Wärmenetze

Wärmenetze transportieren thermische Energie von Wärmequellen zu einer Vielzahl von privaten und gewerblichen Verbrauchern. Das macht sie zu einem zentralen Bestandteil der Infrastruktur in NRW. Für eine klimafreundliche Nah- und Fernwärme sind jedoch weitreichende Transformationsprozesse erforderlich. Je nach erforderlichem Temperaturniveau kann die Wärme auch als kalte Nahwärme bereitgestellt werden.

Wärmenetze sind gerade in dicht besiedelten Gebieten oftmals kostengünstiger als dezentrale Lösungen und können viele Gebäude auf einmal mit klimafreundlicher Wärme versorgen. Gleichzeitig ermöglichen Wärmenetze die Nutzung bestimmter erneuerbarer Wärmequellen, wie zum Beispiel Tiefengeothermie, oder die Wärme aus Gewässern, deren Erschließung für Einzelgebäude nicht wirtschaftlich ist. 

Bis 2045 sollen rund 25 Prozent der Wärme über Wärmenetze bereitgestellt werden. Das ist doppelt so viel wie heute. Mit dem Aus- und Neubau geht aber auch eine tiefgreifende Transformation einher:

Anschluss klimaneutraler Wärmequellen 

In NRW basiert die Fernwärme derzeit noch größtenteils auf fossilen Energien. Nur rund15 Prozent stammten 2020 aus erneuerbaren Quellen (EWS 2024). Damit sie bis spätestens 2045 klimaneutral wird, müssen bestehende Netze schrittweise auf klimafreundliche Wärmequellen und Abwärme umgestellt werden, zum Beispiel:

• industrielle Abwärme: Am Industriestandort NRW bietet diese Wärmequelle ein großes Potenzial.
• Geothermie: Untersuchungen des Fraunhofer IEG und des Geologischen Dienstes NRW deuten auf enorme Potenziale tiefer Geothermie in NRW hin.
• (Groß-)Wärmepumpen: Wärmepumpen heben die Temperatur an – und machen damit Niedertemperaturwärmequellen wie z. B. Flusswärme, Abwasserwärme oder Abwärme von Rechenzentren nutzbar. Großwärmepumpen können sogar thermische Leistungen von mehreren Megawatt bereitstellen und kommen daher schon jetzt immer häufiger in Wärmenetzen zum Einsatz.
• Solarthermie: Bei ausreichender Flächenverfügbarkeit kann Solarthermie in der Kombination mit Wärmespeicherung eine kostengünstige und klimaneutrale Wärmequelle darstellen.
• KWK-Anlagen: Reichen die verbrennungsfreien Wärmequellen in einer Region nicht aus, können biogene Brennstoffe oder grüner Wasserstoff eingesetzt werden, z. B. in Form von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Im ländlichen Raum mit ausreichendem Biomasseüberschuss kann auch feste Biomasse zur Versorgung und zur Deckung der Spitzenlast zum Einsatz kommen.  

Transformation der Infrastruktur

Nah- und Fernwärmenetze bieten sich vor allem in dicht bebauten Gebieten, Quartieren, aber auch in einzelnen Dörfern und Siedlungen an. Überall hier müssen nicht nur bestehende Netze ausgebaut und neue aufgebaut werden. Auch die komplette Infrastruktur muss an die neuen Voraussetzungen angepasst werden. Denn andere Temperaturniveaus der neuen Quellen, neue Einspeiseorte und andere Produktionsprofile schaffen neue Voraussetzungen.

Gleichzeitig eröffnen der Netzausbau, die Integration von Wärmespeichern, die Möglichkeit der Sektorenkopplung, aber auch die Digitalisierung der Netze neue Möglichkeiten. So können, zum Beispiel durch Absenkung der Temperatur, die Effizienz erheblich gesteigert – und damit auch die Wirtschaftlichkeit erhöht werden.

Planungssicherheit für Wärmenetzbetreiber und Kommunen

Eines steht fest: Auf die Wärmenetzbetreiber kommen in den nächsten Jahren erhebliche Investitionen zu, aber solche, die sich lohnen, denn Kosten und Potenziale sind planbar:

• Finanzielle Unterstützung erhalten die Netzbetreiber zum einen durch die „Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW)“ des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA): Die geförderten Transformationspläne zeigen auf, wie die klimaneutrale Wärmeversorgung bis 2045 erreicht werden kann – unter Berücksichtigung von Effizienzmaßnahmen, Ausbaupotenzialen, verfügbaren klimafreundlichen Wärmequellen und einer möglichen Absenkung der Netztemperatur.
• Für die Planungssicherheit sorgt die kommunale Wärmeplanung: Das Landeswärmeplanungsgesetz (LWPG) verpflichtet die Kommunen zur Erstellung kommunaler Wärmepläne. Diese sichern Investitionen zusätzlich ab, da sie alle Wärmebedarfe – kommunal, gewerblich und privat – sowie deren klimafreundliche Deckung und Effizienzsteigerung umfassen, einschließlich der Fernwärme. Diese weisen Wärmeversorgungsgebiete mit unterschiedlichen Eignungsstufen für EE-Wärmenetze aus, die dann von geeigneten Akteuren (Kommunen, Stadtwerke, Energieversorger, u.a.) realisiert werden.
• Wärmebedarfe – kommunal, gewerblich und privat – sowie deren klimafreundliche Deckung und Effizienzsteigerung umfassen, einschließlich der Fernwärme. Die kommunale Wärmeplanung ist daher auf das Know-how der Energieversorger angewiesen – und eine enge Zusammenarbeit aller Akteure zentral: Transformationspläne und kommunale Wärmepläne sollten idealerweise aufeinander abgestimmt sein und sich gegenseitig ergänzen.