KliWinBa

KliWinBa: Klimaneutrale Wärme in industriell geprägten Ballungsräumen – Systemische Bewertung des Beitrags von innovativen Technologien für die Wärmewende im Gebäudebestand

Um das Ziel der Klimaneutralität im Wärmebereich bis 2045 zu erreichen, müssen die bisherigen Anstrengungen zur Emissionsminderung sehr stark beschleunigt werden. Dabei ist es insbesondere erforderlich, das Augenmerk auf den Gebäudebestand zu richten, da rund 80 % des Gebäudebestands des Jahres 2045 bereits heute vorhanden ist. Eine besondere Herausforderung stellen dabei städtische Quartiere mit Gebäuden aus der Nachkriegszeit (oder noch älter) dar, in denen bislang fossil befeuerte Heizungen zum Einsatz kommen. Obwohl in den letzten Jahren verschiedene innovative Technologien wie Hochtemperatur-Wärmepumpen oder kombinierte KWK-Power-to-Heat-Speicher-Systeme entwickelt wurden, werden diese bislang noch kaum in der Praxis eingesetzt.

Vor diesem Hintergrund ist es Ziel des Projektes, systemisch die Nutzung dieser Optionen im Verbund mit Praxispartnern zu untersuchen. Dabei soll eine belastbare und praxisnahe Grundlage für eine zeitnahe Umsetzung zukünftiger Investitionsentscheidungen der beteiligten Praxispartner geschaffen werden. Ebenfalls soll identifiziert werden, welche regulatorischen Rahmenbedingungen angepasst werden müssen, um einen verstärkten Einsatz dieser Technologien zu ermöglichen.

Da das Ziel darin besteht, den effizienten, großflächigen Einsatz dieser Technologien zu ermöglichen und vorzubereiten, liegt der Fokus statt auf einzelnen Demonstrationsprojekten auf der Auswertung der bisherigen Anwendungserfahrungen und der fundierten Abschätzung der Anwendungspotenziale auf der Ebene von Quartieren und Stadtteilen. Durch die Einbeziehung von kommunalen und privatwirtschaftlichen Akteuren (Energiedienstleister, Wohnungswirtschaft, Anlagenhersteller, Netzbetreiber und kommunale Unternehmen) sollen die Potenziale und Hemmnisse der verschiedenen Technologien praxisnah evaluiert werden und Handlungsempfehlungen für die zukünftige klimaneutrale Wärmeversorgung im Gebäudebestand entwickelt werden; dies beinhaltet Raumwärme und die, wegen der erforderlichen höheren Temperaturniveaus herausfordernde, Warmwasserbereitstellung. Dabei werden neben Hochtemperatur-Wärmepumpen und KWK-PtH-Speicher-Konzepten auch geothermische Ressourcen als Technologien in den Blick genommen. Neben der Bewertung der Nutzbarkeit und Kosteneffizienz vor Ort werden auch übergeordnete systemische Aspekte evaluiert, insbesondere die erzielbare Emissionsminderung, die erreichbare Umsetzungsgeschwindigkeit und die Auswirkungen auf die (winterliche) Spitze der Residuallast am Netzanschlusspunkt und in den beliefernden Verteilnetzen.

Über diese Beiträge zur konkreten Umsetzung der Wärmewende hinaus zielt das Forschungsprojekt auch darauf ab, auf Basis der praktischen Umsetzungsanalysen aufzuzeigen, wie sich regulatorische Veränderungen auf die Umsetzung und die Wirtschaftlichkeit von klimaneutralen Wärmeversorgungskonzepten auswirken. Auf der Basis solcher Analysen ist es dann auch möglich, Empfehlungen für staatliche Akteure auf Ebene der Kommunen, der Bundesländer und des Bundes abzuleiten, welche regulatorischen Anpassungen zu einer Beschleunigung der Wärmewende beitragen. Schließlich setzt das Projekt bei der Weiterverbreitung der entwickelten Konzepte weniger auf die exemplarische Umsetzung an einzelnen Standorten und eher auf den Austausch zwischen Akteuren und die Weiterverbreitung von planungsunterstützenden Tools und Arbeitshilfen. Dazu werden diese nicht nur innerhalb der beteiligten Unternehmen verbreitet, sondern es finden regelmäßige Workshops mit Fachexperten statt, bei denen der Entwicklungsstand bei den Tools vorgestellt und Anregungen eingeholt werden.

Förderung: Das Projekt wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) im Rahmen der Förderbekanntmachung “Angewandte nichtnukleare Forschungsförderung im 7. Energieforschungsprogramm - Innovationen für die Energiewende”. 

Förderkennzeichen: 03EI1090A

Laufzeit: 10.2024 – 09.2027

Übersicht und Zusammenwirken der Arbeitspakete: