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Energie & Management > Aus Der Aktuellen Ausgabe - Wie auch Deutschland „hyggelig“ werden kann 
Quelle: E&M
Aus Der Aktuellen Ausgabe

Wie auch Deutschland „hyggelig“ werden kann 

In Dänemark ist die Fernwärme wichtigste und günstigste Wärmequelle. Und der Ausbau geht weiter. Eine Blaupause für die deutsche Wärmewende, wenngleich mit ein paar Schrammen.
Das ist mal eine besondere Müllverbrennungsanlage: mit Gipfelcafe und Skipiste. Wer auf der abschüssigen Rückfassade des „Hügels von Amager“ eine Abfahrt über die grünen Kunststoffmatten wagt, blickt allerdings nicht auf Täler und Berge, sondern auf den Öresund mit Nearshore-Windenergieanlagen und dem schwedischen Festland in der Ferne.

Und am Fuß des futuristischen Gebäudes − vor den Blicken der Stadt Kopenhagen geschützt − rauchen die Schlote des Heizkraftwerks von Amager: Früher mit Kohle befeuert, spielen heute Biomasse und Müll die Hauptrolle. Seine Kapazität liegt bei 240 MW thermisch und 60 MW elektrisch.
 
Das Heizkraftwerk Amager Bakke in Kopenhagen hat auf dem Dach eine Skipiste und an der Fassade einen Klettergarten 
Quelle: Shutterstock

Die 2017 fertiggestellte Müllverbrennungsanlage Amager Bakke ist nicht nur Blickfang, sondern ein wichtiger Produzent für die Fernwärme in Kopenhagen. Im Sommer reiche die Abfallenergie aus, um den Wärmebedarf der Stadt vollständig zu decken, sagt Direktor Jacob Simonsen. Im Winter liefert sie rund 20 Prozent.
Neben Erdgas und Kohle zu Spitzenzeiten trägt vor allem die Biomasse die Verantwortung dafür, dass es in den Häusern der Stadt „hyggelig“ − dänisch für gemütlich − wird. „Sie liefert mehr als 70 Prozent des Bedarfs“, berichtet Gorm Elikofer, Energiedirektor beim kommunalen Versorger Hofor. „Wir brauchen dafür Rohstoffe von etwa einer Million Tonnen im Jahr.“

Hoher Biomasseanteil

Das ist nicht unproblematisch. Denn nicht nur Dänemarks Hauptstadt setzt für die Fernwärme auf Bioenergie. Nach Auskunft der Dänischen Energieagentur beträgt ihr Anteil am landesweiten Fernwärme-Mix derzeit mehr als 50 Prozent. „Insgesamt benötigt Dänemark drei Millionen Tonnen Biomasse, produziert selbst aber nur zwei Millionen“, rechnet Elikofer vor. Das heißt: Ein Drittel muss importiert werden. Es stammt aus dem Baltikum, Osteuropa sowie Lateinamerika.

„Wir verwenden nur zertifiziertes Holz“, betont der Hofor-Manager zwar. Dennoch ist die Nachhaltigkeit von importierter Biomasse umstritten und die Sorge groß, es könnten Rohstoffe aus Primärwäldern in den Öfen landen. Das erklärt auch in Deutschland den Vorbehalt gegenüber der Biomasse. Die Berliner Ampelkoalition hat sie nur widerwillig als Brennstoff für nachhaltige Wärmenetze zugelassen. So sieht das Wärmeplanungsgesetz für neue Netze ein Maximum von 25 Prozent vor.

In Dänemark ist die Biomasse dagegen eine Art Brückenenergie auf dem Weg der Dekarbonisierung. Ihr Einsatz soll in zehn Jahren auf weniger als ein Drittel sinken. Übernehmen sollen stattdessen Anlagen zur Nutzung von Abwärme (etwa von Datencentern) und Großwärmepumpen wie zum Beispiel in Esbjerg. Die Nordsee-Hafenstadt liegt ganz im Westen Dänemarks, rund 100 Kilometer nördlich der deutschen Grenze.

