Fragen an die RheinEnergie zur Dekarbonisierung der Fernwärme in Köln

 

Sehr geehrte Damen und Herren,

wir sehen eine unserer Aufgaben darin, die im Eckpunktepapier von der RheinEnergie bis 2035 zugesagte Dekarbonisierung der Wärmeversorgung, insbesondere der Fernwärme, kritisch zu begleiten. Auf einigen Baustellen in Köln ist zu sehen, dass die RheinEnergie den Ausbau der Fernwärmenetze kräftig vorantreibt. Wie sieht es mit der Umstellung dieser Netze auf erneuerbare Energiequellen aus?

Um diese Frage zu klären, möchten wir auf diesem Wege noch einmal um einen Gesprächstermin bitten, gerne noch vor dem Termin unserer Podiumsdiskussion mit den Landtagskandidat*innen am 3.5.2022.

Um den aktuellen Stand und den Fortschritt besser verstehen und beurteilen zu können, haben wir ein paar Fragen an Sie, die wir Sie bitten möchten, zu beantworten:

Fragen zu den Wärmeerzeugungsanlagen

1) Bitte benennen Sie alle Anlagen der RheinEnergie die Wärme erzeugen und diese in die Fern- und Nahwärmenetze einspeisen. (Die uns bekannten Kohle- und Erdgasbetriebenen-Anlagen haben wir in Anhang 1 zusammengetragen.)
Bitte nennen Sie uns die jeweilige installierte Wärmeerzeugungsleistung und bitte teilen Sie uns die erzeugte Wärmemenge für 2019, 2020 und 2021 mit.

Antwort der RE: In 2020 hat die RheinEnergie mit Hilfe von 32 Erdgas-BHKW, 236 Erdgas-Heizwerken/-kesseln, 28 Öl-Heizwerken/-kesseln und 5 Wärmepumpen mit einer Leistung von jeweils mindestens 2 MWel Wärme erzeugt. (siehe auch Erzeugungsbericht für 2018 – 2020)

 Bewertung: Die RheinEnergie verweigert die Benennung jeder einzelnen Wärmeerzeugungsanlage mit Angabe der Wärmeerzeugungsleistung und erzeugten Wärmemenge der vergangenen drei Jahre. Daher bewerten wir die summarische Angabe der RheinEnergie als nicht nachvollziehbar und intransparent.

2) Gibt es weitere Anlagen (industrielle Abwärme, Abwärme aus Rechenzentren und Supermärkten, Erneuerbare Energien, …), die ihre Wärme in die Wärmenetze der RheinEnergie einspeisen?
Die Restmüllverbrennungsanlage ist eine solche, uns bekannte, Anlage. Wie viel Wärme hat diese in 2019, 2020 und 2021 ins Wärmenetz eingespeist?
Hat die RheinEnergie weitere gewerbliche oder industrielle Abwärmequellen ermitteln können, die zukünftig ins Wärmenetz einspeisen sollen und wollen?

 Antwort der RE: Derzeit soll es keine ungenutzte Abwärme (z. B. aus Industrie, Rechenzentren, Supermärkten) geben, die für die Wärmenetze der RheinEnergie AG genutzt werden kann. Die Restmüllverbrennungsanlage der AVG hat in 2019 rd. 15 GWh und in 2020 rd. 37 GWh in das Fernwärmenetz Neue Stadt / Bocklemünd eingespeist. Außerdem soll die AVG ca. die 10-fache Wärmemenge in Form von Prozessdampf an Industriekunden im Kölner Norden liefern.

Die RheinEnergie hat in 2021 umfangreiche Untersuchungen zur Nutzung ungenutzter Abwärme durchgeführt. Dabei wurden ein bis zwei potenzielle interessante Standorte identifiziert. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Nutzung der theoretischen Potenziale an einer Vielzahl unterschiedlicher Rahmenbedingungen zum heutigen Zeitpunkt scheitert (z. B. zu geringes Temperaturniveau, Abwärme ist kontaminiert, zu große Entfernung zum Wärmenetz, diskontinuierliche und nicht planbare Abwärme, Abwärme soll vorrangig intern genutzt werden, Wärmeangebot und -nachfrage sind nicht kompatibel).

