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Geothermie

„Geothermie“ oder „Erdwärme“ ist die unterhalb der Oberfläche der festen Erde gespeicherte Energie in Form von Wärme und zählt zu den regenerativen Energien. Diese beruht im Wesentlichen auf der von der Sonne eingestrahlten Wärmeenergie und dem nach oben gerichteten, terrestrischen Wärmestrom. Die von der Sonne eingestrahlte und von der Erdoberfläche an die Atmosphäre wieder abgegebene Wärmeenergie beeinflusst hierbei maßgeblich die Temperaturen im oberflächennahen Bereich bis etwa 15 bis 20 Metern Tiefe. Hier finden jahreszeitlich bedingte Temperaturschwankungen statt. In größerer Tiefe ist nur noch der terrestrische Wärmestrom maßgebend. Ursache ist die bei der Erdentstehung freigewordene Energie und der Zerfall radioaktiver Isotope. Mit der Tiefe nehmen die Temperaturen hier um durchschnittlich etwa 3 °C pro 100 Meter Tiefe zu. Man spricht auch von der „geothermischen Tiefenstufe“ oder dem „geothermischen Gradienten“. In einer Tiefe von etwa 20 m ist eine unbeeinflusste Temperatur von ca. 9 °C zu erwarten, in 100 m 12 °C und in 1.000 m etwa 40 °C. Der Transport der Wärme erfolgt durch Wärmeleitung von Teilchen zu Teilchen (Konduktion), aber auch durch bewegte Teilchen, also durch Grundwasserfluss (Konvektion). Berlin hat sich vorgenommen, bis spätestens im Jahr 2045 klimaneutral zu werden. Um dies zu erreichen, gilt es, gerade auch die Wärmeversorgung in der Stadt auf erneuerbare Energiequellen umzustellen. Denn fast die Hälfte des gesamten Berliner Endenergiebedarfs entfällt auf die Raumwärme und Warmwasserversorgung von Gebäuden. Bereitgestellt wird diese Wärme derzeit noch zu mehr als 90 Prozent über fossile Energieträger, also Kohle, Erdgas und Öl. Dies muss sich schnellstmöglich ändern. Dabei kann die Tiefe Geothermie – die emissionsfreie Förderung und Nutzung heißen Wassers aus tiefen Bodenschichten – eine wichtige Rolle spielen. Das genaue Potenzial im Berliner Untergrund ist noch unklar und muss erst präzise erkundet werden. Doch schon jetzt schätzen Geologen auf Grundlage bisheriger Erkenntnisse, dass bis zu einem Fünftel der benötigten Wärme mit Hilfe Tiefer Geothermie zur Verfügung gestellt werden könnte, etwa in Nah- und Fernwärmenetzen, über die Berliner Haushalte versorgt werden. Die Technik dazu ist bewährt und wird deutschlandweit in Dutzenden von Anlagen erfolgreich angewandt. Bild: SenMVKU Tiefe Geothermie. Erdwärme für Berlin Tiefe Geothermie, also Wärme, die in den Tiefen der Erde verfügbar ist, soll ein essenzieller Teil der Berliner Wärmeversorgung werden. Wir haben die wichtigsten Details für Sie zusammengestellt. Weitere Informationen Um das geothermische Potenzial von Berlin zu ermitteln, wurde in den Jahren 2009 bis 2012 die „Potenzialstudie zur Nutzung der geothermischen Ressourcen des Landes Berlin“ aufgeteilt in drei Module erarbeitet. Die Ergebnisse zu Modul 1, Grundlagenermittlung , und zu Modul 2, Ermittlung des geothermischen Potenzials und dessen Darstellung, bildeten Grundlagen für die Darstellung der Potenzialkarten . Die Arbeiten zu Modul 3, Thermisch-hydraulische Modellierung, sind in der Zusammenfassung der Berichte (Modul 1 bis 3) enthalten, die nachfolgend als Download zur Verfügung steht. Im Jahr 2023 wurde eine aktualisierte Potenzialstudie zur Mitteltiefen Geothermie in Berlin erstellt, welche die Ergebnisse aus verschiedenen Forschungsprojekten der vorangegangenen 10 Jahren berücksichtigt. Aus dem Verbundprojekt „TUNB – Potenziale des unterirdischen Speicher- und Wirtschaftsraumes im Norddeutschen Becken“ ist ein dreidimensionales Modell des Norddeutschen Beckens verfügbar, welches für den Raum Berlin mittels zusätzlicher Daten aus 2D/3D-Seismik und Bohrungen verfeinert wurde. Anschließend erfolgte eine geothermische Parametrisierung der potenziellen Nutzhorizonte, wobei vor allem auf die Ergebnisse der Verbundprojekte Sandsteinfazies, GeoPoNDD und MesoTherm zurückgegriffen wurde. Die aktualisierte Potenzialstudie und die Daten des 3D-Untergrundmodells stehen nachfolgend als Download zur Verfügung. Die Studie untersucht die hydrochemischen Rahmenbedingungen für die Nutzung des Mittleren Buntsandsteins im Raum Berlin für die tiefe Geothermie. Im Fokus steht das Risiko von Salzausfällungen in hochsalinen Thermalwässern sowie deren Einfluss auf Betrieb und Wirtschaftlichkeit geothermischer Dubletten. Auf Basis einer umfassenden Datenrecherche und Modellbetrachtung werden Fluidzusammensetzungen, Mineralisationsgrade und mögliche Ausfällungsprozesse bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere bei hohen Temperaturen, starker Abkühlung und bestimmten Betriebsbedingungen Risiken für Halit- und Sulfatausfällungen bestehen. Die Studie liefert damit