Wärmewende beschleunigen, Gasverbrauch reduzieren. Ein Kurzimpuls

Aktuell importiert Deutschland 500 TWh/a Erdgas aus der Russischen Föderation. Der Großteil dieses Gases wird zur Erzeugung von Prozess- und Raumwärme eingesetzt. Durch eine beschleunigte Umstellung der Wärmeversorgung auf von erneuerbarem Strom angetriebene Wärmepumpen, regenerative Wärme in Wärmenetzen und die Substitution von Erdgas in der Stromerzeugung durch erneuerbare Energie sowie Energieeinsparung kann in wenigen Jahren so viel Erdgas eingespart werden, wie heute aus der Russischen Föderation importiert wird. Dazu bedarf es einer stark beschleunigten Verbreitung von Wärmenetzen und Wärmepumpen in Verbindung mit einer Ausbildungsoffensive im Handwerk. Auch Änderungen des regulativen Rahmens in Form eines Verbots von Öl- und Gasheizungen sowie finanzielle Anreize und gezielte Förderprogramme sind erforderlich. Mit solchen gezielten Anstrengungen kann Deutschland gleichzeitig einen deutlichen Beitrag im Kampf gegen die Klimakrise leisten.

DOI
Dieser Text wurde maschinell aus dem PDF Original erzeugt und enthält keine Abbildungen 
       Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715


Wärmewende beschleunigen,

Gasverbrauch reduzieren.

Ein Kurzimpuls

(Version 1.0, Deutsch, 17. März 2022)

Jens Clausen (Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit), Heiko Brendel (S4F
Bingen / Universität Passau), Christian Breyer (LUT University), Christoph Gerhards (S4F),
Ulrike     Jordan      (Universität         Kassel),      Urban       Weber       (S4F Bingen / TH           Bingen),       Hartmut
Ehmler (Helmholtz-Zentrum Berlin), Stefan Golla (S4F), Karl-Martin Hentschel (S4F), Rana
Hoffmann          (Universität        Kassel),      Gregor      Hagedorn          (Museum         für    Naturkunde,           Berlin),
Claudia Kemfert (DIW), Sven Linow (Hochschule Darmstadt), Pao-Yu Oei (Europa-Univer-
                                                                                                                                     1
sität Flensburg), Michael Stöhr (S4F München), Lorena Valdivia (Hochschule Bochum)


Danksagungen: Wir danken Volker Stelzer, Mitgliedern des Fachkollegiums sowie Mitgliedern der Fachgruppe Ener-
gie der Scientists for Future für inhaltliche und sprachliche Verbesserungsvorschläge sowie Pietro P. Altermatt von
der Global Photovoltaic Simulation Group (Genf) für eine Modellierung der möglichen Einsparungen von Erdgas.
Dieser Text wurde von Mitgliedern der „Scientists for Future” verfasst und durch Kollegen und Kolleginnen hinsicht-
lich der wissenschaftlichen Qualität (insbesondere der Belegbarkeit von Argumenten) ausführlich geprüft (peer
reviewed). Endredaktion: Franz Ossing.
Scientists for Future (S4F) ist ein überparteilicher und überinstitutioneller Zusammenschluss von Wissenschaft-
ler*innen, die sich für eine nachhaltige Zukunft engagieren. Scientists for Future bringt als Graswurzelbewegung den
aktuellen Stand der Wissenschaft in wissenschaftlich fundierter und verständlicher Form aktiv in die gesellschaftli-
che Debatte um Nachhaltigkeit und Zukunftssicherung ein. Mehr Informationen unter de.scientists4future.org.
                                                                                                Veröffentlicht unter CC BY-SA 4.0
Zitationsvorschlag / Suggested citation: Clausen, J., Brendel, H., Breyer, C., Gerhards, C., Jordan, U., Weber, U.,
Ehmler, H., Golla, S., Hentschel, K.-M., Hoffmann, R., Hagedorn, G., Kemfert, C., Linow, S., Oei, P.-Y., Stöhr, M.,
Valdivia, L. (2022). Wärmewende beschleunigen, Gasverbrauch reduzieren. Ein Kurzimpuls. Diskussionsbeiträge
der Scientists for Future, 10, 17 Seiten. doi: 10.5281/zenodo.6363715

Zusammenfassung

Aktuell importiert Deutschland 500 TWh/a Erdgas aus der Russischen Föderation.
Der Großteil dieses Gases wird zur Erzeugung von Prozess- und Raumwärme einge-
setzt. Durch eine beschleunigte Umstellung der Wärmeversorgung auf von erneuer-
barem Strom angetriebene Wärmepumpen, regenerative Wärme in Wärmenetzen
und die Substitution von Erdgas in der Stromerzeugung durch erneuerbare Energie



1
Rolle der Autor:innen: Clausen (korrespondierender Autor, <>) hat gemeinsam mit
Brendel,    Breyer,    Gerhards,     Jordan    und    Weber      die Arbeit     konzipiert,    überwiegende        Teile   des   Textes
geschrieben und die Beiträge der übrigen Autor:innen koordiniert. Die übrigen in alphabetischer Reihenfolge
aufgeführten Autor:innen haben              themenspezifisch       fachliche    Beiträge    geleistet    sowie    im gesamten       Text
Verbesserungen eingebracht.

                                                                    1


        Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

sowie Energieeinsparung kann in wenigen Jahren so viel Erdgas eingespart werden,
wie heute aus der Russischen Föderation importiert wird. Dazu bedarf es einer stark
beschleunigten Verbreitung von Wärmenetzen und Wärmepumpen in Verbindung
mit einer Ausbildungsoffensive im Handwerk. Auch Änderungen des regulativen
Rahmens in Form eines Verbots von Öl- und Gasheizungen sowie finanzielle Anreize
und gezielte Förderprogramme sind erforderlich. Mit solchen gezielten Anstrengun-
gen kann Deutschland gleichzeitig einen deutlichen Beitrag im Kampf gegen die
Klimakrise leisten.

Schlagwörter: Klimakrise, Klimaschutz, Klimapolitik, Energiepolitik, Sicherheitspolitik,
Deutschland, Energiewende, Energieautarkie, Russland, Ukraine, Erdgas, Wärmewende,
Wärmepumpen

Abstract

Germany currently imports 500 TWh/a of natural gas from the Russian Federation.
Most of this gas is used to generate process and space heat. By accelerating the
conversion of heat supply to heat pumps powered by renewable electricity, renew-
able heat in district heating networks, and the substitution of natural gas in electricity
generation with renewable energy, as well as energy conservation, as much natural
gas can be saved in a few years as is currently imported from the Russian Federation.
This requires greatly accelerating the spread of district heating networks and heat
pumps in conjunction with a training offensive in the skilled trades. Changes to the
regulatory framework in the form of a ban on oil and gas heating systems, as well as
financial incentives and targeted subsidy programs, are also required. With such tar-
geted efforts, Germany can at the same time make a significant contribution in the
fight against the climate crisis.

Key words: climate crisis, climate protection, climate policy, energy policy, security
policy, Germany, energy transition, energy autarky, Russia, Ukraine, natural gas, heat
transition, heat pumps

Inhaltsverzeichnis

Kurzimpuls ................................................................................................................................ 3
  1.   Einleitung:  Abhängigkeit von russischen Energieimporten .................................... 3
  2.   Erforderlicher Strukturwandel ....................................................................................... 5
  3.   Kurzfristige Einspar- und Effizienzmaßnahmen ......................................................... 6
  4.   Notwendige Handlungsstränge ..................................................................................... 7
  5.   Planung und Regulatorik ................................................................................................. 8
  6.   Bereitstellung von Wärme aus regenerativen Energien ........................................... 9
  7.   Ausbau der notwendigen Infrastruktur ..................................................................... 11
  8.   Flankierende Maßnahmen ............................................................................................ 12
  9.   Quantitative Auswirkungen ......................................................................................... 13

Fazit .......................................................................................................................................... 14

Literatur ................................................................................................................................... 14



                                                                            2


      Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

Kurzimpuls

1.    Einleitung:
      Abhängigkeit von russischen Energieimporten

Der Angriffskrieg der Russischen Föderation gegen die Ukraine rückt zurzeit mehre-
re Themenfelder in den Brennpunkt des öffentlichen Interesses. Ein solches Thema
ist die sicherheits- und energiepolitisch problematische Abhängigkeit Deutschlands
(und vieler Staaten der Europäischen Union) vom Import fossiler Energieträger aus
der Russischen Föderation.

Zugleich ist der Export fossiler Energieträger eine wichtige Einnahmequelle für die
Russische Föderation, deren Energieindustrie durch Staatskonzerne dominiert wird
(Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestages, 2020). Die wirtschaftliche
Elite Russlands ist eng mit der politischen Elite der Russischen Föderation verwoben
(Kluge, 2021). Aufgrund der Bedeutung des fossilen Energiesektors für die Russische
Föderation und ihre Eliten wird daher in der Europäischen Union diskutiert, Energie-
sanktionen gegen Russland zu verhängen. Die Russische Föderation hat ihrerseits
bereits mit einem Gaslieferstopp in die Europäische Union gedroht.

Die Wirksamkeit von Sanktionen ist wissenschaftlich umstritten (Jones, 2015; Pek-
sen, 2019) und nicht Gegenstand dieses Kurzimpulses. Sollte die Versorgung durch
russisches Erdgas jedoch unterbrochen oder auch nur stark gedrosselt werden – un-
abhängig davon, ob infolge von Entscheidungen der Europäischen Union oder der
Russische Föderation –, wäre ein sehr schnelles energiepolitisches Handeln in den
betroffenen Staaten erforderlich. Für Deutschland gilt, dass Pläne für die – als klima-
politische Maßnahme unerlässliche – Beendigung der Nutzung fossiler Brennstoffe
seit Jahren vorhanden sind, aber oft nur den Zeithorizont 2050 im Blick hatten
(BMU, 2016). Auch das 2019 eingeführte und 2021 nachgebesserte Klimaschutzge-
setz (Deutscher Bundestag, 2019) sieht nur eine lineare Absenkung der Treibhaus-
gasemissionen hin zur Treibhausgasneutralität im Jahr 2045 vor. Ein Ende der Erd-
gaslieferungen aus der Russischen Föderation könnte aber eine Stärkung der Resi-
lienz des deutschen Energiesektors bereits im laufenden Jahr nötig machen.

Denn Deutschland deckte im Jahre 2020 mehr als 55 % seines Erdgasbedarfs durch
Importe aus Russland (BP, 2021). Zudem kontrolliert die Russische Föderation über
Konzernbeteiligungen           einen     erheblichen       Teil der     Erdgasspeicherkapazitäten             in
Deutschland, und im Unterschied zum Erdölsektor gibt es keine nationale strategi-
sche Erdgasreserve. Auch bei Steinkohle/Kokskohle ist die Abhängigkeit von Russ-
land groß (46 %), ebenso bei Erdöl (34 %) (Verein der Kohlenimporteure, 2021; Bun-
desamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, 2021). Die beiden letztgenannten Roh-
stoffe lassen sich jedoch einfacher durch Importe per Schiff aus anderen Regionen
ersetzen. Daher fokussiert sich dieser Beitrag darauf, die dringend notwendigen Kli-
maschutzmaßnahmen so zu lenken, dass sie zusätzlich die strategisch hoch proble-
matische     Abhängigkeit        Deutschlands        von    allen   fossilen    Energieträgern        deutlich
schneller reduzieren und dadurch die sicherheitspolitisch wünschenswerte Versor-
gungssicherheit        verbessern.      Neben       kurzfristigen      Maßnahmen          beschreiben       wir


                                                       3


      Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

Wege, wie der Einsatz von Erdgas durch gezielte Anstrengungen bei der Moderni-
sierung der Wärmeinfrastruktur reduziert werden kann. Ein Schwerpunkt liegt dabei
auf der Gebäudeheizung und der Prozesswärme in der Industrie, für die die Wärme-
wende erheblich beschleunigt werden kann.
Insgesamt betrachtet ist Erdgas derzeit mit 905 TWh/a (27 %                          der Gesamt-Primär-
energienachfrage         von   3 387 TWh/a)        der   zweitwichtigste        Energieträger       Deutsch-
lands (AG Energiebilanzen, 2022). Für die Erzeugung von Wärme werden 598 TWh/a
Erdgas (66 %) eingesetzt, davon entfallen 257 TWh/a (28 %) auf die Raumwärmever-
sorgung der Haushalte, 236 TWh/a (26 %) auf die Prozesswärmebereitstellung in der
Industrie und 105 TWh/a (12 %) auf die Wärmeversorgung des Dienstleistungssek-
tors (AG Energiebilanzen, 2021a).



                                                                          Raumwärmeversorgung
                                                       28%
        34%
                                                                          Prozesswärme

                                                                          Wärmeversorgung
                                                                          Dienstleistungssektor

                                                                          Andere Anwendungen
                                                                          (z.B. stofflich)
              12%
                                                 26%

Abbildung 1: Anteil der Wärmeversorgung an der Erdgasnutzung: 66 %, nach AG Energiebilanzen
(2021a)

Die Transformation des Wärmesektors weg von fossilen Energien verlief in den letz-
ten Jahren ausgesprochen langsam, aktuell werden aber zunehmend Konzepte zur
Umgestaltung der Wärmeversorgung vorgelegt (Fell & Welteke-Fabricius, 2022;
German Zero, 2022; IEA, 2022; IRENA, 2022; Schug, 2022; Wuppertal Institut,
2022). Die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina (2022) bezeichnet
die Substitution von Erdgas im Wärmesektor als große Herausforderung, gibt aber
primär Empfehlungen mit Fokus auf die Beschaffung von Energieträgern, einschließ-
lich des Ausbaus der regenerativen Energien, und nicht für die Einsparung von Ener-
gie. Parallel zur konsequenten Umsetzung der Einsparmaßnahmen sollte eine ambi-
tionierte Umstellung der Wärmeversorgungssysteme auf regenerative Energien vo-
rangetrieben werden. Insbesondere mit steigendem Anteil von Strom aus Windkraft
und Photovoltaikanlagen können Wärmepumpen sehr effizient in großem Umfang
Wärme für die Raumheizung und für Niedertemperatur-Prozesswärme bereitstellen.
Durch Energieeinsparung, eine beschleunigte Umstellung der Wärmeversorgung auf
erneuerbare Energien, vor allem durch Wärmepumpen, den Ausbau der Stromerzeu-


                                                       4


      Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

gung aus Wind- und PV-Anlagen, die gezielte Nutzung von Biogas als flexibel ein-
setzbarer Energieträger, Batteriespeicher und die bessere Nutzung von Abwärme ist
in der Summe ein weitgehender Verzicht auf Erdgasimporte aus Russland innerhalb
weniger Jahre machbar.

2.    Erforderlicher Strukturwandel

Nicht nur auf Grund der aktuellen sicherheitspolitischen Bedrohung, sondern auch
mit Blick auf das sehr beschränkte, verbleibende Budget für Treibhausgasemissionen
(Baumann et al., 2020) ist es wichtig, Optionen zu entwickeln, die erlauben, den Ver-
brauch von Erdgas schnell und deutlich zu reduzieren. Dabei reichen die aktuellen
Vorschläge von einem planlosen Umsortieren zwischen Erdgas, Kohle und Kernkraft
unter der populistischen Überschrift „Der Klimaschutz muss jetzt warten“ (Wenzel,
2022) bis zu schnell erstellten, aber durchdachten Konzepten, wie dem von der In-
ternationalen Energieagentur: Diese macht in einem Zehn-Punkte-Plan (IEA, 2022)
Vorschläge zum Energiesparen, betont die Bedeutung des raschen Ausbaus von
Windkraft und PV und weist auf die Chancen der hocheffizienten Elektrifizierung
der Wärmeversorgung durch Wärmepumpen in Gebäuden und Industrie hin.

Durch die konsequente Nutzung erneuerbarer Energien in der Raumwärmeversor-
gung wie auch in der Versorgung der Industrie mit Niedertemperatur-Prozesswärme
ist es möglich, den Verbrauch und infolgedessen auch den Import von Erdgas signi-
fikant zu senken.

Die aktuelle politische Situation stellt eine bedrohliche Krise dar, bei der bisherige
Strukturen und Abhängigkeiten sich als nicht mehr tragfähig herausstellen. Diese
Krise bietet zugleich die Chance, Strukturen zu hinterfragen und schnell zu verän-
dern, die unserer Energiewende im Wege stehen oder sie aktiv behindern. Dazu
gehören starre Regularien, langsame Genehmigungsverfahren, Gesetze und Verord-
nungen, welche die fortgesetzte Nutzung fossiler Energieträger faktisch vorzeich-
nen. Wir empfehlen, diese Normen schnell zu modifizieren, um sowohl die Erderhit-
zung zu stoppen als auch eine krisenresiliente Energieversorgung zu sichern. Der
Ausbau heimischer erneuerbarer Energien reduziert die Importabhängigkeit und das
damit einhergehende Bedrohungs- und Erpressungspotenzial. Ein weiterer sicher-
heitspolitischer Vorteil heimischer erneuerbarer Energien ist, dass deren oft dezen-
trale Strukturen die Resilienz im Falle militärischer und terroristischer Angriffe erhö-
hen (American Council on Renewable Energy, 2021; Jasiūnas et al., 2021; Overland,
2019).

Gebäude und Anlagen zu ihrer Wärmeversorgung haben den Charakter von Infra-
strukturen. Dies gilt auch für Erdgasheizungen, mit denen gegenwärtig 49,5 %, und
Ölheizungen, mit denen 24,8 % des Wohnungsbestandes beheizt werden (AG Ener-
giebilanzen 2022). Sie zu verändern ist aufwendig. Dennoch gibt es auch hier An-
satzmöglichkeiten für kurzfristige Einsparmaßnahmen und Effizienzverbesserungen.
Darüber hinaus sind strukturelle Maßnahmen sofort einzuleiten, wie der Aus- und
Neubau regenerativ versorgter Wärmenetze und die Elektrifizierung der Gebäude-
wärmeversorgung durch Wärmepumpen, womit das große Potenzial der in Erdreich,
Gewässern und Luft enthaltenen Wärme genutzt werden kann. Diese strukturellen


                                                       5


      Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

Maßnahmen umfassen: Planung und Regulatorik, die Bereitstellung von Wärme aus
regenerativen Energien und weiteren Energieträgern, den Ausbau von Wärmenet-
zen und flankierende Maßnahmen. Abschließend verweisen wir auf eine Modellrech-
nung (Altermatt, 2022), welche die quantitativen Auswirkungen einer beschleunig-
ten Elektrifizierung der Wärmeversorgung mit Hilfe von Wärmepumpen abschätzt
und zeigt, welche Möglichkeiten zur Reduktion des Erdgasverbrauchs sich für eine
engagierte Wärmepolitik allein durch den Einsatz von Wärmepumpen eröffnen.

3.    Kurzfristige Einspar- und Effizienzmaßnahmen

Konsequentes         Sparen     in   der   Wohnung:         Im   internationalen       Vergleich      wird    in
Deutschland sehr viel Wohnraum pro Person genutzt und beheizt. Von 1991 bis
2020 ist die Wohnfläche je Einwohner:in in Deutschland von 34,9 auf 47,4 Quadrat-
meter gestiegen (Statistisches Bundesamt, 2021). Dieser Anstieg hat die Effizienz-
steigerung der letzten Dekaden im Gebäudesektor praktisch kompensiert und er-
schwert generell das Einsparen von Wärme (Kopatz, 2016). Oft wird die gesamte
Wohnfläche beheizt, unabhängig davon, ob sie tatsächlich genutzt wird oder nicht.
Die Raumtemperatur der Wohnungen und ihrer Teilbereiche ist in vielen Fällen ver-
gleichsweise hoch und die Dämmung der Gebäude ist häufig unzureichend. Der pri-
vate Wärmeverbrauch lässt sich kurzfristig durch Verhaltensänderungen reduzieren.
Wird z. B. die Temperatur der Wohnungen in der ganzen Europäischen Union  nur
um ein Grad Celsius abgesenkt, so schätzt die IEA (2022) eine Reduktion des Erdgas-
verbrauchs in Höhe von 100 TWh/a.

Konsequentes Sparen in öffentlichen und betrieblichen Gebäuden: In vielen öffent-
lichen und betrieblichen Gebäuden kann die Raumtemperatur um ein oder zwei Grad
abgesenkt werden, je nach Nutzungsart gegebenenfalls auch noch stärker. Auch hier
ist kritisch zu prüfen, welche Räume wann und wie beheizt werden sollen, zum Bei-
spiel Büroräume, die durch Home-Office zeitweise oder sogar permanent nicht mehr
genutzt werden.

Konsequentes Sparen in industriellen Prozessen: Aktuell werden viele notwendige
oder sinnvolle Maßnahmen zur Energie- oder Ressourceneinsparung in industriellen
Prozessen nicht umgesetzt, da sie sich nicht innerhalb der (üblicherweise kurzen)
Abschreibungszeiträume rechnen. Unternehmen sind hier gefordert, ihre Praxis stra-
tegisch zu überdenken. Seitens des Gesetzgebers sind geeignete Regularien zu ent-
wickeln, mit denen Unternehmen bei der Umsetzung von Maßnahmen unterstützt
werden, die erst mittel- bis langfristig rentabel sind, z. B. durch Reduzierung der ge-
setzlichen Abschreibungsfristen. Derzeit diskutierte Steuersenkungen oder andere
Formen von Subventionen sind unbedingt zu vermeiden, da sie das klare Preissignal
als jetzt notwendigen Handlungsimpuls für Industrie und Wirtschaft aufheben und
so jede Veränderung und jeden Beitrag aus Industrie und Wirtschaft behindern.

Falsche und richtige Preisanreize: Die von Bundeswirtschaftsminister Habeck für
kurzfristiges Handeln betonte Bedeutung der Versorgungssicherheit (ZDF, 2022)
sollte nicht dazu verleiten, nur die Angebotsseite von Energie zu betrachten, sondern
sie sollte politische Maßnahmen beinhalten, mit denen auch mittel- und langfristig



                                                       6


      Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

der Energieverbrauch gesenkt wird. Um die aufgrund von Verknappung und steigen-
den CO2-Preisen zu erwartenden Preissteigerungen sozial verträglich abzufangen,
sind alle Maßnahmen kontraproduktiv, die keinen Anreiz zum Energiesparen setzen.
So wäre eine Absenkung der Mehrwertsteuer und anderer Abgaben auf fossile Ener-
gien sowohl für die Sicherstellung einer ausreichenden Erdgasversorgung („Versor-
gungssicherheit“) als auch für den Klimaschutz kontraproduktiv. Stattdessen würde
die Einführung eines „Energiegeldes“ – gestaffelt nach sozialen Gesichtspunkten –
entsprechende        Belastungen        abfedern     und    gleichzeitig     einen    Impuls     zu den     ge-
wünschten Verhaltensänderungen in Richtung eines sparsamen Umgangs setzen
(Gründinger et al., 2021).

Effizienter und intelligenter heizen: In Wohngebäuden lässt sich durch intelligente
Heizungssteuerungen (Smart Building) bis zu 20 % der Heizenergie sparen (Beucker
& Hinterholzer, 2021). Vernetzte Thermostatventile und Heizungssteuerungen kön-
nen sofort genutzt werden, um den Wärmebedarf in Gebäuden zu senken. Diese
Techniken sind verfügbar und können bei geringen Investitionen große Mengen an
Energie einsparen. Sie können außerdem in Verbindung mit Brennwert-Kesseln,
Fernwärme und Wärmepumpen genutzt werden, sie erhöhen die Energieeffizienz
und unterstützen den Übergang zu einer erneuerbaren Wärmeversorgung.

4.    Notwendige Handlungsstränge

Eine zentrale Aufgabe der Energiepolitik ist es, die fossilen Gas- und Ölheizungen
durch regenerative Heizungssysteme zu ersetzen (Gerhards et al., 2021; Wuppertal
Institut, 2022). Dieser Umbau der Wärmeversorgung ist ein aufwendiges Vorhaben,
welches     fünf   parallellaufende        Handlungsstränge          verfolgt.    Dabei     erfordert     jeder
Handlungsstrang zu seiner Umsetzung eine lange Zeit, weshalb eine weitestgehend
gleichzeitige Umsetzung erforderlich ist, um insgesamt möglichst schnell von russi-
schen Erdgaslieferungen unabhängig zu werden:

     1)   die systematische         Erschließung        einer   wachsenden         Vielfalt   regenerativer
          Wärmequellen, die ohne Verbrennung von fossilen sowie möglichst auch von
          biogenen Stoffen auskommen;
     2)   der systematische Anschluss von Gebäuden, die nicht dezentral mit regene-
          rativen Wärmequellen versorgt werden können, an Wärmenetze; denn eini-
          ge regenerative Wärmequellen sind in Einzelgebäuden nicht nutzbar, wohl
          aber in Fernwärmenetzen sowie in bestehenden beziehungsweise neu zu er-
          richtenden (kalten) Nahwärmenetzen;
     3)   die systematisch fortschreitende Sanierung des Gebäudebestandes, um eine
          möglichst      rasche     Absenkung        der   Vorlauftemperaturen            zu   ermöglichen.
          Dadurch können Wärmenetze Niedertemperatur-Wärmequellen wie Wär-
          mepumpe,        Abwärme,       Geothermie-         oder    Solarthermieanlagen           effizienter
          nutzen;
     4)   die Ausstattung der nicht an Wärmenetze angeschlossenen Gebäude sowie
          von Industrieanlagen, die Erdgas zur Versorgung mit Niedertemperaturwär-
          me einsetzen, mit Wärmepumpen;



                                                       7


      Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

     5)   den massiven Ausbau von Windkraft und Photovoltaik zur regenerativen
          Stromerzeugung, um nicht zuletzt den steigenden Stromverbrauch der zahl-
          reichen Wärmepumpen in Wärmenetzen und einzeln beheizten Gebäuden zu
          decken.

Der folgende Text fokussiert auf Aspekte der Planung und Regulatorik, der Bereit-
stellung von Wärme aus regenerativen Energien sowie auf die besondere Heraus-
forderung, Wärme in großem Umfang durch Wärmepumpen bereit zu stellen.

5.    Planung und Regulatorik

Kommunale Wärmeplanung: Für einen schnellen, flächendeckenden Ausstieg aus
der Nutzung fossiler Energieträger ist ein koordinierter Planungsprozess unter Be-
teiligung aller relevanten Akteure unumgänglich (Seifert et al., 2021). Der Planungs-
prozess besteht aus einer Bilanzierung des Wärmeverbrauchs auf der Ebene einzel-
ner Gebäude, der Ermittlung von Potentialen zur Bereitstellung erneuerbarer Ener-
gien sowie notwendiger Infrastrukturmaßnahmen und der Ausweisung von Gebieten
zur Fernwärmenutzung (Clausen, Benne & Hinterholzer, 2021; Ministerium für Um-
welt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, 2021). Eine besondere Be-
deutung im Planungsprozess kommt einem integrativen Ansatz von Stadt-, Ener-
gie-, und     Wärmeplanung          zu. Verdichtete        Gebiete,     in denen      dezentrale     Wärme-
pumpen nur begrenzt einsetzbar und daher Wärmenetze zu errichten sind, müssen
möglichst rasch benannt werden. In allen anderen Gebieten herrscht daraus folgend
Klarheit, dass dort die Umstellung auf individuelle Lösungen (Wärmepumpen) vorge-
zeichnet ist.

