„In den Städten der Zukunft ist die Nutzung von Erdwärme unverzichtbar.“ So lautet eine der Thesen, die wir als Zwanzig20-Forum Wärmewende nun in der Broschüre „Wärmewende am Beispiel Quartier – Ein Beitrag zur Energiewende“ veröffentlicht haben. Wir sagen: Energiewende ist Daseinsvorsorge und eine erfolgreiche Energiewende benötigt eine Wärmewende! Das „Zwanzig20-Forum Wärmewende“ entwickelt Strategien für den zukünftigen Einsatz von innovativen Technologien zur Realisierung der Wärmewende. Demonstration und gesellschaftliche Akzeptanz spielen dabei eine Schlüsselrolle.

Deutschland hatte im Jahr 2015 einen Primärenergieverbrauch von 13.293 Petajoule. Davon wurden circa 87 Prozent durch Energieträger aus Georessourcen wie Erdgas, Kohle und Erdöl bereitgestellt und nur knapp 13 Prozent aus Erneuerbaren Energiequellen. Der Wärmesektor hat etwa einen Anteil von 50 Prozent am Endenergieverbrauch. Bisher werden wiederum nur etwa 13 Prozent der Wärme aus erneuerbaren Quellen erzeugt, und das im Wesentlichen aus Biomasse, dieser Anteil stagniert seit Jahren.

In den Städten der Zukunft ist die Nutzung von Erdwärme unverzichtbar. Städte sind stark verdichtete Lebensräume des Menschen. Um dort zukünftig mehr regenerative Wärme zu nutzen, ist Geothermie – die Nutzung von Erdwärme – unverzichtbar. Das Potential für die Nutzung tiefer Erdwärme ist trotz unterschiedlicher natürlicher Gegebenheiten vielfach vorhanden. Erdwärme ist eine saubere, CO₂-arme und vor allem heimische Energiequelle. Der Flächenbedarf ist gering. Erdwärme kann über Wärmenetze in das Energieversorgungssystem integriert werden. Die Erkundung, Erschließung und Integration sind lösbare Aufgaben, so Prof. Ernst Huenges, Leiter der GFZ-Sektion Geothermische Energiesysteme.

Das GFZ hat die Bedeutung einer Wärmewende für das Gelingen der Energiewende bereits im Jahr 2012 identifiziert und als erste Forschungseinrichtung in Deutschland maßgeblich sichtbar gemacht. Damals wurde die Energiewende noch im Wesentlichen als „Stromerzeugungswende“ diskutiert. Als gestalterischen Impuls hat das GFZ deshalb federführend ein Konsortium aus Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Kommunen initiiert und im Rahmen des BMBF-geförderten Vorhabens „Wärme neu gedacht!“ (FKZ: 03ZZF61) das „Zwanzig20-Forum Wärmewende“ gegründet.

Die Wärmewende kann gelingen, wenn die Energieeffizienz und der Anteil erneuerbarer Wärme gesteigert werden. Hierfür gibt es jedoch noch kein Patentrezept, die Wärmewende muss technologieoffen gestaltet werden. Im Transformationsprozess spielen Akzeptanz, Demografie und strukturierte Stadtentwicklung eine Schlüsselrolle. Deshalb sind die technologischen Lösungsansätze nur die eine Seite der Medaille. Sie müssen in eine holistische Sichtweise integriert werden.

Zeigen, wie es gehen kann. Vernetzt mit Unternehmen, Gemeinden und Forschungseinrichtungen entwickelt das Forum deshalb Demonstrationsvorhaben zur Wärmewende, um ganz konkret zu zeigen, wie es gehen kann. Demonstriert werden soll ein schrittweiser Umbau der bestehenden Energieinfrastrukturen im Quartiersmaßstab. Dafür wurden im Rahmen des Forums bisher fünf Studien durchgeführt, eine vom GFZ selbst. Erfolgreiche Studien können im Sinne einer best practice in Kommunen umgesetzt werden. Derartige lösungsorientierte Lernräume sind notwendig und führen stets zur Bündelung von Kompetenzen und lokalen Handlungsträgern.