wichtige Grundlagen für die Planung, Auslegung und sichere Nutzung geothermischer Anlagen in Berlin. Im Ballungsraum von Berlin ist die Temperatur des Untergrundes durch den Menschen tiefgreifend erwärmt. Der Anstieg der durchschnittlichen Oberflächentemperatur durch die globale Klimaerwärmung hat diesen Prozess zusätzlich noch verstärkt. Dies zeigen langjährige Temperaturmessungen in Grundwassermessstellen unter einer Tiefe von 20 m unter Gelände, unterhalb der jahreszeitliche Temperatureinflüsse durch die Sonne ausgeschlossen sind. In einigen Innenstadtgebieten sind Temperaturbeeinflussungen bis in über 80 m nachgewiesen. Die flächenhaft im Untergrund des Landes Berlin durchgeführten Temperaturmessungen zeigen deutlich, dass im zentralen Innenstadtbereich die Durchschnittstemperatur des Untergrundes und damit auch des Grundwassers zum Teil um mehr als 4 °C gegenüber den dünner besiedelten Randbereichen anthropogen bedingt erhöht ist. Die Temperaturmessungen belegen auch, dass sich dieser Temperaturanstieg zunehmend auch flächenhaft in größeren Tiefen bemerkbar macht. Dies zeigt die Karte für den Bezugshorizont 0 m NHN (Normalhöhennull), das entspricht je nach Lage im Stadtgebiet einer Tiefen von 35 bis 55 m Tiefe. Näheres zu dieser Thematik kann dem Umweltatlas Berlin und der Veröffentlichung zur Veränderung des Temperaturfeldes von Berlin ( BRB Henning & Limberg ) entnommen werden. Grundsätzlich ist die Art und Weise der Nutzung geothermischer Energie von der Temperatur des Vorkommens abhängig. Die oberflächennahe Erdwärme (z.B. bis 100 m) lässt sich derzeit wegen ihrer geringen Temperatur von 8 bis 12 °C nur in Verbindung mit einer Wärmepumpe nutzen, die die erforderliche Wärme für die Raumheizung und die Wassererwärmung erzeugt. Da mit zunehmender Tiefe die Temperatur des Untergrundes ansteigt, kann ab einer bestimmten Tiefe (ab etwa 1.000 m) die Untergrundwärme auch direkt (ohne Wärmepumpe) genutzt werden. Ist eine Stromerzeugung mit Dampfturbinen beabsichtigt, sind in der Regel Temperaturen von über 100 °C notwendig. Die dafür geeigneten Nutzungshorizonte liegen in unserer Region in der Regel drei bis fünf Kilometer unter der Erdoberfläche. In Berlin wird fast ausschließlich die oberflächennahe Geothermie genutzt, d. h. bis zu einer maximalen Tiefe von 100 m. Dafür steht ein ganzes Spektrum von technischen Möglichkeiten zur Verfügung. Alle diese Verfahren benötigen eine Wärmepumpe, die in der Lage ist, die relativ niedrige Temperatur des Untergrundes bzw. des Grundwassers in diesen Tiefen von 8– 2 °C mit Hilfe von elektrischer Energie auf ein für Heizzwecke geeignetes höheres Temperaturniveau zu bringen. Weitere Informationen zur Erdwärmenutzung Zur Erhöhung der Planungssicherheit dieser Erdwärmesondenanlagen werden im Umweltatlas Berlin Potenzialkarten zur spezifischen Wärmeleitfähigkeit und speziell für Einfamilienhäuser zur spezifischen Entzugsleistung dargestellt. Hierin sind die dafür maßgeblichen geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse subsummiert. Da der Einbau von Erdwärmesondenanlagen in den Untergrund potenziell mit einem Risiko der Grundwassergefährdung verknüpft ist, werden zum Schutz des Grundwassers bei der Errichtung einer solchen Anlage hohe wasserrechtliche Anforderungen an das Bohrverfahren, die anschließende Bohrlochabdichtung, Drucktests, Dokumentation etc. gestellt. Neuere Forschungsergebnisse, Schadensfälle sowie die stark gestiegene Anzahl der Erdwärmesondenanlagen bestätigen diese Gefährdung immer wieder. Weitere Informationen zur Anzeigepflicht für Bohrungen Da Berlin sein Trinkwasser zu 100 % aus dem Grundwasser und fast ausschließlich aus dem eigenen Stadtgebiet bezieht, werden deshalb bei der Errichtung einer Erdwärmesondenanlage in dem dafür erforderlichen wasserbehördlichen Erlaubnisverfahren zum Schutz des Grundwassers besonders hohe Anforderungen gestellt. Näheres kann dem “Merkblatt für Erdwärmesonden und Erdwärmekollektoren mit einer Heizleistung bis 30 kW” entnommen werden. Pflichtenheft zur Methodik und Dokumentation thermohydrodynamischer Modellierungen im Rahmen des wasserrechtlichen Erlaubnisverfahrens zum Betrieb von Erdwärmesondenanlagen mit einer Heizleistung von >30 kW Kartenwerke zur Grundwassertemperatur Kartenwerke zum Geothermischen Potenzial Geothermisches Potenzial – Karten aktualisiert im Geoportal verfügbar Auf der Basis von ca. 14.950 Bohrungen der Bohrungs­datenbank der AG Landesgeologie der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt wurden zwölf Karten neu berechnet. Die verfeinerten Planungshilfen für die Auslegung von Erdwärme­sonden­anlagen stehen für die Tiefenklassen 0–40 m, 0–60 m, 0–80 m und 0–100 m zur Verfügung. Weitere Informationen Karten im Umweltatlas Berlin