Förderung von Erdgasheizungen sofort beenden: Die Bundesförderung für effizien-
te Gebäude legt zwar bereits einen klaren Schwerpunkt auf erneuerbare Energien,
fördert    aber   immer      noch    Gas-Brennwertheizungen              in bestimmten         Fällen    (KfW,
2022). Die Einstellung dieser Förderprogramme wirkt einer Verbrauchssteigerung
von Erdgas entgegen und setzt Mittel für andere Fördermaßnahmen frei. Zusätzlich
ist es im Sinne des Verbraucherschutzes, Anreize für den Neukauf von Anlagen ab-
zuschaffen, die dem Erreichen der Klimaneutralität im Wege stehen und die daher in
absehbarer Zeit ihre Betriebsgenehmigung verlieren können.

Beseitigen regulatorischer Hindernisse: Für Kommunen und Energieversorger ist es
heute im Bestand nahezu unmöglich, Veränderungen umzusetzen: Diverse Gesetze
und Verordnungen erzwingen die heute oder rückwirkend billigste Lösung (z. B. darf
eine Umstellung der Wärmeversorgung nach heutigen Vorschriften nicht zu Mehr-
kosten führen) oder machen ein Absenken der Vorlauftemperatur von bestehenden
Wärmenetzen unmöglich, so lange ein Nutzer die Umstellung verweigert (z. B. AVB-
FernwärmeV §4m BMWi, 2013). Eine Absenkung der Vorlauftemperatur führt zur
Steigerung der Effizienz der Netze und kann den effizienten Einsatz von Wärme-
pumpen im System ermöglichen. Es ist daher dringend geboten, behindernde Regu-
larien außer Kraft zu setzen und die Kommunen in die Lage zu versetzen, selbst ge-
eignet handeln zu können (German Zero, 2022).

Die schnelle Umstellung auf Wärmepumpen benötigt zudem eine geeignete Umstel-
lung im elektrischen Netz auf allen Ebenen. Netzbetreiber sollten in die Lage versetzt


                                                       8


      Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

werden, vorausschauend Netze umzubauen und schnell geeignete Infrastrukturen
aufzustellen. Dies kann z. B. sofort durch das Beseitigen von Planungshindernissen
und Kostenrisiken erfolgen.

6.    Bereitstellung von Wärme aus regenerativen
      Energien

Nahezu die Hälfte des Strombedarfs wird bereits mit regenerativen Energien ge-
deckt. Windkraft- und Solarstromanlagen müssen weiterhin so schnell wie möglich
weiter ausgebaut werden, um den Anteil erneuerbarer Energien im Stromsektor zu
erhöhen. Zudem wird sich der Strombedarf wegen der Elektrifizierung des Verkehrs-
sektors und des Betriebs von Wärmepumpen weiter erhöhen. Um die Wärmewende
schnell und konsequent anzugehen, müssen weitere Maßnahmen ergriffen werden,
die deutlich über den Ausbau der Stromerzeugung aus regenerativen Energien hin-
ausgehen, insbesondere die Erschließung regenerativer Wärmepotenziale wie solare
und geothermische Wärme.

Wind- und Solarstrom erzeugen und große Batteriespeicher errichten: Im Jahr 2020
wurden im Stromsektor 171 TWh Erdgas zur Elektrizitätserzeugung genutzt und da-
mit 95 TWh        Elektrizität    bereitgestellt     (AG    Energiebilanzen,       2021b;      2021c).    Dies
ergibt einen Bruttowirkungsgrad für die Gaskraftwerke von 55,4 %, welcher unge-
fähr einem Nettowirkungsgrad von 50 % entspricht. Der Gasbedarf im Stromsektor
entspricht     damit    knapp     40 %   der   Erdgasimporte         aus   der Russischen        Föderation.
Durch die Errichtung von 1 GW Windkraft können 5,6 TWh Gas und durch 1 GW
Photovoltaik 1,8 TWh Gas ersetzt werden. Bei neuen Windkraftanlagen wird hier
von ca. 2 800 Volllaststunden und bei Photovoltaik von ca. 920 Volllaststunden aus-
gegangen (Fraunhofer IEE, 2019; BMWi, 2021). Mit zusätzlichen großskaligen Bat-
teriespeichern kann der Gasbedarf für die Stromerzeugung gezielt reduziert werden,
da bei starker Stromerzeugung aus Photovoltaik und Windkraft Elektrizität gespei-
chert werden kann, die im Regelfall binnen eines Tages wieder ausgespeichert wird,
wenn ansonsten Gaskraftwerke am Netz wären. Aufgrund ihrer extrem schnellen
Regelbarkeit können Batteriespeicher zu einer hohen Systemstabilität und Netzfre-
quenzstabilität beitragen.

Ein massiv beschleunigter und der Notlage angepasster Kapazitätsaufbau von 5 GW
Windkraft,      welche     gegenwärtig        im   Genehmigungsstau            stecken,     könnte      bis zu
28 TWh Erdgas pro Jahr ersetzen. Wenn weiterhin 10 GW Photovoltaikanlagen als
Notfallmaßnahme zusätzlich ans Netz angeschlossen würden, könnte dies weitere
18 TWh Erdgas pro Jahr ersetzen. Beide Notfallmaßnahmen zusammen ergäben bis
zu 46 TWh Erdgas-Ersatz pro Jahr, was knapp 10 % der Erdgasimporte aus der Rus-
sischen Föderation entspräche.

Aufgrund des erheblichen Substitutionspotentials von Erdgas durch eine massive
Beschleunigung des Kapazitätsaufbaus von Windkraft und Photovoltaik sollten Not-
fallmaßnahmen dringend geprüft werden, welche zu einer umgehenden Projektrea-
lisierung von zusätzlichen Kapazitäten in den kommenden 6 bis 18 Monaten führen
könnte.


                                                       9


     Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

Solarthermie nutzen: Solarthermische Anlagen weisen eine hohe Flächeneffizienz
und im Vergleich zu anderen Technologien die niedrigsten Treibhausgas-Vermei-
dungskosten auf (Prognos, 2018). Große Solarkollektorfelder können mit landwirt-
schaftlicher Nutzung (Agri-Solarthermie) kombiniert werden. Anwendungsgebiete
der Solarthermie sind Privathaushalte, gewerbliche und industrielle Prozesse und die
Einspeisung in Wärmenetze. Im Sommerhalbjahr kann ein Großteil des Wärmebe-
darfs zur Trinkwassererwärmung solarthermisch gedeckt werden. Das Anwendungs-
potential für gewerbliche und industrielle solare Prozesswärme liegt bei ca. 60 TWh
pro Jahr   (Schmitt,   2014).   Große    Solarkollektorfelder    liefern in   Dänemark     schon
heute in mehr als 100 Fernwärmenetze Wärme mit einem durchschnittlichen solaren
Deckungsgrad am Gesamtwärmeverbrauch einer Kommune von rund 20 %. Einige
der Anlagen sind mit einem saisonalen Erdbecken-Wärmespeicher verbunden (Frey,
2018; Plan Energi, 2018; Solnet 4.0, 2019). Auch in „Solarenergiedörfern“ kann So-
larwärme bis zu 70 % der Heizwärme bereitstellen.

Solarthermische Anlagen sind kurzfristig verfügbar, Produktionskapazitäten sind in
Europa vorhanden, sie brauchen keine aufwändige Infrastruktur und führen zu loka-
ler Wertschöpfung      (BMWi,    2021).   10 bis   20 % der   Niedertemperaturwärme          lässt
sich sinnvoll durch solarthermische Anlagen bereitstellen. In diesem Anwendungs-
bereich haben sie somit einen wichtigen Stellenwert, insbesondere für die kurz- und
mittelfristige Perspektive der Wärmewende.

Geothermie erschließen: In weiten Teilen Deutschlands kann die tiefe Geothermie
(> 400 m   Tiefe)   einen   Beitrag   zur Wärmeversorgung          in Höhe     von   mindestens
100 TWh (AGFW et al., 2019;          Leibniz Institut für angewandte Geophysik,           2018a,
2018b) leisten. Bracke & Huenges (2021) sprechen sogar von 300 TWh und weisen
auf die Möglichkeit hin, zusätzlich unterirdisch Wärme zu speichern. Zur Absiche-
rung gegen Fündigkeitsrisiken sollte zügig ein Risikofonds eingeführt werden, wie es
bereits in der Ampel-Koalitionsvereinbarung festgehalten wurde. In den Niederlan-
den wurden damit bereits gute Erfahrungen gemacht (Ministry of Economic Affairs
and Climate Policy, 2019). Hier gilt: Es braucht eine Industrie, die Bohrtürme herstellt
und hunderte Bohrungen abteuft. Dies erfordert klare Signale aus der Politik. Auch
die oberflächennahe Geothermie (bis ca. 200 m Tiefe) bietet mit Blick auf kalte Nah-
wärmenetze und die Versorgung von Einzelgebäuden noch große Potenziale.

