Wegweiser in der lokalen Wärmewende

Wie kann die Dekarbonisierung des Wärmesektors schnell und ökonomisch nachhaltig erfolgen? Welche Technologien sollten dafür zum Einsatz kommen? Diese und weitere Fragen zur Wärmewende beschäftigen Kommunen ebenso wie Wärmeanbieter. Antworten liefert die Wärmeplanung von Fichtner. Ein Expertenteam kombiniert die Erfahrung aus vielen Projekten mit Wissen in den Bereichen Wärmemarkt, Erzeugung und Infrastruktur und erarbeitet auf Basis bewährter IT-Werkzeuge individuelle Wärmekonzepte.

Unsere Wärmeplanung liefert Nah- und Fernwärmeanbietern sowie Kommunen maßgeschneiderte Konzepte, die für eine klimaneutrale und wirtschaftliche Wärmeversorgung der Zukunft sorgen. Dabei stehen Machbarkeit und Bezahlbarkeit der Wärmewende im Mittelpunkt.

Die folgenden Punkte beschreiben das von uns empfohlene Vorgehen:

1. Erarbeitung einer verlässlichen Datenbasis

Der erste Schritt bei der Wärmeplanung ist das Schaffen einer soliden Datenbasis. Dazu werden die Daten unter anderem aus geografischen Informationssystemen, aus Energiedatenmanagementsystemen oder aus Betriebsmitteldatenbanken übernommen, auf Vollständigkeit und Konsistenz überprüft und bei Bedarf veredelt. Sollten Daten fehlen, etwa zur Gebäudestruktur, werden diese optimalerweise zugekauft, erhoben oder mit statistischen Methoden ermittelt und eingepflegt.

2. Erstellen eines digitalen Abbilds

Auf Basis der Daten erstellt das Expertenteam von Fichtner ein digitales Abbild im sogenannten HeatPlanner, einem Modul der IT-Lösung „Fichtner Digital Grid“. Dies ist eine mandantenfähige Software-as-a-Service-Lösung, die Kunden interaktiv via Browser nutzen können. Dieses Abbild enthält je nach verfügbarer Datenbasis zum Beispiel:

• Gebäudedaten differenziert nach Baualter, Gebäudetyp und Nutzungsart
• Gegenwärtige Wärmebedarfe der Objekte bzw. Quartiere
• Infrastrukturen, z.B. Fern-/Nahwärmeleitungen oder Gasnetz (inkl. zugehöriger Daten)
• Versorgungsanlagen und ihre wesentlichen Merkmale (Art, Leistung, Kennlinien)
• Erneuerbare Wärmepotenziale, beispielsweise aus unvermeidbarer Abwärme, Tiefengeo- und Solarthermie oder Abwasser
• Energieeinsparpotenziale durch Steigerung der Energieeffizienz im Gebäudebestand

3. Festlegung der jeweiligen Rahmenbedingungen und Zielszenario

Zusätzlich erfasst werden die Rahmenbedingungen für die Planung, etwa die Bevorzugung oder Vermeidung bestimmter Technologien oder Potenziale der Sektorenkopplung. Zusammen mit dem Auftraggeber werden die Rahmenbedingungen für das Zielszenario festgelegt – beispielsweise Mindestannahmen für Sanierung oder den Ausbau erneuerbarer Wärmeerzeugung für ein konservatives Szenario oder Obergrenzen für ein optimistisches Szenario.

4. Auswertung des Wärmebedarfs und Prognose

Auf der Grundlage des digitalen Abbilds im HeatPlanner lassen sich mithilfe statistischer Daten sowie regional verfügbarer Informationen – beispielsweise zum Sanierungsstand von Gebäuden und Quartieren – die Wärmebedarfe der Zukunft prognostizieren und anschaulich darstellen. Dabei fließen Faktoren wie Klimawandel, Änderungen der Einwohnerzahlen, potenzielle Baugebiete etc. ein. Wesentliche Daten für die weitere Wärmeplanung wie die Wärmedichte (Verbrauch pro Fläche) oder Wärmeliniendichte (Verbrauch entlang eines Straßenzugs o.ä.) können mit der Software entsprechend der Parameter für unterschiedliche Szenarien angepasst werden.

5. Erarbeitung von Zielbildern der Wärmeplanung

Anhand der vorliegenden Daten und Prognosen lassen sich die Optionen für die künftige Wärmeversorgung ableiten. Im Falle eines Wärmeversorgers wären dies beispielsweise folgende wesentliche Ergebnisse:

• Ermittlung des zukünftigen Wärmeabsatzpotenzials für bestimmte Zieljahre
• Identifikation von Erweiterungs- und Neubaupotenzialen im Wärmenetz
• Straßenscharfe Darstellung einer (klimaneutralen) Wärmeversorgungsstruktur
• mögliche Wärmeerzeugungstechniken bzw. nutzbare Quellen

Außerdem erarbeitet das Team im Zuge der Wärmeplanung, wie die Transformation oder Erweiterung des Wärmeerzeugerparks erfolgen kann, welche Auswirkungen es auf das Stromnetz hat (z.B. bei Einsatz von Großwärmepumpen) und wie hoch die voraussichtlichen Investitions- und Lebenszykluskosten sein werden. Dabei profitieren Auftraggeber von der interdisziplinären Kompetenz von Fichtner. Spezialisten aus den Bereichen Hoch- und Tiefbau, Kraftwerks- und Anlagenbau, Elektrotechnik, Infrastruktur sowie Fachkundige des Wärmemarkts bringen ihre Kenntnisse in die Potenzialbetrachtung und Bewertung ein.

Die von Fichtner erarbeiteten Zielbilder und Zielentwicklungspfade sind ergebnisoffen. Somit können als Wärmequellen Industrie- und Gewerbeabfälle, (Tiefen-)Geothermie oder Wärmepumpenlösungen, Power-to-Heat, ggf. grüne Gase bzw. Wasserstoff und vieles mehr als Optionen berücksichtigt werden. Nach der Überprüfung auf ihre Machbarkeit können sie zudem in realistischen Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen verglichen werden.

Ergebnis: Roadmap in eine klimaneutrale Wärmeversorgung

Auftraggeber erhalten als Resultat unserer Wärmeplanung eine dokumentierte Roadmap zum Ausbau ihrer Netze und zur Adaption der Erzeugungsanlagen sowie Empfehlungen. Da hierbei zum Beispiel auch Neubaugebiete oder bislang noch nicht an ein Wärmenetz angeschlossene Objekte einbezogen werden (Nachverdichtung), ergibt sich oft das Potenzial, neue Verbraucher zu gewinnen.

Roadmap für die Geschäftsentwicklung oder kommunale Wärmeplanung

Wärmeanbieter erhalten mit unserer Wärmeplanung also eine Anleitung zur Wärmewende, die Strategen, Techniker und Controller zufriedenstellt; Gemeindeverwaltungen bekommen eine verlässliche Basis für ihre kommunale Wärmeplanung. Lizenznehmer unserer IT-Lösung Fichtner Digital Grid haben zudem maximalen Einblick während des Planungsprozesses und sie können die Anwendung sowie die eigenen, darin gespeicherten Daten interaktiv in einem modernen Frontend weiternutzen.

Juli 2024

Weblink:

Fichtner Digital Grid | Fichtner Digital Grid