Energiewende – das bedeutet sowohl Umstieg auf erneuerbare Energien im Strom- und Wärmesektor, aber auch Energie einsparen und weniger Kohlenstoffdioxid ausstoßen. Dabei spielt die Energiewende „von unten“ eine immer wichtigere Rolle. Die Beteiligung und das Engagement der Bevölkerung wachsen. In vielen Gemeinden liegen die lokalen Stromnetze bereits wieder in der Hand der Bürger. Kommunen setzen zunehmend auf die eigene dezentrale Wärme- und Stromerzeugung.
Die Messe New Energy Husum ist die Fachmesse für die Energiewende „von unten“. Peter Becker, Geschäftsführer des Veranstalters Messe Husum & Congress, sieht in der Energiewende auf kommunaler Ebene auch eine Chance für die Landwirtschaft: „Gerade im ländlichen Raum bietet es sich an, die eigenen Ressourcen zur Wärme- und Energiegewinnung zu nutzen, etwa zur Beheizung von Ferkelnestern oder zur Getreidetrocknung. Landwirte können aber auch als Energiewirte aktiv werden, mit einer eigenen Biogasanlage ein Nahwärmenetz befeuern und somit auch Nachbarn und andere Bürger mit Wärme versorgen.“ Die New Energy Husum informiert vom 20. bis 23. März 2014 über das gesamte Spektrum der erneuerbaren Energieerzeugung und –speicherung.
Wandel im Wärmesektor
Der Wärmesektor macht 54 Prozent des deutschen Endenergieverbrauchs aus. Das Energiekonzept der letzten Bundesregierung sieht daher vor, den Wärmeenergiebedarf bis 2050 um 80 Prozent zu reduzieren; Leitstudien des Bundesumweltministeriums halten bei großen Anstrengungen eine Halbierung für realistisch. Gleichermaßen sollen die Kohlenstoffdioxid-Emissionen um 80 bis 95 Prozent gesenkt werden. „Auch mit der effizientesten Nutzung fossiler Energien ist dieses Ziel nicht erreichbar“, weiß Ralf Radloff, Referent im Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume in Schleswig-Holstein. „Fossile Brennstoffe werden deshalb im Wärmemarkt langfristig keine Zukunft haben.“
Die Wärmeversorgung in Deutschland ist weitgehend von Einzelfeuerungsanlagen geprägt. Solarthermieanlagen und holzbefeuerte Heizöfen können das Problem alleine nicht lösen. Um die Effizienz der Wärmeversorgung im Bestand und den großvolumigen Einsatz erneuerbarer Energien im Wärmesektor steigern zu können, wird es den Zusammenschluss vieler Wärmeverbraucher über ein Wärmenetz brauchen. Entscheidender Vorteil von Wärmenetzen ist es, dass sich mit ihnen alle Effizienztechnologien verbinden lassen. Waren Wärmenetze in der Vergangenheit Voraussetzung, um fossile Energieträger wie Kohle oder Erdgas effizient in Kraft-Wärme-Kopplung zu nutzen, so sind sie heute notwendig, um erneuerbaren Energien wie Biogas, Pellets, Solarthermie oder Erdwärme, aber zum Beispiel auch Abwasserwärme, großvolumig in den Wärmesektor zu integrieren.
„In den kommenden Dekaden ist ein tiefgreifender Infrastrukturwandel im Wärmesektor erforderlich“, betont Radloff. „Außer dem Bedarf an Wärmeenergie wird sich auch der Anteil der Einzelfeuerungsanlagen drastisch verringern müssen.“ Das liegt insbesondere auch daran, dass erneuerbare Energien in der Regel nicht kontinuierlich zur Verfügung stehen. „Deshalb wird der von erneuerbaren Energien geprägte Wärmesektor zukünftig von bi- oder mehrvalenten Heizsystemen geprägt sein, also Kombinationen aus Solar, Biomasse oder z.B. Wärmepumpentechnologien, die je nach Angebot zu- oder weggeschaltet werden. Das ist in Dänemark bereits heute vielfältige Praxis und führt nicht etwa zu Mehrkosten sondern im Gegenteil zu Kostenminimierung“, sagt Radloff. Gemäß den Leitstudien des Bundesumweltministeriums müssten im Jahr 2050 bis zu 60 Prozent des halbierten Wärmebedarfes über Wärmenetze bereitgestellt werden.
Wärme aus der Gemeindezheizzentrale
Wärmenetze können Wohnsiedlungen und ganze Ortschaften mit Wärme versorgen. Allein Biogas wird in Deutschland heute in mehr als 7.000 Anlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt. Vor allem in der Landwirtschaft spielt Biogas als erneuerbare Wärmequelle eine entscheidende Rolle. Energiepflanzen wie Mais, Gras und Zuckerrüben, pflanzliche Abfälle sowie tierische Produkte wie Gülle oder Mist, können in einer Biogasanlage optimal verwertet werden. Land- oder forstwirtschaftliche Betriebe, die über eigene Holzressourcen verfügen, können Scheitholz-Vergaser oder Hackschnitzelheizungen zur Befeuerung der Wärmenetze einsetzen.