Abfallverbrennung: Für einen zügigen Ausstieg aus den Energieträgern Erdöl und
Erdgas ist für eine Übergangsphase die Verbrennung von Müll-, Abfall-, Altholz- und
gegebenenfalls auch Restholz notwendig, um die Wärmeversorgung in großen Städ-
ten zu gewährleisten. Recycling ist allerdings stets der Verbrennung vorzuziehen.

Biomassepotenziale sind begrenzt: In zahlreichen Studien ist ausgeführt, dass Bio-
massepotenziale zwar vorhanden, aber begrenzt sind (UBA 2019). Die Vergärung
von Abfall und Reststoffen zu Biogas kann einen Beitrag zur Strom- und Wärmever-
sorgung leisten, aber die Verfügbarkeit von Holz ist zunehmend unsicher und wie
auch der Einsatz von Energiepflanzen umstritten. Die Nutzung der nur begrenzt ver-
fügbaren und heute primär als Grundlast verwendeten Biomasse sollte flexibilisiert
werden und in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) strom- und wärmenetzdienlich über-
wiegend zur Spitzenlastdeckung eingesetzt werden. Nachhaltig erzeugtes Biogas


                                                10


     Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

kann kostengünstig zur elektrischen Spitzenleistung beitragen. Derzeit laufen Bio-
gasanlagen in Deutschland allerdings überwiegend durchgehend mit ca. 5 GW Leis-
tung. Wenn dieselbe Menge Biogas nur zur Deckung der Spitzenlast genutzt würde,
ergibt sich – unter der Annahme, dass dieselbe Gasmenge in einem Drittel der bis-
herigen Zeit (also 2 920 anstelle 8 760 Stunden im Jahr) verfeuert wird – ein Beitrag
zur Spitzenlastdeckung mit einer Leistung von 15 GW. Im Jahr 2021 liefen die deut-
schen Gaskraftwerke mit rund 2 775 Volllaststunden. Durch Einsatz von Batterien,
welche Strom aus Biogas, PV- und Windstrom zwischenspeichern, kann diese Zeit
verkürzt werden und damit eine höhere Leistung bei gleichem Gasbedarf gesichert
werden. Fell und Welteke-Fabricius (2022) wie auch Schug (2022) sehen hierzu vor,
sowohl drucklose Pufferspeicher für Biogas als auch Wärmespeicher zu errichten
und die Blockheizkraftwerke der vorhandenen Biogasanlagen auf die drei- bis fünf-
fache Leistung zu repowern.

Wasserstoff ist für die dezentrale Heizung von Gebäuden keine Lösung: Die wis-
senschaftliche Studienlage zu Wasserstoff als Energieträger für die dezentrale Hei-
zung von Gebäuden ist eindeutig: Wasserstoff ist auf absehbare Zeit zu knapp, zu
teuer und zu ineffizient, als dass er als Brennstoff zur Wärmebereitstellung einge-
setzt werden könnte. Die Verbrennung von Wasserstoff zur Raumwärmebereitstel-
lung ist energetisch ineffizienter als eine Wärmepumpe oder selbst eine Direkt-
stromheizung. (Agora Energiewende, 2019; Baldino et al., 2021; Bogdanov et al.,
2021; Cassarino & Barrett, 2021; Energy Transitions Commission, 2021; Gerhardt et
al., 2020, IEA, 2021; IRENA, 2022; Öko-Institut e. V., 2021; Rosenow et al., 2020;
Ueckerdt et al., 2021).

7.   Ausbau der notwendigen Infrastruktur

Planung und Realisierung von Wärmenetzen: In den durch die Wärmeplanung be-
nannten Gebieten mit hoher Siedlungsdichte muss unverzüglich mit der Planung und
Realisierung von Wärmenetzen begonnen und es müssen regenerative Wärmequel-
len hierfür erschlossen werden. Auch private Wärmenetze sollten möglich sein. Ver-
schiedene Studien berechnen Szenarien mit einem Wachstum des durch Wärme-
netze versorgten Anteils an Gebäuden von heute 14 % (AG Energiebilanzen, 2022)
auf 25 % (Wuppertal Institut, 2022) oder gar 70 % für Großstädte (AGFW, 2015).

Wärmepumpen optimal einsetzen: Wärmepumpen werden langfristig 60–70 % des
Wärmebedarfs decken (Dena, 2018; UBA, 2019). Da Luftwärmepumpen insbeson-
dere bei Minustemperaturen nur mit geringen Wirkungsgraden (Arbeitszahl) arbei-
ten, sollten alle Möglichkeiten genutzt werden, vergleichsweise warme Wärmequel-
len wie Erdwärme, Abwasser, industrielle Prozesse, unterirdische Wasseradern und
Gewässer zur Gewinnung der Umgebungswärme zu nutzen. 2021 wurden etwa
150 000 Heizungswärmepumpen installiert, 18 % aller ausgetauschten und neuge-
bauten Heizsysteme (Clausen & Hinterholzer, 2022). Dieser Anteil sollte möglichst
rasch auf über 80 % aller ausgetauschten und neugebauten Heizsysteme gesteigert
werden. Um eine solche Steigerung einfacher zu machen, ist der Ausbau des Ange-
bots von Wärmepumpen mit höheren Vorlauftemperaturen für mäßig wärmege-
dämmte Altbauten genauso hilfreich wie das Angebot von Wärmepumpen, die ohne
fluorierte Treibhausgase (F-Gase) als Kältemittel auskommen. Darüber hinaus sollten

                                                11


     Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

modernste Fabriken für Wärmepumpen entstehen (Clausen, 2021). Ziel sollte es
sein, ab 2025 ca. 800 000 möglichst langlebige Wärmepumpen pro Jahr herzustellen
und ihren Preis gegenüber dem heutigen Niveau zu halbieren. Hierzu ist für die In-
dustrie Planungssicherheit zu schaffen.

8.   Flankierende Maßnahmen

Fachkräfteinitiative: Der eklatante Mangel an Fachkräften ist eine Gefahr für die
Wärmewende (Blazejczak & Edler, 2021). Daher ist eine Ausbildungsoffensive für
Wärmepumpeninstallateure dringend notwendig. Diese sollte eine flächendeckende
Berufsorientierung für Schüler:innen unter Einschluss von Gymnasiast:innen über
die entsprechenden Ausbildungsberufe und die mit diesen verbundenen Karriere-
möglichkeiten informieren und deren Relevanz für die Energiewende erläutern. Der
Einsatz von Wärmepumpen mit den Kältemitteln Propan (R290) oder CO2 würde den
Engpass im Handwerk weiter reduzieren, weil Handwerksbetriebe sich für den Um-
gang mit diesen Kältemitteln nicht nach der F-Gase-Verordnung aufwändig zertifi-
zieren lassen müssten. Auch um die Planung und Realisierung von Wärmenetzen mit
ausreichender Geschwindigkeit voranzutreiben, ist die Ausbildung von Fachkräften
mit entsprechenden Qualifikationen notwendig. Es sollte geprüft werden, ob Quer-
einsteigern durch geeignete Lehrgänge der Zugang ins Handwerk erleichtert werden
kann. Zudem könnte die Kooperation der Handwerkskammern mit Hochschulen die
Attraktivität der Berufe erhöhen und den Wissensaustausch stärken. Bei der Wei-
terbildung von Installateuren wären auch Lehrgänge hilfreich, mit denen ihnen der
stromseitige Anschluss von Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen durch einen
Lehrgang zur „Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten“ ermöglicht wird. Zudem
muss die Ausbildung von Energieberatern verstärkt werden und die Beratungsquali-
tät durch eine anerkannte Zertifizierung von Energieberatern erhöht werden.

Verbot von Gas- und Ölheizungen: Die Installation von neuen Gas- und Ölheizungen
sollte ab sofort bundesweit zumindest überall dort verboten werden, wo der An-
schluss an ein Wärmenetz möglich ist. Außerdem sollte die Installation von neuen
Gas- und Ölheizungen so schnell wie möglich mit Blick auf die Verfügbarkeit von
Wärmepumpen in allen Gebäuden verboten werden und, in Verbindung mit dem
Heizungstausch, eine qualifizierte und nachhaltige Dämmung der Gebäudehülle an-
strebt werden. Seitens der Bundesregierung sollte die Vorgabe des Koalitionsver-
trags zeitlich vorgezogen werden, wonach ab 2025 nur noch Heizungen eingebaut
werden dürfen, die auf Basis von 65 % erneuerbaren Energien betrieben werden. Das
würde einem vollständigen Verbot von Gas- und Ölheizungen gleichkommen. Ergän-
zend sollte ein Stufenplan erlassen werden, der auch den Betrieb von Öl- und Erd-
gasheizungen, zeitlich gestaffelt nach Alter der Kessel, verbietet (Wuppertal Institut,
2022). Mit steuerfinanzierten Fördermaßnahmen sollte dieser Umbau umfassend
unterstützt werden. Diese Maßnahmen sollten nicht nach dem Gießkannenprinzip
erfolgen, sondern gezielt bei der Sanierung von Altbauten helfen und zudem kleine
Wohnflächen sowie im Ortsvergleich günstig vermieteten Wohnraum in struktur-
schwachen Gegenden und schlechten Wohnlagen bevorzugt fördern. Durch den Ab-
bau von klimaschädlichen Subventionen, zum Beispiel Strompreisvergünstigungen
für die Industrie,    Dieselprivileg,   Entfernungspauschale,       Dienstwagenprivileg       und


                                                12


     Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715
Steuerprivilegien der Luftfahrt (Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft, 2020),
könnten zudem erhebliche zusätzliche Mittel für die sozialverträgliche Umsetzung
der Wärmewende bereitgestellt werden.