Wärmepumpenpotenzial Hamburg

Diese Karte zeigt Ihnen das technisch-theoretische Potenzial für Luft- und Erdwärmepumpen. Die Potenzialergebnisse geben Ihnen einen ersten Anhaltspunkt, ob Ihr Gebäude mit einer Wärmepumpe beheizt werden kann, ersetzen aber nicht die Detailplanung vor Ort durch ein Fachunternehmen. Wir empfehlen Ihnen daher, zusätzlich den Hamburger Wärmepumpenrechner zu nutzen, um sich detailliert über die Eignung Ihres Gebäudes für die Wärmeversorgung mit einer Wärmepumpe zu informieren. So sind Sie für das Erstgespräch mit Ihrem Heizungsinstallateur oder Energieberater bestens vorbereitet. Durch Anklicken einer Fläche in der Karte werden in einem Popup-Fenster weitere Details und Links zu weiterführenden Informationen angezeigt. Die Einfärbung der Fläche veranschaulicht das Potenzial von hoch bis gering. Das Potenzial wird ausgedrückt als Anteil der Gebäude in der Gebietseinheit, die theoretisch mit einer Luft- oder Erdwärmepumpe beheizt werden könnten. Diesen prozentualen Anteil finden Sie unter der Kategorie „Anteil der versorgbaren Gebäude“.

