Christian Schäfer, Professor Frank Alsmeyer und Lukas Spengler vom SWK E²-Institut für Energietechnik und Energiemanagement der Hochschule Niederrhein (Foto: privat)

Krefeld. Mehr als die Hälfte des deutschen Endenergieverbrauchs machen Raumwärme, Warmwasser und Prozesswärme aus. Der Umstieg auf nachhaltige Wärmesysteme ist daher essentiell notwendig, um das 1,5°C-Ziel des Pariser Klimaabkommens einhalten zu können und gleichzeitig eine von Kohle-, Öl- und Gas-Importen unabhängige Energieversorgung sicherzustellen. Das SWK E²-Institut für Energietechnik und Energiemanagement der Hochschule Niederrhein forscht gemeinsam mit den Stadtwerken Krefeld an Konzepten, um die Wärmeversorgung in Krefeld für Wohngebäude und Nichtwohngebäude flächendeckend zu defossilisieren. Dabei werden sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Aspekte betrachtet und bewertet.

Zum Beispiel soll mehr Abwärme aus Industrieprozessen nutzbar gemacht werden, denn sie ist heute schon vorhanden und daher nachhaltig und kosteneffizient zugleich. Diese Wärme kann mit Hilfe von Wärmepumpen, welche mit zertifiziertem Ökostrom betrieben werden, auf ein nutzbares Temperaturniveau gebracht werden und mit Hilfe von Wärmenetzen an die Verbraucher verteilt werden. Weitere Wärmequellen, die im Forschungsprojekt untersucht werden, sind die Kanalisation, Grundwasser und Geothermie.

Eine Elektrifizierung der Wärme ist nicht an allen Stellen möglich und sinnvoll. „Es gibt z.B. Industrieprozesse, bei denen hohe Temperaturen unter korrosiven Bedingungen benötigt werden. Hier muss weiterhin auf eine Verbrennung gesetzt werden, die aber mit grünem Wasserstoff nachhaltig gemacht werden kann“, erklärt Professor Frank Alsmeyer von der Hochschule Niederrhein.

Bei der Technologiewahl spielt die notwendige Vorlauftemperatur des Verbrauchers eine wichtige Rolle. Während gut isolierte Gebäude mit Fußbodenheizung mit ca. 30°C Vorlauftemperatur auskommen können, brauchen ältere Gebäude mit Heizkörpern mehr als 60°C, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen.

Eine Herausforderung des Forschungsprojektes ist neben der hohen Zahl an technologischen Möglichkeiten auch die Akzeptanz aller Akteure im Auge zu behalten, denn zu einer erfolgreichen Wärmewende gehören neben den Stadtwerken auch die Industrie und Wohnungswirtschaft sowie private Eigentümer.

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