> Kommunale Wärmeplanung
Was ist die kommunale Wärmeplanung?
Uns allen ist bewusst, dass in den vergangenen Jahren die Energiepreise gestiegen sind und die Verfügbarkeit fossiler Brennstoffe wie Öl und Gas nicht mehr so selbstverständlich ist, wie es früher war. Der Klimawandel ist immer deutlicher zu spüren. Genug Gründe, um die Wärmewende hin zu einem sparsameren Umgang mit Energie und deren Bereitstellung aus erneuerbaren Quellen in Angriff zu nehmen.
Aus diesem Grund hat sich die Gemeindeverwaltung mit Zustimmung des Gemeinderats auf Anfrage der Stadt Bietigheim-Bissingen im Dezember 2021 dazu entschlossen, sich der Erstellung eines Wärmeplans für die Gemeinde Ingersheim anzuschließen. Mit im Verbund zur Erstellung eines Wärmeplans waren die Gemeinden Sersheim und Oberriexingen, so dass auch erhebliche Synergieeffekte zu den Kosten einer solchen Planung erzielt werden konnten. Dadurch konnte die Gemeinde Ingersheim die Wärmeplanung schon weit vor der gesetzlichen Verpflichtung 2028 realisieren.
Die kommunale Wärmeplanung ist ein Instrument, diesen Transformationsprozess zu begleiten und in die städtebauliche Planung einfließen zu lassen. Nach der Analyse der vorhandenen Versorgungsstruktur, der räumlichen Verteilung des aktuellen Energie- und Brennstoffverbrauchs sowie vorhandener Energiepotenziale in der Kommune wurde ein Szenario erarbeitet, wie die zukünftige Wärmeversorgung in der Gemeinde Ingersheim aussehen könnte. Darüber hinaus wurden fünf Maßnahmen ausgewählt, die zur Realisierung der Wärmeplanung und der Wärmewende beitragen können.
Auf dieser Webseite finden Sie alle Informationen und Unterlagen zur kommunalen Wärmeplanung. Darüber hinaus stehen wir Ihnen gerne für weitere Information zur Verfügung.
Arbeitsphasen
Die kommunale Wärmeplanung weist vier zentrale Arbeitsphasen auf: Bestandsanalyse, Potenzialanalyse, Zielfoto und Maßnahmenkatalog.
Bestandsanalyse
Die Bestandsanalyse hat das Ziel, den aktuellen Wärmebedarf und -verbrauch und die daraus resultierenden Treibhausgas-Emissionen (THG) für die gesamte Kommune zu bestimmen. Durch die Datenerhebungsermächtigung im Klimaschutzgesetz liegen hierfür reale Daten zum Energieverbrauch als auch Informationen zu den vorhandenen Gebäudetypen, der Versorgungsstruktur aus Gas- und Wärmenetzen, Heizzentralen sowie der dezentralen Wärmeversorgungsstruktur der Wohn- und Nicht-Wohngebäude vor.
Im Rahmen der Bestandsanalyse ist die Kommune in 15 Cluster eingeteilt worden, um auf dieser Ebene jeweils passende Lösungsansätze zu ermitteln und die Ergebnisse datenschutzkonform weiternutzen zu können. Insgesamt sind im Rahmen der Analyse rund 3.500 Gebäude mit mehr als 660.000 m² Brutto-Grundfläche ausgewertet worden. Davon weisen 1.650 Gebäude (480.000 m² Brutto-Grundfläche) einen Wärmebedarf auf.
Der Endenergiebedarf für Wärme lag im Jahr 2020 bei ca. 53 GWh. Der größte Anteil des Wärmebedarfs wird im Basisjahr durch fossile Energieträger Erdgas und Heizöl (rund 81 %) gedeckt. Rund 80 % des Endenergiebedarfs sind dabei auf die Nutzungskategorie Wohnen zurückzuführen. Der Anteil der dezentralen erneuerbaren Energien liegt bei ca. 18 %.
Insgesamt resultieren daraus im Basisjahr THG-Emissionen in Höhe von 13.200 Tonnen CO2-Äquivalenten. Bezogen auf die Einwohnerzahl ergibt sich ein Emissions-Kennwert von rund 2,1 t pro Einwohner für den Sektor Wärme.
Potenzialanalyse
Die Potenzialanalyse beinhaltet die Ermittlung der Potenziale zur Energieeinsparung durch Gebäudesanierungen und Effizienzmaßnahmen im Bereich der Prozesswärme sowie die Erhebung der lokal nutzbaren Potenziale klimaneutraler Energiequellen und Abwärme. Das Leitszenario zur Ermittlung der Einsparpotenziale zeigt auf, dass durch die Verbesserung des Wärmeschutzes von Gebäuden ca. 31 % des Gesamtwärmebedarfs eingespart werden kann. Dabei ist eine Sanierungsrate von 2 % pro Jahr angenommen sowie ein Sanierungsniveau, das dem heutigen gesetzlichen Mindeststandard entspricht. Durch Prozesseffizienzmaßnahmen in Industrie und Gewerbe resultiert in dem Szenario eine Wärmebedarfsreduktion um ca. 4 % bis 2040. Gegenüber dem Basisjahr 2020 resultiert für das Zielfoto insgesamt ein um rund 35 % reduzierter Wärmebedarf.
Die Analyse der lokal verfügbaren emissionsfreien Wärmequellen ergibt, dass die größten Potenziale im Bereich der Flusswasserwärme, Erdwärme und Solarthermie liegen. Darüber hinaus sind für eine vollständige Bedarfsdeckung die Nutzung von im Wesentlichen räumlich unabhängigen Energieträgern wie Außenluftwärme, Biomasse und „grüne Gase“ erforderlich und einsetzbar.
Zielfoto
Für die kommunale Wärmeplanung gibt das Klimaschutzgesetz das Ziel einer klimaneutralen Wärmeversorgung vor. Gemäß Gesetzesbegründung bedeutet dies, dass durch die Wärmeversorgung im Zieljahr keine Treibhausgas-Emissionen mehr verursacht werden dürfen. Auf Basis der Erkenntnisse aus der Bestands- und Potenzialanalyse wird dieses „Zielfoto“ ausgearbeitet, das aufzeigen soll, mit welchen Energieträgern und Versorgungssystemen eine klimaneutrale Wärmeversorgung erreicht werden kann.
Der Endenergiebedarf für Wärme in Ingersheim beträgt im Zieljahr 2040 rund 36 GWh, dieser Bedarf ist durch emissionsfreie Wärmequellen zu decken. Ausgehend von rund 81 % fossiler Endenergie im Basisjahr, zeigt dies die Dimension des fortzuführenden Transformationsprozesses.
Zentrales Element der Wärmeerzeugung sind im Zielfoto die Wärmepumpen in Heizzentralen und Gebäuden. Wärmepumpen stellen hierbei rund 60 % der Wärme im Zielfoto. Wesentliche Umweltwärmequellen sind Flusswasserwärme, Erdwärme und Außenluft.
Im Rahmen des Zielfoto-Prozesses sind auf der Ebene von 15 Clustern räumlich zugeordnete Empfehlungen in den Cluster-Steckbriefen ausgearbeitet, die Aufschluss darüber geben, welche Energieversorgungssysteme (Wärmenetze, dezentrale Heizungsanlagen) und Energieträger für die Erreichung der Klimaneutralitätsziele eine Option darstellen.
Maßnahmenkatalog
Auf Basis der Ergebnisse des Zielfotos sind Handlungsstrategien und ein Katalog mit fünf Maßnahmen erarbeitet worden, deren verpflichtende Umsetzung laut Klimaschutzgesetz in den nächsten fünf Jahren begonnen werden soll. Darüber hinaus sind grundlegende strukturelle und unterstützende Maßnahmen bei der Kommunalverwaltung für die Umsetzung dieses Transformationsprozesses ausformuliert.