Im Frühjahr nächsten Jahres soll in Esbjerg die derzeit größte Meerwasserwärmepumpe der Welt in Betrieb gehen, betrieben vom kommunalen Versorger DIN Forsyning. Konkret sind es zwei, die jeweils 35 MW an Leistung liefern können, wie Sprecher Hans-Christian Damm erläutert. Sie saugen pro Sekunde rund 4.000 Liter Meerwasser aus dem Hafenbecken mit einer Temperatur je nach Jahreszeit zwischen 0 und 20 Grad Celsius. Die Wärmepumpen machen daraus 60 bis 90 Grad.
 
Dänischer Pragmatismus

Das Projekt ist Beispiel für den dänischen Weg: ohne lange Diskussionen neue Technologien und Optionen zur Dekarbonisierung der Fernwärme einsetzen − ein Pragmatismus, von dem auch Deutschland lernen kann.

Die großen MAN-Kompressoren in der Maschinenhalle arbeiten mit CO2 als Kühlmittel, das als besonders umweltfreundlich gilt − in dem Sinne, dass bei Leckagen keine Gefahr für die Biologie des Meeres besteht. Es lässt sich bis zu minus 5 Grad Celsius abkühlen, um selbst Wassertemperaturen um den Gefrierpunkt nutzen zu können. Bei der Kompression kann es mehr als 100 Grad Celsius erreichen. Die zentralen Komponenten bestehen aus Titan, um sie vor Korrosion durch das Meerwasser zu schützen.

„Wir haben uns bewusst für Hightechkompressoren entschieden, die wir jederzeit an- und abschalten können“, sagt Damm. Der Hintergrund: Der Versorger von der Westküste will die Wärmepumpe abhängig vom Strompreis fahren. Deshalb ergänzen ein Gasbrenner und zwei Bioöl-Öfen mit jeweils 50 MW die Installation. Außerdem steht noch ein Elektroboiler mit 40 MW bereit. Vor allem aber wichtig: ein Holzschnitzelkraftwerk mit 60 MW. Alle Anlagenteile sollen flexibel je nach Bedarf und Marktpreisen zum Einsatz kommen. 

Flexible Wärmepumpe und Holzschnitzel ersetzen Kohle

Ihre Aufgabe ist nichts weniger, als das benachbarte Kohlekraftwerk zu ersetzen, das zum Ende des Winters 2024 endgültig vom Netz soll. Es ist neben der Müllenergie derzeit noch die wichtigste Quelle der Fernwärme in Esbjerg und der Nachbarstadt Varde, die alle an ein und demselben Netz hängen, allerdings aufgeteilt in vier Leitungen. „So können wir unterschiedliche Temperaturen verwenden“, sagt Damm. Für das Netz ins zehn Kilometer entfernte Varde müssen es 90 Grad Celsius sein.

Für Esbjerg selbst könnten künftig 60 bis 80 Grad reichen, schätzt Damm. Je niedriger die Temperatur, desto weniger Energieeinsatz ist nötig. Noch seien aber viele Heizungsanlagen auf 90 Grad Celsius ausgelegt. Deshalb müssten Wohnungsgesellschaften und Hauseigentümer vor Ort Anpassungen vornehmen, auch um eine geringere Rücklauftemperatur zu gewährleisten. Ökonomisch würde es sich rechnen. Für jedes Grad weniger spare DIN Forsyning rund 130.000 Euro im Jahr an Kosten.

Ohnehin fahren dänische Verbraucher mit Fernwärme deutlich günstiger als mit eigenen Heizungsanlagen. So zahlte 2020 bis 2022 ein Durchschnittshaushalt in Dänemark laut der Energieagentur knapp über 2.000 Euro pro Jahr für Heizung und Warmwasser. Bei Gasbrennern waren es 2022 mehr als 5.000 Euro und bei Wärmepumpen mehr als 3.500 Euro.

Dabei profitieren die Wärmekunden von den hohen Anschlussraten. In Esbjerg beispielsweise sind 95 Prozent aller Haushalte und Gewerbebetriebe am Netz, in Kopenhagen mehr als 98 Prozent. Dazu kommt, dass die Betreiber per Gesetz keinen Profit erzielen dürfen, wohl aber sämtliche Kosten problemlos umlegen. Und hier wird es auch für deutsche Kommunen interessant, die in neue Netze investieren wollen. Denn die Investitionsaufwendungen (Capex) machen an der Gesamtrechnung 25 Prozent aus. Damit sollten neue Netze auch in Deutschland rentabel sein.