9.   Quantitative Auswirkungen
In einer zur Veröffentlichung anstehenden Studie haben Altermatt et al. (2022) ab-
geschätzt, wie hoch der Beitrag einer beschleunigten Verbreitung von Wärmepum-
pen zur Wärmeversorgung von Haushalten und Industrie sein kann. Darin werden
Stromquellen gemäß dem neuen Ausbauplan von Wind- und PV-Anlagen zugrunde
gelegt, der im Januar 2022 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
(BMWK) in der „Eröffnungsbilanz“ der Öffentlichkeit vorgestellt wurde (BMWK,
2022). Dieser sieht vor, bis 2030 ca. 80 % des Stroms aus erneuerbaren Quellen zu
erzeugen. Im Modell liefern sehr flexible Gaskraftwerke den dann noch fehlenden
Strom.   Diese   Modellrechnungen        basieren   auf   verschiedenen     Szenarien    für das
Wachstum der Anzahl installierter Wärmepumpen in Deutschland (Roadmap des
Bundesverbands       Wärmepumpe/        beschleunigt/     schnell/ sehr    schnell). Ausgangs-
punkt ist die „Roadmap Wärmepumpe“ des BWP (2021), die den Bestand bis 2030
auf 6 Millionen Wärmepumpen wachsen sieht. Ein beschleunigtes Szenario legt ein
Wachstum der Zahl der Wärmepumpen auf 14 Millionen in 2030 zu Grunde.
Bis 2025 könnte allein die Verbreitung von Wärmepumpen auf dem BWP-Pfad mehr
als 7 % des aus Russland importierten Erdgases dauerhaft einsparen helfen, bis 2030
mehr als ein Viertel. Das beschleunigte Szenario erbringt bis 2025 eine Einsparung
von ca. 40 %, bis 2030 steigert es den Anteil des eingesparten, aus Russland impor-
tierten Erdgases auf 75 %.
Wärmepumpen sind damit ein zentraler Baustein der Wärmewende, der neben Ener-
giesparen, Sanierung von Gebäuden sowie Auf- und Ausbau von Wärmenetzen eine
dritte Säule der Wärmewende darstellt. Der Einsatz von Wärmepumpen ist sowohl
aus Sicht des Klimaschutzes wie aus Sicht der Reduktion der Importabhängigkeit ge-
boten. Dazu müssen allerdings Hemmnisse überwunden werden. Neben der Heraus-
forderung, Kompetenzen bei Energieberatern und im Handwerk aufzubauen und
mehr Handwerker:innen zu gewinnen, ist es auch von Bedeutung, Wärmepumpen
auf den Markt zu bringen, die ohne F-Gase betrieben werden können, die preiswer-
ter sind, und die mit weiter erhöhter Effizienz Strom in Wärme wandeln.








                                                13


       Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715


Fazit

Die sehr schnelle Transformation der Strom- und Wärmeversorgung hin zu regene-
rativen Wärmequellen in Verbindung mit Energieeinsparung und -effizienz ist für
eine sicherheitspolitisch wünschenswerte, weitreichende Importunabhängigkeit der
Europäischen Union und gleichzeitig als Beitrag zur Lösung der Klimakrise notwen-
dig. Die erforderlichen technischen, regulatorischen und finanziellen Maßnahmen,
die ergriffen werden müssen, sind bekannt und können sofort umgesetzt werden.
Politisch wie klimatologisch ist schnelles Handeln erfordert.

                           © J. Clausen, H. Brendel, C. Breyer, C. Gerhards, U. Jordan, U. Weber,
                                   H. Ehmler, S. Golla, K.-M. Hentschel, R. Hoffmann, G. Hagedorn,
                                C. Kemfert, S. Linow, P.-Y. Oei, M. Stöhr, L. Valdivia; CC BY-SA 4.0


Literatur

AG Energiebilanzen. (2021a). Anwendungsbilanzen                        https://www.agora-
  zur Energiebilanz Deutschland. Detaillierte Anwen-                   energiewende.de/en/publications/building-
  dungsbilanzen der Endenergiesektoren für 2019                        sector-efficiency-a-crucial-component-of-the-
  und 2020. Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen                        energy-transition/
  e.V. https://ag-energiebilanzen.de/wp-                            American Council on Renewable Energy. (2018).
  content/uploads/2020/10/ageb_20v_v1.pdf                              The Role of Renewable Energy in National Security
AG Energiebilanzen. (2021b). Auswertungstabellen                       (ACORE Issue Brief, 16.10.2018).
  zur Energiebilanz für die Bundesrepublik Deutsch-                    https://acore.org/wp-
  land 1990 bis 2010 (Stand September 2021). Ar-                       content/uploads/2018/10/ACORE_Issue-
  beitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V.                               Brief_-The-Role-of-Renewable-Energy-in-
  https://ag-energiebilanzen.de/wp-                                    National-Security.pdf
  content/uploads/2020/09/awt_2020_d.pdf                            Altermatt, P. P., et al. (2022). unveröffentlichtes
AG Energiebilanzen. (2021c). Strommix Dezember                         Manuskript
  2021. https://ag-energiebilanzen.de/wp-                           Baldino, C., O’Malley, J., Searle, S., & Christensen,
  content/uploads/2021/02/Strommix-                                    A. (2021). Hydrogen for heating? Decarbonization
  Dezember2021.pdf                                                     options for households in the European Union in
AG Energiebilanzen. (2022). Energieverbrauch in                        2050. ICCT. Zugriff am 31.1.2022.
  Deutschland Daten für das 1. bis 4, Quartal 2021.                    https://theicct.org/publication/hydrogen-for-
  https://ag-energiebilanzen.de/wp-                                    heating-decarbonization-options-for-
  content/uploads/2022/01/quartalsbericht_q4_2                         households-in-the-european-union-in-2050/
  021.pdf                                                           Baumann, F., Bijma, J., Breyer, C., Daub, C., Ekardt,
AGFW e. V., Bundesverband Erneuerbare Energien                         F., Fensterle, J., Hagedorn, G., Hardt, J., Heiland,
  (BEE), Verband kommunaler Unternehmen, &                             S., Hennicke, H., Herold, A., Kloke-Lesch, A.,
  Bundesverband Geothermie. (2019). Voraus-                            Krause, H., Kromp-Kolb, H., Lakner, S., Latif, M.,
  setzungen für eine Beschleunigung der Wärmewen-                      Leinfelder, R., Lemke, P., Lucht, W., …, Wulf-
  de und effizienten Klimaschutz durch die Nutzung                     meyer, V. (2020). Stellungnahme der Scientists for
  von Geothermie in Fernwärmenetzen.                                   Future zu den „Forderungen von Fridays for Future
  https://www.vku.de/fileadmin/user_upload/Ver                         Deutschland an die deutschen Vertreter*innen auf
  bandsseite/Landingpages/Geothermie/Impulspa                          EU-Ebene“. Scientists4Future. https://info-
  pier_Geothermie_AGFW_VKU_BEE_BVG.pdf                                 de.scientists4future.org/stellungnahme-der-
AGFW e. V., Energieeffizienzverband für Wärme,                         scientists-for-future-zu-den-forderungen-von-
  Kälte und KWK e. V., IFAM & IER. (2015). Die                         fridays-for-future-deutschland-an-die-
  70/70-Strategie: Konzept und Ergebnisse.                             deutschen-vertreterinnen-auf-eu-ebene/
  https://www.agfw.de/strategien-der-                               Beucker, S., & Hinterholzer, S. (2021). Klimaschutz
  waermewende/perspektive-der-fw-7070-4040/                            und Energieeffizienz durch digitale Gebäudetech-
Agora Energiewende. (2019). Building sector effi-                      nologien. Borderstep Institut.
  ciency: A crucial component of the energy transi-                    https://www.borderstep.de/publikation/beucke
  tion. Final report. Zugriff am 31.1.2022.                            r-s-hinterholzer-s-2021-klimaschutz-und-


