Revolution im Gasland Niederlande: Die niederländische Regierung will, dass bis 2050 alle Haushalte mit Gas betrieben werden. Ziel ist es, die CO2-Emissionen der bebauten Umwelt zu reduzieren. Aber führt der Gasausstieg zu den erwarteten Ergebnissen?< /span>
Vor ein paar Jahren noch undenkbar, aber jetzt Realität. Die Niederlande, traditionell ein großer Gasproduzent, wo fast alle Häuser an das Gasnetz angeschlossen sind, wollen Gas als Wärmequelle für alle Wohngebäude und Verzicht auf das Kochen. Der Hauptgrund ist, dass die Regierung die CO2-Emissionen aus der bebauten Umgebung bis 2050 um 80 % reduzieren will.
Die ersten Schritte werden bereits unternommen. 31 Kommunen, darunter die größten Städte wie Amsterdam, Rotterdam und Utrecht, haben einen „Green Deal“ für „Gas“. -freie Quartiere“ unterzeichnet, was bedeutet, dass die ersten Wohngebiete in den nächsten zwei Jahren vom Netz genommen werden. Viele weitere werden in den kommenden Jahrzehnten folgen.
In klimapolitischen Debatten geht es oft um die Stromerzeugung und neuerdings auch um den Verkehr mit der Verbreitung von Elektroautos. Aber mindestens genauso wichtig ist die Heizung eine Energiequelle. In Niederlande 38 % des Energieverbrauchs wird für die Heizung aufgewendet. Die Hälfte davon wird von Wohngebäuden verbraucht. Und 89 % der niederländischen Häuser haben einen Gas-Zentralheizungskessel.< span> Alles in allem trägt das Heizen von Häusern zu etwa 10 % der niederländischen CO2-Emissionen bei.
Getrennt
Ende 2016 präsentierte die niederländische Regierung ihre „ Energieagenda “ (Link in niederländischer Sprache), der angibt, welche Maßnahmen bis 2050 zu einer nahezu CO2-neutralen Wirtschaft führen sollen. In Bezug auf Emissionen von Gebäuden sind die beiden wichtigsten Maßnahmen eine bessere Isolierung zur Reduzierung des Wärmebedarfs und der Ersatz von Erdgas mit alternativen Kraftstoffen mit geringeren Emissionen.
Aktuell hat noch jedes Haus oder jede Wohnung einen Rechtsanspruch auf einen Anschluss an das Gasnetz. Dieses Gesetz wird aufgehoben und durch ein „Recht auf einen Heizungsanschluss“ ersetzt. . ;Neue Wohnungen werden sowieso nicht mehr an das Gasnetz angeschlossen. Die 7 Millionen Bestandswohnungen werden sukzessive vom Gasnetz getrennt. span>
Seit 2017 müssen jedes Jahr 170.000 Häuser geschlossen werden. Kommunalverwaltungen werden in diesem Prozess eine Schlüsselrolle spielen. Sie bestimmen per Nachbarschaft, Block oder sogar einzelnes Haus, das die beste alternative Wärmequelle ist.
„Der bekannte Gas-Brennwertkessel wird in den nächsten 35 Jahren weitgehend verschwinden“, sagt Jörg Gigler, Geschäftsführer der TKI Gas, einer nationalen Gas-Wissens- und Innovationsplattform der Bundesregierung. ; Ziel dieser Plattform, der 200 Unternehmen und Forschungseinrichtungen angeschlossen sind, ist es, den Wandel der Gasbranche zu unterstützen.
Vision
Wie wollen die Niederlande also ihre Häuser im Jahr 2050 heizen, wenn sie nicht mit Gas betrieben werden? Die KVGN – der Königliche Verband der Gasunternehmen in den Niederlanden, wo große Parteien wie Shell und der Netzbetreiber Gasunie – eine Vision Vision Anfang dieses Jahres (niederländischer Link), in der sie darlegte, wie die Niederlande mit ihrer Gassucht fertig wurden.
