Wärmewende? Läuft.

Eines ist klar: „Abwarten ist keine Option. Infrastruktur und Planungsthemen haben enorme Vorlaufzeiten“, sagt Linda Purkarthofer, Projektmanagerin Innovation und H2 bei der Thüga. Mit „(E)MissionNull“ hat Thüga ein Veranstaltungsformat entwickelt, das Unternehmen und Versorger zusammenbringt. Denn für regionale Versorger ist es essenziell, den künftigen Energiebedarf aller im Netzgebiet ansässigen Industrie- und Gewerbebetriebe zu überblicken. Gleichzeitig gibt es für viele Industrie- und Gewerbebetriebe immer noch zahlreiche Unsicherheiten beim Klimaschutz. Die Erstellung eines Transformationsplans gemeinsam mit dem Energieversorger schafft dann Klarheit über den eigenen Handlungsspielraum. Die Badenova, ihre Tochter BadenovaWÄRMEPLUS und die IHK Südlicher Oberrhein haben „(E)Mission Null“ bereits zum Anstoß von Transformationsprojekten genutzt. Der Energieversorger bietet Beratungs- und Dekarbonisierungskonzepte an – von Transformationsplänen für Industrieunternehmen bis hin zur Umsetzung von Nachhaltigkeitsstrategien, insbesondere für mittelständische Geschäftskunden mit besonders hohem Energiebedarf.

Immer mehr Energie stammt aus Wind- und Solaranlagen. Eine positive Entwicklung, die jedoch eine Volatilität des Stromnetzes mit sich bringt. Die Lösung: Wärmespeicher und Power-to-Heat-Anlagen gleichen diese Schwankungen gezielt aus. Durch die Entkopplung von Elektrizität und Wärme sorgen sie für stabilere Stromnetze und machen die Fernwärmeversorgung nachhaltiger. Wo sonst fossile Lösungen Spitzen abfangen müssen, springen dann Wärmespeicher und PtH-Anlagen ein. In der Praxis bedeutet das: Die Power-to-Heat-Anlage verwandelt Strom in Wärme, wenn dieser überschüssig vorhanden oder besonders günstig ist. Im Speicher wartet die Heizenergie dann auf ihren Einsatz im Fernwärmenetz. In Erfurt ist Power-to-Heat bereits Realität. Die Stadtwerke Erfurt und der Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz nutzen hier einen 20-MW-Elektrodenkessel, der rund 2.000 Haushalte mit Wärme versorgen kann. Auch in Frankfurt gibt es nachhaltige Pläne: Mainova arbeitet am Bau eines der größten Wärmespeicher Deutschlands. 2.000 MWh Kapazität soll der atmosphärische Heißwasserspeicher fassen.

Welche Art des Wärmespeichers zum Einsatz kommt, hängt auch damit zusammen, wie lange die thermische Energie dort vorgehalten werden soll. Saisonale Speicher, wie beispielsweise Erdbeckenwärmespeicher, können sie über viele Monate auffangen. Den Bau eines solchen Speichers prüfen derzeit die Stadtwerke in Rostock. Der Plan ist, die Wärmespeicher im Sommer über Industrieabwärme, Müllverbrennung, Biomasse-Kraftwerke, Tiefengeothermie, Solarthermie, Abwasserwärmepumpen und perspektivisch auch die Abwärme aus einer Wasserstoff-Elektrolyse zu füllen, um sie dann im Winter ins Fernwärmenetz abzugeben.

Auch Gewässer fließen immer häufiger in Fernwärmekonzepte ein. Flüsse und Abwässer haben eine relativ konstante Temperatur, sodass man ihnen mithilfe von Großwärmepumpen das ganze Jahr über Wärme entziehen kann. Eine Fluss-Wärmepumpe ist auch bei den Stadtwerken Würzburg AG ein Baustein auf dem Weg zur CO2-Neutralität. Die Studie der TU Braunschweig zeigt, dass der Main dort eine Wärmeleistung von 1.379 MW bereitstellen kann. Damit könnte Würzburg im Niedertemperaturbereich mehrfach mit Wärme vollversorgt werden. Vorher soll es noch eine Großwärmepumpe geben, die die Wärme aus dem Abwasser der Kläranlage nutzt. Denn auch hier steckt großes Potenzial zur Dekarbonisierung der Fernwärme. Das bestätigen auch die Vorhaben der Stadtwerke Frankenthal. Gemeinsam mit den Technischen Werken Ludwigshafen und der BASF planen sie eine Großwärmepumpe an der größten Kläranlage Deutschlands. Und das lohnt sich in mehrfacher Hinsicht: „Die Nutzung der Abwärme ist zudem ökologisch sinnvoll: Wir kühlen das warme Wasser des Rheins um etwa zwei Grad ab“, sagt Johanna Philippi, Leiterin Geschäftsfeldentwicklung. Die Thüga steht ihren Partnerunternehmen bei der Umsetzung solcher Projekte auch mit den Ressourcen ihres Beschaffungsnetzwerks zur Seite.

Mit Wasserstoff befasst sich das Pionierprojekt „Thüringer H2 ECOsystem“, kurz TH2ECO. Es denkt den Weg des nachhaltigen Energieträgers ganzheitlich: „Wir bringen hier die gesamte Wasserstoff-Wertschöpfungskette zusammen: von der regionalen Erzeugung über Speicherung, Transport und Verteilung bis hin zur Anwendung im Industrie-, Mobilitäts- und Wärmesektor“, erklärt Dr. Katharina Großmann, Leitung der Stabsstelle Marktentwicklung der Ferngas Netzgesellschaft. In und um Erfurt wurden dazu 42 Kilometer bestehende Gasleitung auf Wasserstoff-Readiness umgerüstet, der Bau der Netzkoppelpunkte ist der nächste Schritt. Gleichzeitig bereitet die SWE Netz GmbH eine sukzessive Umstellung des Erfurter Gasnetzes auf Wasserstoff vor. Die Thüringer Energie Speichergesellschaft steuert dem Vorhaben seinen früher für Erdgas genutzten Porenspeicher bei. Die Erfurter Netzgesellschaft will künftig das erdgasbetriebene Heizkraftwerk, zahlreiche Industrieunternehmen und weitere Nutzer mit regional erzeugtem, grünem Wasserstoff versorgen. Darüber hinaus steht 2028 die Anbindung an das deutsche H2-Kernnetz an.

Beispiele wie diese verdeutlichen, wie individuell der Weg zur Dekarbonisierung ist. Nicht nur die Machbarkeit ist zu prüfen – das Konzept muss sich auch wirtschaftlich tragen. Stadtwerke und Netzbetreiber sind hier für Unternehmen der erste Ansprechpartner. Darum stellt die Thüga ihnen ein Tool bereit, das die Wirtschaftlichkeit unterschiedlicher Transformationspfade analysiert. Beim Glashersteller Verallia wurde das Tool bereits erprobt und konnte auf die Frage, welche Technologie sich langfristig für das Unternehmen rechnet, eine belastbare Antwort liefern.