Die fünf Maßnahmen wurden in Abstimmung mit der Kommunalverwaltung, den Stadtwerken Bietigheim-Bissingen, der Syna GmbH sowie der KWA Contracting AG entwickelt. Im folgenden werden die fünf Maßnahmen näher beschrieben.
Zielfoto 2030
Das Zielfoto 2030 stellt das Zwischenziel bis zu einer vollständig klimaneutralen Wärmeversorgung im Jahr 2040 dar. Durch Gebäudesanierung und Effizienzsteigerung, kann sich der Wärmebedarf um ca. 18 % reduzieren. Knapp die Hälfte des Wärmebedarfs soll 2030 bereits über erneuerbare Energien bereitgestellt werden, wovon der Großteil durch Wärmepumpen gedeckt wird.
Zur verbesserten Aufdeckung und Bewertung der Bedarfe und Potenziale, wurde Ingersheim in verschiedene Cluster aufgegliedert. Auf Clusterebene wurde zunächst bewertet, welche Potenziale in welchem Umfang zur Verfügung stehen und welches Versorgungssystem aktuell vorhanden und potenziell möglich ist. Dabei wird unterschieden zwischen dezentralen Versorgungssystemen, die die Wärme direkt im/am abnehmenden Gebäude erzeugen und zentralen Versorgungssystemen wie Wärmenetze. Im Jahr 2030 wird gemäß Zielfoto in 6 Clustern bereits eine zentrale Versorgung angesetzt. Bis ins Jahr 2040 sollen schließlich 12 Cluster über zentrale Wärmenetze versorgt werden.
Zielfoto 2040
Das Zielfoto im Jahr 2040 zeigt die Energieträger und Versorgungssysteme, die im Jahr 2040 eine klimaneutrale Wärmeversorgung ermöglichen. In nachfolgendem Diagramm ist die Entwicklung der Energieträger zur Wärmebedarfsdeckung zu sehen.
Durch Gebäudesanierung und Effizienzsteigerung kann sich der Wärmebedarf von knapp 53 GWh/a um ca. 31 % reduzieren. Die resultierenden 36 GWh werden zu 60 % durch Wärmepumpen gedeckt. Dabei ist die wesentliche Wärmequelle die Flusswasserwärme aus dem Neckar. Der Anteil ist jedoch von der technischen Realisierbarkeit sowie der Genehmigungsfähigkeit, wie viel Wasser entnommen werden kann, abhängig. Die Flusswasserwärme stellt ein zentrales Potenzial dar und wird im Zielfoto über ein Wärmenetz zur Gebäudebeheizung und Trinkwarmwasser Bereitstellung zur Verfügung gestellt.
Eine weitere vorrangige Wärmequelle stellt die Außenluft dar. Außenluft steht grundsätzlich überall zur Verfügung und ist nicht an lokale Rahmenbedingungen gebunden, solange die Schallemissionsgrenzen nicht überschritten werden und Aufstellorte für die Kühler vorhanden sind.
Biomasse und Grünes Gas bilden knapp 42 % der Versorgung des Zielfotos ab. Diese bilden die Spitzenlastabdeckung in Wärmenetzen. Der Anteil des grünen Gases könnte grundsätzlich auch anteilig durch Biomasse ersetzt werden.
Maßnahmenkatalog
Aufbauend auf dem Zielfoto-Entwurf wurden eine übergeordnete Handlungsstrategie und fünf konkrete Maßnahmen ausgearbeitet, die für die kommunale Verwaltung als Leitfaden für die Umsetzung der kommunalen Wärmeplanung in den nächsten Jahren dienen. Ergänzend wurden noch übergeordnete begleitende Maßnahmen definiert, die für einen erfolgreichen Transformationsprozess nach der erstmaligen Erstellung der kommunalen Wärmeplanung strukturell anzugehen sind. Diese sind in der sogenannten „Meta-Ebene“ angeordnet.