Vom Militärstandort zum innovativen Stadtquartier

Auf dem ehemaligen Militärgelände im Osten Bambergs entsteht mit dem 20 Hektar großen Lagarde-Campus ein urbanes Quartier, das Innenentwicklung, Nachhaltigkeit und soziale Durchmischung vereint. Das Projekt ist zukunftsweisend durch seine innovativen Konzepte in den Bereichen Energie, Mobilität und Freiraumgestaltung. Schrittweise entstehen hier Wohneinheiten, Arbeitsplätze und Freiräume, die exemplarisch zeigen, wie Konversionsflächen zu lebendigen, zukunftsfähigen Stadtquartieren entwickelt werden können. Die zivile Nachnutzung des ehemaligen Kasernenareals steht daher beispielhaft für den strategischen Umgang mit innerstädtischen Konversionsarealen. Das Quartier grenzt im Norden und Westen an bestehende Wohnbebauung, im Süden an das Gelände der Bereitschaftspolizei und aktuell noch an das Gelände der Bundespolizei. Im Osten grenzt das Areal an den stark frequentierten Berliner Ring. Die Innenstadt ist über den öffentlichen Personennahverkehr gut angebunden; der Bamberger Bahnhof liegt in 1,5 km Entfernung und ist fußläufig, mit dem Fahrrad oder dem ÖPNV erreichbar. Mit dem Abzug der US-Armee im Jahr 2014 ergab sich für die Stadt Bamberg die Chance, diese Flächen für eine zivile Nachnutzung zu aktivieren. Bereits 2012 beschloss der Stadtrat den Erwerb aller Konversionsflächen von der Bundesanstalt für Immobilienaufgaben (BImA). Das eigens dafür eingerichtete Amt für Strategische Entwicklung und Konversionsmanagement übernahm eine aktive Rolle in der Planung und Steuerung des Entwicklungsprozesses. Eine enge Zusammenarbeit mit weiteren Fachstellen, den Stadtwerken Bamberg sowie externen Akteuren war und ist weiterhin von zentraler Bedeutung. Zur Vorbereitung der Nachnutzung wurden frühzeitig Planungs- und Beteiligungsformate durchgeführt. Es wurden Stadtentwicklungskonzepte (SEK) erstellt und kontinuierlich an die neuen Rahmenbedingungen angepasst. Bürger- und Expertenforen sowie ein dialogorientiertes Gutachterverfahren, an dem sechs Architektenteams teilnahmen, mündeten in einem städtebaulichen Rahmenplan, der als Grundlage für die weitere Entwicklung diente. Auf dieser Basis erfolgte im Jahr 2017 der Ankauf des Areals. Der darauf aufbauend entwickelte Bebauungsplan setzt ein urbanes Gebiet fest und ermöglicht eine Nutzungsmischung aus Wohnen, Arbeiten, Dienstleistungen und sozialen Einrichtungen. Ziel des gesamten Prozesses war es, frühzeitig unterschiedliche Perspektiven einzubeziehen und eine tragfähige Grundlage für die weitere Entwicklung zu schaffen. Projektdurchführung Die Entwicklung des Lagarde-Quartiers erfolgte in mehreren Bauabschnitten. Zwischen 2018 und 2021 wurden umfassende Rückbau-, Entsiegelungs- und Altlastenbeseitigungsmaßnahmen durchgeführt, die die Voraussetzung für die nachfolgenden Tief- und Hochbauarbeiten sowie der Freiraumentwicklungen schufen. Wichtig war, insbesondere für historische Gebäude eine geeignete zivile Nachnutzung zu finden. Bestandsgebäude ohne Nachnutzungspotenzial wurden zurückgebaut. Die Vergabe der meisten Grundstücke im Quartier erfolgte in Konzeptvergabeverfahren. Ausschlaggebend waren dabei nicht allein wirtschaftliche Kriterien, sondern vor allem qualitative Anforderungen an die Planung. Zentrales Steuerungsinstrument ist das Qualitätshandbuch, das verbindliche Vorgaben zu Architektur und Städtebau, Freiraum und Urbanität, Energie und Mobilität sowie Sozialgerechtigkeit definiert. Das Qualitätshandbuch dient als Grundlage für Kaufverträge und bietet einen gemeinsamen Orientierungsrahmen für alle Akteure. Damit stellt dieses sicher, dass die