Elektrische Wärmepumpen können nur in gut isolierten Häusern verwendet werden
Wie Sie der untenstehenden Grafik entnehmen können, soll der Bedarf laut Verband aufgrund besserer Dämmung um 40 % sinken. 10 % des Bedarfs werden noch mit Brennwertkesseln gedeckt , 15 % mit elektrischen Wärmepumpen, 15 % mit Hybrid-Wärmepumpen und 20 % mit Fernwärmenetzen. Letztere werden teils mit Restwärme (70 %) und teils mit Erdwärme (30 %). span>
Die Frage ist, wie effektiv diese Alternativen bei der Reduzierung der CO2-Emissionen sein werden? Und wie viel werden sie kosten? Wir werden das in Betracht ziehen Alternativen wiederum.
Elektrische Wärmepumpe
Wenn Sie eine elektrische Wärmepumpe haben, die mit „grünem“ (erneuerbarem) Strom betrieben wird, entstehen keine CO2-Emissionen. Aber das müssen Sie bei allen Wärmepumpen tun bis ausreichend grüner Strom zur Verfügung steht. Das ist nicht selbstverständlich.
Von ihmDer Einsatz von Wärmepumpen erhöht den Strombedarf. Der durchschnittliche Strombedarf wird von derzeit 3500 kWh auf 5000 kWh (unter der Annahme eines 40 % geringeren Energieverbrauchs) oder 50 % steigen. < /p>
Derzeit sind nur 12 % des in den Niederlanden erzeugten Stroms grün. Mehr als 80 % des Stroms stammen aus fossilen Quellen (Kohle und Gas), der Rest aus Kernenergie und andere Quellen.
Wenn die Wärmepumpe mit Strom auf Basis fossiler Brennstoffe betrieben wird, betragen die CO2-Emissionen pro Haushalt durchschnittlich 925 Kilo. Das sind 40 % weniger als bei Verwendung eines Brennwertkessels auf Gas. Mit anderen Worten, die Produktion von Ökostrom muss erheblich ausgebaut werden, um elektrische Wärmepumpen CO2-frei zu machen.
Elektrische Wärmepumpen haben andere Nachteile. Sie sind ziemlich teuer - inklusive Installation und Niedertemperaturheizkörper schwankt der Anschaffungspreis zwischen 9.000 und 19.000 Euro. < /span > Eine elektrische Wärmepumpe, die Außenluft nutzt, ist im Durchschnitt günstiger als eine elektrische Wärmepumpe, die Wärme- und Kältespeicher nutzt. Außerdem können elektrische Wärmepumpen nur in gut isolierten Räumen eingesetzt werden Wohnungen. Eine elektrische Wärmepumpe liefert nicht ausreichend hohe Temperaturen für Häuser, die nicht gut isoliert sind.
Hybrid-Wärmepumpe
Die Hybrid-Wärmepumpe ist um einiges günstiger als ihr elektrisches Pendant: zwischen 4.000 und 8.000 Euro. Der Wirkungsgrad hängt jedoch stark von der Temperatur der Außenluft ab. Fällt diese unter 12°C, was in den Niederlanden recht häufig vorkommt, sinkt der Wirkungsgrad stark und es muss Erdgas verbrannt werden, im Durchschnitt zwischen 20% und 50%.
Die Produktion von grünem Gas muss drastisch gesteigert werden. Derzeit sind nur 0,2 % des niederländischen Gases grün
Wie viel CO2 mit einer Hybrid-Wärmepumpe eingespart wird, hängt unter anderem davon ab, wie viel Ökostrom verbraucht wird und welche Gasart verwendet wird. Bei der Nutzung Ökostrom und Biogas oder „grüne Wasserstoffkiefer“ die Hybridpumpe ist CO2-neutral. Aber wenn 50 % Erdgas verbrannt wird und die Pumpe „grauen“ Strom verwendet, beträgt die Emission etwa 1200 kg CO2 pro Jahr, was einer Ersparnis von nur 20 % entspricht.