Stromnetzcheck
Das Stromnetz ist heute hauptsächlich durch den Strombezug für Produktionsprozesse bei Großverbrauchern und Gewerbe sowie den Nutzerstrom in Haushalten belastet. Zusätzlich speisen dezentrale Stromerzeugungsanlagen wie Photovoltaikanlagen und KWK-Anlagen in das kommunale Netz ein. Heutige Netzkomponenten wie die Stromleitungen, Umspannwerke und Netzkoppelstellen sind für diesen Betriebsfall ausgelegt.
Ein Stromnetzcheck soll konkret prüfen, ob das lokale Stromnetz für die steigenden Anforderungen durch die Transformation des Wärmesystems, dezentraler Erzeugungsanlagen und Elektromobilität gerüstet ist.
Für das Ziel der Dekarbonisierung aller Verbrauchssektoren wird zukünftig eine signifikante Zunahme des Stroms für Wärmepumpen, Elektromobilität und Powert-to-X-Anwendungen (Technologien zur anderweitigen Nutzung und Speicherung von Stromüberschüssen) erwartet. Zusätzlich bedeuten die politischen Klimaziele des Landes Baden-Württemberg ein Ausbau der vorhandenen erneuerbaren Stromerzeugungskapazitäten um den Faktor 5 bis 2040.
Das kommunale Zielfoto prognostiziert einen steigenden Strombedarf allein durch die Versorgung mit Wärmepumpen um ca. 6.400 MWh (+ 36 % gegenüber Status-Quo).
Der Stromnetzcheck soll die Eignung der einzelnen Netzkomponenten und deren Zusammenwirken für die beschriebenen zukünftigen Betriebszustände bewerten. Neben einer Simulation dieser Betriebszustände beinhaltet der Check auch die konkrete Ableitung von Maßnahmen, welche frühzeitig ergriffen werden müssen, um zukünftig einen sicheren Netzbetrieb gewährleisten zu können.
Erschließung des Potenzials zur Sanierung und Effizienzsteigerung
Im Bezugsjahr der Datenerfassung beträgt der Endenergieverbrauch für die Wärmebereitstellung rund 53 GWh. Der Großteil von über 75 % entfällt dabei auf die Wohnnutzung. Der restliche Verbrauch verteilt sich nahezu gleichmäßig auf die Sektoren Gewerbe-Handel-Dienstleistungen, Industrie, Mischnutzung und Gebäude der Sondernutzung. Die Liegenschaften in kommunaler Hand verursachen rund 1,5 % des Endenergieverbrauchs.
Das Potenzial Sanierung und Effizienzsteigerung (S&E) ist mit rund 17 GWh quantifiziert. Dies entspricht einer Senkung des jährlichen Wärmebedarfs um etwa 34 %, die bis zum Jahr 2040 erreicht sein soll. Rund 15 GWh werden im Zielfoto durch die Verbesserung der Gebäudehülle erreicht. Dies entspricht einer Sanierungsquote von 2,0 %/a auf das Niveau eines Effizienzhauses 70. Weitere 2 GWh sind durch die Verbesserung der Prozesseffizienz im Bereich GHD und Industrie angesetzt.
Flächensicherung für Energieinfrastruktur
Im Zielfoto wird für die klimaneutrale Wärmeversorgung ein Großteil der Wärme über ein zentrales Versorgungssystem geliefert. Aktuell wird das Neubaugebiet „In den Beeten II“ über ein Wärmenetz erschlossen und künftig über eine Heizzentrale mit einem Pelletkessel, BHKW und Gasbrennwertkessel zur Spitzenlastabdeckung versorgt. Eine Versorgung des Clusters im Bereich Holderweg Süd wird über die gleiche Heizzentrale angestrebt. Neben dem derzeit entstehenden Wärmenetz wird im Zielfoto für Großingersheim und Kleiningersheim die Eignung für eine zentralen Versorgungsstruktur aufgezeigt.