                                                               14


          Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

   energieeffizienz-durch-digitale-                                                                  Helmholtz-Gemeinschaft. doi:10.24406/ieg-n-
   gebaeudetechnologien-berlin-borderstep-                                                           645792
   institut/                                                                                     Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle.
Blazejczak, J., & Edler, D. (2021). Arbeitskräftebe-                                                 (2021). Rohöl INFO Dezember 2020 (Rohölimpor-
   darf nach Sektoren, Qualifikationen und Berufen                                                   te). Zugriff am 7.3.2022.
   zur Umsetzung der Investitionen für ein klimaneu-                                                 https://www.bafa.de/SharedDocs/Kurzmeldung
   trales Deutschland. Kurzstudie im Auftrag der                                                     en/DE/Energie/Rohoel/2020_12_rohloelinfo.ht
   Bundestagsfraktion Bündnis 90/Die Grünen.                                                         ml
   https://www.gruene-                                                                           BWP (Bundesverband Wärmepumpe e. V.). (2021).
   bundestag.de/fileadmin/media/gruenebundesta                                                       Roadmap Wärmepumpe. Der Weg zur Dekarboni-
   g_de/themen_az/klimaschutz/pdf/2105_Kurzst                                                        sierung des Gebäudesektors. Zugriff am 9. 3.2022.
   udie_Arbeitskra__ftebedarf_Klimaneutralitaet.pd                                                   https://www.waermepumpe.de/politik/waerme
   f                                                                                                 markt/
BMU (Bundesministerium für Umwelt, Natur-                                                        Cassarino, T. G., & Barrett, M. (2021). Meeting UK
   schutz und nukleare Sicherheit). (2016). Klima-                                                   heat demands in zero emission renewable energy
   schutzplan 2050. Klimaschutzpolitische Grund-                                                     systems using storage and interconnectors. Pre–
   sätze und Ziele der Bundesregierung. (S. 1–92).                                                   print. In Review. doi:10.21203/rs.3.rs-
   Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz,                                                        629226/v1
   Bau und Reaktorsicherheit (BMUB).                                                             Clausen, J. (2021). Digitalisierung der Produktion.
   https://www.bmu.de/fileadmin/Daten_BMU/D                                                          Elektroautos und serielles Sanieren. CliDiTrans
   ownload_PDF/Klimaschutz/klimaschutzplan_20                                                        Werkstattbericht. Borderstep Institut.
   50_bf.pdf                                                                                     Clausen, J., Benne, M., & Hinterholzer, S. (2021).
BMWi. (2013). Verordnung über Allgemeine Bedin-                                                      Wärmeplanung als Instrument der Wärmewende.
   gungen für die Versorgung mit Fernwärme                                                           Digitale Unterstützung als Schlüssel zur Verbrei-
   (AVBFernwärmeV). https://www.gesetze-im-                                                          tung in der Verwaltung. CliDiTrans Werkstatt-
   internet.de/avbfernw_rmev/                                                                        bericht. Borderstep Institut.
BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und                                                       Clausen, J., & Hinterholzer, S. (2022). Wärmepum-
   Energie). (2021). Zeitreihen zur Entwicklung der                                                  penanlagen: Technologie – Wirtschaftlichkeit –
   erneuerbaren Energien in Deutschland.                                                             Diffusionsfaktoren. Borderstep. Institut.
   https://www.erneuerbare-                                                                      Dena. (2018). Dena-Leitstudie Integrierte Energie-
   energien.de/EE/Redaktion/DE/Downloads/zeitr                                                       wende. Deutsche Energie-Agentur GmbH.
   eihen-zur-entwicklung-der-erneuerbaren-                                                           https://www.dena.de/fileadmin/dena/Dokumen
   energien-in-deutschland-1990-2020.pdf                                                             te/Pdf/9261_dena-
BMWK (Bundesministerium für Wirtschaft und                                                           Leitstudie_Integrierte_Energiewende
   Klimaschutz). (2022). Eröffnungsbilanz Klima-                                                 Deutscher Bundestag. (2019). Gesetz zur Einfüh-
   schutz.                                                                                           rung eines Bundes-Klimaschutzgesetzes und zur
   https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Downloa                                                          Änderung weiterer Vorschriften.
   ds/Energie/220111_eroeffnungsbilanz_klimasch                                                  Energy Transitions Commission (ETC). (2021).
   utz.pdf?__blob=publicationFile&v=22                                                               Making the hydrogen economy possible: Accelerat-
Bogdanov, D., Ram, M., Aghahosseini, A., Gulagi,                                                     ing clean hydrogen in an electrified economy.
   A., Oyewo, A. S., Child, M., Caldera, U., Sadov-                                                  https://www.energy-
   skaia, K., Farfan, J., De Souza Noel Simas Barbo-                                                 transitions.org/publications/making-clean-
   sa, L., Fasihi, M., Khalili, S., Traber, T., & Breyer,                                            hydrogen-possible/
   C. (2021). Low-cost renewable electricity as the                                              Fell, H.-J., & Welteke-Fabricius, U. (2022). Energie-
   key driver of the global energy transition                                                        wende sichern. Mit lokalen Speicherkraftwerken
   towards sustainability. Energy, 227, 120467.                                                      und nachhaltiger Biomasse für Strukturwandel und
   doi:10.1016/j.energy.2021.120467                                                                  Klimaschutz in der Landwirtschaft.
BP (2021). Statistical review of world energy. BP                                                    https://www.energywatchgroup.org/publication
   p.l.c.                                                                                            s/
   https://www.bp.com/content/dam/bp/business                                                    Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft (FÖS)
   -sites/en/global/corporate/pdfs/energy-                                                           (2020). Zehn klimaschädliche Subventionen im
   economics/statistical-review/bp-stats-review-                                                     Fokus. Wie ein Subventionsabbau den Klimaschutz
   2021-full-report.pdf                                                                              voranbringt und den Bundeshaushalt entlastet.
Bracke, R., Huenges, E. (2022). Roadmap Tiefe Geo-                                                   Eine Studie des Forums Ökologisch-Soziale
   thermie für Deutschland. Handlungsempfehlungen                                                    Marktwirtschaft im Auftrag von Greenpeace.
   für Politik, Wirtschaft und Wissenschaft für eine er-                                             https://foes.de/publikationen/2020/2020-
   folgreiche Wärmewende. Strategiepapier von sechs                                                  11_FOES_10_klimaschaedliche_Subventionen_i
   Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft und der                                                 m_Fokus.pdf



