Der Sektor Industrie hat für diesen Transformationspfad geringe Bedeutung (siehe Abbildung 3), Prozesswärme wird im Transformationspfad Wirtschaft abgebildet. Die Einsparungen des Sektors GHD im Bereich Gebäude werden bei den Maßnahmen dieses Transformationspfads berücksichtigt (siehe Anlage 2), die übrigen Einsparungen dieses Sektors im Transformationspfad Wirtschaft (siehe Anlage 4).
Nach Verursacherbilanz stammt rund ein Viertel der gesamten Hamburger CO2-Emissionen aus der Bereitstellung von Raumwärme und Warmwasser für alle Hamburger Gebäude. 1990 lag der Anteil bei rund einem Drittel.1
Transformationsziel
Insgesamt sind im Vergleich zur Verursacherbilanz des Jahres 2017 über Hamburger Maßnahmen in allen Sektoren rund 4,1 Mio. t CO2-Emissionen zu reduzieren.
Bild: © Statistikamt Nord; ausgehend vom Szenario 2030, Wuppertal Institut, 2017
Um die Klimaschutzziele Hamburgs für 2030 zu erfüllen, sind im Sektor PHH über den Transformationspfad Wärmewende im Vergleich zu 1990 insgesamt rund 3,2 Mio. t CO2-Emissionen einzusparen, bezogen auf 2017 verbleibt noch ein Minderungsbedarf von annähernd 2 Mio. t. Diese verteilen sich wie folgt:
Bild: © Statistikamt Nord; ausgehend vom Szenario 2030, Wuppertal Institut, 2017; Koalitionsvertrag Bund; Wärmestrategie BUE Stand, 2019
Grundsätzliche Annahmen und Stellschrauben für eine erfolgreiche Zielerreichung
Die Berechnung erfolgte auf der Basis von Annahmen für die Entwicklung der Beheizungsstruktur und der Art der Warmwasserbereitung in privaten Haushalten. Unter anderem wurde von einer starken Reduzierung von Ölheizungen ausgegangen, bei gleichzeitiger Zunahme von Fernwärme, Erdgasversorgung und Wärmepumpen.
Gebäudebestand
Die Ertüchtigung des Gebäudebestands über eine hohe Sanierungsqualität und -quote ist ein wichtiger Baustein für den Klimaschutz. Dabei ist sicherzustellen, dass das Ziel bezahlbarer Warmmieten und einer Begrenzung des Mietenanstiegs im Neubau sowie im Bestand nicht gefährdet wird. Auch deshalb ist als Auftakt eine umsetzungsorientierte Machbarkeitsstudie mit der Wohnungswirtschaft vereinbart, um konkrete Maßnahmen und ein gemeinsames Vorgehen zu entwickeln. Es sollen zügig erfolgversprechende Umsetzungsschritte aufgezeigt werden. Dabei ist einerseits zu prüfen, welche Maßnahmen – auch im Hinblick auf die eingesetzten Ressourcen – besonders effektiv sind bzw. ob und inwieweit z.B. durch einen innovativen Quartiersansatz, der unter Berücksichtigung z.B. des Denkmalschutzes eine ausreichend flexible Gestaltung ermöglicht, auch auf anderem Wege die angestrebten Ziele erreicht werden können. Die Studie soll dabei auch die Auswirkungen auf die Warmmietpreisentwicklung darstellen bzw. darlegen, wie sichergestellt werden kann, dass Preiserhöhungen sozialverträglich ausgestaltet werden, etwa durch Senkung der Betriebskosten, und/oder durch Förderung kompensiert werden können. Auch Auswirkungen für Eigenheimbesitzerinnen und -besitzer sollen in den Blick genommen werden. Es gelten vier Grundsätze, um alle betroffenen Stakeholder entsprechend einzubinden: Transparenz, Information, Beratung und Förderung. Dabei sind zielführende Förderungen, die Einführung einer steuerlichen Absetzbarkeit und die Anhebung des ordnungsrechtlichen Anforderungsniveaus angemessen aufeinander abzustimmen und soziale Härten zu berücksichtigen. In die Prüfung soll auch einbezogen werden, wie denkmalgerechte energetische Sanierungen ermöglicht werden können.
