Ökonomische Untersuchung der Fernwärmeabnehmerstruktur mit Geothermie

Zuletzt aktualisiert am 05.02.2017

1  Abstract

Ein wirtschaftlicher Ausbau und die Erweiterung der Fernwärmenetze erfordern eine Mindestabnahme an Wärme und die Bereitschaft der Abnehmer zum Anschluss an das Fernwärme-Netz. Das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz sieht dafür sogar einen Anschluss- und Benutzungszwang vor, welcher von den Bundesländern, Gemeinden und Gemeindeverbänden beschlossen werden kann. Beim Ausbau der Fernwärmesysteme tritt diese Technik mit den etablierten konventionellen und regenerativen Heizsystemen in Konkurrenz. In dieser Studie wurde die Fernwärmeversorgung mit Geothermie untersucht.

2  Allgemeiner Kontext und Zielsetzung

Nach einer ökologischen Untersuchung für das Bayerische Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz, in der sowohl der kumulierte Energieaufwand als auch die CO2-Emissionen von Geothermie und konventioneller Heizwärmebereitstellung untersucht wurden, wird in dieser 2. Phase eine ökonomische Betrachtung durchgeführt.

3    Vorgehensweise

Die Untersuchung baut auf der in der 1. Phase des Projektes erstellten Studie „Ökologische Betrachtung der Fernwärmeabnehmerstruktur“ auf. In der ersten Phase wurde ein Fernwärmenetz mit Geothermieanlage modelliert. Als wesentliche Grundlage wurde die Studie „Wirtschaftliche Betrachtung von Fernwärmenetzen in Bayern“, die im Auftrag des BStMWIVT angefertigt wurde, herangezogen. Die einzelnen Schritte können aus Abbildung 3.1 entnommen werden.

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Abbildung 3.1: Methodik zur ökonomischen Untersuchung verschiedener Wärmeversorgungsstrukturen

Die Studie untersucht die Wärmegestehungskosten fossiler Einzelfeuerungsanlagen und einer Fernwärmeversorgung in einer Mischsiedlung mit verschiedenen Anschlussgraden. Die Fernwärme wird über eine Geothermieanlage mit Öl-Spitzenlastkessel bereitgestellt. In einer weiteren Betrachtung werden Wärmegestehungskosten und kumulierte Kosten in einem Ein- und Mehrfamilienhaus (EFH/MFH) aus Sicht eines privaten Haushalts ermittelt.

4  Ergebnisse

Wie in Abbildung 4.1 dargestellt, liegen die realen Wärmegestehungskosten für eine Versorgung mit Ölkesseln im Vergleich zu den berechneten Varianten für Geothermie und Spitzenlastkessel bei höheren Werten.

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Abbildung 4.1: Vergleich der Wärmegestehungskosten für Geothermie bei einem Anschlussgrad von 100 % bzw. 60 % und Ölheizung

Es ist dabei zu beachten, dass bei der Ölheizung die Wärmegestehungskosten getrennt für ein Ein- und Mehrfamilienhaus berechnet wurden. Die dargestellten Kosten für die Geothermie beziehen sich dagegen immer auf die Versorgung der jeweiligen angeschlossenen Siedlung (Anschlussgrad) und sind für Ein- und Mehrfamilienhäuser gleich. Hier wird nur unterschieden zwischen einem Szenario mit und einem Szenario ohne Förderung der Geothermieanlage, der Hausanschlüsse und des Fernwärmenetzes.

Die durchgeführten Berechnungen zeigen, dass die Versorgung mit Geothermie, unabhängig von der Höhe der gewährten Förderung, sowohl für einen Anschlussgrad von 100 % als auch 60 % niedrigere Wärmegestehungskosten als die Versorgung mit Ölkessel aufweist. Diese Vorteile werden ebenfalls durch die Darstellung des Verlaufs der nominalen Kosten aus Sicht der privaten Haushalte verdeutlicht.

Die wirtschaftliche Betrachtung aus Sicht der privaten Haushalte stellt nominale Wärmegestehungskosten und kumulierte Kosten der einzelnen Wärmebereitstellungssysteme für Ein- und Mehrfamilienhausbesitzer dar. Als weiterer Unterschied zur obigen Betrachtung wird ein Teil der Hausanschlusskosten an die Hausbesitzer weitergegeben.

Die Abbildung 4.2 zeigt die nominalen Wärmegestehungskosten aus Sicht eines privaten Einfamilienhausbesitzers bei einem Anschlussgrad der Fernwärme von 100 % gegenüber einer ölbefeuerten Wärmebereitstellung. In den Kosten der Fernwärmebereitstellung sind die angesetzten Hausanschlusskosten (Annuität) und die umgelegten Wärmegestehungskosten der Fernwärme vom Betreiber enthalten. Die spezifischen Kosten der Wärmebereitstellung des ölversorgten Einfamilienhauses liegen über denen des Fernwärmeanschlusses.

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Abbildung 4.2: Darstellung der nominalen Wärmegestehungskosten Ölkessel/ 100 %-Fernwärmeanschluss im EFH

Die kumulierten Kosten entsprechen allen getätigten Zahlungen bis zum Betrachtungszeitpunkt. Bei einer kompletten Erschließung (Anschlussgrad 100 %) der Hausanschlüsse durch Fernwärme liegen die kumulierten Kosten ab dem 2. Jahr unter denen des ölversorgten EFH (vgl. Abbildung 4.3). Bei einer 60 % zentralen Versorgung mit Fernwärme sind die kumulierten Kosten des ölversorgten EFH ab dem 18. Jahr höher.

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Abbildung 4.3: Darstellung der Kumulierten nominalen Kosten Ölkessel/Fernwärmeanschluss im EFH

Ein ölversorgtes MFH zeigt einen ähnlichen Verlauf der Wärmegestehungskosten wie das EFH, dabei liegen die Kosten von ca. 1-2 Cent pro kWh niedriger.

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Philipp Pfeifroth

Auftraggeber: BStMLU