„Kein perfektes System“

Allerdings ist nicht alles Gold: „Es ist kein perfektes System“, räumt Tore Liengaard von der Dänischen Energieagentur ein. „Es gab auch Netze, die sehr teuer geworden sind.“ An anderer Stelle sei es zu Ausfällen gekommen. 

Dennoch setzt das Land seine Anschlussoffensive fort. In Reaktion auf den Ukraine-Krieg hatte Dänemark die Kommunen 2022 aufgefordert, durch Wärmeplanung zu zeigen, welche Gebiete noch anschlussfähig sind. Ein Jahr später liegen viele Karten bereits vor. Es bestehe zwar kein Anschlusszwang, so Liengaard. Wer aber in einem anschlussfähigen Gebiet liege, bekomme anders als andere keine Förderung für eine eigene Wärmepumpe. Die liege bei rund 2.700 Euro. Den gleichen Betrag erhalten die Fernwärmegesellschaften für jeden Neuanschluss.

Rund zwei Drittel aller Haushalte sind in Dänemark am Fernwärmenetz. Auf 70 bis 80 Prozent könnte die Quote noch steigen. Die Gründe sind teils historisch. Ende der 1970er-Jahre begann das Königreich, die Netze aufzubauen. Haushalte und Firmen wurden ohne Widerspruch angeschlossen. 

Damals sorgten vor allem Öl und Kohle für die Wärme. Heute steht die Dekarbonisierung an. 2030 sollen 95 Prozent der Fernwärme auf regenerativen Quellen fußen. Dazu zählt auch der Müll, so wie in Kopenhagen. Dort will man die Dekarbonisierung über die Abscheidung des CO2 voranbringen. Dänemark scheint auch bei dieser Technologie Nägel mit Köpfen machen zu wollen.
 

Mittwoch, 17.01.2024, 09:00 Uhr
Oliver Ristau
Energie & Management > Aus Der Aktuellen Ausgabe - Wie auch Deutschland „hyggelig“ werden kann 
Quelle: E&M
Aus Der Aktuellen Ausgabe
Wie auch Deutschland „hyggelig“ werden kann 
In Dänemark ist die Fernwärme wichtigste und günstigste Wärmequelle. Und der Ausbau geht weiter. Eine Blaupause für die deutsche Wärmewende, wenngleich mit ein paar Schrammen.
Das ist mal eine besondere Müllverbrennungsanlage: mit Gipfelcafe und Skipiste. Wer auf der abschüssigen Rückfassade des „Hügels von Amager“ eine Abfahrt über die grünen Kunststoffmatten wagt, blickt allerdings nicht auf Täler und Berge, sondern auf den Öresund mit Nearshore-Windenergieanlagen und dem schwedischen Festland in der Ferne.

Und am Fuß des futuristischen Gebäudes − vor den Blicken der Stadt Kopenhagen geschützt − rauchen die Schlote des Heizkraftwerks von Amager: Früher mit Kohle befeuert, spielen heute Biomasse und Müll die Hauptrolle. Seine Kapazität liegt bei 240 MW thermisch und 60 MW elektrisch.
 
Das Heizkraftwerk Amager Bakke in Kopenhagen hat auf dem Dach eine Skipiste und an der Fassade einen Klettergarten 
Quelle: Shutterstock

Die 2017 fertiggestellte Müllverbrennungsanlage Amager Bakke ist nicht nur Blickfang, sondern ein wichtiger Produzent für die Fernwärme in Kopenhagen. Im Sommer reiche die Abfallenergie aus, um den Wärmebedarf der Stadt vollständig zu decken, sagt Direktor Jacob Simonsen. Im Winter liefert sie rund 20 Prozent.
Neben Erdgas und Kohle zu Spitzenzeiten trägt vor allem die Biomasse die Verantwortung dafür, dass es in den Häusern der Stadt „hyggelig“ − dänisch für gemütlich − wird. „Sie liefert mehr als 70 Prozent des Bedarfs“, berichtet Gorm Elikofer, Energiedirektor beim kommunalen Versorger Hofor. „Wir brauchen dafür Rohstoffe von etwa einer Million Tonnen im Jahr.“