Für die Bereitstellung klimaneutraler Wärme sind Umweltwärmequellen zu erschließen und Flächen für Heizzentralen bereitzustellen. Eine wesentliche Rolle spielt die thermische Nutzung des Flusswassers aus dem Neckar.
Im Zuge der Planung und Umsetzungsvorbereitung sind neben dem Aufzeigen der technischen Machbarkeit auch die baurechtlichen Voraussetzungen zu schaffen, um auf potenziell geeigneten Flächen Energieinfrastrukturen bauen zu können. Hierfür sind ggf. bisherige Planungsgrundlagen wie Bebauungspläne, Flächennutzungspläne oder Regionalpläne anzupassen. Zudem sind die Voraussetzungen zu schaffen, dass Betreibern von erneuerbaren Energieanlagen der Zugriff auf die Flächen ermöglicht wird.
Die Vorbereitung und Umsetzung des Prozesses zur Sicherung der erforderlichen Flächen auf dem Kommunalgebiet ist Gegenstand dieser Maßnahme.
Kampagne für den Austausch alter Öl-Heizungsanlagen
In der Gemeinde Ingersheim wurde im Rahmen der kommunalen Wärmeplanung ein erhöhter Einsatz von Heizölanlagen festgestellt. Im Jahr 2020 wurden ca. 28 GWh/a an Endenergie Wärme über rund 800 Heizölanlagen zur Gebäudebeheizung erzeugt. Dies entspricht einem Gesamtanteil am Endenergiebedarf Wärme in Ingersheim von 55 %. Mit rund 55 % hat der Energieträger Heizöl im Jahr 2020 in Ingersheim den größten Anteil an den TreibhausgasEmissionen im Bereich der Wärmeversorgung.
Die kommunale Wärmeplanung zeigt auf, dass mehr als 60 % der installierten ÖlHeizungsanlagen ein Baualter von > 20 Jahre aufweisen. Die Klimaschutzziele des Landes Baden-Württemberg verlangen bis 2040 eine klimaneutrale Wärmeversorgung und damit einen vollständigen Austausch der Öl-Heizungsanlagen.
Für eine Erreichung der klimapolitischen Ziele müssen bis ins Jahr 2040 alle zum Einsatz kommenden fossilen Energieträger vollständig durch erneuerbare Energien substituiert werden.
Um den privaten Immobilieneigentümer den Austausch der Öl-Heizungsanlagen möglichst attraktiv zu gestalten, soll ein anreizstiftendes Informationsprogramm durch die Kommunalverwaltung aufgesetzt werden. Die Hürde der Immobilieneigentümer, möglichst frühzeitig die alten Öl-Heizungsanlagen auszutauschen, soll so gering wie möglich gehalten werden. Durch eine Informationskampagne werden die Gebäudeeigentümer gezielt angesprochen und über vorhandene Förderprogramme informiert.
BEW Studie zur Flusswassernutzung
Im Zielfoto für die klimaneutrale Wärmeversorgung im Jahr 2040 ist für die Cluster in Großingersheim eine zentrale Versorgungsstruktur vorgesehen, um das vorhandene Wärmepotenzial aus dem naheliegenden Neckar zu nutzen. Als ergänzende Wärmeerzeuger kann im Zielfoto eine Großwärmepumpe mit Wärmequelle Außenluft sowie ein Spitzenlastkessel mit klimaneutralen Gasen zum Einsatz kommen.
Im Rahmen der Machbarkeitsstudie soll die technische Realisierbarkeit sowie Genehmigungsfähigkeit einer Flusswasserentnahmestelle im Bereich der Neckarbrücke und der Pleidelsheimer Schleuse untersucht werden. Südlich der Neckarbrücke befindet sich der Neckar sowie das Flussufer im Naturschutzgebiet. Als möglicher Standort einer Wärmenetzzentrale könnte das Sportgelände der Fischerwörth-Halle dienen, welches sich in unmittelbarer Nähe zum Neckar befindet.
