DVGW Technologie-Report Nr. 4/09

Die Rahmenbedingungen für den Wärmemarkt haben sich in Deutschland in den letzten Jahren massiv verändert. Das „Integrierte Energie- und Klimaprogramm“ (IEKP) der Bundesregierung setzt höhere Anforderungen an die Wärmedämmung von Gebäuden und beinhaltet die Verpflichtung zur Nutzung regenerativer Energien. Für den Energieträger Gas ergeben sich neue Herausforderungen im Hinblick auf Technologien und Anwendungsmöglichkeiten. Die Prognos AG hat im Rahmen eines Forschungsvorhabens im Auftrag des DVGW und der ASUE unterschiedliche Technologien zur Wärmeerzeugung auf ihre Einsatzfähigkeit unter Berücksichtigung der neuen klimapolitischen Rahmenbedingungen untersucht und bewertet.

Schwerpunkt der Untersuchung war die Darstellung der gasbasierten Technologien im Vergleich zu Technologien anderer Energieträger in Bezug auf Anwendung, Potenzial und technischer Reife. Folgende Gas-Anwendungstechnologien wurden in die Untersuchung einbezogen:

• Mikro- und Mini-KWK-Anlagen (Otto-Motor, Stirling)
• Gas-Wärmepumpe
• Blockheizkraftwerke
• Brennstoffzellen
• Brennwerttechnologie (mit Solareinbindung).

Anhand bestimmter Kriterien wie der Konformität mit den neuen energierechtlichen Maßgaben, der technischen Reife, den baulichen Randbedingungen sowie der Wirtschaftlichkeit wurde dann eine Bewertung der betrachteten Technologien durchgeführt.

So gewännen im Neubaubereich andere Energietechnologien wie zum Beispiel die thermische Solarenergienutzung zunehmend an Bedeutung. Der bisherige Wettbewerb der Energieträger werde sich in einen Wettbewerb der Technologien wandeln. Mit einer vergleichbaren Entwicklung sei künftig auch im energetisch sanierten Gebäudebestand zu rechnen. Konsequenzen resultierten dann auch für die Erdgasverteilnetze, vor allem im Hinblick auf die Anreizregulierung.

Chancen für umweltfreundliche Gastechnik

Wie die Prognos-Forscher herausstellen, eröffnen sich für die gasbasierte Heiztechnik auch unter den neuen Rahmenbedingungen große Chancen, insbesondere für hocheffiziente, neue Technologien mit dem Ziel eines weiter verbesserten Umweltschutzes. Auch in Verbindung mit erneuerbaren Energien (Solarthermie, Biogas) und Kraft-Wärme-Kopplung bestehe für Erdgas ein ausbaufähiges Potenzial. Mit seiner innovativen und vielfältigen Anwendungstechnik habe es die besten Voraussetzungen, um den Wärmemarkt schnell, wirtschaftlich und effizient zu einem nachhaltigen Wärmemarkt umzubauen. Mit Erdgas als Basisenergie sei daher eine wachsende Integration erneuerbarer Energien auch im Heizungsbereich möglich.

1. Im Hinblick auf die Energiestruktur in Deutschland wird Erdgas auch weiterhin einen maßgeblichen Beitrag zur klimaschonenden Deckung des Heizwärmebedarfs liefern. Erdgas kann im Zusammenspiel mit Biogasbeimischung einen wesentlichen Beitrag zur CO₂-Reduktion leisten.

2. Erdgas-Technologien, die Effizienz und Klimaschutz mit Funktionalität, Zuverlässigkeit und Kostenvorteilen kombinieren, sind schon heute oder in Kürze verfügbar.

3. Brennwerttechnik mit Solarthermie erfüllt heute schon alle gesetzlichen und umweltrelevanten Anforderungen und ist zudem die wirtschaftlichste Technologie.

4.  Gaswärmepumpen nutzen die gesamte Primärenergie des Brennstoffs und zusätzlich noch die Umweltwärme. Gastechnologie wird damit zur „Gas-Plus-Technologie“.

5.  Die Kraft-Wärme-Kopplung unter Verwendung von Erdgas erfüllt in besonderem Maße die zukünftigen Anforderungen durch eine kombinierte hocheffiziente Strom- und Wärmeproduktion. Sie lässt sich in einer Vielzahl von Technologien (Otto- bzw. Stirlingmotor) und über eine große Leistungsbandbreite einsetzen (Mikro-KWK, Mini-KWK, Blockheizkraftwerke). Brennstoffzellen bieten auf Grund ihres hohen Stromwirkungsgrades das höchste Potenzial.