Hintergrund

Der Wasserstoff-Traum

klimaseite.info, 31.03.2024

Letztes Frühjahr, als Bundeswirtschaftsminister Habeck aus Sicht von Boulevardpresse und Opposition mit dem „Heizhammer“ drohte, der dann im Bundestag zum „Hämmerchen“ geschrumpft wurde, bestimmte bald ein forscher Gedanke die Debatte. Im Sinne der oft genannten, aber selten hinterfragten „Technologieoffenheit“ dürfe der Weg zur Klimaneutralität in den Heizungskellern nicht bloß über Wärmepumpen oder Holzheizungen gehen, sondern künftig auch über Wasserstoff (H₂). Es klang bestechend einfach: Wasserstoff durch Elektrolyse aus Ökostrom herstellen, mehr Wasserstoff ins Erdgasnetz einspeisen, Gasheizungen für das neue Gasgemisch ertüchtigen, fertig! Jetzt, zwei Jahre später, bieten große Heizkessel-Hersteller wie Viessmann oder Wolf Gasheizungen mit dem Label „H₂-ready“ mit max. 20 Prozent H₂-Beimischung an. Die Wasserstoff-Beheizung von Gebäude hat als Option Eingang gefunden in zwei Gesetze, die am 1.1.2024 in Kraft getreten sind: das Gebäudeenergiegesetz (GEG) und das Wärmeplanungsgesetz (WPG).

Beim Wasserstoff, auch als „Champagner der Energiewende“ tituliert, wurden falsche Erwartungen geweckt. Ohnehin kann längst nicht alles, was technisch machbar ist, auf dem Markt arrivieren. Auch der PR-Zusatz „Innovation“, auf die Politik ebenso herumreitet wie auf der Technologieoffenheit, hilft da bedingt weiter. Man denke nur an die E-Autos: Nachdem die Hemmnisse wie „mangelnde Reichweite“ oder „zu wenige Ladestellen“ allmählich in den Hintergrund treten, stellt der zu hohe Preis der E-Autos momentan das Haupthindernis für die Marktdurchdringung dar. Ein ganz ähnliches Problem tut sich beim Wasserstoff auf. Es kann auch gar nicht anders sein. Wasserstoff, erst recht, wenn er grün sein soll, wird aus mehreren Gründen rar und teuer sein, ergo keine Rolle auf dem Massenmarkt, ob bei Hausheizungen oder bei Pkw-Motoren spielen.

Gas mit Tücken

Das kleine Wasserstoff-Molekül führt zu einem leicht flüchtigen Gas mit (unter Normalbedingungen) geringer Energiedichte, das deshalb bei Lagerung und Transport komprimiert werden muss. Erst bei Abkühlung auf minus 253 Grad Celsius wird es flüssig, hat dann aber nur ein Achtel der Energiedichte von Benzin. Kompression und Abkühlung erfordern Energieaufwand, zehren also letztlich an der Nutzenergie. Aufgrund der Eigenschaften des Gases müssen Behälter, Pipelines und Leitungen sehr dicht sein. Hinzu kommt die Explosionsgefahr in Reaktion mit dem Sauerstoff („Knallgasreaktion“). Die physikalisch-chemische Beschaffenheit von H₂ macht ihn schwieriger zu handeln im Vergleich zum Methan als wesentlichem Bestandteil von Erdgas.

Große Elektrolyseure spalten Wasser mit einem Wirkungsgrad von bis zu 80 Prozent in Wasserstoff und Sauerstoff auf. Aber Zwischenspeicherung, Transport zu Einsatzort oder Abgabestelle (H₂-Tankstelle etc.) bedeuten weitere Energieverluste. Ebenso, wenn der Wasserstoff nur verheizt wird (anstatt ihn in Kraft-Wärme-Kopplung parallel zur Stromerzeugung zu nutzen); erst recht bei erneuter Umwandlung, falls er in einer Brennstoffzelle eines Fahrzeugs verstromt wird, um einen Elektromotor anzutreiben. Von der Quelle bis zum Vortrieb auf der Straße („Well to Wheel“) ist dann bei diesen Fahrzeugen der Wirkungsgrad auf unter 30 Prozent gesunken. 

Zur Klimaneutralität passt ohnehin nur grüner, mit Ökostrom erzeugter H₂. Davon sind wir weit entfernt, denn über 90 Prozent des Wasserstoffs wird hierzulande aus Erdgas erzeugt, ist also „grauer“ Wasserstoff. Seine miese CO₂-Bilanz lässt sich noch verbessern durch Abscheidung des bei der Dampfreformierung entstehenden CO₂. Dann ist von „blauem“ Wasserstoff die Rede. H₂ dieser Qualität ist im Gebäudeenergiegesetz ebenfalls als Heizungs-Option zugelassen. Aus Sicht des Klimaschutzes ist dieser Brennstoff aber suboptimal.

Zudem ist höchst fraglich, ob Wasserstoff überhaupt jedes Haus erreichen wird. Dann müssten alle Kessel an diesem Ast des Verteilnetzes bereits H₂-ready sein und mit dem entsprechenden Mischungsverhältnis Methan/H2 zurechtkommen. In der Praxis dürfte das schwierig werden. Der synchrone Einbau ist nur in Neubaugebieten denkbar, nicht im Bestandsquartieren, denn für so ein entsprechendes Austauschprogramm gibt es keine gesetzliche Grundlage. Die Bundesregierung verzichtet im GEG sogar darauf, funktionierende Öl- und Gaskessel im Bestand zu verbieten, denn das Verbot trifft nur Uralt-Modelle ab 30 Jahren Laufzeit in einer bestimmten Leistungsklasse. Die Hauseigentümer ihrerseits werden sich nur um diesen neuen Brennstoff bemühen, wenn er auch bezahlbar und verfügbar ist. Beide Kriterien sind mit dicken Fragezeichen versehen.  

Das Wasserstoff-Netz kommt

Eine Wasserstoff-Infrastruktur ist im Aufbau, wird aber erkennbar auf Großabnehmer ausgerichtet. Geplant ein Netz mit 9.700 km Länge, wobei gut 60 Prozent der Leitungen mit dem Erdgasnetz identisch sein sollen. Der Bund will die Kosten in Höhe von 19,8 Mrd. Euro vorstrecken. Die Netzbetreiber würden dann Nutzungsentgelte von den Abnehmern kassieren und den Vorschuss peu a peu an den Staat zurückzahlen. Als Abnehmer kommen vorrangig Stahlhersteller, chemische Industrie und Heizkraftwerke in Frage. Bei der Stahlproduktion ist aktuell der größte positive CO₂-Effekt zu erkennen. Denn Hochofenkoks als Reduktionsmittel durch H₂ zu ersetzen, bringt pro Tonne Stahl eine CO₂-Einsparung von 25 Tonnen CO₂. Bereits nächstes Jahr soll erstmalig Wasserstoff durch das Netz fließen.                

Die Bundesregierung rechnet mit einem H₂-Bedarf von 95 – 130 Terrawattstunden für 2030. Davon könnten nur 30 bis 50 Prozent in Deutschland hergestellt werden, der Rest sei zu importieren, etwa von Nordafrika via Pipeline über Italien oder via Tankschiff übers Meer; dann nicht als reiner Wasserstoff, sondern wegen besserer Transportfähigkeit an Ammoniak (NH₃) gebunden. Nach Angaben des Nationalen Wasserstoffrats NWR sind zur Bedarfsdeckung 23 bis 39 Gigawatt (GW) Elektrolysekapazität im In- oder Ausland notwendig, also deutlich mehr als die von der Bundesregierung für 2030 angepeilten 10 GW in Deutschland. Letztes Jahr waren erst 80 Megawatt installiert.