Mit anderen Worten, die Emissionsminderung von Hybrid-Wärmepumpen wird begrenzt bleiben, wenn keine zusätzlichen Investitionen in die Produktion von grünem Strom und grünen Alternativen zu Erdgas getätigt werden.
Brennwertkessel
KVGN-Szenarien zeigen, dass im Jahr 2050 nur ein Sechstel des verbleibenden Wärmebedarfs von einem Heizkessel gedeckt wird, insbesondere in Häusern, die unzureichend isoliert sind, was eine elektrische Wärmepumpe unrentabel macht. Außerdem sind diese Wohnungen oft nicht für den Anschluss an ein Wärmenetz geeignet, weil sie in Gebieten mit geringer Bebauung liegen oder wo kein Platz mehr ist, um unterirdische Leitungen zu verlegen. , schätzt Gigler dass im Jahr 2050 noch etwa 1 Million der 7 Millionen Haushalte Gas benötigen, wahrscheinlich in Kombination mit einer Hybrid-Wärmepumpe.
So wird beispielsweise im Jahr 2050 Gas sowohl in konventionellen Gas-Brennwertkesseln als auch in Hybrid-Wärmepumpen verwendet. Der Großteil davon wird laut Gigler „grünes Gas“ sein. Die niederländische Gasindustrie möchte die Produktion von grünem Gas (Biogas, das so aufbereitet wird, dass es für die Lieferung in das bestehende System geeignet ist) und Wasserstoff in den kommenden Jahrzehnten stark ausbauen. In ländlichen Gebieten kann lokal produziertes Biogas genutzt werden.
Um dies zu erreichen, muss die Produktion von grünem Gas jedoch drastisch gesteigert werden. Derzeit sind nur 0,2 % des niederländischen Gases grün.
Neben grünem Gas wird Wasserstoff laut Gigler im Jahr 2050 eine wichtige nachhaltige Alternative zu Erdgas sein. Dieser kann durch Umwandlung von nachhaltigem Strom in Wasserstoff durch Elektrolyse hergestellt werden. Momentan gibt es in den Niederlanden jedoch kaum eine Produktion von solchem „grünen Wasserstoff“. span>Der derzeit in industriellen Prozessen verwendete Wasserstoff basiert auf Erdgas. Auch das erfordert neue Investitionen.
Wärmenetze
Die vierte und letzte Alternative zum Gaskessel ist der Anschluss an ein Wärmenetz, auch Fernwärme genannt. Um die Emissionen der Fernwärme zu bewerten,bis wir wissen, aus welcher Quelle geheizt wird. Das kann Restwärme aus einem Kraftwerk, einer Fabrik oder einer Müllverwertungsanlage sein, aber auch Erdwärme.
Der große Vorteil der Fernwärme gegenüber einer Wärmepumpe besteht darin, dass die Häuser nicht unbedingt gut gedämmt sein müssen. Bestehende Wärmenetze versorgen die Haushalte mit rund 90°C warmer Wärme . Da ein Teil dieser Wärme im Netz verloren geht, müssen die Quellen Wärme mit 110°C liefern können. Anlagen, die das können, sind zum Beispiel Biomasseanlagen, Müllverbrennungsanlagen, Blockheizkraftwerke, Geothermie und Abwärme aus Industrieprozessen. Gut gedämmte Häuser können niedrigere Temperaturen bewirken genutzt werden, wobei auch andere Quellen ins Spiel kommen können, zum Beispiel Rechenzentren oder Eisbahnen.
Was die Kosten betrifft, legt die Regierung in den Niederlanden einen jährlichen Höchstpreis für Wärmenetze fest, der nicht höher ist als der Preis für Erdgas zum Heizen. Dort Für Verbraucher entstehen daher keine zusätzlichen Gebühren, solange diese Richtlinie in Kraft bleibt.