übergeordneten Entwicklungsziele auch in der Umsetzung eingehalten werden. Der Schwerpunkt der ersten Entwicklungsphase lag auf der Schaffung von Wohnraum, insbesondere im westlichen Teil des Quartiers. Insgesamt entstehen rund 1.100 Wohneinheiten, die von unterschiedlichen Investoren bereits realisiert wurden oder in den nächsten Jahren noch umgesetzt werden. Perspektivisch ist vorgesehen, dass im Quartier insgesamt etwa 2.500 Menschen wohnen werden. Die ersten Wohnungen konnten bereits 2022 bezogen werden. Ergänzend wurden frühzeitig gewerbliche und institutionelle Nutzungen integriert. So hat seit 2018 die Zentralstelle Cybercrime der Generalstaatsanwaltschaft ihren Sitz im Quartier. Im östlichen Teil des Areals wurde bewusst auf eine überwiegende Wohnnutzung verzichtet. Hier stehen gewerbliche, dienstleistungsbezogene und soziale Nutzungen im Vordergrund. Die Gebäude dienen zudem als Lärmschutz zum angrenzenden Berliner Ring. Mit dem digitalen Gründerzentrum (Fertigstellung 2023) sowie dem entstehenden Medical Valley Center der Sozialstiftung Bamberg werden zentrale Impulse für einen technisch innovativen und gesundheitsorientierten Standort gesetzt. Weitere Flächen befinden sich derzeit im Vergabe- bzw. Vermarktungsprozess. Die Freiraum- und Grünflächenentwicklung ist ein zentrales Element der Quartiersentwicklung. Mit dem Willy-Brandt-Platz, dem Lorenz-Krapp-Park sowie weiteren Grün- und Platzflächen entstehen Orte der Begegnung und Erholung. Das Kulturquartier rund um den Platz der Menschenrechte fungiert als Herzstück des Lagarde-Campus. Formate wie der „Tag der offenen Tore“ und die Veröffentlichung von Konversionszeitungen tragen zusätzlich zur Identitätsbildung und zur Integration des Quartiers in die Stadtgesellschaft bei. Die Umsetzung dieser Maßnahmen auf dem Lagarde-Campus wurden durch verschiedene Programme der Städtebauförderung sowie durch themenspezifische Förderinstrumente unterstützt. So konnten Maßnahmen über das Förderprogramm „Bayerische Militärkonversion“ oder „Innen statt Außen“ realisiert werden. Der Ausbau der technischen und verkehrlichen Infrastruktur sowie die Errichtung der Quartiersgaragen wurden unter anderem im Rahmen des Programms „Wachstum und nachhaltige Erneuerung“ gefördert. Umwelt, Mobilität und soziale Aspekte im Quartier Auf dem Areal wird von den Stadtwerken Bamberg ein innovatives Energie- und Mobilitätskonzept umgesetzt. Aktueller Stand des Energiekonzeptes ist, dass 70 Prozent des Wärmebedarfs für die Bestandsgebäude und Neubauten durch erneuerbare Energien direkt vor Ort gedeckt wird. Kollektoren im Erdreich und entlang der Abwasserkanäle gewinnen Wärme, die den Wärmepumpen im Quartier zugeführt wird. Photovoltaikanlagen auf den Dächern liefern den dafür benötigten Strom. Überschüssiger Solarstrom wird in heißes Wasser umgewandelt und in Pufferspeichern bevorratet. Das quartiersbezogene Mobilitätskonzept bündelt den ruhenden Verkehr in fünf oberirdischen Quartiersgaragen (Parkpaletten), von denen drei bereits in Betrieb sind. Die Wohnstraßen im Quartier sollen weitestgehend autofrei bleiben. Ein reduzierter Stellplatzschlüssel, Sharing-Angebote in Mobilitätshubs sowie eine Mobilitätskarte mit ÖPNV-Ticket für das Stadtgebiet anstelle eines Stellplatzes ermöglichen eine Reduzierung des motorisierten Individualverkehrs. Mit In einer Zisterne wird das Dachflächenwasser der ehemaligen Reithalle gesammelt, um es für die Bewässerung der Grünflächen zu nutzen. Dadurch wird das Kanalsystem entlastet und eine umweltfreundliche Wasserversorgung sichergestellt. Im Rahmen des Sozialkonzepts der Stadt mit der Bamberger