Das Interesse der Gasversorger

Der Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur kommt den Interessen der Gasversorger sehr entgegen. Denn der schrittweise Abschied von den fossilen Energieträgern bedeutet für sie einen kontinuierlichen Einbruch des Geschäfts. Das riesige Gasverteilnetz von 500.000 km Länge soll aus ihrer Sicht natürlich weiterhin genutzt werden, nicht zum „stranded investment“ werden. Gaskonzerne und der Branchenverband BDEW wollen den klimaschädlichen Brennstoff Erdgas zukunftsfit zu machen, indem sie auf die Beimischung von Wasserstoff und den Ersatz von fossilem Erdgas durch chemisch identische Biomethan hinarbeiten. Technisch gesehen, ist das keine Hexerei, aber nüchtern betrachtet, werden diese Heizungen wohl keine große Rolle in den Heizungskellern spielen und sicher eine geringere als die zu Unrecht geschmähten Wärmepumpen.    

Eine Studie des Norddeutschen Reallabors überprüfte verschiedene Heizungstechniken vor dem Hintergrund der Ausbaupläne für eine Wasserstoff-Infrastruktur und kam dabei so folgendem Ergebnis: “Der Einsatz von Wasserstoff für die dezentrale Wärmebereitstellung in Gebäuden ist im Regelfall nicht wirtschaftlich.“  

Dennoch versucht die Gaslobby zusammen mit kommunalen Unternehmen und deren Verband VKU, genau das glaubhaft zu machen. Wasserstoff soll die momentane Ausdehnung des Gasverteilnetzes und den Absatz von Erdgas sichern. Die Pläne der Bundesregierung beinhalten allerdings ein Wasserstoff-Fernleitungsnetz für Großabnehmer; Gebäudeheizungen werden nur nachrangig behandelt. 2023 war fast die Hälfte der Wohnungen noch mit Gas beheizt. Obwohl aus Sicht des Klimaschutzes Gas- und Ölheizungen Auslaufmodelle darstellen sollten, wurden letztes ca. 1,3 Mio. Gasheizungen neu eingebaut: im Vertrauen darauf, dass auch in 20, 30 Jahren noch genügend Erdgas importiert werden kann und dass der Brennstoff bezahlbar bleibt? (rk)   

Quellen:

„NWR: 2030 bis zu 90 Terawattstunden an grünem Wasserstoff benötigt“, Roland Ernst, pv-magazine.de, 15.02.2023

„Bund plant 9.700 Kilometer Wasserstoff-Kernnetz“, tagesschau.de, 14.11.2023

„Grüner Wasserstoff für die Energiewende. Teil 2: Der Gebäudesektor“, Norddeutsches Reallabor, Hamburg, Februar 2023

„Stellungnahme zur Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie“, Nationaler Wasserstoffrat, 24.07.2023

Auto zuerst – Bund plant weiter nach Bedarf

klimaseite.info, 24.03.2024

Eine Studie des österreichischen Umweltbundesamts (1) im Auftrag von NABU, BUND und des Verbands „Die Güterbahnen“ beleuchtet die deutsche Verkehrspolitik und das zentrale Instrument des Bundesverkehrswegeplans aus dem Jahr 2016 mit Zeithorizont bis 2030. Er ist immer noch aktuell, soll aber alle fünf Jahr überprüft und angepasst werden. Eigentlich wäre diese Prüfung 2021 fällig gewesen, das soll jetzt im Sommer 2024 passieren, wie das zuständige Bundesverkehrsministerium vermeldet, also drei Jahre zu spät.

Aber schon bei den Koalitionsverhandlungen im Frühjahr letzten Jahres wurde klar, wohin die Reise geht. FDP und SPD setzten den Bau von 144 Autobahnkilometern durch, die auf Wunsch der Grünen mit Photovoltaik-Anlagen versehen bzw. verziert werden sollen, damit der grüne Koalitionspartner auch einen Erfolg vorzuweisen hat. Den verkehrspolitischen Fortschritt, dass die Planungen schneller gehen und künftig mehr Geld in die Schiene fließen soll, konnten sich dann alle drei Parteien an das Revers heften.    

Die Studie geht vor allem der Frage nach, ob und inwieweit der alte Plan noch kompatibel mit den Klimaschutzzielen auf deutscher und EU-Ebene ist. Denn mehr noch als die Gebäude, ist der Verkehrsbereich das Sorgenkind des Klimaschutzes, denn hier wurden nun dreimal in Folge, 2021 bis 2023 die Obergrenzen des Klimaschutzgesetzes überschritten.

Drückendes Übergewicht

Die Autoren stellen ein Missverhältnis bei Ausbau von Straße und Schiene seit 2016 fest. Während 1.130 km Fernstraßen neu oder ausgebaut wurden, wurden nur 139 Schienenkilometer fertiggestellt oder zumindest elektrifiziert. Im Bundesverkehrswegeplan, also bei bereits auf der Stufe der Planung, entfallen 49 % der Investitionen auf die Straße, 42 % auf die Schiene und 9 % auf Wasserwege. 40,5 Mrd. Euro tatsächlich getätigten Investitionen von 2017 bis 2022 im Bereich der Straße stehen 30,1 Mrd. Euro zugunsten der Schiene gegenüber.

Anlässlich der Veröffentlichung der Studie forderten die Auftraggeber ein verkehrspolitisches Umdenken, von den umwelt- und klimapolitischen Zielen her, statt einfach die aktuellen Personenkilometer oder Fahrten pro Transportmittel auf 2030 oder 2040 hochzurechnen. Es stimmt schon, auch 2022 waren rund viermal mehr Menschen in Deutschland unterwegs als mit Bahn, Bus oder Tram. Aber geht es darum, den Status Quo zu zementieren oder die Mobilität umwelt- und menschenfreundlicher zu gestalten? So logisch „Planen nach Bedarf“ auch klingen mag, eine Verkehrsverlagerung, der Umstieg vom Auto auf Bahnen und Busse, Fahrrad und Fußverkehr sind so nicht machbar, noch weniger eine „Verkehrswende“. Der Verein „Die Güterbahnen“ bezeichnete die Verkehrsprognosen aus dem Hause Wissing als unrealistisch. Die langfristige Planung laufe auf eine „sich selbst erfüllende Prophezeiung“ hinaus. Dieses konservative Denken prägt seit Jahrzehnten die Verkehrspolitik und musste zwangsläufig zu der Dominanz des Autos und zur Misere der Schiene führen, wie wir es heute erleben. In nackten Zahlen ausgedrückt:

13.192 km Autobahn, 37.826 km Bundesstraßen, 86.862 km Landes- und Staatsstraßen und 91.841 km Kreisstraßen stehen 33.399 Kilometern des Schienennetzes gegenüber (von den fast 400.000 km innerörtlichen Straßen gar nicht zu reden).

Spurwechsel nötig

Der Bahn ist mehr Geld zugesagt und sie investiert nun auch verstärkt in das marode Netz. Aber um den Rückstau aufzuholen, braucht es Jahrzehnte. Mindestens bis 2030 müssen wir uns wohl auf eine Bahn einstellen, die weit hinter den Standards der Nachbarländer zurückbleibt. Und dieser Vorsprung kommt nicht von ungefähr, wenn man die Investitionen verschiedener Länder für die Eisenbahn pro Einwohner im Jahr 2022 miteinander vergleicht: Deutschland 114 Euro, Österreich 319 Euro, Tschechien 171 Euro, Schweiz 450 Euro, Niederlande 143 Euro.