Die mit Wärmenetzen erzielbaren Emissionsminderungen hängen von der Wärmequelle ab. Aus der Forschung< span> des Beratungsunternehmens CE Delft aus dem Jahr 2016 scheint es, dass ein Wärmenetz die CO2-Emissionen im Vergleich zu einem Gaskessel um 45-70 % reduzieren kann. Die größten Einsparungen sind wird erreicht, wenn Restwärme aus der Industrie oder Erdwärme genutzt wird. Die geringsten Einsparungen ergeben sich, wenn die Wärme aus einem gasbefeuerten BHKW stammt, also ein Nebenprodukt der Stromerzeugung ist.< /span>
„Wir sollten neue Fernwärmenetze nur in Regionen bauen, in denen wir wissen, dass wir in Zukunft ausreichend Geothermie anschließen können“
Aber Wärmenetze haben auch Nachteile und Einschränkungen. Zunächst einmal kann niemand mit einem Netzwerk verbunden werden. Das hängt von der Verfügbarkeit von Wärme und der Entfernung zwischen Quelle und Kunde. „Transportverluste in Wärmenetzen sind ein Problem, wenn der Transport über große Entfernungen erforderlich ist. Das sollte nicht sein zu viel Abstand zwischen Quelle und Verbraucher, um Wärme effizient liefern zu können“, sagt Gigler. „In einer Provinz wie Südholland ist es sinnvoll, ein großes Wärmenetz zu installieren, weil in Rotterdam gibt es viel Restwärmeindustrie und eine hohe Bebauungsdichte. Das mag in anderen Teilen der Niederlande anders sein.“
Ein weiterer Nachteil ist die langfristige Abhängigkeit vom Wärmelieferanten. Das kann zu Problemen führen, wenn der Lieferant umzieht oder schließt. < /span> Ein weiteres Problem mit Restwärme ist, dass es sich um ein Sekundärprodukt handelt. Dies kann ein Problem sein, wenn ein Wärmebedarf besteht, aber der Primärprozess nicht läuft. < /span>Diese Einschränkungen können teilweise behoben werden, indem mehrere Quellen mit dem Netzwerk verbunden werden.
Wärmenetze sollten sich laut Gigler in erster Linie auf das Vorhandensein geothermischer Ressourcen in der Region stützen. „Wir sollten neue Netze nur in Regionen bauen, in denen wir wissen, dass wir dazu in der Lage sind ausreichend Geothermie in Zukunft anzuschließen“, sagt er. Dadurch würde ein Lock-in der Versorgung mit fossilen Energieträgern verhindert. Die Standorte der Geothermie Quellen in den Niederlanden werden von IF Technology< /a> (englischer Link).
100 % weniger Emissionen
Was können wir daraus schließen?
Nehmen wir an, dass wir 170.000 Häuser pro Jahr vom Gasnetz trennen und dass Alternativen genutzt werden, wie von der KVGN skizziert. Und angenommen, dass jeder in die Isolierung investiert die nächsten 35 Jahre. Selbst dann ist nicht sicher, dass die „gasfreien Bezirke“ zu einer 80%igen Reduzierung der CO2-Emissionen führen werden, wie es sich die Regierung erhofft.
Die folgende Abbildung zeigt die zuvor besprochenen Emissionsminderungsoptionen. Dies zeigt, dass die Gesamtemissionsminderung von der Verfügbarkeit von grünem Gas, Wasserstoff und grünem Strom abhängt. ; Nur wenn alle Wärmepumpen mit Ökostrom laufen und genügend Ökogas oder Ökowasser vorhanden istMaterialien für Hybridwärmepumpen und Heizkessel verfügbar sind, können wir sicher sein, dass der Übergang zu einer gaslosen Gesellschaft die beabsichtigten Ergebnisse liefern wird.
Kurz gesagt, die Umstellung auf gasloses Heizen ist alles andere als einfach. Maßgeschneiderte Lösungen sind gefragt, und noch mehr: zusätzliche Investitionen in nachhaltige Stromerzeugung, Wasserstoff und grünes Gas.< /span>