Deutschland

Hier beginnt die CO2-neutrale Stadt

Nordhavn

Sektor Integration

Heizung und Kühlung machen die Hälfte des Energieverbrauchs der EU aus und basieren derzeit zu 75% auf fossilen Brennstoffen. Um den Energiewandel in Europa erfolgreich zu gestalten, ist daher die Dekarbonisierung unserer Wärme- und Kälteversorgung unerlässlich. Energieeffizienz und die intelligente Integration erneuerbarer Energien durch Sektorkopplung ist der kosteneffiziente Weg, um unsere Ziele zu erreichen.

Eine Studie der Universität Aalborg in Dänemark zeigt die Vision und den konkreten Weg für die Dekarbonisierung des europäischen Wärme- und Kältesektors bis 2050, basierend auf dem bedeutenden Potenzial von Fernwärme und Energieeffizienz in Europa.

Zusammenfassung der Studie

Die Studie der Universität Aalborg wurde von Danfoss und Engie initiiert.
Die vollständige Version können Sie hier herunterladen.

Fünf wichtige Erkenntnisse aus der Studie

Die Nutzung von Synergien im Energiesystem und die Optimierung der Energieeffizienz führen zu einer Reduzierung der benötigten Primärenergie um 13% im Vergleich zu einem "konventionell dekarbonisierten" Szenario im Jahr 2050. Und es reduziert die Gesamtenergiesystemkosten um etwa 70 Mrd. EUR pro Jahr.

Fernwärme der 4. Generation, die mit niedrigen Temperaturen betrieben wird, könnte im HRE-Szenario zu Primärenergieeinsparungen von etwa 120 TWh/Jahr und Kosteneinsparungen von bis zu 6 Mrd. EUR/Jahr führen. Sie wird auch die Integration kohlenstoffarmer Energiequellen wie Abwärme und Geothermie ermöglichen.

Das richtige Gleichgewicht zwischen Investitionen in die Ersparnisse der Endnutzer und
Investitionen in eine Kohlenstoff-reduzierte Energieversorgung ermöglicht eine erschwingliche Dekarbonisierung, indem der Raumwärmebedarf um 30% reduziert wird.

Durch die Verbesserung der Energieeffizienz von Distrikt-Energiesystemen und den Übergang von einem angebots- zu einem bedarfsgesteuerten System mit automatischer Steuerung können Einsparungen von bis zu 40% erzielt werden. Eine exakte Druck-, Temperatur- und Durchflussregelung minimiert Wärmeverluste und optimiert den Netzbetrieb.

Die Festlegung ehrgeiziger Ziele, die Gewährleistung gleicher Wettbewerbsbedingungen für verschiedene Lösungen und die Sicherung der Finanzierung sind einige der Elemente, die der politische Rahmen abdecken sollte. Absolut entscheidend ist die Sammlung von Daten und die Erstellung detaillierter Pläne für die Dekarbonisierung von Heizung und Kühlung.

Auf dem Weg zu einem dekarbonisierten Wärme- und Kältesektor

Entfesseln Sie das Potenzial der Distriktenergie
  • 50 % Anteil der Fernwärmesysteme bis 2050, von heute 12 %
  • 16.500 neue Fernwärmesysteme sollen bis 2035 gebaut werden
  • Investitionen von der auf fossilen Brennstoffen basierenden individuellen Wärmeversorgung sollen auf Fernwärme verlagert werden
Energieeffizienz und Digitalisierung: die Ermöglichung einer kostengünstigen Energiewende
  • 120 TWH Einsparungen durch die Einrichtung von Niedertemperatur-Fernwärme
  • Reduzierung des Raumwärmebedarfs um bis zu 30 % durch einen Systemansatz
  • Bis zu 40 % Energieeinsparungen durch Umstellung auf ein nachfrageorientiertes System (EU-Bericht zum Gebäudewärmebedarf 2014, VHK)
Ein politischer Rahmen – der Schlüssel für die Wende
  • Einführung konkreter Planung der Wärmeversorgung und Bewertung des Potenzials auf nationaler und lokaler Ebene
    Verbesserung der Verfügbarkeit von Daten über Fernwärme- und Fernkältenetze
  • Sicherstellung gleicher Wettbewerbsbedingungen für nachhaltige Lösungen
Ohne Fernwärme keine nachhaltige Energieinfrastruktur
Zukunft der Fernwärme sind digitalisierte Niedrigtemperaturnetze
In Fernwärme muss die Sekundärseite stärker berücksichtigt werden

Fernwärmenetze versorgen Gebäude mit lokal verfügbaren Energiequellen und können z. B. überschüssige Wärme aus Industrieprozessen oder Supermärkten nutzen – überschüssige Energie, die sonst verloren ginge. Die Entwicklung von Fernwärmenetzen wird die Nettokosten des Energiesystems erheblich senken, durch die Integration erneuerbarer Energien, das Recycling von Wärme und Kälte und die Speicherung von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien als Wärme. Die Speicherung von Wärme ist 100 Mal billiger als die Speicherung von Strom. Damit die städtische Energie den Energiewandel beschleunigen kann, muss die Richtlinie über erneuerbare Energien folgendes enthalten:

1. Förderung des Aufbaus von Fernwärmenetzen und Unterstützung der Modernisierung bestehender Netze: Die Entwicklung von Fernwärme wird die Kosten des Energiesystems durch die Nutzung lokal verfügbarer Wärme- und Kühlressourcen erheblich senken und die Einfuhr teurer Energie reduzieren. Viele bestehende Fernwärmenetze in Europa führen zu erheblichen Wärmeverlusten und erfordern bessere Kontrollen bei der Verteilung von Wärme und Kälte.

2. Anerkennung der Tatsache, dass die unvermeidbare Restwärme und -kühlung den gleichen Wert hat wie die durch erneuerbare Energien erzeugte Wärme und Kälte: Dies wird einen Anreiz für den Markt darstellen, in Niedertemperatur-Fernwärmenetze und in die Rückgewinnung großer Mengen an überschüssiger Wärme und Kälte z. B. aus Kühlsystemen und industriellen Prozessen zu investieren – Überschüsse, die sonst nicht genutzt würden.

3. Sicherstellung, dass kommerzielle Akteure wie Supermärkte und Rechenzentren ihre überschüssige Wärme gegen Vergütung an das Netz abgeben können.

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