Zwischenergebnisse - Potenziale

Die Potenzialanalyse dient der Analyse und Darstellung von alternativen, regenerativen Wärmeversorgungsmöglichkeiten. Dazu zählen insbesondere Umweltwärme aus Luft, Boden und Grundwasser (Wärmepumpen), solarthermische Potenziale auf Dach- und Freiflächen, nutzbare Abwärme in Abluft (Gewerbe und Industrie) und Abwasser, sowie biogene Potenziale in Holz oder Abfällen, soweit diese regional verfügbar sind.

Die Ergebnisse der Potenzialanalyse stellen modellbasierte Abschätzungen dar und beruhen auf typologischen Annahmen sowie verfügbaren Geodaten. Lokale Abweichungen und individuelle Gegebenheiten können zu unterschiedlichen Ergebnissen führen.

_{Datenquellen:}

• _{Geoportal Rheinlandpfalz: Daten zur Bodeneignung für Geothermie}
• _{Energieatlas RLP: Solarpotenziale auf Dach- und Freiflächen}
• _{Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR): Faustzahlen zu tierischen Exkrementen}
• _{Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität RLP: Abfallwirtschaftsprofil}

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Potenziale für (de)zentrale Versorgung

Wärmeversorgungsgebiete

In diesem Schritt des Zielszenarios wird für jedes Teilgebiet bewertet, wie gut es sich für ein Wärmenetz oder eine dezentrale Versorgung eignet. Dabei fließen verschiedene Faktoren ein, wie die Wärmeflächen- und Wärmeliniendichten sowie die Bebauungsstruktur. Auch die Verfügbarkeit von erneuerbaren Technologien, potenzielle Ankerkunden und der erwartete Anschlussgrad werden berücksichtigt. Bei der Bewertung für eine dezentrale Versorgung wird zusätzlich geprüft, ob der Einsatz von Wärmepumpen zu Schallüberlagerungen und damit zu möglicher Geräuschbelästigung führen könnte.

Das Ergebnis ist die Einteilung der Verbandsgemeinde in Wärmeversorgungsgebiete. Dabei wird für jedes Teilgebiet die wahrscheinlichste Versorgungsoption (dezentral oder Wärmenetz) ausgewählt. Die Jahreszahlen bei den Wärmenetzgebieten dienen als Indikator für die Priorisierung der Umsetzung: Wärmenetzgebiete mit dem Jahr 2030 sind besonders gut geeignet, während Gebiete mit späteren Jahreszahlen im Vergleich nachrangig betrachtet werden. Dabei handelt es sich NICHT um das tatsächliche Umsetzungsjahr, sondern viel mehr um den frühestmöglichen Umsetzungszeitpunkt unter idealen Bedingungen falls der Beschluss gefasst wird ein Wärmenetz zu bauen. Prüfgebiete sind Gebiete in denen zum aktuellen Zeitpunkt nicht abschließend entschieden werden kann, welche Versorgungsoption am besten geeignet ist. Diese müssen in der Fortschreibung der Wärmeplanung (alle fünf Jahre) neu bewertet werden.

In der Praxis kann die Eignung für ein Wärmenetz jedoch nur in einer detaillierten Machbarkeitsstudie endgültig bewertet werden, da diese einen höheren Detaillierungsgrad bietet. Im Rahmen der Kommunalen Wärmeplanung werden vor allem Gebiete identifiziert, bei denen sich eine vertiefende Analyse lohnt, um Fehlinvestitionen zu vermeiden. Die Einteilung als Wärmenetzgebiet bedeutet also nicht automatisch, dass dort ein Wärmenetz gebaut wird. Die Stadt Diez und die Gemeinden sind nicht verpflichtet, Wärmenetze zu errichten.

Einschränkungen für Wärmepumpen

Zur Darstellung des Wärmepumpenpotenzials wird simuliert, dass jedes Hauptgebäude (nicht betrachtet werden z.B. Garagen, Scheunen, Nebengebäude) mit einer Wärmepumpe ausgerüstet wird. In der weiteren Betrachtung wird überprüft, ob benachbarte Wärmepumpen einen ausreichend großen Abstand (>5m) zueinander haben. Das Ergebnis der Simulation sind die Karten, in denen die Anzahl an Wärmepumpen die von Schallüberlagerungen betroffen sind (weniger als 5m Abstand zwischen den Wärmepumpen) im Verhältnis zu allen Wärmepumpen im Baublock in [%] dargestellt werden. Je roter die Einfärbung des Baublocks, desto mehr Wärmepumpen sind von Schallüberlagerungen betroffen. Dies ist insbesondere in dicht bebauten Gebieten der Fall.

