Wärmeverbünde - grosses Potenzial, hoher Nutzen

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«Umweltfreundliche Fernwärme verfügt noch über viel Ausbaupotenzial»

Wärmeverbünde nutzen regenerative Energiequellen oder Abwärme und versorgen ganze Wohnquartiere und Gewerbeareale mit ökologischer Wärme. Ihre Vorteile liegen auf der Hand, trotzdem wurden sie in der Schweiz bisher noch relativ zurückhaltend eingesetzt.

Luc Descombes

13. Dezember 2023

Das gesamte Wohngebiet Limmatfeld in Dietikon wird von EKZ über ein Fernwärmenetz mit Wärmeenergie versorgt. Quelle der Wärmeenergie ist die nicht weit gelegene Abwasserreinigungsanlage (ARA).

Noch nicht das Richtige gefunden?

Traditionell sind thermische Netze in der Schweiz, im Vergleich beispielsweise mit Osteuropa oder Skandinavien, weniger verbreitet. Trotzdem wurden in den vergangenen Jahrzehnten auch bei uns über 1000 zuverlässige Fernwärmenetze gebaut. Dies vorwiegend in urbanen Gebieten, wo man dafür als zentrale Energiequelle oft Kehrrichtverbrennungsanlagen (KVA), Holzfeuerung oder Wärmepumpen nutzt. Solche thermischen Netze decken etwa 6 bis 8 Prozent des jährlichen Schweizer Wärmebedarfs ab - es besteht noch viel Ausbaupotenzial.

Vorteile

Regenerative Wärmeversorgung mit Biomasse, Abwärme oder Umweltwärme
Verwendung lokaler Energieträger
Platzsparend: kein eigener Heizkessel, keine Lagerung von Brennstoffen
Hoher Komfort, minimaler Unterhaltsaufwand
Einfache Bedienung und hohe Zuverlässigkeit
Bei Realisierung über Energiecontracting: Planungssicherheit und Auslagerung sämtlicher Risken
Erweiterbare Infrastruktur
Teilweise gleichtzeitige Abdeckung des Kältebedarfs
Hoher Wirkungsgrad, geringe Umweltbelastung
Wärmequellen wie die Abwärme von KVA oder ARA liefern so viel Energie, dass sie nur mittels Wärmeverbünden erschlossen werden können

Nachteile

Nicht überall verfügbar
Wärmeverluste bei der Wärmeverteilung
Langfristiger Investitionshorizont und Abhängigkeit vom Energieversorger
Begrenztes Entscheidungsfenster während Ersterschliessung

Vorteile

Regenerative Wärmeversorgung mit Biomasse, Abwärme oder Umweltwärme
Verwendung lokaler Energieträger
Platzsparend: kein eigener Heizkessel, keine Lagerung von Brennstoffen
Hoher Komfort, minimaler Unterhaltsaufwand
Einfache Bedienung und hohe Zuverlässigkeit
Bei Realisierung über Energiecontracting: Planungssicherheit und Auslagerung sämtlicher Risken
Erweiterbare Infrastruktur
Teilweise gleichtzeitige Abdeckung des Kältebedarfs
Hoher Wirkungsgrad, geringe Umweltbelastung
Wärmequellen wie die Abwärme von KVA oder ARA liefern so viel Energie, dass sie nur mittels Wärmeverbünden erschlossen werden können

Nachteile

Nicht überall verfügbar
Wärmeverluste bei der Wärmeverteilung
Langfristiger Investitionshorizont und Abhängigkeit vom Energieversorger
Begrenztes Entscheidungsfenster während Ersterschliessung

Fernwärmenetze verbinden von einer Energiezentrale aus zahlreiche Gebäude auf verschiedenen Grundstücken. Dies spart Platz, denn in den einzelnen Gebäuden wird jener Platz frei, auf dem vorher die individuellen Gebäudeheizungen standen. Die zentralen Heizsysteme nutzen beispielsweise die Abwärme einer Kehrrichtverbrennungsanlage als Energiequelle. Aber auch mit Wärmepumpen, die die Wärme von Seewasser, Grundwasser, Erdwärme oder Wasser von Abwasserreinigungsanlagen nutzen, können Wärmeverbünde betrieben werden.

Bild: EKZ

Holen Sie Fernwärme auch zu sich in Ihre Gemeinde

Lokal, regenerativ, platzsparend

Die Vorteile von Wärmeverbünden sind breitgefächert. Über ausgeklügelte Rohrleitungssysteme versorgen sie ganze Quartiere und Regionen mit Wärme und Kälte. So werden Platz und Kosten eingespart. Denn wo vorher in jedem Haus eine individuelle Heizung installiert werden musste, teilt man sich nun einen lokalen Energieträger und versorgt damit von einer einzigen Heizzentrale aus viele Gebäude über mehrere Grundstücke hinweg.

