„nachhaltige technologien 02 | 2023"

Fazit Die Studie zeigt Wege zum Ausstieg aus fossilen Energieträgern in der Wärmeversorgung der Stadt Kassel auf. Wesentliche Bausteine der Transfor- mation sind ein erheblicher Ausbau der Fern- und Nahwärmeversorgungssysteme, sowie der Einsatz von saisonalen Wärmespeichern, Großwärmepumpen (durch Nutzung von Klär- & Flusswasser) und von dezentralen Wärmepumpen. Notwenige Ausbauraten wurden evaluiert und eine Grobdimensionierung der Anlagen vorgenommen. Danksagung Die Autor*innen bedanken sich für die Zusammen- arbeit und Unterstützung durch die Städtische Werke Kassel AG und das Umwelt- und Gartenamt der Stadt Kassel, sowie für die finanzielle Förderung des Forschungsprojekts „Wärmewende Kassel“ durch das Land Hessen, dem Hessischem Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen (HMWE- VW), durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). Prof. Dr. Ulrike Jordan, M.Sc. Hagen Braas, M.Sc. Tim Vaupel, Dr. Isabelle Best, Dr. Oleg Kusyy, Dr. Janybek Orozaliev, Prof. Dr. Klaus Vajen, Fachgebiet Solar- und Anlagentechnik, Universität Kassel. solar@uni-kassel.de Abb. 1: Energieträger und Technologien zur Wärmebereitstel- lung in Kassel, Vergleich Status (links) und Szenario (rechts) Abb. 2: oben: Wärmebereitstellung (mittlere tägliche Leistung in Megawatt) im Jahresverlauf differenziert nach Wärmerzeugungs- technologie: Szenario mit 48 % Fernwärmeanteil plus 12 % Nahwärmeanteil am Gesamtwärmebedarf der Stadt Kassel 2030 unten: Jahresverlauf Jahresverlauf des Speicherladezustands des Saisonalspeichers in Prozent 600 500 400 300 200 100 0 100 50 0 01.01. 01.0. 01.04. 01.08. 01.03. 01.05. 01.09. 01.06. 01.10. 01.07. 01.11. 01.12. Saisonalspeicher Ladestand in % Wärmestrom Tagesmittelwert in MW Dezentral (ST, WP, Biomasse, Strom, Synth. Kraftst.) Nahwärme (ST, WP, Biomasse) Solarthermie Spitzenlastkessel (z.B. Biogas) Altholz Saisonalspeicher Fluss Wärmepumpe Abwasser Wärmepumpe Müllverbrennung Abwärme Klärschlamm 2000 1500 1000 500 0 Wärmeverbrauch in GWh/a Szenario 60 % Wärmenetze Solarthermie Wärmepumpe (zentral) Müll, Klärschlamm Biomasse Wärme- pumpen Solarthermie Strom direkt, H 2 Heute Erdgas 64% Erdgas 3% Wärmepumpen 40% Müllverbrennung 10% Müll 5% Fluss-Wärmepumpe 11% Altholz 11% Kohle 8% Heizöl 8% Andere 9% 48 % Fernwärme 12 % Nahwärme 40 % dezentral 15 14 ENERGIEWENDE IN STÄDTEN UND GEMEINDEN