So wird die Wärme grün

Mehr als die Hälfte des deutschen Energieverbrauchs entfällt auf die Erzeugung von Wärme – auf das Heizen von Gebäuden, auf die Warmwasserbereitung und auf Prozesswärme für die Industrie. Fast 85 Prozent davon werden heute mit fossilen Brennstoffen, alles voran mit Erdgas, erzeugt.

Höchste Zeit also, in der Wärmeversorgung mehr erneuerbare Energien zu nutzen! Die dafür nötigen Technologien stehen längst bereit. Zudem liefern viele Hersteller innovative Lösungen für besondere Aufgabenstellungen, etwa in der Industrie.

Wärme aus Luft, Sonne, Boden – und Wasserstoff

Wichtigste Technologie zur Erzeugung klimafreundlicher Wärme ist die Wärmepumpe. Sie holt Wärme aus der Umgebung und bringt sie mit Hilfe von Strom auf das gewünschte Temperaturniveau. Stammt der Strom aus erneuerbaren Quellen, ist die erzeugte Wärme CO₂-neutral. Als Wärmequelle dient die Außenluft, der Erdboden, das Grundwasser – oder auch vereinzelt die Kanalisation. Wärmepumpen gibt es in vielerlei Leistungsklassen: als Mini-Anlage für Reihenhäuser genauso wie als Großanlage für Industriebetriebe, Bürogebäude oder Fernwärmenetze.

Eine Alternative sind Biomasse-Kessel, in denen Holzpellet oder andere biogene Materialien verbrannt werden. Auch Solarthermie-Anlagen liefern klimaneutrale Wärme. Sie dienen allerdings lediglich als Ergänzung, da sie in der Regel zu leistungsschwach sind, um die Wärmeversorgung allein zu übernehmen.

Einige Hersteller bieten zudem Brennstoffzellen zur Energieerzeugung an – innovative Systeme, die neben Wärme auch Strom liefern. Betrieben werden sie mit Wasserstoff, der mit Sauerstoff aus der Luft reagiert. Dabei wird Energie freigesetzt. Als Abfallprodukt entsteht lediglich Wasser.

Hohe Temperaturen für die Industrie

Lassen sich Heizwärme und Warmwasser noch auf recht einfache Weise klimafreundlich erzeugen, ist das bei der Prozesswärme für die Industrie schon aufwändiger. Denn dort werden weit höhere Temperaturen benötigt – mehrere hundert oder gar tausend Grad und mehr etwa in der Metall- oder Glasindustrie. Für das Heizen von Gebäuden genügen dagegen maximal 70 Grad.

Heute wird diese so genannte Hochtemperatur-Wärme in der Regel in Kesseln erzeugt, die Erdgas verbrennen. Eine klimafreundliche Alternative ist grüner Wasserstoff, der mit erneuerbaren Energien hergestellt wurde. Allerdings hat Wasserstoff andere Brenneigenschaften als Erdgas. Deshalb bedarf es dafür spezieller Wasserstoff-Kessel. Erste Anlagen dieser Art sind bereits auf dem Markt.

Manche Industriezweige – etwa Lebensmittel-, Papier- oder Kunststoff-Hersteller – kommen in vielen ihrer Prozesse dagegen mit Temperaturen von 100 bis 200 Grad aus. Diese Aufgabe können innovative Hochtemperatur-Wärmepumpen übernehmen, die speziell auf solche Anforderungen ausgelegt sind.

Industrie als Wärmelieferant

Die Industrie hat aber nicht nur als Wärme-Verbraucher große Bedeutung für Klimaschutz und Energiewende – sie kann auch zum Lieferanten werden: Die in ihren Prozessen entstehende Abwärme lässt sich nutzen, um über ein Wärmenetz angeschlossene Wohnhäuser oder auch andere Unternehmen zu versorgen.

Einige Industriebetriebe tun das bereits. So stellen eine Raffinerie und eine Papierfabrik in Karlsruhe große Mengen an Abwärme für die lokale Fernwärme-Versorgung bereit. Gleiches tut ein Hamburger Aluminiumwerk für das dortige Wärmenetz.

Vielfältige Förderprogramme

Der Bund unterstützt Haushalte und Unternehmen bei der Installation nachhaltiger Wärme-Erzeuger auf vielfältige Weise. So übernimmt der Staat bei Bestandsgebäuden unter bestimmten Bedingungen bis zu 40 Prozent der gesamten Investitionskosten.

Industriebetriebe können zudem spezielle Klimaschutz-Förderangebote des Bundes in Anspruch nehmen – etwa das Programm „Dekarbonisierung in der Industrie“ des Bundeswirtschaftsministeriums oder das Programm „Erneuerbare Energien – Premium“ der staatlichen KfW-Bank.