Dekarbonisierungsstrategien der Wärmeversorgung für die Mierendorff-Insel

Ziel

Die Mierendorff-Insel umfasst etwa 750 Gebäude mit einem jährlichen Wärmebedarf von rund 200 GWh. Vor dem Hintergrund der Klimaneutralitätsziele steht das Gebiet vor der Herausforderung, eine nachhaltige und effiziente Wärmeversorgung zu entwickeln. Ziel des Projekts ist es, die energetische Situation der Insel zu analysieren und unterschiedliche Dekarbonisierungsstrategien zu bewerten. Dabei sollen sowohl technische als auch wirtschaftliche Aspekte berücksichtigt werden, um mögliche Wege für eine zukunftsfähige Wärmeversorgung aufzuzeigen.

Vorgehen

Zur Untersuchung der möglichen Transformationspfade kommen zwei Modellansätze zum Einsatz. Der Bottom-Up-Ansatz betrachtet einzelne Gebäude und deren Wärmeversorgungslösungen wie Wasserstoff-Brennwertkessel, Luft- und Geothermie-Wärmepumpen, um eine detaillierte Bewertung der Effizienz und Kosten vorzunehmen. Der Top-Down-Ansatz hingegen analysiert die Entwicklung von Wärmenetzen auf einer aggregierten Ebene und setzt die Mierendorff-Insel in den Kontext der langfristigen Energieplanung in Deutschland. In der Szenarioanalyse werden drei Dekarbonisierungsstrategien verglichen: Eine vollständige Elektrifizierung mit Stilllegung des Erdgasnetzes und Ausbau der Fernwärme, die Nutzung von synthetischen Gasen im Rahmen einer Power-to-Gas-Strategie mit Erhalt des Erdgasnetzes sowie der Umbau des bestehenden Gasnetzes zu einer reinen Wasserstoffinfrastruktur.

Ergebnisse und Ausblick

Die Untersuchungen zeigen, dass eine vollständige Elektrifizierung technisch möglich ist, jedoch hohe Investitionen in die Strominfrastruktur und den Ausbau der Fernwärmenetze erfordert. Power-to-Gas kann als Übergangslösung dienen, ist jedoch mit Unsicherheiten hinsichtlich der langfristigen Verfügbarkeit und Kosten synthetischer Gase verbunden. Die Nutzung von Wasserstoff als Heizenergie bietet Potenzial, setzt aber eine weitreichende Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft und eine entsprechende Netzinfrastruktur voraus. Zudem wurden die Kosten für die Umrüstung, Stilllegung und den Ausbau der Gas-, Wasserstoff- und Wärmenetze berechnet sowie die Auswirkungen auf die Endkundenpreise ermittelt. Weitere Analysen sind erforderlich, insbesondere zur Integration erneuerbarer Energien wie Photovoltaik und zur wirtschaftlichen Machbarkeit einzelner Lösungen. In den nächsten Schritten sollen die Modelle weiter verfeinert, mit städtischen Planungsstrategien abgeglichen und geeignete Partner für Pilotprojekte eingebunden werden.