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Das Energiemanagementsystem BoFiT von Volue ermöglicht eine einfache Modellierung und Simulation für die kommunale Wärme- und Transformationsplanung.
Der Gesetzentwurf des Bundesbauministeriums sieht vor, dass Kommunen mit mehr als 100.000 Einwohnern bis 2026 eine kommunale Wärmeplanung vorlegen müssen. Kleinere Städte sollen bis 2028 nachziehen. Erst nachdem diese kommunale Wärmeplanung vorgelegt wird, können die Verpflichtungen des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) greifen. Eine kommunale Wärmeplanung steht dabei im engen Zusammenhang mit der Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW).
Kommunen – und insbesondere die damit verbundenen Fernwärmeversorgungsunternehmen (FVU) – stehen damit vor großen Herausforderungen. Zum einen muss der zukünftige Wärmebedarf belastbar ermittelt werden, zum anderen ist der Aus- und Umbau bestehender Nah- und Fernwärmenetze zu planen – mit dem Ziel, eine bis zum Jahr 2045 dekarbonisierte Versorgung mit Wärme zu erreichen.
Für die Planung und Umsetzung einer CO2-freien Wärmeversorgung können Kommunen beziehungsweise FVU finanzielle Förderung erhalten. Im Rahmen der Wärmeplanung sind u.a. eine Potenzialanalyse und eine Strategie zur Transformation der Wärmeversorgung zu entwickeln. Die BEW-Förderrichtlinie und die dazugehörigen BAFA-Merkblätter sind die Grundlage für die Erstellung von Wärme-Transformationsplänen sowie Machbarkeitsstudien und darauf aufbauende Maßnahmen.
Volue unterstützt mit dem Energiemanagementsystem „BoFiT“ die notwendigen Potenzialermittlungen und Simulationsrechnungen zur wirtschaftlichen Bewertung der Versorgungsalternativen im Rahmen der Transformationspläne. Weiterhin liefert „Volue Insight“ konsistente Prognosedaten für die Preisentwicklung in Korrelation mit verschiedensten Wetter- und Klimaszenarien bis zum Jahr 2050.
Berechnung des Bedarfs ist Voraussetzung
Die Berechnung des Bedarfs – abgestimmt mit der kommunalen Wärmeplanung – ist ein entscheidender Schritt bei der Transformation des Wärmenetzes. Hier sind einige wichtige Punkte zu beachten:
- Zuverlässige Datenbasis: relevante historische Verbrauchsdaten, geografische Informationen und Fakten über bestehende Anlagen
- Öffentliche Bereitstellung von Daten: datenschutzrechtliche Aspekte müssen sorgfältig geprüft werden
- Berücksichtigung von Anforderungen: BEW-Förderrichtlinie und die BAFA-Merkblätter
- Kontinuierliche Verbesserung: Rückmeldungen und Erfahrungen aus der Praxis können im Transformationsplan berücksichtigt werden
Entwicklung eines konkreten Dekarbonisierungspfades
Mit BoFiT werden die möglichen lokalen Erzeugungsalternativen zur schrittweisen Umsetzung der CO2-Neutralität modelliert und die Simulation der geänderten Erzeugungsportfolien unter Berücksichtigung von Preis- und Lastprognosen für verschiedene Stützjahre bis 2045 durchgeführt.
In mathematischen Modellen werden die möglichen CO2-reduzierten Erzeugungs- und Speicheralternativen in Varianten abgebildet und der Effekt für Umwelt und Kosten anhand der erwarteten Entwicklung des Wärmemarktes (Preise, Lasten etc.) quantifiziert. Somit werden die phasenweise Integration verschiedener Technologien zur CO2-freien Wärmebereitstellung definiert und der Einsatz anhand von Preis- und Lastszenarien für die Stützjahre simuliert.
Je nach den lokalen Gegebenheiten können grundsätzliche folgende Dekarbonisierungsoptionen zur Verfügung stehen:
- Umweltwärme (Großwärmepumpen) – Abwasser/Klärwerke, industrielle Abwärme, Gewässer
- Biomasse, Biogas – Spitzenlastabdeckung
- Solarthermie
- Tiefengeothermie und Aquifere
- Power to Heat (P2H) – Spitzenlast mit Grünstrom
- Wasserstoff – direkte Nutzung / Elektrolyse + Speicherung / KWK
- Wärmespeicher – kurzfristig und saisonal
Die BoFiT-Komponentenbibliothek zur Abbildung der Erzeugungsportfolien umfasst alle o.a. Techniken und bietet somit – gemäß dem BEW-Merkblatt Technik – für alle geförderten Einzelmaßnahmen wie auch förderfähigen Wärmeerzeugungsanlagen geeignete Modellierungs- und Simulationsmöglichkeiten. Weiterhin können zum Beispiel für die Nutzung von Biomasse Grenzwerte vorgegeben oder Zielvorgaben für den Treibhausgasausstoß in den Stützjahren definiert werden.
Wenn bei den Betriebskosten neben den variablen Kosten auch die Absetzung für Abnutzung (AfA) der Investition und gegebenenfalls auch eine Zielvorgabe für die Treibhausgasreduktion in den jeweiligen Stützjahren berücksichtigt werden, können nach der Simulation mehrerer Varianten des Erzeugungsportfolios einfach der Zeitpunkt der Investition sowie die Dimensionierung der Anlagen abgeleitet werden.
Volue unterstützt FVU bei der Entwicklung und Bewertung der Strategien mit erfahrenen Consultants. Darüber hinaus können die entwickelten Modelle auch für die Aufgaben der weiteren Fördermodule wie auch für die kontinuierliche Optimierung des Anlagenbetriebs nach (Teil-)Umsetzung der Maßnahmen unmittelbar genutzt werden.
Kontakt:
Volue Energy GmbH
Ansprechpartner: Theodor Baumhoff
Luisenstraße 41
52070 Aachen
Tel.: 0241 51804-0
Mobil: 01522 2810 186
E-Mail: Theodor.Baumhoff@volue.com
www.volue.com
