Fernwärmenetze - ist KWK tatsächlich in jedem Fall energetisch sinnvoll?

Hallo,

ich beschäftige mich gerade mit dem Umbau der Heizung für mein ca. 100 Jahre altes, unter Denkmalschutz stehendes EFH im Baustil einer Stadtvilla (2 Geschosse, ca 200m², Raumhöhen ca. 3,3,m). Bisher werkelt hier eine fast 20 Jahre alte 21KW Erdgasbrennwerttherme, die unter meinen Vorbesitzern in sehr kalten Wintern bis zu 70MWh ErdgasH verbrannt hat.
Dämmtechnisch habe ich inzwischen die Fenster erneuert und habe im letzten Jahr (das erste vollständige Jahr in dem Haus) ca. 50MWh Erdgas verbraucht. Nach der noch anstehenden Dämmung der obersten Geschossdecke und evtl. auch ein kleinerer Kamminofen für einen der größeren Räume würde ich als Ziel von vielleicht 40 MWh jährlichem Gasverbrauch ausgehen.

Nun bietet sich mir wahrscheinlich die Möglichkeit, dass ich einen Fernwärmeanschluss bekommen könnte.
Die Stadtwerke meiner ca. 10.000 Einwohner zählenden Stadt betreiben ein Fernwärmenetz.
Das Kostenangebot aus dem letzten Jahr klang prinzipiell auch attraktiv.

Anschlusskostenbeitrag für 20 KW-Fernwärmeanschluss ohne Übergabestation: 3600 Euro
Fernwärmeübergabestation + Installation: 8000 Euro
Jahresgrundgebür 20 KW-Anschluss: 450 Euro
Preis pro KWh: 7 ct

Nun teilen mir die Stadtwerker mit, dass der Preis pro KWh für die Privatkunden von 7 auf 8 ct erhöht werden musste, weil man bemerkt hätte, dass Privatkunden über Jahre preislich sehr viel besser gestellt wurden als die Großabnehmer (Wohnungsgesellschaften, Schulen, Krankenhaus etc..)

Bei genauerer Nachfrage stellte sich heraus, dass für 10 und 20 KW-Anschlüsse tatsächlich Dumpingpreise bei den Jahresgrundgebühren gemacht werden. Großabnehmer bekommen zwar 0,03ct Nachlass pro KWh zahlen aber 75 Euro pro KW und Jahr an Grundgebühr. Würde man den 20 KW-Anschluss aus meinem Angebot nach dem selben Satz berechnen, dann ergeben sich 1500 Euro Jahresgrundgebühr.
In den Gesprächen machten meine Stadtwerker durchaus glaubhaft, dass der Betrieb des Fernwärmenetzes mit entsprechenden Kosten verbunden wäre und trotz Stromverkauf aus der KWK und aller Förderungen sich die vorgelegten Kosten ergeben, ohne dass dabei irgend jemand besonders reich wird.

Schaut man sich die Preise in anderen Fernwärmenetzen an, dann sind meine Stadtwerker da noch nicht einmal besonders teuer.

Ein anderes Beispiel ist ein Fernwärmenetz in einem Dorf in meiner Nähe. Dort gibt es seit ein paar Jahren eine Biogasanlage (750KW el), die keine Abnahme für die Wärme hat. Die Dorfbewohner haben eine Bürgergesellschaft gegründet die das Netz errichtet und betreibt. Die Wärme wird beim Betreiber der Biogasanlage für 0,1ct eingekauft und für 7ct an die Abnehmer verkauft. Das Preismodell ist auf 7 Jahre kalkuliert und soll in dieser Zeit die Betriebskosten und die Abzahlung der Investition ermöglichen.

Basis für Preisvergleiche ist für mich im Moment immer der Erdgaspreis und als Wärmeerzeuger ein modernes Brennwertgerät.
Dabei ist mir bewusst, dass die KWh Erdgas nicht mit einer KWh Fernwärme gleichgesetzt werden kann, da ich die Wärme aus Erdgas erst selbst erzeugen muss. Für meine Vergleiche gehe ich von 90% Wirkungsgrad bei der Umwandlung mit einem modernen Brennwertgerät aus.