Bewertung: Das es im gesamten Kölner Stadtgebiet keine nutzbare Abwärmequellen geben soll, wollen wir so nicht glauben. Das es neben den Biomethan-BHKWs, die ca. 32 GWh/a in 2019 und ca. 34 GWh/a in 2020 ins Nahwärmenetze
eingespeist haben, keine weiteren neue Erneuerbare-Energie-Anlagen wie Solarthermie, Großwärmepumpen und Tiefengeotermie gibt, bedauern wir.

3) Die RheinEnergie hat den Großwärmepumpen-Hersteller Ago aufgekauft. Die Wärmepumpen dieses Herstellers haben nach unserem Kenntnisstand einen relativ hohen Wirkungsgrad, jedoch „nur“ eine Leistung von maximal 10 MW. Wie sieht hier die Entwicklung in Zukunft aus? Wann soll in Köln die erste Großwärmepumpe in Betrieb genommen werden? Wie sind die Pläne der näheren Zukunft?

Antwort der RE: keine Antwort.

4) Während der Mediationsgespräche wurde der Einsatz von Großwärmepumpen zur Gewinnung von Wärme aus dem Rhein diskutiert. Wie sehen hier die konkreten Umsetzungpläne aus?

Antwort der RE: keine Antwort.

5) Wurde mit der StEB eine Potenzialstudie zur Abwasserwärmenutzung erstellt? Wenn ja, wie lautet das Ergebnis? Beabsichtigt die RheinEnergie die Abwärme von Abwasser mittels Wärmepumpe zu nutzen? Wenn ja, wie konkret sehen da derzeit die Pläne aus?

Antwort der RE: Bis jetzt wurde keine Potenzialstudie erstellt. Im Rahmen von einzelnen Projekten wird stetig die Nutzung von Abwasser als Quelle für eine Wärmepumpe berücksichtigt, z.B. im Rahmen von Neubauquartieren.

Bewertung: Wir fordern die Erstellung einer Potentialanalyse für die Abwärmenutzung von Abwasser. Und wenn es offensichtlich schon mehrere erfolgreiche Projekte gibt, sollte Abwärme von Abwasser viel stärker genutzt werden.

6) In den Mediationsgesprächen wurde gesagt, dass die RheinEnergie eine Suche nach geeigneten Flächen für Solarthermieanlagen gestartet und Eigentümer von Flächen angesprochen hat. Hat die RheinEnergie Solarthermie-Anlagen in Köln oder anderswo errichtet? Bzw. gibt es konkrete Pläne für 2022? Wie läuft der Genehmigungsprozess der für 2023 geplanten 5 MW-Solarthermie-Anlage in Merheim?

Antwort der RE: Bisher hat die RheinEnergie AG keine Solarthermieanlagen in Köln oder anderswo errichtet. Derzeit konzentrieren sich die Aktivitäten der RE auf die Errichtung eine Freiflächensolarthermieanlage am Kraftwerksstandort Mreheim für das Fernwärmenetz Merheim, da es hier sehr gute Voraussetzungen (Flächenverfügbarkeit, Vorlauftemperatur, Speicher, …) gibt. Aktuell ist die RE in Gesprächen mit der Bezirksregierung, um abzuklären, ob das Vorhaben den Zielen der Raumordnung (Regionalplan) entgegensteht, da das anvisierte Grundstück teilweise auch im sogenannten “Außenbereich“ liegt.

Bewertung: weitere große Solarthermie-Anlagen müssen zeitnah folgen.

7) Wie sieht die im Eckpunktepapier vereinbarte Untersuchung der tiefen Geothermie aus? Gibt es einen Erfahrungsaustausch mit den aktuell gestarteten Tiefengeothermieprojekten in Düsseldorf und Duisburg? Zeichnet sich eine positive Aussicht eines Potentials der tiefen Geothermie ab?

Antwort der RE: Ende 2021 und in 2022 hat es einige Gesprächen mit dem Geologischen Dienst NRW und dem Fraunhofer IEG / Bochum gegeben. Der Geologische Dienst NRW aktualisiert im Rahmen des Projektes “Geothermale Charakterisierung von NRW” derzeit die Datengrundlage für das Rheinland und den Nordrand Rheinisches Schiefergebirge (Köln liegt am äußeren Rand des Untersuchungsgebietes). Mit ersten Ergebnissen ist Mitte / Ende 2022 zu rechnen. Darüber hinaus wird das Fraunhofer IEG der Stadt Köln und RheinEnergie einen Vorschlag zum weiteren Vorgehen (voraussichtlich im ersten Schritt in Form einer Vor-/Machbarkeitsstudie) unterbreiten, der noch nicht vorliegt.