Lokal, regenerativ, platzsparend

EnergieSchweiz, Faktenblatt Thermische Energie, 2021

In der Schweiz werden Fernwärmenetze mittels unterschiedlicher Energieträger betrieben. Dazu gehören:

Abfälle aus Siedlungen, die in Kehrrichtverbrennungsanlagen verbrannt werden und deren Energie durch Wärme-Kraft-Koppelungsanlagen erschlossen wird
Holz, meist in Form von Restholz oder Altholz und seltener auch Holzpellets
Biomasse, die man in Biogasanlagen vergären lässt und die Wärmeenergie ebenfalls durch Wärme-Kraft-Koppelungsanlage erschliesst
Umweltenergie z.B. die Wärme aus dem Wasser von Seen oder Flüssen, Grundwasser oder auch Erdwärme
Abwärme, die bei der Verwertung unterschiedlicher Energieträger ensteht, wie z.B. Uran in Kernkraftwerken
Auch die Abwärme von fossil oder elektrisch betriebenen Industrieprozessen, von Kälteanlagen oder Gebäuden wird genutzt
Die Wärmeenergie im Abwasser in Abwasserreinigungsanlagen
Auch Geothermiekraftwerke könnten zukünftig Potenzial haben
Fossile Energieträger sollen künfitg nur noch begrenzt zur Deckung von Lastspitzen eingesetzt werden

In der Schweiz werden Fernwärmenetze mittels unterschiedlicher Energieträger betrieben. Dazu gehören:

Abfälle aus Siedlungen, die in Kehrrichtverbrennungsanlagen verbrannt werden und deren Energie durch Wärme-Kraft-Koppelungsanlagen erschlossen wird
Holz, meist in Form von Restholz oder Altholz und seltener auch Holzpellets
Biomasse, die man in Biogasanlagen vergären lässt und die Wärmeenergie ebenfalls durch Wärme-Kraft-Koppelungsanlage erschliesst
Umweltenergie z.B. die Wärme aus dem Wasser von Seen oder Flüssen, Grundwasser oder auch Erdwärme
Abwärme, die bei der Verwertung unterschiedlicher Energieträger ensteht, wie z.B. Uran in Kernkraftwerken
Auch die Abwärme von fossil oder elektrisch betriebenen Industrieprozessen, von Kälteanlagen oder Gebäuden wird genutzt
Die Wärmeenergie im Abwasser in Abwasserreinigungsanlagen
Auch Geothermiekraftwerke könnten zukünftig Potenzial haben
Fossile Energieträger sollen künfitg nur noch begrenzt zur Deckung von Lastspitzen eingesetzt werden

Auch die Umwelt freut's

Wärmeverbünde reduzieren schädliche Emmissionen, weil sie in aller Regel durch Abwärme oder regenerative Energiequellen gespeist und, wenn überhaupt, nur an einem Ort kontrolliert Abgase freisetzen. Fernwärmenetze gelten daher als sehr umweltfreundlich und sollten im Sinne einer erneuerbaren Energiezukunft weiter ausgebaut werden.

EKZ betreibt bereits 40 Fernwärmenetze in der Schweiz. Eine Zahl, die wir in den kommenden Jahren ausbauen wollen.

Trotzdem wird das Konzept mit etwa 1000 Anlagen in der Schweiz noch relativ verhalten genutzt. Ein Umstand, der sich in Zukunft gemäss Dr. Martin Nicklas, Leiter EKZ Energiecontracting, ändern soll: «EKZ betreibt bereits seit vielen Jahren Fernwärmenetze grösstenteils im Contracting-Modell. Wir glauben, dass noch viel Ausbaupotenzial besteht und wollen unseren Anlagepark über die kommenden Jahre weiter ausbauen.»

Auch die Umwelt freut's

EKZ betreibt bereits 40 Fernwärmenetze in der Schweiz. Eine Zahl, die wir in den kommenden Jahren ausbauen wollen.

Energiecontracting als Sorglos-Paket für Gemeinden

Die Planung, der Bau und Betrieb eines Wärmeverbunds ist komplex, kostenintensiv und mit Risiken behaftet. Deshalb entlastet EKZ Gemeinden, Investoren und Bevölkerung. EKZ übernimmt sämtliche Aufwände von der Machbarkeitsstudie über die Planung, Finanzierung bis zur Umsetzung und betreibt anschliessend Fernwärmenetze im Contracting-Modell. Die Anlage bleibt dabei im Eigentum von EKZ. Gemeinden und Energiekunden profitieren von überschaubaren Kosten und einem Sorglos-Paket in allen Fragen rund um die Energieversorgung. Sorglos-Paket für Gemeinden und Energiekunden .

