare Einnahmequelle. Besonders in ländlichen Gebieten, in denen Anbieter und Verbraucher sich oft persönlich kennen, stärkt die direkte Kundenbeziehung zusätzlich die Bindung und das Vertrauen. Wohnungsbaugesellschaften und Immobilienverwaltungen profitieren von attraktiven Angeboten und zuverlässigem Service, was die Kundenzufriedenheit und -loyalität erhöht. Das führt zu langfristig stabilen Mietverhältnissen.

Der Markt für Wärmenetze ist ein vielversprechender Zukunftsmarkt mit unbespielten Segmenten. Bis 2030 soll der Anteil der aus erneuerbaren Energien und unvermeidbaren Abwärme erzeugten Fernwärme auf 50 Prozent erhöht werden. Außerdem sollen mittelfristig jährlich mindestens 100.000 Gebäude neu an die Fernwärme angeschlossen werden.

Bis 2045 werden voraussichtlich 3,6 Millionen Wohngebäude, das entspricht 14 Millionen Wohneinheiten, mit Fernwärme versorgt sein. Der Erzeugungs- und Brennstoffmix in der Fernwärme wird bis dahin schrittweise auf Klimaneutralität umgestellt. Hierfür wird ein breiter Technologiemix aus erneuerbaren Energien und unvermeidbarer Abwärme genutzt, der je nach Standort individuell erschlossen werden muss.

Die kommunale Wärmeplanung, die ab 2028 für alle Kommunen verpflichtend ist, legt dabei die strategische Grundlage für die zukünftige Wärmeversorgung in Städten und Gemeinden. Das Gesetz verpflichtet die Länder sicherzustellen, dass bis zum 30. Juni 2026 in Gemeindegebieten mit über 100.000 Einwohnern, und bis zum 30. Juni 2028 in Gemeindegebieten mit weniger als 100.000 Einwohnern, entsprechende Wärmepläne erstellt werden. Dazu gehört die Erfassung und Analyse des aktuellen Wärmebedarfs sowie der vorhandenen Wärmequellen und Infrastrukturen.

Investoren können frühzeitig in diesen wachsenden Sektor einsteigen und von der Integration smarter Technologien sowie der Entwicklung neuer Wärmespeicher- und Netzlösungen profitieren. Die steigende Nachfrage nach nachhaltigen Energieversorgungslösungen bietet enormes Wachstumspotenzial.

Immer mehr Landwirte erzeugen Heiz- und Stromenergie in Biomasseheizungen und Biogasanlagen und vertreiben diese in örtlichen Nahwärmenetzen. Dabei nutzen Sie lokal anfallenden Abfallprodukten wie Holzhackschnitzel, Gülle oder Pflanzenreste. Diese Biomasse-Nahwärmenetze werden sowohl von einzelnen Landwirten als häufig auch von Interessensgemeinschaften, sogenannter Genossenschaften betrieben. Die erzeugte Wärme wird hauptsächlich an öffentliche Gebäude wie Schulen, Kindergärten sowie an Wohnanlagen und gewerbliche Betriebe geliefert. Auch kleinere Wärmenetze, bei denen ein Landwirt mehrere Nachbarn versorgt, finden immer häufiger Anwendung, vorausgesetzt, die Leitungslängen sind kurz und die Wärmedichte des Netzes hoch.

Ein beeindruckendes Beispiel für die erfolgreiche Transformation vom traditionellen Landwirt zum modernen Energiewirt ist das Wärmenetz von Landwirt Klaas-Evers in Wahrenholz, wo die innovative Nutzung von Biomasse in einem Nahwärmenetz eindrucksvoll umgesetzt wird. Hier zeigt sich, wie Landwirte durch den Einstieg in die Energieproduktion neue wirtschaftliche Perspektiven erschließen und ihre Rolle in der Mission Energiewende neu definieren können.

Die Energiewende stellt eine bedeutende Herausforderung dar, die jedoch durch den gezielten Einsatz von Wärmenetzen erheblich erleichtert werden kann. Fern- und Nahwärmesysteme bieten eine zukunftsfähige Lösung zur Reduzierung des CO₂-Ausstoßes und zur Verbesserung der Energieeffizienz. Die zentrale Erzeugung und Verteilung von Wärme ermöglicht nicht nur eine effektive Nutzung erneuerbarer Energien, sondern trägt auch zur Stabilität der Energiepreise bei. Durch ihre Flexibilität bei der Wahl der Energiequellen und die Möglichkeit, lokale Ressourcen wie industrielle Abwärme und Biomasse zu integrieren, können Wärmenetze einen wesentlichen Beitrag zur Dekarbonisierung leisten.

Die wirtschaftlichen Vorteile von Wärmenetzen sind vielschichtig: Sie reduzieren die Betriebskosten für Endverbraucher, schaffen Arbeitsplätze und fördern die regionale Wertschöpfung. Insbesondere Kommunen, Industrieunternehmen und die Landwirtschaft profitieren von den ökologischen und ökonomischen Potenzialen dieser Technologie. Politische Unterstützung und Förderprogramme verstärken die Attraktivität und Rentabilität von Investitionen in Wärmenetze weiter.

In der praktischen Umsetzung zeigt sich, dass Wärmenetze eine vielversprechende Zukunftstechnologie darstellen, die sowohl die Bedürfnisse der Energieversorgung von heute als auch von morgen erfüllt.

Stand: 12.08.2024

Quellen:
Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e. V. www.agfw.de
Gutachten "Perspektive der Fernwärme - Aus- und Umbau städtischer Fernwärme als Beitrag einer sozial-ökologischen Wärmepolitik 2024" - PDF
Verband kommunaler Unternehmen e. V. (VKU) https://www.vku.de/
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz - FAQ