Um das detaillierte Wärmenetz sowie den genauen Standort einer Energiezentrale zu ermitteln und eine Erschließungsstrategie auszuarbeiten ist eine vertiefende Machbarkeitsstudie notwendig. Im Rahmen der Machbarkeitsstudie sollte ein Verbunds-Wärmenetz mit der neuerrichteten Heizzentrale im Neubaugebiet „Beeten II“ sowie die Versorgung des Neubaugebiets „Gewerbepark Bietigheimer Weg“ mitbetrachtet werden.
Die Machbarkeitsstudie beinhaltet die Analyse des bestehenden Gebiets und soll mit einer Potenzialermittlung der Flusswasserwärme, Außenluft und weiteren erneuerbare Energien belastbare Aussagen zur Umsetzung eines Wärmenetzes liefern. Hierbei wird auch ein Kostenrahmen erstellt. Des Weiteren gilt es die zentralen Akteure zu beteiligen und einen Umsetzungsplan mit Fokus auf die Treibhausgasneutralität zu entwickeln.
Nach positivem Abschluss der Machbarkeitsstudie sollen die Ergebnisse als Grundlage in den weiteren Prozess zur koordinierten Planung und Erschließung dieses Potenzials sowie den Aufbau einer zentralen, klimaneutralen Wärmeversorgung einfließen. Ebenfalls können die Ergebnisse aus der Machbarkeitsstudie auf Kleiningersheim übertragen und Synergieeffekte genutzt werden. Kleiningersheim weist eine vergleichbare Ausgangssituation, zentrale Versorgungsstruktur auf Basis einer Flusswasserwärmepumpe, auf.
Maßnahmen der Meta-Ebene
Neben den fünf übergeordneten Maßnahmen bedarf es für eine gelungene Umsetzung der Wärmeplanung weiterer Maßnahmen und verwaltungsinterner Strukturen, Personalressourcen und Haushaltsmittel. Diese Maßnahmen der Meta-Ebene werden im folgenden genannt und im Abschlussbericht der Wärmeplanung näher beschrieben:
- Schaffung verwaltungsinterner Strukturen für die Fortschreibung der kommunalen Wärmeplanung - Etablierung der Wärmeplanung als fortlaufende Aufgabe der Kommunalverwaltung
- Wärmeplanung als Teil der kommunalen Planungsaufgaben der Verwaltung - Einzug der lokalen Wärmewendestrategie in die Fachplanungen der Kommune
- Kommunikationskonzept zur kommunalen Wärmeplanung - Fortlaufende Information und Beteiligung der Bürgerinnen und Bürger sowie weiteren kommunalen Stakeholdern zur Akzeptanzsteigerung bei der Umsetzung der KWP
- Beschleunigung der Gebäudesanierung - Schaffung von Anreizen für Gebäudesanierungsmaßnahmen im privaten Bereich
- Beschleunigung der Nutzung erneuerbarer Energien - Schaffung von Anreizen für die Nutzung erneuerbarer Energien an Gebäuden und auf Freiflächen
- Beschleunigung der Energieeinsparung durch Effizienzmaßnahmen in der Anlagentechnik - Schaffung von Anreizen für Maßnahmen zur Effizienzsteigerung im NichtWohnungsbereich und im Bereich Prozesswärme
- Suffizienzstrategien für die Wärmewende im Wohnbereich - Entwicklung von Strategien zur Suffizienzsteigerung im Bereich Wohnen = Wärmeeinsparung durch z.B. Optimiertes Nutzerverhalten oder Erhöhung der Wohnflächendichte pro Kopf
Ihre Ansprechpartner:
Georg Zimmer, Amtsleiter Liegenschaften, Bau und Technik
Tel.: 07142 9745-12, E-Mail: georg.zimmer@ingersheim.de