Auch bei der Straße gibt es einen Sanierungsstau, denn Tausende von Brücken müssen renoviert werden. Beim jetzigen Bautempo wird das mindestens 20 Jahr dauern, wobei in dieser Zeit wieder neue fällig werden. Angesichts dieser misslichen Situation wäre es klüger, Neubauten bei Fernstraßen generell fallen zu lassen und stattdessen die Mittel auf die Sanierung der Brücken zu konzentrieren. Wenn die Bundesregierung wirklich eine Verkehrswende und eine Verlagerung von der Straße auf die Schiene will, müsste sie darüber hinaus aber auch deutlich mehr Geld für die Bahn bereitstellen. Der Bundesverkehrsminister der FDP, Volker Wissing, scheint jedoch den Kurs seiner Vorgänger von der CSU, der Herren Ramsauer, Dobrindt und Scheuer, verfolgen zu wollen. So sind die Klimaziele natürlich nicht zu erreichen, zumal auch die „Antriebswende“ als Minimalanforderung, also der Umstieg vom Verbrennungs- zum Elektromotor, nicht recht vorankommt.  (rk)

Quellen:

Studie „Zukunftsfeste Verkehrsinfrastrukturplanung“, Danzinger/Glatt/Heinfellner/Satrapa/Svehla-Stix, Umweltbundesamt, Wien 2024 (1)

„Erkennbar wirklichkeitsfern und verzerrt“, tagesschau.de, 17.05.2023

„Stockender Verkehr“, Vivien Timmler, Süddeutsche Zeitung, 19.03.2024            

„2,4 Mrd. Euro Verlust – na und?“, Vivien Timmler, Süddeutsche Zeitung, 22.03.2024

„Verschoben auf Sankt Nimmerlein“, Serafin Reiber, Der Spiegel, 18.03.2024

Statistisches Bundesamt, www.destatis.de

Kohlendioxidlager: Aus den Augen, aus dem Sinn?

klimaseite.info, 13.03.2024

Die Reise von Bundeswirtschaftsminister Habeck Anfang Januar letzten Jahres nach Norwegen war bereits als Signal zu verstehen, besuchte er doch eine Zementfabrik, bei der ein Teil des in der Produktion entstehenden Kohlendioxids im Meeresboden vor Norwegen gespeichert werden soll: das sogenannte „Carbon Capture and Storage“ (CCS).   

Der Inhalt des Gesetzes

Habeck hat im Februar einen Gesetzesentwurf zur Lagerung und Nutzung von CO₂ eingebracht. Auch in Deutschland soll -anders als bisher- künftig die Verpressung und Lagerung von CO₂ unter dem Meeresboden mit Ausnahme von Meeresschutzgebieten möglich sein. Als mögliche CO₂-Quellen werden die Zementherstellung, die Müllverbrennung und Gaskraftwerke sind genannt, Kohlekraftwerke sind ausgeschlossen. Außerdem ermöglicht das Gesetz den Transport von den Verursachern zu den ehemaligen Lagerstätten von Öl- und Erdgas per Pipeline. Dazu muss ein deutschlandweites Rohrnetz für den Transport von CO₂ zur Nordsee aufgebaut werden, samt der notwendigen Infrastruktur (Anlagen zur CO₂-Abscheidung, Pumpen zum Transport und Verpressung, Verdichterstationen, etc.). Außer Wasserstoff soll künftig auch CO₂ im Erdgasnetz transportiert werden dürfen. Das Gesetz verfolgt ebenfalls den Zweck, einen Rahmen für Investoren in ein CO₂-Transport- und Speichersystem zu bilden.

Die CO₂-Entsorgung markiert einen Umbruch

Dieser Bruch mit der bisher geübten Zurückhaltung, der Aufbau eines Entsorgungswegs für CO₂, das sonst unmittelbar in die Atmosphäre gelangen würde, bedeutet durchaus eine Art „Zeitenwende“ in der deutschen Klimapolitik. Sie ist zum einen dem Umstand geschuldet, dass in bestimmten Branche CO_2-Vermeidung sehr schwierig ist, dazu zählt die Produktion von Zement als wesentlicher Bestandteil des Betons. Vor allem aber geht die CO₂-Minderung insgesamt zu langsam voran. Die im Klimaschutzgesetz verankerten Klimaschutzziele sind in Gefahr, die für 2045 angestrebte Klimaneutralität ist mit den bisherigen Maßnahmen und Programmen kaum zu erreichen.

Kritik kam von etlichen Umweltverbänden, die unter anderem Sicherheitsbedenken geltend machten.  Aber Geologen halten die geplante Verpressung und Lagerung in die Poren von Bundsandstein, mehrere Kilometer unter einer Salz- oder Tonschicht in der Nordsee, für sicherer als die in ehemaligen Erdgaslagerstätten. In ihnen war das fossile Gas zwar über Jahrtausende eingeschlossen, aber der „Deckel“ darüber ist durch die zahlreichen alten Bohrlöcher nicht mehr vollständig dicht. Insofern greift die Kritik der Umweltverbände an dieser Stelle nicht wirklich. Kommentare, die sich gegen die notorischen „Bedenkenträger“ der Umweltszene richten (siehe Marco Ebers in: Der Spiegel vom 2.3.2024), sind dennoch insofern deplatziert, als das zentrale Klimaschutz-Hindernis bei den Gegnern einer Klimawende  zu suchen ist, die in der Koalition, im Parlament und in den Medien Schritte zur Transformation verzögern oder blockieren, sei es bei den Heizungen, beim Ausbau der Windkraft, bei energieeffizienten Bauen, im Verkehrssektor oder bei der Landwirtschaft (Stichwort: Agrardiesel). 

Die eigentliche Gefahr dieser Technik liegt in der Eigendynamik, die sie entfalten wird. Die Warnungen vor dem Einstieg der Umweltverbände in CCS sind insofern berechtigt, als nach den bekannten Automatismen der politischen Psychologie aus dem Notausgang, dessen bloßen Existenz schon für Entspannung sorgt, am Ende ein Scheunentor für Jedes und Alles wird. Im Klartext: CCS-Strukturen reduzieren den Handlungsdruck bei der CO₂-Minderung und Vermeidung.        

Die Kosten für das CO₂-Netz und notwendige Infrastruktur müssen größtenteils die Industrie und die Entsorgungsunternehmen tragen, im Gesetzesentwurf ist von rund 9 Mrd. Euro die Rede. Neben dem finanziellen Aufwand sind natürlich auch die „grauen“ Emissionen aus Herstellung und Transport der notwendigen Materialien zu bedenken, die bereits wieder einen Teil der CO₂-Entlastung zunichtemachen.

Die Versäumnisse der Vergangenheit holen uns ein

Nüchtern betrachtet führt wegen der Versäumnisse der Vergangenheit jedoch kein Weg am Einstieg in diese Technik vorbei. Eine klimaneutrale Zement- und Betonherstellung ist kaum zu erreichen. Aber auch andere Industrien, wie die Stahlproduktion, kommen zu langsam voran bei der Dekarbonisierung. Bei den Emissionssektoren Verkehr und Gebäude sieht es noch deutlich schlechter aus im Vergleich zur Wirtschaft. Seit Jahrzehnten wird Jahr um Jahr zu viel CO₂ in die Atmosphäre entlassen werden. Wir bewegen uns auf einem viel zu hohen Energie- und Emissionslevel. Die Konsumgewohnheiten haben sich verfestigt und behindern einen schnellen Umbruch. Neue Erdöl- und Erdgasquellen werden erschlossen, fossile Energieträger weiter verbrannt. Das Ziel, die Erderwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, ist wohl nicht mehr zu erreichen, denn die Welt steuert gerade auf etwa drei Grad plus zu. Beim derzeitigen Tempo der Transformation muss auch die Klimaneutralität bis Mitte des Jahrhunderts ein frommer Wunsch bleiben. Vor diesem Hintergrund leuchtet Habecks Aussage, er sehe das Treibhausgas lieber unter dem Meeresboden als in der Atmosphäre natürlich ein.

Da in dieser misslichen Situation CCS einen Ausweg aus dem Dilemma bietet, haben eine Reihe von Ländern bereits vor Deutschland reagiert. Dänemark stieg letztes Jahr in das CCS ein, Norwegen, USA, Kanada und Australien sind länger dabei, einige andere wie Frankreich, Großbritannien oder Niederlande wollen folgen.