Sozialklausel wird die soziale Durchmischung im Quartier gesteuert. Demnach sind 20 Prozent der Wohnungen zu sozialverträglichen Konditionen bereitzustellen. Dabei hat sich das Modell der einkommensorientierten Förderung als geeignet erwiesen, um möglichst viele Bevölkerungsschichten langfristig im Quartier zu integrieren. Aktueller Stand und bisher erreichte Ergebnisse Das Lagarde Quartier befindet sich weiterhin in der Entwicklung. Zum 31.12.2025 leben bereits ca. 930 Menschen im Quartier, weitere Bauabschnitte sind in Umsetzung oder Vorbereitung. Als innovatives Pilotprojekt ist die Umsetzung dabei mit spezifischen Herausforderungen verbunden. Insbesondere die Umsetzung des autoarmen Mobilitätskonzepts erfordert angesichts weiterhin stark autoorientierter Mobilitätsgewohnheiten einen langfristigen Veränderungsprozess sowie attraktive Alternativen zum motorisierten Individualverkehr. Da sich das Quartier noch in der Entstehung befindet, können sich einzelne Qualitäten und Nutzungen erst schrittweise entfalten. Durch die Umnutzung einer innerstädtischen, ehemals militärisch genutzten Fläche leistet das Lagarde Quartier einen wesentlichen Beitrag zur Innenentwicklung und zeigt exemplarisch, wie durch aktive kommunale Steuerung, qualitätsorientierte Vergabeverfahren und integrierte Konzepte in den Bereichen Wohnen, Energie, Mobilität und Freiraum ein lebendiges und nachhaltiges Stadtquartier entstehen kann. Das Lagarde Quartier ist ein nachahmenswertes Beispiel, da hier eine innerstädtische Konversionsfläche im Sinne der flächensparenden Innenentwicklung entsteht. Innovativ sind insbesondere das quartiersweite Energie- und Mobilitätskonzept mit autoarmem Ansatz, die soziale Durchmischung sowie die verbindliche Qualitätssicherung über Konzeptvergaben und das Qualitätshandbuch. Klimaschutz, soziale Durchmischung sowie Grünflächen- und Freiraumentwicklung werden dabei integriert gedacht. Übertragbar ist der Ansatz auf größere Konversions- und Transformationsflächen in kommunalem Eigentum. Gesamtstädtisches städtebauliches Entwicklungskonzept (SEK 2011, Fortschreibung 2015) Dialogorientiertes Gutachterverfahren 2014/2015 Gewerbeflächenkonzept (2016) Vorbereitende Untersuchung Stadtsanierung „Lagarde-Campus“ (2017) Klimaanpassungskonzept (2020) Verkehrsentwicklungsplan (2022) ISEK Bamberger Osten (2024) Stadtentwicklungsplan Wohnen (2024) Rahmenplan (Überarbeitung 2024) Qualitätshandbuch „Lagarde Campus“ (2017, Überarbeitung 2020) Bebauungspläne (328C, 328D, 328E) Konzeptvergaben im Rahmen von Investorenauswahlverfahren Bund-Länder-Städtebauförderprogramm „Wachstum und nachhaltige Erneuerung“ (u.a. Kanal- und Straßenbau BA I u. II, Quartiersparkpaletten PPL 1-3, Energiezentrale – Förderung des städtebaulichen Mehraufwandes, Reithalle, Willy-Brand-Platz, Lorenz-Krapp-Park) Förderprogramm NPS (Nationale Projekte des Städtebaus) + Wachstum und nachhaltige Erneuerung: Platzgestaltung Kulturhof im Kulturquartier des Lagarde-Campus Bayerisches Städtebauförderungsprogramm „Innen statt Außen“ (Abbruch und Entsiegelung des Lagarde-Campus) Bayerisches Städtebauförderprogramm „Bayerische Militärkonversion“ (u.a. ISEK, anfängliche Projektsteuerung) Stadt Bamberg: Konversionsmanagement Stadt Bamberg: Planung (Planerischer Wettbewerb, Rahmenplan 2015, SEK) Stadt Bamberg: Städtebauförderung in Bamberg Stadt Bamberg: Sitzungsvortrag „Entwicklung der Konversionsliegenschaften Sachstand“ Stadt Bamberg: Bebauungsplan 328 C Stadt Bamberg: Bebauungsplan 328 D Stadtwerke Bamberg: Mobilität neu gedacht Stadtwerke Bamberg: Lagarde-Gelände: Die Zukunft der Wärmeversorgung

