KEA-BW Potenzialstudie: Mit Erdwärme zur kommunalen Wärmewende im Südwesten

15.02.2023 – Erdwärmesonden sind nicht nur für Neubauten interessant. Auch für die Wärmeversorgung bestehender Gebäude können sie geeignet sein. Wie groß das gesamte Erdwärmesonden-Potenzial in Baden-Württemberg ist, hat die KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg (KEA-BW) jetzt mit wissenschaftlichen Partnern in einer Studie abgeschätzt. Demnach liegt das technische Wärmepotenzial bei rund 9,3 Terawattstunden im Jahr. Diese Wärmemenge reicht für bis zu 300.000 Wohngebäude aus und würde zwölf Prozent des gesamten Wärmebedarfs von Wohngebäuden im Südwesten klimaneutral decken.

Erdwärmepumpen könnten daher in der kommunalen Wärmeplanung eine wichtige Rolle spielen. Die kommunale Wärmeplanung soll dazu beitragen, das Land bis 2040 klimaneutral zu gestalten. Kommunen im Land und ihre Dienstleister erhalten zum Zweck der kommunalen Wärmeplanung bei der KEA-BW Daten für ihre Gemarkung.

Nutzen von Erdwärmesonden für die Wärmewende

Erdwärmesonden nutzen die Wärme im Erdinneren in bis zu hundert Metern Tiefe und befördern sie von dort über ein Wärmeträgermedium nach oben. Bei dieser Nutzungsform der oberflächennahen Geothermie können typischerweise Temperaturen von zehn bis 15 Grad Celsius genutzt werden.

Kalte Nahwärme

Erdwärmesonden werden meist auf einzelnen Grundstücken als Wärmequelle für eine Wärmepumpe eingesetzt. Die klimafreundliche Wärme wird aber auch in kalte Nahwärmenetze eingespeist. Die Temperaturanhebung auf das für die Heizung nötige Niveau im Winter erfolgt über Wärmepumpen in den einzelnen Gebäuden. Aufgrund der niedrigen Temperaturen lässt sich das System bei Hitzetagen im Sommer auch zur Kühlung nutzen.

Noch ist die kalte Nahwärme eine fast ausschließlich in Neubaugebieten realisierte und sichere Versorgungsvariante. Sie bietet aber durchaus Potenzial für effiziente Bestandsgebäude in ländlichen und urbanen Gebieten. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, mit einer zentralen Großwärmepumpe für die nötige Temperaturanhebung zu sorgen und mit einem Wärmenetz zu verteilen. Mit dieser Variante könnten auch weniger effiziente Gebäude versorgt werden.

Enormes Wärmepotenzial ausgelotet

Im Rahmen eines Projekts schätzte die KEA-BW mit mehreren wissenschaftlichen Partnern das landesweite Potenzial von Erdwärmesonden für die Wärmewende ab. Wird eine Erdwärmesonde pro Flurstück genutzt, ergibt sich ein technisches Wärmepotenzial von rund 9,3 Terawattstunden pro Jahr. Das sind rund zwölf Prozent des gesamten Wärmebedarfs von Wohngebäuden im Südwesten: Der Wärmebedarf von Wohngebäuden in Baden-Württemberg liegt laut Wärmeatlas des Landes bei maximal 80 Terawattstunden im Jahr.

Mit der gewonnenen Wärmemenge könnten daher rechnerisch bis zu 300.000 Wohngebäude versorgt werden. In Baden-Württemberg gibt es rund 2,5 Millionen Wohngebäude. Das theoretische Wärmepotenzial mit der maximal möglichen Anzahl von Erdwärmesonden pro Flurstück liegt sogar bei 34 Terawattstunden im Jahr. Rund 43 Prozent des Wärmebedarfs von Wohngebäuden im Südwesten ließen sich so decken.

Erdwärmesonden für die kommunale Wärmeplanung

Damit Kommunen das Erdwärmesonden-Potenzial auf ihrer Gemarkung ermitteln können, stellt die KEA-BW ihnen die Daten kostenfrei zur Verfügung. Das gilt sowohl für die zur Erstellung und Fortschreibung eines kommunalen Wärmeplans verpflichteten großen Kreisstädte und Stadtkreise als auch für die freiwillig wärmeplanenden kleineren Gemeinden. Zugang zu den Daten erhalten auch Dienstleistungsunternehmen, die im Auftrag dieser Gemeinden arbeiten.

Die KEA-BW schließt mit den Gemeinden oder deren Dienstleistungsunternehmen eine Nutzungsvereinbarung ab. Ist diese unterzeichnet, stellt die Landesenergieagentur die Daten für die Gesamtfläche Baden-Württembergs zur Verfügung. Darin verpflichten sich die Nutzer, die Daten nur zum Zweck der Erstellung oder Fortschreibung eines kommunalen Wärmeplans zu nutzen. Ein wichtiger Schritt für die Wärmewende. na