8) Welche Biomasse will die RheinEnergie zukünftig für die Wärmeerzeugung in Köln einsetzen?

Antwort der RE: keine Antwort.

9) Durch den auf Bundesebene geplanten Ausbau der Erneuerbaren Energien im Strombereich werden die KWK-Kraftwerke der RheinEnergie ab 2035 wahrscheinlich nur noch bei der sog. „Dunkelflaute“ benötigt. Diese sollen nach dem Eckpunktepapier mit Wasserstoff betrieben werden. Wie sieht die dazugehörige Wasserstoffstrategie der RheinEnergie aus? Gibt es Planungen, die dann für die Fernwärmeversorgung benötigte Wärme bei ausreichenden Mengen EE-Strom komplett aus Erneuerbaren Energien zu gewinnen? (Anmerkung: Die im Eckpunktepapier genannten EE-Quellen reichen nicht aus, um die Wärmeleistung der heute vorhandenen Kraftwerke zu ersetzen.)

Antwort der RE: Es gibt Studien, wie z.B. “Agora Energiewende – Klimaneutrales Deutschland 2045” die prognostizieren ab 2035 noch einen nennenswerten Einsatz von Gas (zunehmend Wasserstoff) in Fernwärme und Stromerzeugung. So geht Agora Energiewende davon aus, dass im Bundesdurchschnitt in 2045 rund 28% der Fernwärme durch wasserstoffbasierte Erzeugung zur Verfügung gestellt werden. Dies entspricht dem gleichen Anteil wie die Erzeugung durch Wärmepumpen (ebenfalls 28%).

Analog der Studienlage geht die RE davon aus, dass ab 2030 grüner Wasserstoff zu marktfähigen Preisen aus Import und innerdeutscher Produktion für den Einsatz in KWK-Anlagen zur Verfügung steht.

Zukünftig geht die RE ebenfalls davon aus, dass zu Zeiten im Sommer und in der Übergangszeit mit hoher EE-Einspeisung und entsprechend niedrigen Strompreisen Fernwärme durch strombasierte Technologien insbesondere Großwärmepumpe und Elektrodenkessel (als Peaker) zur Verfügung gestellt wird. Der Einsatz wird sich dann anhand der Strom- und Wasserstoffpreise einstellen.

Bewertung:Wir gehen nicht davon aus, dass Wasserstoff in 2035 in so großer Menge verfügbar ist, so dass dieser in der regulären Strom- und Wärmeversorgung zum Einsatz kommt. (Ausnahme könnte der Wasserstoff-Einsatz in Zeiten von kalten Dunkelflauten sein.) Voraussichtlich wird der Wasserstoff dann auch recht teuer sein. Wasserstoff ist auf jeden Fall kein Garant für die Versorgungssicherheit. Der Wasserstoff wird zunächst in Bereichen wie die Stahl-Industrie, Chemie-Industrie, Flugverkehr, … zu Einsatz kommen. Davon abgesehen ist der Einsatz von Wärmepumpen viel effizienter, als der Umweg über die Wasserstofferzeugung.

Fragen zu den Wärmenetzen

Im Eckpunktepapier der Mediationsgespräche steht auf Seite 19-20:
„Dazu analysiert die RheinEnergie proaktiv ihre Fernwärmenetze auf technische Machbarkeit und Voraussetzung für die Umsetzung von Subnetzen und Temperaturabsenkungen im Rahmen einer Studie. Die in der Studie als wirtschaftlich (inkl. der Berücksichtigung von Fördermitteln) machbar festgestellten Maßnahmen werden sukzessive bis 2035 umgesetzt – bis 2030 dort, wo bis dahin möglich, mindestens auf die 3. Generation Fernwärmenetze (wenn möglich auf die 4. Generation). Verminderte Vorlauftemperaturen unterstützen das zukünftige EE-lastigere Wärmenetz; entsprechend dem Fortgang der Gebäudesanierung und den technischen Gegebenheiten verbessert die RheinEnergie die Energieeffizienz in ihren Wärmenetzen.
Erstrebenswert wäre es, das komplette Fernwärmenetz auf die 4. Generation umzustellen.
Sofern die technischen Anforderungen (Temperatur, …) erfüllt sind, ist die Einspeisung Dritter auf Basis erneuerbarer Wärme möglich. Abseits bestehender zentraler Wärmeversorgungssysteme schlägt RheinEnergie den Investoren Wärmeversorgungssysteme der 4. bis 5. Generation vor.“

10) Wurde die Machbarkeitsstudie zur Temperaturabsenkung in den Wärmenetzen schon erstellt? Falls ja, können Sie uns diese bitte zusenden?