Abgesehen von konkreten Preisen, hinter denen sich alles mögliche verstecken kann, habe ich aber den Eindruck, dass Fernwärmenetze eine nicht zu vernachlässigende Energiemenge für sich selbst verschlingen und erhebliche Investitions- und Betriebskosten haben, so dass man mit so einem Netz nur dann zu Erdgas+Brennwertgerät konkurrenzfähige Preise machen kann, wenn man die Wärme nahezu geschenkt bekommt.

Die oben erwähnte Biogasanlage zählt dabei eigentlich nicht. Die hat der Betreiber dank so großer staatlicher Förderungen errichtet, dass er keine Pläne für die Verwendung der Wärme gemacht hat. Jede KWh Wärme, die er jetzt für 0,1 ct verschenken kann, verbessert seine Bilanz, da er Kühlleistung spart. Die Finanzierungsrechnung der angeschlossenen Wärme-Netzgesellschaft wurde sicherlich nicht von ungefähr auf 7 Jahre gemacht. Wahrscheinlich geht niemand davon aus, dass das ewig so weitergehen wird.

Meine Stadtwerker bekommen keine Wärme geschenkt.
Sie befeuern Gasmotoren mit Biogas und Erdgas. Außerdem gibt es einen Erdgas-Spitzenlastkessel.
Hinter den Investitions- und Instandhaltungskosten von Fernwärmenetzen steckt ja auch immer Energieverbrauch.
Schaut man auf die technischen Daten von Fernwärmeanschlüssen, dann ahnt man, dass für die dort angegebene Durchflussmenge (bei mir ca. 650 l/h für 20KW) nicht unerheblich Pumpenstrom aufgewendet werden muss. Da ich auch im Sommer Warmwasser benötige, muss auch dann weiter gepumpt werden.

Trügt mich mein Eindruck, oder ist es tatsächlich so, dass man, ausgehend von Erdgas, am Ende mehr Energie verbraucht, wenn man zuerst Strom erzeugt und die Abwärme dann in ein größeres Fernwärmenetz einspeist, als wenn man die Wärme vor Ort mit modernen Brennwertgeräten erzeugt?

Gruß Frank

Vielen Dank,

bzgl. der Nutzung einer Abwärme, die sonst ungenutzt verpufft, denke ich auch, dass man bei kluger Investitionspolitik ein konkurrenzfähiges Fernwärmeangebot realisieren kann.

Solche Abwärme gibt es hier aber nicht. Meine Stadt hat aus DDR-Zeiten ein Kohlebefeuertes Fernwärmenetz geerbt, dessen Zweck die Beheizung der Plattenbauten und einiger öffentlicher Gebäude war. Eine Industrie, die nennenswert Abwärme abwirft, hat es hier nicht gegeben. Dieses Fernwärmenetz haben die Stadtwerker im ersten Schritt auf Erdgasbefeuerung und im zweiten Schritt auf Gasmotoren umgestellt. Vordergründiger Zweck war es dabei angeblich immer, einen wirtschaftlichen Betrieb des Fernwärmenetzes zu erreichen. Der Erhalt der kommunalen Arbeitsplätze rund um das Fernwärmenetz könnte aber auch ein starker Antrieb sein.

So wie ich das derzeit sehe, laufen die Stadtwerker konkurrenzfähigen Preisen ständig hinterher und verkalkulieren sich auch mal in Größenordnungen bzgl. Tragfähigkeit bestimmter Investitionen.

Was mich aber doch irgendwie erstaunt hat: Dem äußeren Anschein nach machen die Stadtwerker alles richtig im Sinne dessen was man zum Thema Energiewende in den letzten Jahren so hört. Trotzdem ergibt das keinen wettbewerbsfähigen Fernwärmepreis. Das brachte mich auf den Gedanken, dass KWK nicht immer eine sinnvolle Konstellation ergibt.