Hoher Biomasseanteil

Das ist nicht unproblematisch. Denn nicht nur Dänemarks Hauptstadt setzt für die Fernwärme auf Bioenergie. Nach Auskunft der Dänischen Energieagentur beträgt ihr Anteil am landesweiten Fernwärme-Mix derzeit mehr als 50 Prozent. „Insgesamt benötigt Dänemark drei Millionen Tonnen Biomasse, produziert selbst aber nur zwei Millionen“, rechnet Elikofer vor. Das heißt: Ein Drittel muss importiert werden. Es stammt aus dem Baltikum, Osteuropa sowie Lateinamerika.

„Wir verwenden nur zertifiziertes Holz“, betont der Hofor-Manager zwar. Dennoch ist die Nachhaltigkeit von importierter Biomasse umstritten und die Sorge groß, es könnten Rohstoffe aus Primärwäldern in den Öfen landen. Das erklärt auch in Deutschland den Vorbehalt gegenüber der Biomasse. Die Berliner Ampelkoalition hat sie nur widerwillig als Brennstoff für nachhaltige Wärmenetze zugelassen. So sieht das Wärmeplanungsgesetz für neue Netze ein Maximum von 25 Prozent vor.

In Dänemark ist die Biomasse dagegen eine Art Brückenenergie auf dem Weg der Dekarbonisierung. Ihr Einsatz soll in zehn Jahren auf weniger als ein Drittel sinken. Übernehmen sollen stattdessen Anlagen zur Nutzung von Abwärme (etwa von Datencentern) und Großwärmepumpen wie zum Beispiel in Esbjerg. Die Nordsee-Hafenstadt liegt ganz im Westen Dänemarks, rund 100 Kilometer nördlich der deutschen Grenze.

Im Frühjahr nächsten Jahres soll in Esbjerg die derzeit größte Meerwasserwärmepumpe der Welt in Betrieb gehen, betrieben vom kommunalen Versorger DIN Forsyning. Konkret sind es zwei, die jeweils 35 MW an Leistung liefern können, wie Sprecher Hans-Christian Damm erläutert. Sie saugen pro Sekunde rund 4.000 Liter Meerwasser aus dem Hafenbecken mit einer Temperatur je nach Jahreszeit zwischen 0 und 20 Grad Celsius. Die Wärmepumpen machen daraus 60 bis 90 Grad.
 
Dänischer Pragmatismus

Das Projekt ist Beispiel für den dänischen Weg: ohne lange Diskussionen neue Technologien und Optionen zur Dekarbonisierung der Fernwärme einsetzen − ein Pragmatismus, von dem auch Deutschland lernen kann.

Die großen MAN-Kompressoren in der Maschinenhalle arbeiten mit CO2 als Kühlmittel, das als besonders umweltfreundlich gilt − in dem Sinne, dass bei Leckagen keine Gefahr für die Biologie des Meeres besteht. Es lässt sich bis zu minus 5 Grad Celsius abkühlen, um selbst Wassertemperaturen um den Gefrierpunkt nutzen zu können. Bei der Kompression kann es mehr als 100 Grad Celsius erreichen. Die zentralen Komponenten bestehen aus Titan, um sie vor Korrosion durch das Meerwasser zu schützen.

„Wir haben uns bewusst für Hightechkompressoren entschieden, die wir jederzeit an- und abschalten können“, sagt Damm. Der Hintergrund: Der Versorger von der Westküste will die Wärmepumpe abhängig vom Strompreis fahren. Deshalb ergänzen ein Gasbrenner und zwei Bioöl-Öfen mit jeweils 50 MW die Installation. Außerdem steht noch ein Elektroboiler mit 40 MW bereit. Vor allem aber wichtig: ein Holzschnitzelkraftwerk mit 60 MW. Alle Anlagenteile sollen flexibel je nach Bedarf und Marktpreisen zum Einsatz kommen. 