Coole Wärme - Realexperiment für eine klimaneutrale Wärmeversorgung im Wohngebäudebereich

Zielsetzung: Die Dekarbonisierung unserer Wärmeversorgung ist eine zentrale Herausforderung der Energiewende. Insbesondere einfache Luft-Wärmepumpen kommen hierfür zum Einsatz: sie sind gut planbar, sehr flexibel und fast überall einsetzbar. Die Kombination der Wärmepumpen mit alternativen Wärmequellen, wie solarthermische oder photovoltaisch-thermische (PVT) Kollektoren, kann die Effizienz von Wärmepumpen deutlich steigern. Dadurch kann die effiziente Nutzung solcher Anlagen z.B. in urbanen Räumen und Orten, wo die Nutzung von oberflächennaher Geothermie nicht möglich ist, gefördert werden. Allerdings bietet die Planung solcher Anlagen vielfältige Kombinationen und weist eine entsprechend hohe Komplexität auf. Bisher gibt es einige komplexe Demonstrationsanlagen, welche die höchste erreichbare Energieeffizienz solcher Anlagen unter besonderen Randbedingungen zeigen. Die daraus resultierende Komplexität dieser optimalen Anlagenkonzepte erschwert dessen Übertragung auf andere Gebäude mit unterschiedlichen Anforderungen: bspw. ist in urbanen Kontexten mit einer verdichteten Bauweise häufig kein Zugang zur Geothermie-Nutzung vorhanden; in urbanen Gebäuden im Bestand ist Platzmangel eher die Regel, wodurch die Installation zusätzliche Speichersysteme nahezu unmöglich wird. Zudem sind die Investitionskosten solcher Anlagen häufig deutlich größer als für herkömmliche Luft-Wärmepumpen Anlagen. Dies stellt auch ein wesentliches Hindernis für die Installation solcher Anlagen in Kontexten kollektiver Nutzung und begrenzter finanzieller Mittel dar. Hauptziel unseres Projekts ist es, das technische und wirtschaftliche Potenzial dieser Anlagen zu untersuchen und durch den gezielten Austausch über Grenzen und Potenziale mit Praxispartner:innen die Umsetzung dieser effizienteren und innovativen Systeme zu fördern. Im vorliegenden Projekt sollen erste allgemeine Auslegungsleitlinien für effiziente leicht übertragbare Systeme von Luft-Wasser und Sole-Wasser-Wärmepumpen in Kombination mit PVT oder Solarthermie-Kollektoren zur Nutzung in Kontexten von begrenzten räumlichen oder finanziellen Ressourcen.

Flankierung des Erdwärmepumpen-Rollouts für die Wärmewende durch eine bundesweite, einheitliche Bereitstellung von Geoinformationen zur oberflächennahen Geothermie in Deutschland

Der Ausbau der oberflächennahen Geothermie soll als Beitrag zur Loslösung von fossilen Brennstoffen im Wärmesektor gezielt gesteuert und unterstützt werden, indem hierzu die geologische Datenlage auf bundesweit einheitlichem Niveau verbessert und über das etablierte geothermische Informationssystem GeotIS öffentlich zugänglich zur Verfügung gestellt wird. Unter Einbindung der Staatlichen Geologischen Dienste sollen Ampelkarten erstellt werden, die das Nutzungspotenzial der oberflächennahen Geothermie deutschlandweit darstellen. Die Verschneidung von Erdwärmepotenzial mit Wärmebedarfsdichte soll eine ökologisch verträgliche Effizienzsteigerung und ökonomisch solide Ausbaupfade des Erdwärmepotenzials in Deutschland ermöglichen. Eine jährliche Abfrage zu neu installierten Erdwärmepumpen soll ergänzt werden. Neben der Ertüchtigung von GeotIS für die oberflächennahe Geothermie sollen weitere Datenmodelle, Konzepte und Empfehlungen entwickelt werden, um den Ausbau der oberflächennahen Geothermie voranzutreiben und zu stärken. Das LIAG ist federführender Projektpartner übernimmt die Gesamtorganisation, Kommunikation mit den SGDs und stellt das Projektbüro. Entsprechend seiner Kompetenz erfüllt das LIAG Aufgaben aus den Bereichen IT-seitige Umsetzung, Programmierung, Fortschreibung des GeotIS, Geothermik und Geologie.