Bei Effizienzvergleichen zwischen Fernwärme und lokalem Brennwertgerät kann man den Pumpenstrom zur Verteilung im Objekt aus der Berechnung herauslassen, denn i.d.R. pumpt der Fernwärmeanbieter das Fernwärmewasser nicht durch alle HK des Objekts, sondern lediglich durch die Primärseite der Hausübergabestation. Hydraulisch gesehen, gibt es dann keinen Unterschied zwischen der Sekundärseite bei Fernwärme und der lokalen Verteilung hinter einem Brennwertgerät.

Hydraulische Probleme gibt es in der Praxis in Fernwärmenetzen aber mindestens so häufig, wie in Gebäudeheizkreisen. Meine Nachbarn, die schon Fernwärme haben, können ein Lied davon singen. An wärmeren Tagen liefern ihre Fernwärmeanschlüsse >1000 l/h. Sobald die Temperaturen unter -10 Grad sinken bleiben vielleicht noch 200 l/h (entsprechen ca. 7KW Heizleistung) übrig , so dass die Stadtwerker bei denen ,die am lautesten rufen, primäseitige Stützpumpen installieren. Den Mitarbeitern der Fernwärme-Hotline merkt man an solchen Tagen relativ deutlich an, dass sie da auch ein Stück weit machtlos sind. Sobald es wieder wärmer wird, ist der Spuk ja wieder vorbei und man kann den Anrufern glaubhaft machen, dass das ein einmaliges technisches Problem war.
Das sind aber alles Probleme, die ich grundsätzlich für lösbar halte.

Ausgehend von der den 3MW el. Nennleistung der hiesigen Gasmotoren würde ich zzgl. Spitzenlastkessel schätzen, dass hier bis zu 10MW Wärme verteilt werden müssen. Bei einer Spreizung von 30 Grad (90/60 bei -12 Grad AT) läuft das auf theoretische 300.000 l/h hinaus, die durch mehrere Km Leitungen transportiert werden müssen.
Ich würde davon ausgehen, dass Pumpenstromverbrauch kein ganz unerheblicher Posten der Betriebskosten von Fernwärmenetzen ist.

In den energetischen Betrachtungen, die ich bisher zu größeren KWK (GuD + Fernwärme) gesehen habe, wurde immer nur mit der Bruttowärmemenge gerechnet, die das Kraftwerk abgibt. Welche Nettomenge (abzüglich Wärmeverlusten und Verbrauch an Elektroenergie) beim Abnehmer ankommt, wurde nicht erwähnt.

Es kommt wahrscheinlich auf die eigentliche Intention an. Wird ein GuD primär zur Stromproduktion geplant und finanziert, dann verbessert Fernwärmeauskopplung die Bilanz und der Fernwärmeanbieter hat die Chance gute Preise machen zu können, falls er nicht ein total verkorkstes Netz betreibt.

Hat jemand nur die Aufgabe, eine Fernwärmenetz zu füttern und hat als Brennstoff nur Erdgas zur Verfügung, dann kann er derzeit wohl eher nicht mit modernen Brennwertgeräten konkurrieren. (und mit lokaler KWK schon gar nicht)

@Marcus und Dachsgärtner

Sorry, habe Eure Beiträge jetzt erst gesehen. Da haben wir wohl gleichzeitig getippt.

Insgesamt verstärkt ihr aber meine Bedenken, bzgl. Sinnhaftigkeit und Zukunftsfähigkeit des Fernwärmenetzes in meiner Stadt.

Prinzipiell haben wir bei Fernwärmenetzen in Deutschland wohl eine sehr unglückliche Gemengelage aus kommunalen Hoheitsrechten und staatlicher KWK-Förderung, die so einige merkwürdige Konstruktionen am Leben halten oder entstehen lassen.

Das Vorschreiben von Fernwärme für EFH-Neubaugebiete vor allem für Flächen in kommunalem Besitz gab es bei uns auch und geht für mich eindeutig in Richtung kommunaler Arbeitsplatzsicherung. Dass sich die Leute das gefallen lassen, liegt zum großen Teil wohl an der offiziellen politischen Meinung zu KWK.