Wie beim Müll ist auch hier die Vermeidung der bessere Weg als die Entsorgung. Aber weil auch in Deutschland der Fortschritt eine Schnecke ist, muss der Weg der Entsorgung jetzt wohl beschritten werden. Die Erfassung großer Mengen dieses Klimagases ermöglicht auch die Nutzung in großem Maßstab, etwa zur Herstellung von synthetischen Treibstoffen mit Beteilung von Wasserstoff. In diesem Fall ist von Carbon Capture and Utilization (CCU) die Rede. Aber wegen der sehr energie- und kostenaufwändigen Verfahren wird das abgetrennte CO₂ wohl größtenteils entsorgt und nicht wiederwendet werden.   

CO₂-Pipelines von Gaskraftwerken zur Nordsee

Dass Gaskraftwerke ihr CO₂ ebenfalls per CCS entsorgen dürfen, was die geplante Umstellung auf Wasserstoff nicht gerade beschleunigen dürfte, ist ein weiterer Schwachpunkt dieses Gesetzes.  

Die Argumentation der Bundesregierung dazu geht in etwa so: Sie fördert aktuell den Neubau von Gaskraftwerken – sie gelten als Übergangstechnologie- die später auf Wasserstoff umgestellt werden. Für „Verstromungsanlagen mit gasförmigen Energieträgern oder Biomasse wird die Anwendung von CCS/CCU im Sinne eines technologieoffenen Übergangs zu einem klimaneutralen Stromsystem nicht untersagt, aber jedenfalls bei fossilen Energieträgern nicht gefördert. Ob CCS unter diesen Bedingungen im Stromsektor überhaupt zur Anwendung kommt, entscheidet sich an den Marktbedingungen.“

Fossiles Erdgas und kein Ende

Die Bundesregierung verweist an dieser Stelle also auf die Marktmechanismen, nach denen sich die Betreiber von Gaskraftwerken künftig zwischen den Kosten für CCS, denen des Freikaufens im EU-Emissionshandel (EU-ETS) und denen der Umstellung auf Wasserstoff als Brennstoff entscheiden können. Aber zweifellos gibt der Bund bei den Gaskraftwerken ein Stück weit das Ruder aus der Hand, obwohl die anvisierte Ablösung von fossilem Erdgas durch Wasserstoff in weiter Ferne liegt. Habeck peilt weiterhin der Kohleausstieg für 2030 an, aber die Zeit des fossilen Erdgases ist auch Deutschland noch lange nicht vorbei. Das zeigt dieses, für die Energiewirtschaft maßgebliche Gesetz, ebenso wie das Gebäudeenergiegesetz und das Wärmeplanungsgesetz mit ihren seit Anfang des Jahres geltenden Regelungen für Heizungsanlagen und Wärmenetze. Hier wie da scheint die Gaslobby mal wieder ganze Arbeit geleistet zu haben. Dies bedeutet wiederum eine beständige und fortbestehende Abhängigkeit von klima- und umweltschädlichen Flüssiggasimporten.      

Die Aussichten für den Klimaschutz in Deutschland insgesamt sind nicht gerade rosig. Angesichts der Umfragewerte ist derzeit fraglich, ob Habeck und die Grünen nach der nächsten Bundestagswahl weiterregieren können. In Koalitionen ohne die Grünen ist eine konsequente Klimaschutzpolitik allerdings noch weniger zu erwarten.  (rk)

Quellen:

Gesetzesentwurf und FAQ zu CCS und CCU, Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), www.bmwk.de, 29.02.2024

CO₂ speichern wie in Norwegen?, www.tagesschau.de, 05.01.2023

Ja zur Speicherlösung, Marco Evers, Der Spiegel, 02.03.2024

Gesetzesrahmen steht – Wohnungen fehlen

klimaseite.info, 21.03.2024

Gestiegene Kreditzinsen, höhere Baupreise, Fachkräftemangel: All das hat den Wohnungsbau fast zum Erliegen gebracht.  Weder der Bund noch der Freistaat Bayern können ihre Zielzahlen bei den Fertigstellungen auch nur annährend erfüllen. Dabei steigt die Nachfrage gerade nach bezahlbaren Wohnungen, weil Jahr für Jahr mehr mit öffentlichen Geldern geförderte Wohnungen aus der Sozialbindung fallen als neu entstehen. Das Thema birgt sozialen Sprengstoff.

Für den Klimaschutz ist eine Stagnation beim Baugeschehen freilich keine Katastrophe, denn ein gutes Drittel der Treibhausgasemissionen in der EU entfallen auf Gebäude. In Deutschland hat der Emissionssektor Gebäude 2023 bereits das dritte Mal in Folge die Obergrenzen des Klimaschutzgesetzes überschritten: zu viel CO₂ aus dem laufenden Gebäudebetrieb für Heizung und Warmwasserbereitung. Hier gibt es neue gesetzliche Grundlagen auf Ebene von EU und Bund. Seit Anfang Januar 2024 sind das Gebäudeenergiegesetz (GEG) mit Regelungen zur Energieeffizienz von Gebäuden und das Wärmeplanungsgesetz (WLP) zur Planung von Wärmenetzen in Kraft.

Energieeffizienz von Gebäuden

Letztes Jahr geisterte das von Bundeswirtschaftsminister Habeck (Grüne) vorgestellte GEG noch als „Heizungsgesetz“ monatelang durch die Medien, regelmäßig versehen mit dem Adjektiv „umstritten“. Positiv festzuhalten ist aber, dass Habeck, der ja auch Klimaschutzminister ist, damit die überfällige Wärmewende eingeleitet hat. Überfällig insofern, als bei den Heizungen immer noch die fossilen Energieträger Heizöl und Erdgas dominieren und ein Fünftel der Kessel inzwischen technisch völlig veraltet ist. Aber nicht wenige Menschen halten gewohnheitsmäßig daran fest, ähnlich wie an den Pkw mit Verbrennungsmotor. Das GEG verlangt nur einen Kesseltausch bei von 1991 eingebauten bzw. 30 Jahre alten Geräten mit Konstanttemperatur. Die Niedrigtemperaturtechnik der zweiten und die Brennwerttechnik der dritten Generation von Heizungen sind also nicht betroffen. Die allermeisten Geräte können also weiterlaufen. Zahlreiche Ausnahmen und Übergangsregelungen entschärfen das Gesetz zusätzlich. Als endgültiger Ausstiegszeitpunkt aus Erdgas und Erdöl ist der 1.1.2045 genannt. Nimmt man die großzügige finanzielle Förderung dazu, ist die oft gehörte Kritik, Habeck überfordere damit Haus- und Wohnungseigentümer, nicht nachvollziehbar.   

Bei Neubauten in Neubaugebieten (nicht in Baulücken!) muss die Wärme allerdings zu 65 % aus erneuerbaren Quellen oder „unvermeidbarer Abwärme“ stammen. Eine Vereinbarung mit einem Energieversorger über künftige Belieferung mit Fernwärme ermöglicht auch fossile Übergangslösungen. Ein weiterer zentraler Punkt des GEG ist der energetische Standard des Gebäudes, also die Qualität des Wärmeschutzes der Außenhülle. Die aktuelle Novelle des GEG fußt auf der ersten Fassung vom November 2020, die bereits die Senkung des Primärenergiebedarfs von 75 % des Referenzhauses auf 55 % enthält.