Flankierung des Erdwärmepumpen-Rollouts für die Wärmewende durch eine bundesweite, einheitliche Bereitstellung von Geoinformationen zur oberflächennahen Geothermie in Deutschland, Teilprojekt: Geologische Datenaufbereitung im Land Sachsen-Anhalt

Der Ausbau der oberflächennahen Geothermie soll als Beitrag zur Loslösung von fossilen Brennstoffen im Wärmesektor gezielt gesteuert und unterstützt werden, indem hierzu die geologische Datenlage auf bundesweit einheitlichem Niveau verbessert und über das etablierte geothermische Informationssystem GeotIS öffentlich zugänglich zur Verfügung gestellt wird. Unter Einbindung der Staatlichen Geologischen Dienste sollen Ampelkarten erstellt werden, die das Nutzungspotenzial der oberflächennahen Geothermie deutschlandweit darstellen. Die Verschneidung von Erdwärmepotenzial mit Wärmebedarfsdichte soll eine ökologisch verträgliche Effizienzsteigerung und ökonomisch solide Ausbaupfade des Erdwärmepotenzials in Deutschland ermöglichen. Eine jährliche Abfrage zu neu installierten Erdwärmepumpen soll ergänzt werden. Neben der Ertüchtigung von GeotIS für die oberflächennahe Geothermie sollen weitere Datenmodelle, Konzepte und Empfehlungen entwickelt werden, um den Ausbau der oberflächennahen Geothermie voranzutreiben und zu stärken. Der SGD Sachsen-Anhalt bereitet zu diesem Zweck geologische Daten für das Gebiet Sachsen-Anhalt auf und arbeitet am Abstimmungsprozess zur Datenvereinheitlichung mit.

Flankierung des Erdwärmepumpen-Rollouts für die Wärmewende durch eine bundesweite, einheitliche Bereitstellung von Geoinformationen zur oberflächennahen Geothermie in Deutschland, Teilprojekt: Geologische Datenaufbereitung im Land Hessen

Energieforschungsplan EVUPLAN, Ermittlung geothermischer Wärme- und Kälteversorgungspotenziale (Greta)

a) Zielstellung, fachliche Begründung: Geothermie kann einen wichtigen Beitrag bei der Dekarbonisierung der deutschen Energieversorgung leisten. Die Optionen zur Wärmespeicherung im Untergrund und die hohe Effizienz der geothermischen Wärmeversorgung in der direkten Nutzung und bei der Aufwertung durch Wärmepumpen machen sie zu einer tragenden Säulen der Wärmewende. Darüber hinaus kann über die geothermische Nutzung des Untergrund der absehbar steigende Energiebedarf für Kühlungsanwendungen bedient werden. Diese Beiträge gilt es, aufbauend auf bisherigen Untersuchungen, verlässlicher zu quantifizieren und gerade die Ressourceneffizienz, die Sektorenkopplungseigenschaften sowie die Wirtschaftlichkeit in vergleichenden Zusammenhang mit anderen Wärmequellen zu stellen. Zur Bewertung der Ressourcenverfügbarkeit ist das erschließbare Potenzial der geothermischen Wärme- und Kältebereitstellung und -speicherung genauer zu bestimmen. b) Output: Im Vorhaben werden oberflächennahe und tiefe Geothermie wegen der Überschneidung der Nutzbarkeitsbereiche bei der Wärmespeicherung, bei Aufwertungsoptionen und dem Vorliegen von Potenzialen für eine leitungsgebundene Wärmenachfrage gemeinsam adressiert. Um eine belastbare Datenbasis zu erhalten, werden eine Vielzahl von Daten zu den Eigenschaften der untertägigen Ressourcen zusammengestellt und ergänzt. Mit dem erzielten Ergebnis wird eine Bewertung des wirtschaftlichen Potentials der Geothermie auf dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland möglich sein.

Entwicklungspfade urbaner Energiesysteme hin zu Klimaneutralität: Open-Source-Tool für die Charakterisierung und Analyse lokaler Wärmeversorgungssysteme in Quartieren, Teilvorhaben: Zeitlich hochaufgelöste Wärme- und Kältenachfrageprofile, Abwärmepotenziale und Szenarioanalyse

Entwicklungspfade urbaner Energiesysteme hin zu Klimaneutralität: Open-Source-Tool für die Charakterisierung und Analyse lokaler Wärmeversorgungssysteme in Quartieren, Teilvorhaben: Geothermisches Potential und Modellierung

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