Plattenbauten und öffentliche Gebäude hätte man nach der Wende sicher auch kostengünstig mit Gasheizungen ausstatten können.

Vergleicht man die technischen Anschlussdaten verschiedener Fernwärmenetze, dann ahnt man, dass dort, wo man nur das Kühlwasser von Verbrennungsmotoren zur Verfügung hat, eher mit hydraulischen Problemen und hohen Betriebskosten zu kämpfen hat.
20 KW ergeben in unserem Netz bei 90/60 VL/RL 575 l/h Durchflussmenge.
In einem anderen Netz, das aus einer Gasturbine gespeist wird, heißt es 127/55 VL/RL und 20KW ergeben dort 240 l/h Durchfluss.
Zufall oder nicht: dort sind auch die Fernwärmepreise geringer.

Ich drücke der Bürgergesellschaft im Nachbardorf die Daumen, dass das Experiment Nahwärmenetz für sie gut geht.
Da bürgt nämlich jeder Teilnehmer gegenüber den finanzierenden Banken mit 16.000 Euro.
Sollte das in die Hose gehen, dann müssen sich die Organisatoren wohl nach einem neuen Wohnort umsehen.
Falls die speisende Biogasanlage einmal aufgibt, habe ich aus heutiger Sicht keine Idee wie man so ein im Verhältnis zur Abnahme eher weitläufiges Netz sinnvoll weiter betreiben will.

In Fernwärmenetzen

Markus

Pauschal will ich Fernwärmenetze gar nicht verurteilen.

Sicher gibt es Brennmaterialien, die lokal preisgünstig beschaffbar und in kleinen Einzelkesseln nicht gut in Wärme umzuwandeln wären. In den Fällen kann man sicher auch gut ein Wärmenetz aus reiner Verbrennung füttern.

Die konkreten Förderungen und politischen Rahmenbedingungen für KWK mögen nicht so toll sein. In der allgemeinen Wahrnehmung genießt sie nach wie vor hohes Ansehen und wird als wesentlicher Baustein der Energiewende betrachtet. Auf der Grundlage kann eine Kommune ihre Bürger leicht glauben machen, dass man bzgl. Ausbauplänen des Fernwärmenetzes und Anschlusszwängen genau richtig liegt auch wenn die lokalen Bedingungen eigentlich kein sinnvolles KWK-Szenario ergeben.

Bitte seht's mir im Moment nach, dass ich die Stadt nicht nennen möchte.
Habe nämlich schon Verträge unterschrieben und bin am Überlegen ob ich da wieder raus will und kann, weil ich mich bzgl. der Kosten getäuscht fühle.

Die Erdgasrechnung sähe bei mir so aus, dass meine fast 20 Jahre alte Brennwerttherme erneuert werden müsste.
Bzgl. anstehender Investitionskosten kommen die zu errichtende Fernwärmeübergabestation und eine neue Therme incl. neuem Abgasrohr gleich.
Die in Frage kommende Therme verlangt angeblich nur alle 3 Jahre nach dem Schornsteinfeger.
Wartung vielleicht 200 pro Jahr und Gaszählergebühr vielleicht 150 pro Jahr.
KWh Gas kostet 6.4 ct zzgl. 10% angenommener Umwandlungsverluste ergibt das 7ct.

bei 40.000 KWh und 7 vs. 8ct /KWh sind es allein 400 Euro Unterschied pro Jahr beim Verbrauch nach dem aktuellen Sinneswandel der Stadtwerker.
Bei den Grundgebühren gehe ich mal großzügig von Gleichstand aus. Fernwärme: 450/a; Erdgas: 150 Zähler + Wartung + Schorni alle 3 Jahre

Sollten die Stadtwerker auf die Idee kommen, den EFH-Besitzer genau so zu stellen, wie den Mieter der Wohnungsgesellschaft, dann wäre zwar bei den Verbrauchskosten Gleichstand aber der 20 KW Fernwärmeanschluss würde 1500 Euro Grundgebühren pro Jahr kosten.