Klimaneutrale Wärmenetze

Das Wärmeplanungsgesetz (WPG) in Verantwortung von Bundesbauministerin Geywitz (SPD) regelt die Planung, den Ausbau von Wärmenetzen und die Art der Wärme. Kommunen über 100.000 Einwohner müssen bis Mitte 2026 eine Wärmeplanung haben, darunter ist bis Mitte 2028 Zeit. Bei Kommunen weniger als 10.000 Einwohnern kann das im WPG festgelegte Verfahren zur Wärmeplanung vereinfacht werden. Dabei müssen Gebiete für dezentrale Versorgung, also für Einzelheizungen, und solche für Wärmenetze (Fernwärme und Erdgas) ausgewiesen werden. Ziel dieses Gesetzes ist, die Wärmenetze ab 2030 zu 50 %, ab 2040 zu 80 % aus erneuerbaren Quellen oder mit unvermeidbarer Abwärme zu speisen. Auch hier ist das Ende der fossilen Wärme auf Anfang 2045 festgelegt. WPG und GEG zielen also im Sinne des Klimaschutzes auf eine Dekarbonisierung der Wärmeversorgung von Gebäuden ab. 

Die EU setzt den Rahmen

Für diese nationalen Gesetze ist die Gebäuderichtlinie Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) der EU maßgeblich. Ziel ist, den Primärenergieverbrauch bei Wohngebäude bis 2030 um 16 % verglichen mit 2020 zu senken. Ursprünglich sollten Wohnhäuser mit dem höchsten Wärmeverbrauch schrittweise bis mindestens Energieeffizienzklasse F saniert werden. In Deutschland haben etwa 2 Mio. Gebäude die schlechtere G-Klasse. Dieser „Sanierungszwang“ wurde allerdings verhindert, auch mit deutschem Zutun, wie Bundesbauministerin Geywitz (SPD) stolz vermeldet hat. Eine Sanierungspflicht gibt es nur für Nichtwohngebäude. Sie schrittweise energetisch zu ertüchtigen. Auch auf Neubauten der öffentlichen Hand kommen höhere Anforderungen zu. Sie sollen ab 2028 gar keine Treibhausgase mehr verursachen dürfen („Zero Emission Buildings“). Bis 2033 müssen 16 % aller Gebäude mit der schlechtesten Energieeffizienz in der EU saniert sein.

Und was ist mit dem Wohnungsbau?

Nochmal auf Anfang: Keine Wohnungen zu bauen, ist natürlich nicht der richtige Weg zur CO₂-Minderung. Es geht vielmehr darum, neue Gebäude gut zu dämmen, energieeffiziente Heizungen und Kühlungen einzubauen, und den so reduzierten Energiebedarf weitgehend durch erneuerbare Energien zu decken. GEG und WPG zeichnen den Weg dazu vor. Aber damit ist weder der Klimaschutz noch der Wohnungsbau als Problem vom Tisch. 

Kann rege Bautätigkeit der öffentlichen Hand überhaupt die Wohnungsnot in attraktiven Städten beseitigen? Nein, schon deshalb nicht, weil in Städten wie München kaum noch unbebauter Grund in Besitz der Stadt zur Verfügung steht. Abgesehen davon fehlt es oft an Geld und Personal in den Behörden und Wohnungsbaugesellschaften von Ländern und Kommunen. Statt sich unerfüllbare Neubauziele zu setzen, sollten Länder und Städte keinesfalls eigene Wohngebäude verscherbeln, wie in der Vergangenheit zu oft geschehen. Und eigenen Grund nur zur Bebauung überlassen mit der Auflage eines hohen Anteils von Sozialwohnungen plus möglichst langjähriger Sozialbindung. Bei Privatgrund kann zumindest ein gewisser Anteil nach den Beispiel SOBON der Stadt München für Sozialwohnungen reserviert werden, wenn die Stadtspitze dies Bauträgern und der Immobilienbranche abverlangt. „Bauen, bauen, bauen“ als stereotype Antwort auf die Wohnungsmisere ist jedenfalls zu wenig.

Neubau contra Sanierung?

Ein ganzheitlicher Ansatz setzt schon früher im Planungsprozess ein. Das Stichwort ist hier: kompaktes Bauen. Aber der Wohnflächenbedarf pro Person steigt seit Jahren und der Wunsch nach Häuschen mit Garten ist ungebrochen. Das bedeutet aber: überdurchschnittliches zu beheizendes Raumvolumen, ergo höhere CO₂-Emissionen pro Person. Hinzu kommt, dass die Einbindung von Einfamilienhäusern (EFH) in Netze für Fernwärme, Wasser, Abwasser, ÖPNV oft nicht wirtschaftlich darstellbar ist. Die Kommunen wären also gut beraten, wenn sie auf die Ausweisung von Baugebieten für EFH verzichten würden.

Ohnehin müssen es nicht immer Neubauten sein, denn oft stehen Wohnhäuser oder Geschäftsgebäude leer, die nach Renovierung neu genutzt werden könnten. Dies ist jedoch nicht automatisch der Königsweg, denn neben dem Kostenaufwand steigen auch die CO₂-Emissionen, falls Grundrisse verändert und Wände versetzt werden müssen.     

Die grauen Emissionen beim Bauen

Eine weitere Emissionsquelle für CO₂ liegt schlicht bereits in der Herstellung der Baumaterialien und Technikkomponenten. Der notwendige Aufwand an „grauer Energie“ verursacht ebenfalls Treibhausgas. Darauf geht das Gebäudeenergiegesetz nicht ein. Die Antwort auf diese Herausforderung kann sein: möglichst CO_2-arme Baustoffe und generell mehr Holzbau. Und schlankere Betonkonstruktionen, bei denen die notwendige Stabilität durch Zusatz von Fasern erreicht wird. CO₂ bei der Herstellung von Zement als wesentlichem Bestandteil von Beton zu vermeiden, scheint hingegen nur sehr begrenzt möglich. Die Zementindustrie ist dementsprechend Hauptkandidat bei der Abscheidung, dem Abtransport via CO₂-Pipeline und der Lagerung unter den Meeresboden, wie Habeck sie nun plant. (rk)

Quellen:

„Energieeffiziente Gebäude. Schlussakt im Ringen um die Richtlinie?“, www.tagessschau.de, 12.03.2024

Website des BMSB, www.bmwsb.bund.de

FAQ zur EPBD: germany.representation.ec.europa.eu

„Kommunen in der Zwickmühle der Wärmewende“, Jochen Luhmann, www.klimareporter.de,24.02.2024

Wärmewende bei Heizungen ausgebremst – Regierung verpasst Ausfahrt zur Klimawende

klimaseite.info, 13.08.2023

Bei einer repräsentativen Umfrage im Auftrag des Umweltbundesamts hat sich erneut ein großer Teil der Befragten für mehr Klimaschutz ausgesprochen. Dabei trat aber auch zutage, dass die Bevölkerung in erster Linie die Regierung und Industrie in der Pflicht sieht, die Verbraucher selbst von Verzicht und Verboten aber wenig wissen wollen. Damit wurde einer der Hürden und Widersprüche auf dem Weg zur Klimawende und zur Klimaneutralität sichtbar. Denn fehlende Eigenverantwortung ist einer der Gründe, weshalb wir bei diesem Thema nicht weiterkommen und Deutschland die selbstgesteckten und im Klimaschutzgesetz festgelegten Klimaschutzziele bis 2030 wahrscheinlich verpassen werden. Und erst recht sind wir nicht auf Kurs hinsichtlich des globalen 1,5-Grad-Ziels, das eine radikale Absenkung der Treibhausgasemissionen in den nächsten zehn Jahre bedeuten würde, denn dafür geht die Emissionsminderung in Deutschland viel zu langsam. Wir müssten etwa um den Faktor drei schneller werden.