                                                                                          15


      Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

Fraunhofer IEE. (2019). Windenergie Report                    Jasiūnas, J., Lund, P.D., Mikkola, J. (2021). Energy
  Deutschland 2018.                                             system resilience – A review. Renewable and Sus-
  http://windmonitor.iee.fraunhofer.de/opencms/                 tainable Energy Reviews 150, 111476.
  export/sites/windmonitor/img/Windmonitor-                     doi:10.1016/j.rser.2021.111476
  2018/WERD_2018.pdf                                          Jones, L. (2015). Societies under siege. Exploring how
Frey, J. (2018). Dronninglund Fjernvarme. Vortrag               international economic sanctions (do not) work.
  gehalten auf dem deutsch-dänischen Dialog                     253 S., Oxford University Press.
  Wärmenetze, am 12.6.2018 in Stuttgart.                      KfW. (2022). Mit staatlicher Förderung umsteigen
Gerhards, C., Weber, U., Klafka, P., Golla, S., Hage-           und Heizkosten sparen. KfW.
  dorn, G., Baumann, F., Brendel, H., Breyer, C.,               https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Privatp
  Clausen, J., Creutzig, F., Daub, C.-H., Helgenber-            ersonen/Bestehende-
  ger, S., Hentschel, K.-M., Hirschhausen, C. von,              Immobilie/Energieeffizient-sanieren/Heizung/
  Jordan, U., Kemfert, C., Krause, H., Linow, S.,             Kluge, J. (2021). Dokumentation: Stellungnahme:
  Oei, P.-Y., …, Weinsziehr, T. (2021). Klimaver-               „Entwicklung der deutsch-russischen Wirtschafts-
  trägliche Energieversorgung für Deutschland –                 beziehungen“. Bundeszentrale für politische
  16 Orientierwungspunkte / Climate-friendly                    Bildung.
  energy supply for Germany — 16 points of                      https://www.bpb.de/themen/europa/russland-
  orientation. Diskussionsbeiträge der Scientists for           analysen/328937/dokumentation-
  Future 7, 1–55. doi:10.5281/zenodo.4409334                    stellungnahme-entwicklung-der-deutsch-
Gerhardt, N., Bard, J., Schmitz, R., Beil, M., Pfennig,         russischen-wirtschaftsbeziehungen/
  M., Kneiske, T. (2020). Wasserstoff im zukünfti-            Kopatz, M. (2016). Kommunale Suffizienzpolitik
  gen Energiesystem: Fokus Gebäudewärme. Studie                 Strategische Perspektiven für Städte, Länder und
  zum Einsatz von H₂ im zukünftigen Energiesystem               Bund. Kurzstudie des Wuppertal Instituts für
  unter besonderer Berücksichtigung der Gebäude-                Klima, Umwelt, Energie, Bund für Umwelt und
  wärmeversorgung.                                              Naturschutz Deutschland e.V. (BUND) Friends
  https://www.iee.fraunhofer.de/content/dam/ie                  of the Earth Germany,
  e/energiesystemtechnik/de/Dokumente/Studie                    https://www.bund.net/service/publikationen/d
  n-                                                            etail/publication/kommunale-suffizienzpolitik-
  Reports/FraunhoferIEE_Kurzstudie_H2_Gebaeu                    strategische-perspektiven-fuer-staedte-laender-
  dewaerme_Final_20200529.pdf                                   und-bund/
German Zero. (2022). 1,5-Grad-Gesetzespaket                   Leibniz-Institut für angewandte Geophysik.
  Maßnahmenkatalog mit Gesetzesentwürfen.                       (2018a). Hydrothermisches Potenzial ab 60°C.
  https://germanzero.de/media/pages/assets/11                   Hannover. Zugriff am 31.1.2020.
  0b2934ae-1646221023/220228_gz-                                https://www.windkraft-
  gesetzespaket.pdf                                             journal.de/2018/09/13/geothermie-statt-kohle-
Gründiger, W., Bendlin, L., Creutzig, F., Hagedorn,             erdwaerme-kann-einen-bedeutenden-beitrag-
  G., Kemfert, C., Neumärker, B., Praetorius, B., &             zum-kohleausstieg-leisten/127426
  Tvrtković, M. (2021). CO₂-Bepreisung und sozia-             Leibniz-Institut für angewandte Geophysik.
  le Ungleichheit in Deutschland. Momentum                      (2018b). Positionspapier: Die Rolle der tiefen Geo-
  Quarterly 10, 176–187.                                        thermie bei der Wärmewende. Wie Deutschland
  doi:10.15203/momentumquarterly.vol10.no3.p                    60 % erneuerbare Wärme bis 2050 schaffen
  176-187                                                       könnte. Hannover. https://www.leibniz-
IEA (International Energy Agency). (2021). Net zero             liag.de/fileadmin/user_upload/s4/downloads/po
  by 2050 – A roadmap for the global energy sector.             sitionspapier_waermewende.pdf
  Paris.                                                      Leopoldina. (2022). Wie sich russisches Erdgas in der
IEA (International Energy Agency). (2022). A 10-                deutschen und europäischen Energieversorgung
  point plan to reduce the European Union’s reliance            ersetzen lässt (2022).
  on Russian natural gas. Paris.                                https://www.leopoldina.org/publikationen/detai
  https://www.iea.org/reports/a-10-point-plan-                  lansicht/publication/wie-sich-russisches-erdgas-
  to-reduce-the-european-unions-reliance-on-                    in-der-deutschen-und-europaeischen-
  russian-natural-gas                                           energieversorgung-ersetzen-laesst-2022/
IRENA (International Renewable Energy Agency).                Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirt-
  (2022). Geopolitics of the energy transformation.             schaft Baden-Württemberg. (2021). Kommunale
  The hydrogen factor. Bonn. Zugriff am 31.1.2022.              Wärmeplanung. Handlungsleitfaden.
  https://www.irena.org/publications/2022/Jan/                  https://www.baden-
  Geopolitics-of-the-Energy-Transformation-                     wuerttemberg.de/de/service/publikation/did/ha
  Hydrogen                                                      ndlungsleitfaden-kommunale-waermeplanung/
                                                              Ministry of Economic Affairs and Climate Policy.
                                                                (2019). Natural resources and geothermal energy



                                                         16


      Clausen et al. (2022). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future 10, doi:10.5281/zenodo.6363715

  in the Netherlands 2018. Annual review. Den                   content/uploads/2019/05/Infoblatt_Solnet_Nr2
  Haag. Zugriff am 12.3.2020.                                   .pdf
  https://www.nlog.nl/en/annual-reports                       Statistisches Bundesamt. (2021). Gebäude und
Öko-Institut e. V. (2021). Die Wasserstoffstrategie             Wohnungen. Bestand an Wohnungen und Wohn-
  2.0 für Deutschland. Öko-Institut e. V.                       gebäuden Bauabgang von Wohnungen und Wohn-
  https://www.stiftung-                                         gebäuden Lange Reihen ab 1969–2020.
  klima.de/app/uploads/2021/05/Oeko-Institut-                   Statistisches Bundesamt.
  2021-Die-Wasserstoffstrategie-2.0-fuer-                       www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-
  Deutschland.pdf                                               Umwelt/Wohnen/Publikationen/Downloads-
Overland, I. (2019). The geopolitics of renewable               Wohnen/fortschreibung-wohnungsbestand-pdf-
  energy: Debunking four emerging myths. Energy                 5312301.pdf
  Research & Social Science 49, 36–40.                        UBA (Umweltbundesamt). (2019). Wege in eine
  doi:10.1016/j.erss.2018.10.018                                ressourcenschonende Treibhausgasneutralität.
PlanEnergi., Trier, D., Bava, F., Skov, C.K.,                   RESCUE-Studie.
  Sørensen, S. S. (2018). Solar district heating trends         https://www.umweltbundesamt.de/sites/defaul
  and possibilities—Characteristics of ground-                  t/files/medien/376/publikationen/rescue_studi
  mounted systems for screening of land use                     e_cc_36-
  requirements and feasibility. Kopenhagen.                     2019_wege_in_eine_ressourcenschonende_treib
  http://iea-                                                   hausgasneutralitaet.pdf
  shc.org/Data/Sites/1/publications/SDH-Trends-               Ueckerdt, F., Bauer, C., Dirnaichner, A., Everall, J.,
  and-Possibilities-IEA-SHC-Task52-PlanEnergi-                  Sacchi, R., & Luderer, G. (2021). Potential and
  20180619.pdf                                                  risks of hydrogen-based e-fuels in climate
Peksen, D. (2019). When do imposed economic                     change mitigation. Nature Climate Change, 11,
  sanctions work? A critical review of the sanc-                384–393. doi:10.1038/s41558-021-01032-7
  tions effectiveness literature. Defence and Peace           Verein der Kohlenimporteure e. V. (2021). Jahres-
  Economics, 30, 635–647.                                       bericht 2021. Fakten und Trends 2020/21. Zugriff
  doi:10.1080/10242694.2019.1625250                             am 6.3.2022.
Prognos, Boston Consulting Group, BCG. (2018).                  https://www.kohlenimporteure.de/publikatione
  Klimapfade für Deutschland.                                   n/jahresbericht-2021.html
  https://bdi.eu/publikation/news/klimapfade-                 Wenzel, F.-T. (2022-03-05). Klimaschutz muss nun
  fuer-deutschland/                                             warten. Hannoversche Allgemeine Zeitung, S. 9.
Rosenow, J., Lowes, R., Broad, O., Hawker, G., Wu,            Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundes-
  J., Qadrdan, M., & Gross, R. (2020). The pathway              tages. (2020). Außenhandel der Russischen Föde-
  to net zero heating in the UK. UK Energy Re-                  ration mit fossilen Energieträgern. WD 5: Wirt-
  search Centre Energy Data Centre (UKERC                       schaft und Verkehr, Ernährung, Landwirtschaft
  EDC). doi:10.5286/UKERC.EDC.000941                            und Verbraucherschutz, 3000-069/20.
Schmitt, B. (2014). Integration thermischer Solaran-            https://www.bundestag.de/resource/blob/7940
  lagen zur Bereitstellung von Prozesswärme in Indu-            24/dcecee2d94350a3d30f3cd9a7aed7791/WD
  striebetrieben. Dissertation, Universität Kassel,             -5-069-20-pdf-data.pdf
  Shaker Verlag.                                              Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
Schug, A. (2022-02-25). Der ungenutzte Gasspei-                 gGmbH. (2022). Heizen ohne Öl und Gas bis
  cher. energiezukunft.                                         2035. Ein Sofortprogramm für erneuerbare Wärme
  https://www.energiezukunft.eu/erneuerbare-                    und effiziente Gebäude.
  energien/biomasse/der-ungenutzte-                             https://www.greenpeace.de/publikationen/Heiz
  gasspeicher/                                                  en%2520ohne%2520%25C3%2596l%2520und
Seifert, T., West, C., Tvrtković, M., Huber, M.,                %2520Gas.pdf&sa=D&source=docs&ust=16465
  Schweer, Rüdiger, Kranich, K., Boecker, R., Her-              66619655774&usg=AOvVaw3tFZtCLJ54DBuu
  hardt, H., Weber, U. (2021). Was das Leben aus-               YoT6FT_m
  machen wird: Perspektiven Paris-kompatibler kom-            ZDF. (2022-03-08). Bundeswirtschaftsminister Ha-
  munaler Zukunftsplanung, Positionen aus der                   beck erteilt längeren AKW-Laufzeiten Absage.
  S4F-Fachgruppe „Kommunaler Klimaschutz“,                      ZDF.
  doi:10.5281/zenodo.5752014                                    https://www.zdf.de/nachrichten/wirtschaft/hab
Solnet 4.0. (2019). Solare Wärmenetze. Marktstatus              eck-energie-importstopp-ukraine-krieg-
  2018 für Deutschland und Europa.                              russland-100.html
  https://www.solar-district-heating.eu/wp-





                                                         17




Diesen Beitrag teilen:

FacebooktwitterlinkedinFacebooktwitterlinkedin