Antwort der RE: Eine Analyse über die Auswirkungen einer sofortigen, flächendeckenden Temperaturabsenkung wurde abgeschlossen. Dafür wurden mehrere Szenarien entwickelt und evaluiert. In einem Szenario wurde die Vorlauftemperatur auf 100° C begrenzt. Dadurch können zwar Verluste reduziert werden, aber die Mengen an Pumpstrom erhöht sich derart, dass unterm Strich die CO2-Emissionen um 1,2% steigen. Diese Auswirkungen verstärken sich im Szenario Reduzierung der Vorlauftemperatur um 10 Kelvin, so dass die CO2-Emissionen um 6,9% steigen. Allein im Szenario Reduzierung der Rücklauftemperatur um 5 Kelvin können CO2-Emissionen eingespart werden. Diese sehr starke Reduzierung um 11,1%, hat uns dazu veranlasst unseren Fokus auf die Reduzierung der Rücklauftemperatur zu legen.

11) Bitte geben Sie auf einer Karte farblich gekennzeichnet an, welche Wärmenetze der RheinEnergie derzeit Wärmenetze der 1., 2., 3., 4., und 5. Generation sind und wie sich diese bis 2025 und 2030 entwickeln sollen.

Antwort der RE: Das Netz Junkersdorf und das Merheimer-Netz gehören der 3. Generation (ca. 90 °C) an, das Netz in Merkenich der 2. Generation (ca. 140 °C). Das Innenstadtnetz liegt eher zwischen der zweiten und dritten Generation (90 – 140 °C), da das Netz über einen langen Zeitraum gebaut wurde und das Temperaturniveau im Jahresverlauf schwankend ist. Solange der Wärmebedarf sich nicht signifikant in einzelnen Strängen reduziert, wird die Vorlauftemperatur nicht abgesenkt werden können, sagt die RE.

12) Sehr gerne hätten wir eine Übersichtskarte, in der farblich markiert die derzeitigen maximalen Vorlauf-Temperatur-Niveaus der Wärmenetze gekennzeichnet sind. Bei welchen Temperaturen werden die Netze im „Normalbetrieb“ gefahren? Bei welchen Temperaturen im Sommer? Wie kann bei den verschiedenen Termperaturniveaus die Einbindung von Wärme aus erneuerbaren Energien gelingen?

Antwort der RE: Die Temperaturniveaus der einzelnen Netze können der jeweiligen “Technische Anschlussbedingungen – TAB” auf unserer Homepage entnommen werden. Eine Einbindung von Erneuerbaren Energien, Ausnahme Hochtemperatur-Wärmepumpe, kann flächendeckend am einfachsten gelingen, wenn der Wärmebedarf sich drastisch und schnell reduziert.

13) Gibt es Wärmenetzzweige, in denen die maximale und durchschnittliche Vorlauftemperatur in 2021 abgesenkt wurde bzw. 2022 abgesenkt werden soll?
Wie laufen die Planungen für das kalte Nahwärmenetz im Quartier Rondorf (Wasser-Wasser-WP)?

Antwort der RE: Nein, es gibt keine Netzzweige.

Wie laufen die Planungen für das kalte Nahwärmenetz im Quartier Rondorf (Wasser-Wasser-WP)?
Die RheinEnergie kann die Machbarkeit des Versorgungskonzeptes bestätigen. Die Vorplanung zur Anbindung des Quartieres Rondorf an das Wasserwerk Hochkirchen wurde seitens RheinEnergie bereits abgeschlossen. Die Abstimmungsgespräche zwischen der unteren Immissionsschutz-, Wasser- und Abfallwirtschaftsbehörde und RheinEnergie verliefen positiv. Zugleich werden Abstimmungsgespräche zwischen der Eigentümerin und RheinEnergie über die weiteren Schritte zur Umsetzung des Wasser-Wasser-Konzeptes geführt.