Das Heiz-Desaster

Ein weiteres unrühmliches Kapitel der nationalen Klimapolitik nach der Verwässerung des Klimaschutz-gesetzes ist das Gebäudeenergiegesetz (GEG) mit den Bestimmungen zur Heizungstechnik, die deutlich hinter den Anforderungen eines konsequenten Klimaschutzes zurückbleiben. Dies ist nicht etwa ex-klusive Auffassung von Umweltorganisationen wie Germanwatch, die kritisieren, das Gesetz reiche nicht aus, „den Gebäudesektor zum Erreichen der Klimazeile 2030, 2040 und 2045 zu bringen“. Viele Fachleute teilen die Kritik. Die „Wirtschaftsweise“ Veronika Grimm, Sachverständige im Auftrag der Bundesregierung, meinte: „Das ist natürlich nicht das Ergebnis, das man sich eigentlich gewünscht hat“. Faktisch wurde die Wärmewende in den Heizungskellern um einige Jahre verschoben. Damit hat die Bundesregierung erneut eine Ausfahrt zur Klimawende verpasst.

Fake News und Heizmythen

Neben den oft zitierten, aber selten hinterfragten „Innovationen“ war die „Technologieoffenheit“ ein weiteres Narrativ, das diese überhitzte Heizungsdebatte prägte. Dass die Klimaschutzziele automatisch zu einem Ranking unter den marktverfügbaren Techniken führen, klimafreundliche Techniken also zu priorisieren und klimaschädigende zu verbieten waren, interessierte allenfalls am Rande. Und so wundert es auch nicht, dass Habecks erster Vorstoß, die Neuinstallation von Gasheizungen ab 2024 zu untersagen, sich als politisch nicht durchsetzbar erwies. Nicht weil Habeck dabei „mit der Brechstange“ oder „aus ideologischen Gründen“ heranging, so die vielgehörten Vorwürfe, sondern weil er die Gangart einschlug, die Klimawandel vorgibt, konform mit den Absprachen innerhalb der Koalition, die den Partnern in der Ampel anscheinend entfallen waren. Die Grünen gerieten nicht nur mit der Union in Clinch, sondern auch mit der FDP, während die SPD sich still im Hintergrund hielt. Am Ende dieser Debatte kann man nur noch einen Totalschaden bei der Reputation der Bundesregierung diagnostizieren. Aufgrund des Dauerfeuers der Opposition und anhaltender Kritik in den meisten Medien fanden noch eine Reihe weiterer Heiztechniken Eingang in Habecks Gesetzesentwurf, mit dem das Kabinett in die Sommerpause ging. Am Ende war diese Palette der zulässigen Heizungen gänzlich unideologisch und technologieoffen gestaltet, aber nicht prioritär auf Klimaschutz ausgelegt.

Das Heizhämmerchen

Der Gesetzesentwurf, auf den sich das Bundeskabinett vor der Sommerpause geeinigt hatte, lässt eine ganze Reihe unterschiedlicher Heizungen bei der Neuinstallation zu. In Neubaugebieten, nicht aber im Bestand müssen Gebäude zu 65 % aus erneuerbaren Quellen wärmeversorgt werden. Selbst wenn keine kommunale Wärmeplanung mit einem klimaneutralen Gasnetz vorliegt, können neue Gasheizungen installiert werden, wenn sie zu 65% mit Biogas oder Wasserstoff aus Tanks versorgt werden. Plant die Kommune ein klimaneutrales Gasnetz, sind auf Wasserstoff umrüstbare Gasheizungen ohnehin erlaubt. Während neue Gaskessel ursprünglich ab Anfang nächsten Jahres verboten werden sollten, bleibt ihr Einbau jetzt noch lange erlaubt, wenn sie technisch auf Wasserstoff umrüstbar sind („H₂-ready“); ohnehin aber bis Ende 2023 und diese „Gnadenfrist“ nützen momentan viele Hauseigentümer aus. Die Installation einer solchen Gasheizung ist zunächst einmal billiger als beispielsweise der einer Wärmepumpe, aber der Betrieb kann den Eigentümern auf Dauer teuer zu stehen kommen. Deshalb beinhaltet das Gesetz die Pflicht, sich vor der Installation beraten zu lassen. Endgültig wird es wohl nach im Herbst beschlossen werden. Die Koalition scheint einig, aber die Union hat schon mal ihren Widerstand angekündigt, obwohl die Regierung mit dem letzten Entwurf nach allen Seiten hin Kompromisse eingegangen ist.    

Der Emissionssektor Gebäude

Der Energieverbrauch von Gebäuden setzt sich zusammen aus den Wärmeverbrauch für Heizung und Warmwasser, dem Strom für Beleuchtung, Aufzügen und Pumpen und – sicherlich zunehmend- auch dem Kühlbedarf. Gebäude verursachen während ihrer Nutzung etwa ein Drittel der deutschen Treibhausgase per anno allein durch ihre Wärmeversorgung. Hierbei sind die Emissionen aus der Herstellung der Baumaterialien und der Entsorgung noch gar betrachtet. Es gilt also, den Wärmeverbrauch zu senken, etwa durch energieeffiziente Heizungstechnik und gute Wärmedämmung der Gebäudehülle, und diesen reduzierten Bedarf dann durch klimafreundliche Energieträger abzudecken. Vor allem müssen wir schleunigst weg von der Verbrennung fossiler Energieträger, bei den Heizungen, also weg von Heizöl und Erdgas. „Dekarbonisierung“ ist bei Heiztechnik ebenso wie beim Antrieb von Fahrzeugen das Gebot der Stunde. Auch beim Verzicht auf Erdgas und Heizöl muss niemand frierend im kalten Wohnzimmer sitzen. Ähnlich wie bei der Mobilität wird der Strom als Energieträger künftig auch im Heizungskeller eine größere Rolle spielen. Gemeint sind jedoch nicht Direktheizungen mit Strom, – stromfressende Nachtspeicherheizungen sind ein Auslaufmodell, auch moderne Infrarot-heizungen stellen nur in Sonderfällen eine gute Lösung dar – , sondern Wärmepumpen (WP).

Die Wärmepumpen-Technik

Wärmepumpen entziehen einer Quelle – in der Regel ist das entweder Luft, Grundwasser oder Erdreich – die Wärme, heben sie auf ein höheres Temperaturniveau (daher der Begriff der Pumpe) und speisen sie dann in den Heizkreislauf ein oder geben sie für die Warmwasserbereitung ab.  Sie arbeiten umso effizienter, je geringer der Temperaturunterschied zwischen Quelle und Abgabestelle ist. Wenn beispielsweise genügend Grundwasser vorhanden ist, steht eine Wärmequelle mit etwa plus 12 Grad im Winter zur Verfügung, während draußen vielleicht minus 12 Grad herrschen. Die Außenluft stellt also gerade im Winter keine optimale Wärmquelle dar. Auf der anderen Seite lässt die Effizienz von Wärmepumpen auch durch Fußbodenheizungen steigern, die mit ca. 35 Grad Celsius statt der mindestens 50 Grad Celsius im Vorlauf neuer Heizkörper auskommen. Angetrieben werden die Wärmepumpen mit Strom, der idealerweise ebenfalls aus erneuerbarer Quelle stammt, etwa von der Photovoltaikanlage auf dem Dach. Denn der deutsche Strommix besteht nur zu etwa der Hälfte aus Ökostrom. Unter dem Strich können WP mit einer Kilowattstunde Strom drei bis fünf Kilowattstunden Wärme erzeugen, je nach Effizienz des Systems.   

Die Wärmepumpe ist in einigen, vor allem in den skandinavischen Ländern schon weit verbreitet und auch in Deutschland zogen die Verkaufszahlen in den letzten drei Jahren deutlich an.

Eine weltweit millionenfach bewährte Technik also. Trotzdem kam sie während des Heizungsstreits im Frühjahr 2023 ins Gerede, während die, von der FDP präferierte „innovative Technik“ der Gasheizungen, die in ferner Zukunft Wasserstoff verbrennen sollen,  gleichzeitig zum Hoffnungsträger avancierte. Heizungen mit Wasserstoff als Energieträger sind zwar technisch machbar, aber überhaupt keine realistische Option aus mehreren Gründen, zumal wenn es „grüner“, also mithilfe von Ökostrom und per Elektrolyse hergestellter Wasserstoff sein soll. Dieser „Champagner der Energiewende“ ist heute noch eine absolute Rarität und wird auch künftig für den normalen Hauseigentümer nicht erschwinglich sein. Die Fans von Wasserstoffheizungen in der FDP setzen also auf ungelegte Eier, wie auch bei den E-Fuels und schieben damit die Wärme- und Antriebswende auf die lange Bank.