Flexible Wärmepumpe und Holzschnitzel ersetzen Kohle

Ihre Aufgabe ist nichts weniger, als das benachbarte Kohlekraftwerk zu ersetzen, das zum Ende des Winters 2024 endgültig vom Netz soll. Es ist neben der Müllenergie derzeit noch die wichtigste Quelle der Fernwärme in Esbjerg und der Nachbarstadt Varde, die alle an ein und demselben Netz hängen, allerdings aufgeteilt in vier Leitungen. „So können wir unterschiedliche Temperaturen verwenden“, sagt Damm. Für das Netz ins zehn Kilometer entfernte Varde müssen es 90 Grad Celsius sein.

Für Esbjerg selbst könnten künftig 60 bis 80 Grad reichen, schätzt Damm. Je niedriger die Temperatur, desto weniger Energieeinsatz ist nötig. Noch seien aber viele Heizungsanlagen auf 90 Grad Celsius ausgelegt. Deshalb müssten Wohnungsgesellschaften und Hauseigentümer vor Ort Anpassungen vornehmen, auch um eine geringere Rücklauftemperatur zu gewährleisten. Ökonomisch würde es sich rechnen. Für jedes Grad weniger spare DIN Forsyning rund 130.000 Euro im Jahr an Kosten.

Ohnehin fahren dänische Verbraucher mit Fernwärme deutlich günstiger als mit eigenen Heizungsanlagen. So zahlte 2020 bis 2022 ein Durchschnittshaushalt in Dänemark laut der Energieagentur knapp über 2.000 Euro pro Jahr für Heizung und Warmwasser. Bei Gasbrennern waren es 2022 mehr als 5.000 Euro und bei Wärmepumpen mehr als 3.500 Euro.

Dabei profitieren die Wärmekunden von den hohen Anschlussraten. In Esbjerg beispielsweise sind 95 Prozent aller Haushalte und Gewerbebetriebe am Netz, in Kopenhagen mehr als 98 Prozent. Dazu kommt, dass die Betreiber per Gesetz keinen Profit erzielen dürfen, wohl aber sämtliche Kosten problemlos umlegen. Und hier wird es auch für deutsche Kommunen interessant, die in neue Netze investieren wollen. Denn die Investitionsaufwendungen (Capex) machen an der Gesamtrechnung 25 Prozent aus. Damit sollten neue Netze auch in Deutschland rentabel sein.

„Kein perfektes System“

Allerdings ist nicht alles Gold: „Es ist kein perfektes System“, räumt Tore Liengaard von der Dänischen Energieagentur ein. „Es gab auch Netze, die sehr teuer geworden sind.“ An anderer Stelle sei es zu Ausfällen gekommen. 

Dennoch setzt das Land seine Anschlussoffensive fort. In Reaktion auf den Ukraine-Krieg hatte Dänemark die Kommunen 2022 aufgefordert, durch Wärmeplanung zu zeigen, welche Gebiete noch anschlussfähig sind. Ein Jahr später liegen viele Karten bereits vor. Es bestehe zwar kein Anschlusszwang, so Liengaard. Wer aber in einem anschlussfähigen Gebiet liege, bekomme anders als andere keine Förderung für eine eigene Wärmepumpe. Die liege bei rund 2.700 Euro. Den gleichen Betrag erhalten die Fernwärmegesellschaften für jeden Neuanschluss.

Rund zwei Drittel aller Haushalte sind in Dänemark am Fernwärmenetz. Auf 70 bis 80 Prozent könnte die Quote noch steigen. Die Gründe sind teils historisch. Ende der 1970er-Jahre begann das Königreich, die Netze aufzubauen. Haushalte und Firmen wurden ohne Widerspruch angeschlossen. 

Damals sorgten vor allem Öl und Kohle für die Wärme. Heute steht die Dekarbonisierung an. 2030 sollen 95 Prozent der Fernwärme auf regenerativen Quellen fußen. Dazu zählt auch der Müll, so wie in Kopenhagen. Dort will man die Dekarbonisierung über die Abscheidung des CO2 voranbringen. Dänemark scheint auch bei dieser Technologie Nägel mit Köpfen machen zu wollen.
 

Mittwoch, 17.01.2024, 09:00 Uhr
Oliver Ristau

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