Vielfalt im Wärmemarkt – Was passt am besten?

Ob für das Eigenheim oder die Industrieanlage: Fokusheft vergleicht 52 Versorgungsszenarien für die Wärmebereitstellung aus Biomasse und anderen erneuerbaren Energien

Leipzig – Kurz und übersichtlich beschreibt die neue Publikation aus der Fokusheft-Reihe des BMWi-Förderbereichs „Energetische Biomassenutzung“ Trends der Wärmenutzung in Deutschland, die Vielfalt im Wärmemarkt und präsentiert 52 Steckbriefe zu sektorenübergreifenden Technologien für die Wärmebereitstellung aus Biomasse und anderen erneuerbaren Energien. Politik, Kommunen und Praxis haben damit nun eine praktische Handreichung zur Verfügung, die sie für ihre Planungen zur dringlichen Umstellung der regionalen und lokalen Wärmeversorgung auf erneuerbare Energien nutzen können.

Auf einen Blick

Das neue Fokusheft: „Systemlösungen im Wärmesektor. 52 Modellkonzepte für eine klimaneutrale Wärme“

  • Trends der Wärmenutzung
  • Vielfalt im Wärmemarkt
  • 52 Technologie-Steckbriefe inkl. Kennzahlen und Anlagenschemas
  • Sektorenübergreifend vom Einfamilienhaus bis zu Industrieanlagen


Hintergrund
Die internationalen und deutschen Klimaschutzziele stellen Deutschland vor die Herausforderung, in kurzer Zeit eine umfassende Neugestaltung der Wärmeversorgung umzusetzen. Durch effiziente Technologien sollen fossile Energieträger ersetzt werden. Gleitzeitig muss auch der Wärmebedarf grundsätzlich – durch bspw. eine intelligente Gebäudesanierung mit integrativen Energiekonzepten – stark verringert werden. Ziel muss es sein, eine Wärmeversorgung aus 100 Prozent Erneuerbaren zu erreichen. Nur so wird es möglich sein, den Wärmesektor klimaneutral werden zu lassen und die gesteckten Klimaschutzziele zu erreichen. Wärme aus Biomasse ist in diesem Zusammenhang die bisher mit Abstand größte erneuerbare Wärmequelle. Sie ist zuverlässig, bezahlbar und bei Verwendung nachhaltig gewonnener Brennstoffe und moderner Technik umweltschonend. Jedoch stagniert die Wärmewende seit einigen Jahren und neue Lösungen sind notwendig, um die avisierten Ziele einer klimaneutralen Energieversorgung zügig zu erreichen. Dabei ist der Wärmebereich inhomogen und kleinteilig und damit besonders komplex. Für neue Impulse zur Wärmewende sind kosteneffiziente und umweltverträgliche Lösungen nötig. Hierzu braucht es neue Technologiekonzepte, deren Anwendung und Auswirkungen in verschiedenen Wärmemärkten zu analysieren sind. 

Frage
Es stellt sich – auch vor dem Hintergrund begrenzter Ressourcen und künftiger Kostenentwicklungen – die Frage, welche quantitative und qualitative Rolle die Wärme- bzw. die gekoppelte Wärme-Strom-Nutzung der Biomasse in Relation und Kombination zu anderen EE-Wärmeoptionen in den Wärmemärkten der Zukunft einnehmen kann.

Forschungsprojekt BioPlanW 
In Zusammenarbeit des Deutschen Biomasseforschungszentrums gemeinnützige GmbH (DBFZ) mit dem Leipziger Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und dem Center for Environmental Systems Research (CESR) der Universität Kassel untersuchte das interdisziplinäre Projekt BioPlanW (FKZ-Nr. 03KB113) drei Jahre lang die Zukunftsperspektiven der Wärmeerzeugung aus Biomasse. Dabei wurden ausgehend vom aktuellen Stand der Wärmebereitstellung aus Biomasse und anderen erneuerbaren Energien Versorgungsszenarien mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien entwickelt. Diese beziehen die aktuellen Analysen der Biomassepotenziale, politische Erwartungen an den Ausbau der erneuerbaren Energien und die Entwicklung des Gebäudebestandes wie auch Technologieinformationen zu verschiedenen erneuerbaren Komponenten umfassend ein.

Kernstück der Ergebnisse
Die Ergebnisse des Forschungsprojektes wurden nun im Rahmen der Fokusheft-Reihe des BMWi-Förderbereichs „Energetische Biomassenutzung“ als eigenständige Publikation veröffentlicht. Kernstück der 120-seitigen Broschüre sind 52 Technologie-Steckbriefe, die mit ihren Angaben zum Einsatzgebiet, zur Anlagengröße, der typischen Wärmebereitstellung, der Kosten und Betriebskosten profunde Informationen für den jeweiligen Anwendungsfall bieten. Auch Kennzahlen zum Brennstoff- und Strombedarf sowie den berechneten THG-Emissionen ermöglichen eine gute Vergleichbarkeit der vorgestellten Technologien. Informationen zu den jeweiligen Vor- und Nachteilen des Wärmeversorgungsszenarios erleichtern eine individuelle und bedarfsorientierte Bewertung.