Das Biogas bzw. die Biofeststoffe werden in der sogenannten Heizzentrale verbrannt. Die frei werdende Energie erhitzt Heizwasser, das in gut gedämmten Leitungssystemen weiter zu den Verbrauchern gepumpt wird. Je nach Länge der Leitungen zwischen Erzeuger und Verbraucher spricht man von Nah- oder Fernwärme. Nahwärmenetze versorgen einzelne Gebäude, Fernwärmenetze dagegen ganze Ortschaften oder Stadtteile. Ein Wärmetauscher beim Abnehmer überträgt die Wärme des Wassers auf den Heizkreislauf der Verbraucher, während das abgekühlte Heizwasser zurück zur Heizzentrale fließt.
In der Regel kommt ein Blockheizkraftwerk für die Energieerzeugung zum Einsatz. Es kann durch die Verbrennung sowohl Wärme als auch Strom gewinnen (Kraft-Wärme-Kopplung). Wenn die Stromgewinnung im Vordergrund steht, sind Blockheizkraftwerke besonders effizient, da sie im Hinblick auf die eingesetzte Primärenenergie einen Gesamtwirkungsgrad von 80 bis 90 Prozent erreichen können. Da die Effizienz der Kraft-Wärme-Kopplung mit der Anlagengröße steigt, macht ihr Einsatz in einem Wärmenetz, das viele Wärmeabnehmer einbindet, besonders Sinn. In kleineren Netzen kommt auch eine reine Verbrennungsanlage in Frage.
Wärmenetze bieten außerdem interessante Perspektiven zur Energiespeicherung und –wandlung. Nach dem Prinzip "Power-to-Heat" ließe sich zum Beispiel überschüssiger Solar- oder Windstrom in Wärme umwandeln. Hierzu würde mit Hilfe einer elektrischen Widerstandsheizung ein großer Warmwasserspeicher erhitzt. Dabei ist es wirtschaftlich deutlich effizienter den zentralen Speicher eines Wärmenetzes zu erhitzen als viele kleine, dezentrale Speicher.
Kommunen als Gestalter der Energiewende
Mittlerweile ist die Energiewende im Wärmesektor ohne die Unterstützung der Kommunen und Bürger nicht mehr denkbar. In Nordfriesland ist das Engagement der Bevölkerung für erneuerbare Energien nichts Neues. Lange bevor die Energiewende ein Thema war, entstanden hier die ersten Bürgerwindparks. „Die Akzeptanz für erneuerbare Energien ist in Husum und in den Nachbargemeinden besonders groß“, erklärt Messechef Peter Becker. „Ich finde es gut, dass sich die Bürger und Kommunen ihrer Verantwortung bewusst sind und aktiv werden.“
Wie gut die Energiewende auf Gemeindeebene funktionieren kann, zeigt zum Beispiel die 670 Einwohner-Gemeinde Löwenstedt in Nordfriesland. 2010 hat die Gemeinde zunächst eine Biogasanlage in Betrieb genommen und 2012 ein Wärmenetz mit 3.700 Metern Rohrlänge installiert. Die Biogasanlage vergärt Rindergülle, Gras- und Maissilage zu Methan. In einem Blockheizkraftwerk wird das Gas in einem Verbrennungsmotor verbrannt, der einen Generator antreibt. Die mechanische Energie wird in elektrischen Strom umgewandelt. Die bei diesem Verbrennungsprozess anfallende Wärme deckt den Wärmebedarf von 65 angeschlossenen Häusern und Gewerbeobjekten in Löwenstedt. Ein 23.000 Liter fassender Warmwasserspeicher unterstützt zusätzlich eine effiziente Wärmeausnutzung. „Die Bevölkerung war von Anfang an für das Projekt“, sagt der Geschäftsführer von Bioenergie Löwenstedt, Ferdinand Jensen. „Von 73 potentiellen Kunden im Ausbaugebiet haben 65 die Chance genutzt und den Vollwärmeliefervertrag mit 20 Jahren Laufzeit unterschrieben.“ Die Bioenergie Löwenstedt GmbH & CoKG besteht aus acht Gesellschaftern – allesamt Milchviehbauern aus der Gemeinde. Löwenstedt ist kein Einzelfall. Immer mehr Kommunen nehmen auf diese Weise ihre eigene Energieversorgung in die Hand.
Über die New Energy Husum
Die New Energy Husum hat sich als eine der bedeutendsten und besucherstärksten Messen im Bereich der erneuerbaren Energien etabliert. Zentrales Thema der Messe ist die Energiewende „von unten“: Der Eigenverbrauch erneuerbarer Energien, die alternative Mobilität mit Elektrofahrzeugen sowie das energieeffiziente und ökologische Bauen stehen im Fokus. Parallel zur Messe finden im Kongress täglich zahlreiche Veranstaltungen für Fach- und Privatbesucher statt. Vom 20. bis 23. März 2014 werden zur New Energy Husum 300 Aussteller aus 15 Ländern erwartet, die auf einer Fläche von 16.000 Quadratmetern in vier Messehallen das gesamte Produktportfolio der Branche präsentieren. Zu den Besuchern zählen sowohl nationale und internationale Fachbesucher als auch Endkunden und Fachkräfte aus dem nordfriesischen Umland. Insgesamt rechnet die Messe Husum & Congress mit 15.000 Besuchern aus 25 Ländern.