Energiecontracting als Sorglos-Paket für Gemeinden

Bild zeigt Dr. Martin Nicklas von EKZ Energiecontracting — Dr. Martin Nicklas, Leiter EKZ Energiecontracting, erkennt im Ausbau von Wärmeverbünden grosses Potenzial für eine umweltfreundliche Energieversorgung. Fast 40 Anlagen betreibt er mit seinen Kollegen bei EKZ vorwiegend im Sorglos-Paket (Energiecontracting) für Gemeinden, Investoren und Bevölkerung. Die Anzahl solcher Wärmeverbünden im EKZ-Porfolio möchte Nicklas in den kommenden Jahren vergrössern.

Bis 2050 rechnet der Bundesrat mit einem durch Effizienzmassnahmen reduzierten gesamtschweizerischen Wärmeenergiebedarf von 74 TWh pro Jahr (heute 100 TWh/a). Der Bedarf verteilt sich auf drei Bereiche:

Raumwärme: 45 TWh
Warmwasser: 10.5 TWh
Industrielle Prozesswärme: 18.5 TWh

Raumwärme: 45 TWh
Warmwasser: 10.5 TWh
Industrielle Prozesswärme: 18.5 TWh

Wärmeerzeugung ohne fossile Energieträger

Die Hälfte des Endenergieverbrauchs gehen in der Schweiz zulasten der Wärmeversorgung. Knapp 60 Prozent davon werden nach wie vor mit fossilen Energieträgern erzeugt. Zwar will der Bundesrat mit weitreichenden Effizienzmassnamen wie Gebäudesanierungen den Wärmebedarf von heute 100 TWh bis 2050 auf rund 74 TWh pro Jahr senken. Doch gehört aufgrund der hiesigen Energieziele bis dahin auch die fossile Energieerzeugung der Geschichte an. Die fossilen müssen mit regenerativen Energieträgern ersetzt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen auch thermische Netze ausgebaut werden. Sie sollen hauptsächlich mit Abwärme und regenerativen Energien einen wesentlichen Teil des Schweizer Wärmebedarfs decken.

Bis zu 24 Prozent des Wärmebedarfs

Angesichts des für 2050 prognostizierten Bedarfs an Raumwärme, Warmwasser und Prozesswärme, spricht man in Bern von einem Potenzial von zwischen 10 bis 18 TWh, das pro Jahr von Wärmeverbünden geliefert werden könnte. Diese würden dann mit bis zu 24 Prozent fast einen Viertel unseres Wärmebedarfs umweltfreundlich bereitstellen.

Wärmeerzeugung ohne fossile Energieträger

Bis zu 24 Prozent des Wärmebedarfs

Energiemix zur Versorgung thermischer Netze bis 2050

2019 vs. 2050: Endenergiemix zur Versorgung thermischer Netze. Die Darstellung vergleicht unterschiedliche Ausbauszenarien bis 2050. Im Szenario "Weiter wie bisher" (WWB) gelten alle bis Ende 2018 in Kraft gesetzten Massnahmen und Instrumente der Energie- und Klimapolitik. Im Basisszenario (Zero Basis) geht man von einer raschen Steigerung der Energieeffizienz, einem stark elektrisierten Energiesystem und einem massiven Ausbau der erneuerbaren Energien aus.

EnergieSchweiz, Faktenblatt Thermische Energie, 2021

Frühzeitige Abklärungen zahlen sich aus

Noch verfügen nur wenige Gemeinden über eine umweltfreundliche Wärmeversorgen durch ein thermisches Netz. Das Ausbaupotenzial allerdings ist gross: bis 2050 könnten Wärmeverbünde gemäss EnergieSchweiz um bis zu 200 Prozent mehr Wärmeenergie bereitstellen. Weil aber der initiale Aufwand gross erscheint, zögert man in vielen Gemeinden, die Machbarkeit frühzeitig abzuklären. Das muss nicht sein: Die Expertinnen und Experten von EKZ bieten Hand und klären mit den Verantwortlichen in den Gemeinden die Möglichkeiten gründlich ab. Thermische Netze können Gemeinden, Industrien und private Kunden in Energiefragen signifikant entlasten. Deshalb lohnt es sich, das Potenzial zu prüfen.

Anschluss an bestehendes Netz

Hinzukommt, dass nicht immer ein neuer Wärmeverbund gebaut werden muss. Auch für Immobilienbesitzer, die sich mit dem Ersatz ihrer alten Ölheizung konfrontiert sehen, könnte sich eine Anfrage bei der Gemeinde auszahlen. Denn möglicherweise können Gebäude kurzerhand an ein bereits bestehendes Fernwärmenetz angeschlossen werden.