Basierend auf einem wissenschaftlichen Konzept des GFZ wurde in der Studie „Aquiferspeicher-gestützte, solarthermische Wärmeversorgung von Bestandsquartieren“, unter Leitung von Dr. Ali Saadat aus der GFZ-Sektion Geothermische Energiesysteme und zusammen mit dem Energieversorger und der Kommune, die Integration regenerativ erzeugter Wärme in bestehende Energieversorgungsstrukturen der brandenburgischen Stadt Eberswalde erarbeitet. Neben technologischen Lösungen wurden dabei auch die Herausforderungen, Risiken und Hemmnisse für die lokalen Akteure herausgearbeitet – gelebter Technologietransfer.

Demonstration schafft Akzeptanz. Neben der Erarbeitung von technologischen Lösungen bauen sichtbare und erfolgreiche Demonstrationsprojekte außerdem Vorbehalte und Unsicherheiten ab und schaffen Blaupausen für erfolgreiches Handeln und Wirtschaften. Dabei vernetzen sie an einem konkreten Standort die relevanten Akteure und verhelfen Innovationen zum Markteinstieg. Demonstration schafft Akzeptanz, adressiert aber auch die vorhandenen Zielkonflikte und hilft, den Veränderungsprozess lösungsorientiert zu gestalten. Die Akzeptanz durch die Bürgerinnen und Bürger ist notwendig und erreichbar. Die Geowissenschaften können hier einen wertvollen Beitrag liefern.

Mit eigenen Veranstaltungen und der Beteiligung an bestehenden Formaten agieren die Akteure des Forums als Teilnehmerinnen und Teilnehmer einer öffentlich geführten Debatte. Diese diskursiven Formate haben neue Gedanken und Kernaussagen zur Wärmewende hervorgebracht. Dabei werden selbst wesentliche Aussagen in der Regel nie von allen Akteuren gleichermaßen getragen. Zudem variiert die Pointierung durch die jeweilige Rolle der Akteure und im Zeitkontext des Transformationsprozesses. Trotzdem lassen sich Kernaussagen identifizieren, die übereinstimmend immer wieder auftauchen und als bedeutend für den Erfolg einer Wärmewende angesehen werden.

Demonstrationsvorhaben sind vorwettbewerblich und müssen daher durch staatliche Förderprogramme stimuliert werden. Der Entwicklung von regenerativen Demonstrationsvorhaben stehen deutliche Hemmnisse gegenüber. So liefern Kostendruck und Konkurrenz in einem etablierten Wärmemarkt wenig Anreize für Versorger und Verbraucher alternative Lösungen anzunehmen. Auch ist die Entwicklung von Demonstrationsvorhaben für alle Beteiligten zeit- und ressourcenintensiv. Staatliche Förderprogramme können hier zusätzliche Anreize schaffen. Benötigt werden aus unserer Sicht mehr Demonstrationsprojekte mit Begleitforschung. Derartige Verbundprojekte zwischen Wirtschaft und Wissenschaft bieten zudem gute Voraussetzungen für eine Förderfähigkeit.

Zukünftig soll die Vernetzung der lokalen Akteure mit der Wissenschaft und mit technologisch innovativen Firmen weiterhin im Fokus des Forums stehen, und zwar entlang der gesamten Kette – Erzeugung, Transport und Nutzung von Wärme und Strom. Dabei soll sich die Strategie entlang folgender Bedürfnisfelder orientieren:

• Vernetzung der Handlungsträger in Wissenschaft, Politik und Wirtschaft
• Entwicklung von Innovationsstrukturen und Stärkung der Wirtschaft
• Wissensvermittlung in die Öffentlichkeit
• Wir zeigen wie es geht! Vorbereitung zukünftiger Demonstratoren

Durch den Einsatz diskursiver Methoden wird zwischen nationalen Zielen und konkreten „Bottom-Up“-Ansätzen vor Ort moderiert. Es werden interdisziplinäre Zusammenschlüsse stimuliert, die dem multidisziplinären Charakter des Themas gerecht werden und Grenzen durchbrechen. Dadurch wollen wir die Mitwirkenden befähigen, sich auf Leitmärkten mit neuen Produkten und Dienstleistungen als starker Anbieter nachhaltig zu positionieren, vorerst national, doch das Potential ist global.

07.06.2017, Daniel Acksel. Daniel Acksel ist Koordinator des Zwanzig20-Forum Wärmewende am GFZ

Broschüre: Acksel, D., Huenges, E., Kastner, O. (Eds.) (2017): Wärmewende am Beispiel Quartier: Ein Beitrag zur Energiewende, Potsdam : Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 56 p. DOI: 10.2312/GFZ.7.0.2017.001