14) Nach der am 17.03.2022 im Rat beschlossenen „Leitlinie zum Klimaschutz in der Umsetzung nicht-städtischer Neubauvorhaben in Köln“ wird als Gebäudeeffizienzstandard mindestens der KfW-Effizienzhausstandard 40EE-Standard gefordert. Das bedeutet, dass der Wärmebedarf mindestens zu 55 Prozent aus erneuerbaren Energien gedeckt werden muss. Wie schnell kann die RheinEnergie den geforderten Anteil von 55% Erneuerbarer Energien in ihren Wärmenetzen erreichen? Dies wäre ein wichtiges Argument für Bauherren, ihre Gebäude an die Fernwärme anzuschließen.

Antwort der RE : keine Antwort.

15) Die RheinEnergie will laut Zeitstrahl im Eckpunktepapier 2023 in Merheim und 2025 in Merkenich zwei Wärmespeicher (100 MWh und 200 MWh) errichten. Wie laufen hierzu die Planungen und Genehmigungsverfahren? Ist ein weiterer Wärmespeicher in Bocklemünd/Neue Stadt geplant?

Antwort der RE: keine Antwort.

16a) Wie wird die Wärmeversorgung in den neuen Quartieren Kreuzfeld, Deutzer Hafen, Parkstadt Süd und Max-Becker-Gelände geplant? Welche Aufgaben wird hier die RheinEnergie übernehmen? 16b) Wird die RheinEnergie hier einen 55 % EE-Fernwärmetarif anbieten können? Wann werden Sie einen 100 % EE-Fernwärmetarif anbieten können?

Antwort der RE: 16a) Wie bei jedem Neubauquartier analysiert die RE im Vorfeld der Energiekonzeptentwicklung die lokalen erneuerbaren Potenziale. Bei den angesprochenen Projekten sind die Energiekonzepte nicht final. Darüber hinaus bringt die RheinEnergie auf Nachfrage sehr gerne und selbstverständlich ihre Expertise für die erfolgreiche Umsetzung der Projekte mit ein. Dies ist abhängig vom jeweiligen Projektentwickler und Entwicklungsstadium.

16b) Hier muss zwischen Bestandsnetz und neu errichteten Netzen unterschieden werden. In Bestandsnetzen dürfen z.B. die Primärenergiefaktoren für Bestandskunden sich im zeitlichen Verlauf nicht verschlechtern. Da der Primärenergiefaktor aktuell immer für ein gesamtes Netz bestimmt wird und angewendet werden muss, wird der Primärenergiefaktor und auch die damit einhergehende EE-Quote sich nur sehr langsam verändern. Die Energiebranche erarbeitet zurzeit Lösungen, um spezielle Tarife mit z. B. 100% EE-Fernwärme, anbieten und für die Kunden auch die benötigte Nachweisführung sicherstellen zu können. Eine gesetzliche Basis für die Nachweisführung von grünen Fernwärmeprodukten gibt es nämlich derzeit nicht.

17) Welche Forderungen stellt die RheinEnergie an den Landtag, um auf Landesebene Gesetzte zu ändern, damit die Energiewende in Köln gelingen kann?

Antwort der RE: SWK hat ein landespolitisches Forderungspapier erstellt und den Landesparteien zur Verfügung gestellt mit der Bitte, diese Forderungen bei der künftigen politischen Arbeit zu berücksichtigen. Im Papier sind auch Forderungen zur Energiewende enthalten.

Wie Sie sehen, haben wir recht viele und teilweise komplexe Fragen zur Umstellung der Fernwärme auf Erneuerbare Energien. Wir möchten Sie bitten uns diese baldesmöglich zu beantworten.

Um Ihnen die Möglichkeit zu geben Ihre Antworten zu erläutern und uns die Gelegenheit Nachfragen zu stellen, möchten wir um einen Gesprächstermin bitten, gerne noch vor dem Termin unserer Podiumsdiskussion mit den Landtagskandidat*innen am 3.5.2022.

Mit freundlichen Grüßen
Ihre Klimawende Köln

 

Unser Anschreiben vom 4.4.2022 inklusive Anhang 1: Wärmeerzeugungsanlagen der RheinEnergie könnt ihr hier downloaden.

Konkrete Antworten auf diese Fragen haben wir bisher von der RheinEnergie nicht erhalten.