Trotzdem gibt es auch hier Möglichkeiten Wärmepumpen zu nutzen:

1. Bei der Simulation werden alle Wärmepumpen in eine Richtung ausgerichtet. Durch das abwechselnde Anbringen von Wärmepumpen vor, hinter oder neben einem Gebäude kann die Schallüberlagerung reduziert werden.
2. Mehrere Gebäude können über eine gemeinsame Wärmepumpe versorgt werden.
3. Wärmepumpen können in Gebäudeteilen wie Kellern oder Dachgeschossen eingebaut werden, mit Luftansaugung von außen, um die Schallemissionen zu minimieren.

Solarthermiepotenzial

Für die Bewertung des Solarthermiepotenzials wird untersucht, welcher Anteil des Wärmebedarfs eines Teilgebiets durch nahegelegene Freiflächen-Solarthermieanlagen gedeckt werden könnte. Berücksichtigt werden grundsätzlich alle geeigneten, unbebauten und unbewaldeten Flächen, sofern keine rechtlichen oder naturschutzfachlichen Ausschlusskriterien vorliegen. Landwirtschaftlich genutzte Flächen sind dabei nicht automatisch ausgeschlossen. Zudem werden nur Flächen einbezogen, die maximal 1 km vom jeweiligen Teilgebiet entfernt liegen.

Die potenziellen Erträge werden auf Basis der im Energieatlas Rheinland-Pfalz veröffentlichten solarthermischen Flächenerträge ermittelt. Durch die räumliche Überlagerung geeigneter Freiflächen mit diesen Ertragsdaten wird das theoretische Solarthermiepotenzial berechnet. Anschließend werden die Flächen dem jeweils nächstgelegenen Teilgebiet zugeordnet und die möglichen Erträge mit dem dortigen Wärmebedarf verglichen. Das Ergebnis ist ein Deckungsgrad, der in den veröffentlichten Karten dargestellt wird.

Geothermie

Text folgt

Flussthermie

Flussthermie entzieht dem Flusswasser Wärme und speist diese über Wärmetauscher in ein Wärmenetz ein, um Gebäude zu beheizen. In der Analyse wurden nur Teilgebiete berücksichtigt, die maximal einen Kilometer von der Lahn entfernt liegen, da sonst die Wärmeverluste zu hoch wären. Es wird angenommen, dass die Lahn mindestens 2°C hat und maximal 5°C aus dem entnommenen Teilstrom entzogen werden. Dabei wird die Lahn insgesamt nur um 0,15°C abgekühlt. Sechs Szenarien wurden geprüft, wobei die Verfügbarkeit von Wasser und die Wassertemperatur die Entzugsmenge beeinflussen.

Szenario 1a und 1b

Szenario 1a und 1b stellen die extremsten Fälle dar, bei denen der kälteste monatliche Wert und der niedrigste monatliche Durchfluss der letzten 10 Jahre zugrunde gelegt werden. In Szenario 1a, bei dem ein Mindestwasserdurchfluss von 9,66 m³/s im Fluss verbleiben muss, kann nur 24% des Wärmebedarfs gedeckt werden. Wird der Mindestdurchfluss auf 4,83 m³/s halbiert, kann mehr Wärme entzogen werden, und der Bedarf wird zu 56% gedeckt. Diese extremen Grenzwerte traten jedoch in den letzten 10 Jahren nur an wenigen Tagen auf, vor allem in den Sommermonaten, in denen keine Heizbedarfe bestehen.

Szenario 2a und 2b

Szenarien 2a und 2b bieten eine konservative Schätzung, bei der der kälteste Wert aus jedem Januar der letzten 10 Jahre herangezogen und ein Durchschnitt gebildet wird. In beiden Szenarien kann der gesamte Wärmebedarf zu 100% gedeckt werden.

Szenario 3a und 3b

Szenarien 3a und 3b stellen den durchschnittlichen Fall dar und sind in der Realität die wahrscheinlichsten Szenarien. Auch hier kann der Bedarf in beiden Szenarien zu 100% gedeckt werden.

Tierische Exkremente 

Tierische Exkremente sind ein bedeutendes Potenzial für die Strom- und Wärmeproduktion. Je nach Tier variiert die Menge an Exkrementen, die Ausbeute an Biogas und die daraus errechnete Energiemenge zur Versorgung von Gebäuden in der Verbandsgemeinde Diez. In der VG wird Viehwirtschaft betrieben. Aktuelle Zahlen zu den Tierbeständen liegen jedoch nicht vor. Für eine Betrachtung werden bei großen Tieren 50 Tierplätze und bei mittgroßen/kleinen Tieren 100 Tierplätze angenommen.