Wärme aus dem Kraftwerk

Eine größere Daseinsberechtigung im Gebäudeenergiegesetz hat die Fernwärme, auch wenn dieser Wärmeträger im Allgemeinen noch weit vom Label „klimaneutral“ entfernt ist. Denn hierzulande wird Fernwärme überwiegend aus fossilen Energieträgern produziert, hinzu kommt der ebenfalls nicht klimaneutrale Restmüll als Brennstoff und erst an dritter Stelle schlagen erneuerbare Energien wie Solarwärme oder Tiefengeothermie zu Buche. Aber Wärmeversorger wollen diesen Anteil und auch die Nutzung industrieller Abwärme steigern. Und auf lange Sicht könnte auch Wasserstoff, optimalerweise grüner Wasserstoff in Heizkraftwerken zum Einsatz kommen, wenn er denn irgend-wann bezahlbar sein sollte. Auf jeden Fall sollen Heizkraftwerke wie Stahlwerke und Großbetriebe der chemischen Industrie an das geplante Wasserstoff-Leitungsnetz angeschlossen werden, womit die allerwenigsten Gebäudeeigentümer rechnen dürfen.

Die Fernwärme, die seit vielen Jahren mit einem durchschnittlichen Anteil von unter 14 % bei den Heizungen vor sich hindümpelt, hat also durchaus Potenzial für den Klimaschutz. Sie ist jedoch sicher nicht die Lösung für alle Fälle, denn der Bau eines Fernwärmenetzes setzt eine gewisse Gebäudedichte voraus, wie sie in ländlichen Räumen auf Dörfer und Siedlungen mit Einfamilienhäusern fehlt. Aber selbst in Großstädten mit einem hohen Anteil von Mehrfamilienhäusern sind längst nicht alle Gebäude angeschlossen, in München beispielsweise nur ein knappes Drittel. Dort kommt der Anschluss von Bestandsgebäuden mangels einer kommunalen Fernwärmesatzung selbst im bestehenden Versorgungsgebiet nur zäh voran.

Wärmenetze

Einige Stadtviertel in München hängen noch am Dampfnetz, die Umstellung auf das mit weniger verlustbehaftete Heißwassersystem ist geplant, wird noch einige Jahre beanspruchen. Weil mit den Temperaturen auch die Wärmeverluste sinken, macht eine Temperatur-Absenkung im Netz viel Sinn. Selbst beim Heißwassernetz passt das Temperaturniveau von 80 – 120 Grad Celsius für manche Industrieunternehmen, für Wohngebäude ist aber tendenziell zu hoch. Vor allem bei Neubauten genügen maximal 70 Grad Celsius im Heizungsvorlauf, auch zur Warmwasserhygiene und bei Fußbo-denheizungen reichen sogar 30 – 40  Grad Celsius. Durch Senkung der Temperaturen in Fern- und Nahwärmenetzen bis hin zur „kalten“ Fernwärme könnten also durchaus Energie und CO₂ eingespart werden.

Niedrigtemperaturnetze mit Wärme aus Solarkollektoren, industrieller Abwärme oder Tiefengeothermie sind also ein Lösungsansatz. Sie erfordern allerdings neue bzw. zusätzliche Infrastruktur. Aus Praxisbeispielen lässt sich ersehen, wie es geht. In Deutschland speisen mittlerweile 49 große Solarthermie-Anlagen in Fernwärmenetze ein. In Frankfurt-Gallusviertel werden 1.300 Wohneinheiten größtenteils von einem Rechenzentrum beheizt. Abwasser, Grundwasser oder Erdreich bietet ein noch niedrigeres Temperaturniveaus von etwa 10 bis 20 Grad Celsius. Dieses kann aber durch Wärmepumpen so angehoben werden, dass diese „kalte Fernwärme“ nutzbar wird. Neben der recht weiten Verbreitung dieser Schweiz gibt auch in Deutschland erste Anwendungsbeispiele. So nutzt IKEA in Berlin-Lichtenberg einen Abwasserkanal energetisch. Die entzogene Wärme wir mittels einer Großwärmepumpe auf 35 Grad Celsius angehoben.     

Bislang aber wird das Gros der Fern- und Nahwärme mit Hochtemperatursystemen erzeugt, bei denen fossilen Energie eine tragende Rolle spielen. Deren CO₂-Bilanz wird zwar durch Mitverbrennung von Holz in Kohlekraftwerken oder Müllverbrennung etwas besser, aber kommt an Niedrig-temperatursysteme mit Wärme aus erneuerbaren Quellen nicht heran. Insofern ist konventionell erzeugte Fernwärme, die aus einem modernen Heizkraftwerk mit einer Gas-und-Dampf-Anlage (GuD) stammt, vor allem wegen der sehr guten Ausnutzung des Energiehalts der Brennstoffe im Zuge der Kraft-Wärme-Kopplung klimafreundlicher als die Gasheizung im Keller, aber längst nicht das Optimum. Auch bei der Fernwärme muss also noch viel „dekarbonisiert“ werden. Nach Angaben des Fachverbands AGFW kann bundesweit nur ein Drittel der Fernwärme als klimaneutral gelten.  

Heizen Gaskessel bald mit Wasserstoff?

Der künftige Einsatz von Wasserstoff (H₂) als Erdgasersatz hängt grundsätzlich vom Ausbau des Wasserstoffnetzes, von der Verfügbarkeit und vom Preis ab, dürfte insofern in den nächsten 10, 15 Jahren bei Gebäuden noch keine Rolle spielen, speziell was „grünen“ Wasserstoff als Energieträger angeht. Die Elektrolyse-Kapazität in Deutschland reicht aktuell gerade mal aus, um 0,3 % des Erdgases durch Wasserstoff zu ersetzen. Und der wird zur Industrie und zu Großkraftwerken strömen. Der Kraftwerkssektor wird aber wahrscheinlich zunächst den günstigeren „blauen“ Wasserstoff einsetzen, der aus Erdgas mit CO₂-Abscheidung gewonnen wird.  Zudem muss das Erdgasnetz für Wasserstoff ertüchtigt werden. Das ist technisch natürlich machbar, kann aber dauern. Vorrang haben dabei sicher die Großabnehmer. Gebäudeeigentümer im weitverzweigten Erdgas-Verteilnetz dürfen sich da wenig Hoffnung machen. Weiteres Manko: Bei der Rückverstromung von mit Elektrolyse erzeugten Wasserstoff bleibt sehr viel Energie auf der Strecke. Ob grau, blau oder grün, bei Hausheizungen wird Wasserstoff auf absehbare Zeit kaum eine Rolle spielen, da aufgrund der Nachfrage von Großverbrauchern, der langen Herstellungskette oder des Transportwegs (bei Importen) auch mittelfristig keine bezahlbaren Preise für Hauseigentümer zu erwarten sind. Solche Marktmechanismen müssten eigentlich bekannt sein, fochten aber die Befürworter dieser illusorischen Idee in der Heizungsdebatte offensichtlich nicht an.                 