Anwendungsbeispiel
Die Eigentümerin eines Gebäudes möchte ihren Gebäudebestand sanieren und steht vor der Frage, ob sie sich für einen Pelletbrenner mit Solarthermie, eine Wärmepumpen-Kombination mit Pelletkessel und PV oder einen Scheitholzvergaserkessel in Kombination mit einer solarthermischen Anlage entscheiden soll. Technisch umsetzbar wären alle drei Szenarien in dem Gebäude. Mit der Steckbrief-Sammlung hat die Eigentümerin nun die Möglichkeit die Unterscheidungsmerkmale der drei Systeme zur Wärmebereitstellung anhand konkreter Zahlen zu vergleichen. Eine Skizze zur Technologiekombination veranschaulicht dabei die Umsetzung. 

Wen möchte das Fokusheft ansprechen?
Als Ergebnis des dreijährigen Forschungsvorhabens liegt mit dem Fokusheft eine fundierte (Daten)Grundlage für die Ausgestaltung einer zuverlässigen, wirtschaftlichen und umweltverträglichen Wärmebereitstellung aus Bioenergie und weiteren erneuerbaren Energien vor. Aus den Erkenntnissen können Handlungsempfehlungen für die Ausgestaltung gesetzlicher Regelungen, für die Definition von Förderschwerpunkten oder andere politische Instrumente abgeleitet werden. Daher richtet sich das Heft ausdrücklich an politische Entscheidungsträger*innen.

Zum anderen adressiert die Publikation auch Akteurskreise, die einen Um- oder Neubau einzelner Gebäude oder ganzer Quartiere planen und umsetzen. Die Broschüre ist für sie eine praktische Handreichung, die technisch in die Praxis umsetzbare Lösungsansätze mit detaillierten Informationen und Grafiken aufzeigt. Relevante Akteur*innen sind hier Kommunen, Eigentümer*innen, Investor*innen, Architekt*innen sowie Vertreter*innen aus Handwerks- und Installationsbetrieben.
 
Viel Vergnügen beim Lesen und leiten Sie die Publikation sehr gern an Kolleg*innen, Praxisvertreter*innen und andere Interessierte weiter.
 


   Veröffentlichungen aus dem Vorhaben „BioPlanW“

  • Schlussbericht BioPlanW: DBFZ-Report, 2020
  • Fokusheft: Lenz, V.; Thrän, D.; Pfeiffer, D. (Hrsg.) (2020): Focus on: Systemlösungen im Wärmesektor. 52 Modellkonzepte für eine klimaneutrale Wärme. Fokusheft Energetische Biomassenutzung, Leipzig – ISSN (Online): 2701-1860.
  • Wissenschaftliche Paper:
    Jordan, M.; Millinger, M.; Thrän, D. (2020). Robust bioenergy technologies for the German heat transition: A novel approach combining optimization modeling with Sobol’ sensitivity analysis. DOI: doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.114534

    Lenz, V.; Szarka, N.; Jordan, M.; Thrän, D. (2020). Status and perspectives of biomass use for industrial process heat for industrialized countries, with emphasis on Germany. DOI: doi.org/10.1002/ceat.202000077

    Szarka, N.; Lenz, V.; Thrän, D. (2019). The crucial role of biomass-based heat in a climate-friendly Germany – A scenario analysis. Energy, Vol.186, pp. 115859. ISSN 0360-5442. DOI: doi.org/10.1016/j.energy.2019.115859

    Jordan, M.; Lenz, V.; Millinger, M.; Oehmichen, K.; Thrän, D. (2019). Future competitive bioenergy technologies in the German heat sector: Findings from an economic optimization approach. Energy, Vol. 189. DOI: 10.1016/j.energy.2019.116194
  • Dataset Paper: Lenz, V.; Jordan, M. (2019). Technical and economic data of renewable heat supply systems for different heat sub-sectors. Mendeley. DOI: 10.17632/v2c93n28rj.1
 


Erfahren Sie mehr über das Vorgehen und das Forschungsteam im Projektsteckbrief von BioPlanW.

Ihr wissenschaftlicher Kontakt zum Vorhaben „BioPlanW“ oder dem Fokusheft:

DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig

Prof. Dr. Daniela Thrän – Projektleiterin
Telefon: +49 (0)341 2434-435
E-Mail: daniela.thraen(at)dbfz.de

Dr. Volker Lenz – Direkter Ansprechpartner
Telefon: +49 (0)341 2434-450
E-Mail: volker.lenz(at)dbfz.de


Kontakt Begleitvorhaben:

Diana Pfeiffer – Projektkoordination
Telefon: +49 (0)341 2434-554
E-Mail: diana.pfeiffer(at)dbfz.de

Bianca Stur – Öffentlichkeitsarbeit
Telefon: +49 (0)341 2434-582
E-Mail: bianca.stur(at)dbfz.de

 

 

Fokusheft: Focus on Systemlösungen im Wärmesektor. 52 Modellkonzepte für eine klimaneutrale Wärme (Quelle: DBFZ)
Technologie-Steckbrief zum Integrierten Pelletbrenner mit Solarthermie (Quelle: DBFZ)

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