Die richtige Mischung an erneuerbaren Erzeugungstechnologien macht’s!
Fossile Energieträger durch erneuerbare Energien zu ersetzen, ist in vielen Fällen eine Herausforderung und erfordert eine gründliche Analyse der lokal verfügbaren Ressourcen. Häufig muss eine zentrale fossile Erzeugungseinheit mit hoher Kapazität durch mehrere dezentrale Einheiten ersetzt werden, die auf unterschiedlichen EE-Technologien basieren.
Die wesentlichen heute verfügbaren Erzeugertechnologieren für Wärme- und Kältenetze sind:
Biomasse in Heizwerken oder KWK-Kraftwerken
Biomasse ist in vielen Ländern die dominierende Energiequelle für erneuerbare Wärmeerzeugung. Sie wird in Heizwerken und KWK-Kraftwerken verwendet und basiert auf der Verbrennung von Holzhackschnitzeln aus dem Wald oder der Holzindustrie, von Holzpellets oder Stroh.
Biogas und Biomethan
Mittelgroße Wärme- und Kältenetze nutzen häufig gasbetriebene Heizkessel oder KWK-Anlagen. Biogas und Biomethan, die meist durch Fermentation von Biomasse und Biomüll erzeugt werden, können den erneuerbaren Anteil in gasbetriebenen Erzeugungsanlagen erhöhen.
Tiefe Geothermie
Tiefengeothermische Anlagen nutzen die thermische Energie aus tief in der Erde liegenden Wasserreservoiren. Abhängig von der Tiefe und der vorliegenden Temperatur in den Reservoiren, kann die thermische Energie für die Stromproduktion und / oder in Wärme- und Kältenetzen genutzt werden.
Großflächige Solarthermie
Große Freiflächen-Solarkollektorfelder können erneuerbare thermische Energie mit bis zu 100 °C liefern. Solarthermie-Anlagen sind ideal geeignet, um den gesamten Wärmebedarf im Sommer zu decken oder, in Kombination mit großen Wärmespeichern, auch höhere Anteile.
Wärmepumpen zur Nutzung von Überschusswärme auf Niedertemperaturniveau oder zur Erschließung oberflächennaher Geothermie
Wärmepumpen erhöhen Wärme von einem niedrigen Temperaturniveau auf ein höheres, besser nutzbares Temperaturniveau. In Wärme- und Kältenetzen kann mittels Wärmepumpen einerseits Abwärme auf niedrigem Temperaturniveau erschlossen werden und andererseits Überschussstrom aus erneuerbaren Erzeugungsanagen genutzt werden.
Power-to-Heat Systeme (P2H) auf Basis von EE
In Regionen mit hohen Anteilen fluktuierender EE-Stromerzeugung aus Windkraftanlagen und PV kann überschüssiger Strom durch Wärmepumpen oder Elektrokessel in nutzbare Wärme umgewandelt werden und in ein Wärmenetze integriert werden, wodurch eine Abregelung verhindert wird.
Abwärme auf Basis von erneuerbaren Energien
Die Nutzung lokal verfügbarer Abwärme, z. B. aus der Industrie, hat ein hohes Potential. Ist die Abwärme direkt auf einem nutzbaren Temperaturniveau vorhanden, kann sie direkt in Wärme- und Kältenetze eingesetzt werden. Wenn das Temperaturniveau niedriger ist, kann die Abwärme durch Wärmepumpen nutzbar gemacht werden.