Kommunale Wärmeplanung

Bei der Frage, wo welche Heizung Sinn macht, kommt die Wärmeplanung ins Spiel, die die Bundesregierung ebenfalls gesetzlich regeln will. Größere Städte ab 100.000 Einwohnern sollen demnach ab Mitte 2026 eine Wärmeplanung für das Stadtgebiet haben, kleine Städte ab Mitte 2028. Darin legt die Kommune, meist in enger Abstimmung mit dem Wärme- und Gasversorger, die künftig mit Fernwärme versorgten Bereiche fest. In diesen Vorranggebieten könnten im Zuge kommunaler Satzungen wahrscheinlich auch neue Gasheizungen ausgeschlossen werden. Der Einbau neuer Ölheizungen ist laut GEG-Entwurf wohl bereits Anfang nächsten Jahres bundesweit verboten. Das Gebäudeenergiegesetz soll eng mit dem „Gesetz zur kommunalen Wärmeplanung und Dekarbonisierung der Wärmeversorgung“ verzahnt werden. Zunächst muss eine kommunale Wärmeplanung vorliegen, bevor die Auflagen des GEG zur Heizung gelten. Diese Kopplung macht zwar grundsätzlich Sinn, schlösse aber im Grunde genommen einen früheren Ausstieg aus der Heiztechnik mit Erdgas im Neubau nicht aus. Die Regelungen im aktuellen GEG-Entwurf klingen sehr nach erfolgreicher Lobbyarbeit der Gas- und Wärmeversorger.

Dezentrale Heizungen

Die allermeisten Gebäude in Deutschland sind jedoch nicht an Wärmenetze angeschlossen, sondern werden durch „dezentrale“ Wärmerzeuger in den Gebäuden, sprich: Heizkessel versorgt. Etwa 90 % von den 21,3 Millionen Wärmeerzeugern in Deutschland verfeuern Heizöl oder Erdgas als Brennstoff. Deutschland heizt also überwiegend fossil. Diese 14 Mio. Gaskessel und 5,2 Mio. Ölkessel sind jedoch nicht kompatibel mit den Klimaschutzzielen und müssen baldmöglichst durch klimafreundlichere Alternativen ersetzt werden. Diese schlichte Tatsache ging im Kampfgetöse um „Habecks Heizhammer“ unter.  Schon bisher mussten Gas- und Ölkessel nach 30 Jahren ausgetauscht werden. 2024 werden 3,2 Mio. 30 Jahre oder älter sein. Viele davon müssen in den nächsten Jahren ersetzt werden.  Als Alternative zu dieser klimaschädlichen Technik haben sich vor allem Wärmepumpen mit der Wärmequelle Luft plus Photovoltaikanlage auf dem Dach etabliert. Außerdem ist bei den Einzelheizungen mit Wärmpumpe das Potenzial der möglichen Wärmequellen Grundwasser und Erdreich längst noch nicht ausgeschöpft. Die Sonne könnte auch für die Warmwasserbereitung und Beheizung eine größere Rolle als bisher spielen, nämlich durch die altbekannte Technik der Solarthermie. Solarkollektoren können den Warmwasserbedarf eines Einfamilienhauses zur Hälfte abdecken und ganzjährig etwa 15 bis 20 Prozent zur Heizung beitragen (bei Niedrigstenergiehäusern mehr).

2022 wurden noch 600.000 neue Erdgasheizungen eingebaut, fast dreimal mehr als Wärmepumpen. „Wenn diese Zahl wegen der beschworenen Technologieoffenheit nicht schnell sinkt, bedeutet das eine unnötige Hypothek für den Klimaschutz“, so Joachim Wille vom Klimareporter. Denn die Gaskessel haben eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren. Nachdem sich die Bundesregierung bei der Wärme-wende Zeit lässt, kommt es sehr auf die Motivation der Hauseigentürmer zum Kesseltausch an. Da werden die Anschaffungskosten des Wärmeerzeugers, der Preis der Brennstoffe, die steigenden CO₂-Preise und die Förderangebote des Bundes eine wichtige Rolle spielen. Aktuell sind rekordverdächtige Fördersätze von bis zu 70 % der Anschaffung angekündigt. Sonst hätten Wärmepumpen, die das Drei- bis Vierfache von Gaskesseln kosten, auch kaum eine Chance auf dem Markt.

Holz – zum Verheizen zu schade

Auch Biomasseheizungen sind laut GEG-Entwurf auch künftig zulässig. Momentan werden mehr als Million Haushalte mit Holz beheizt. Aber Holz dient dem Klimaschutz nur dann, wenn das darin gespeicherte CO₂ möglichst lange der Atmosphäre entzogen bleibt, zum Beispiel im Bau- oder Möbelholz, nicht aber im Fall der Verbrennung von Holzscheiten, Hackschnitzel oder Pellets. Dement-sprechend können Holzheizungen längst nicht mehr als klimafreundliche Alternativen zu Erdgas, Heizöl oder Kohle gelten. Das Gleiche gilt für das ebenfalls zulässige Biogas, sofern es nicht aus Reststoffen gewonnen wird, sondern aus Mais oder anderen speziell zu diesem Zweck kultivierten Pflanzen. Fachleute weisen beim Biogas auf die Konkurrenz zu Nahrungs- bzw. Futtermitteln und auf den hohen Flächenverbrauch hin. So sei die solare Energieausbeute einer Photovoltaikanlage pro Quadratmeter etwa zehnmal so hoch als bei der Verwertung von Pflanzen zur Biogasproduktion auf gleicher Fläche.     

Auf die Dämmung kommt es an

Die zweite Stellschraube zur Senkung der CO₂-Emissionen im Gebäudesektor ist der Wärmeschutz der Außenhülle, also der Wärmedämmung von Bodenplatte, Dach, Außenwänden und Fenstern, die ebenfalls möglichst wenig Wärme entweichen lassen. Der energetische Gebäudestandard hat sich in den letzten Jahren zwar fortentwickelt, aber nicht in der für die Klimaschutzziele erforderlichen Geschwindigkeit.  Die zuständige Bundesministerin Klara Geywitz (SPD) bremst schon mal die Erwartungen auf einen großen Fortschritt bei künftigen GEG-Novellen. Eigentlich sollte ab 2025 der KfW Effizienzhaus 40 Standard als Mindestanforderung für Neubauten gelten. Das ist nun fraglich. Dabei zeigen Städte wie München oder Frankfurt, die KfW EH 40 für städtische Wohnungsunternehmen und bei städtischen Gebäuden im Neubau verlangen, Frankfurt sogar den Passivhausstandard, dass man diese Messelatte auf Bundesebene durchaus anlegen könnte. Entscheidender noch als der Neubau ist aber das unzureichende Tempo bei Gebäudesanierungen. Die Sanierungsrate von etwa 1 % pro Jahr müsste auf etwa 3 % steigen. Davon ist Deutschland weit entfernt, aktuell geht die Zahl der Förderanträge – ein Indiz für das Baugeschehen bei der Sanierung – deutlich zurück. Insofern ist völlig unklar, wie Geywitz in den nächsten Jahren die im Klimaschutzgesetz enthaltene Obergrenze für CO₂ einhalten will, nachdem der Gebäudesektor die 2022 und 2021 überschritten hatte. Zumal ja noch 400.000 Wohnungen hinzukommen sollen.  (rk)             

Quellen:

„Abwasser heizt die Wohnung“, Neue Energie, 07/2023

„Neues Gebäudeenergiegesetz. Das Heizhämmerchen“, Joachim Wille, klimareporter.de, 03.07.2023

„Verbrennst du noch oder heizt du schon?“, Der Spiegel, 04.03.2023

„Das passiert jetzt in deutschen Heizungskellern“, Bauchmüller/Salavati, Süddeutsche Zeitung, 16.06.2023

„Achtung, mein Baum fällt“, Lea Kramer, Süddeutsche Zeitung, 12/13.11.2022

„Das muss sich erstmal leisten können“, Andreas Jalsovec, Süddeutsche Zeitung, 01.03.2023

„Gebäudeenergiegesetz. Aus für Gas verschoben“, Der Gebäudeenergieberater, 13.06.2023

„Klimaschutzziele könnten verfehlt werden“, www.tagesschau.de, 01.07.2023