Sanierungsrate und -qualität
Die Sanierung von Gebäuden und der Heizungstausch fallen häufig nicht zum gleichen Zeitpunkt an. In der Folge sollte bereits bei einem Heizungstausch die spätere Gebäudesanierung eingeplant werden, um frühzeitig die richtigen Rahmenbedingungen für einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand zu schaffen. Aus diesem Grund sind im Zuge eines Heizungstausches eine zukunftsfähige Wärmeversorgungslösung zu wählen und ein Sanierungsfahrplan zu erstellen, der die Modernisierung der Anlagentechnik und Sanierung der Gebäudehülle ganzheitlich betrachtet. Eine Lösung hierfür kann ein hybrides System bieten, das aus einer effizienten fossilen Wärmetechnik in Kombination mit dem Einsatz erneuerbarer Energien und ggf. einer Flexibilisierungskomponente (z. B. thermischer Speicher) besteht.
Anteil der leitungsgebundenen Wärme an der Wärmeversorgung
Eine wichtige Stellschraube zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung ist die Etablierung der leitungsgebundenen Wärmeversorgung als vorrangige Versorgungsvariante in der Stadt. Dies kann einerseits durch Verdichtung bestehender, andererseits durch den Ausbau neuer Wärmenetze erfolgen. Ziel muss es sein, bis 2030 mindestens 35 Prozent des Nutzwärmebedarfs über leitungsgebundene Wärmeversorgung zu decken. Ausgehend von der derzeitigen Nutzung von 25 Prozent bedeutet das in den nächsten zehn Jahren ein Wachstum der leitungsgebundenen Wärmenutzung von einem Prozentpunkt pro Jahr.
Die Stadt hat 2019 die Wärmegesellschaft zurückgekauft und arbeitet an der Umsetzung eines anspruchsvollen Konzepts zum Ersatz bzw. Umrüstung der Kohlekraftwerke (Heizkraftwerk Wedel, Heizkraftwerk Tiefstack) in der Fernwärme. Denn Fernwärmenetze bieten ein hohes Dekarbonisierungs-Potenzial, weil sie hohe Anteile erneuerbarer und klimaneutraler Energien aufnehmen können. Potenziale für die Dekarbonisierung des zentralen, aber auch der restlichen Fernwärmesysteme stehen in Hamburg in Form von industrieller und gewerblicher Abwärme, oberflächennaher aber auch tiefer Geothermie, Freiflächen-Solarthermie, sonstiger Umweltwärme und nachhaltig erzeugter Biomasse zur Verfügung. Darüber hinaus bieten Power-to-X-Technologien, die für die Sektorenkopplung zur Anwendung kommen, vielversprechende Chancen.
Anteil erneuerbarer Energie an der Wärmeversorgung
Ein Großteil des Nutzwärmebedarfs wird über dezentrale Wärmeerzeugungssysteme bereitgestellt. Für das Erreichen der Klimaziele sind in diesem Bereich insbesondere zwei zentrale Maßnahmen vonnöten. Zum einen sollen im Falle eines Heizungstausches geeignete Maßnahmen für den verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien ergriffen werden, ggf. über hybride Wärmesysteme. Zum anderen sind auf der Gebäudeseite energetische Sanierungsmaßnahmen anzustreben, um durch die Verringerung der Heizlast eines Gebäudes oder durch den Einbau von Heizkörpern mit großen Wärmeübertragungsflächen für die größtmögliche Integration erneuerbarer Wärme zu sorgen. Hierfür sind in der Regel niedrige Heiztemperaturen notwendig, um Erzeugungssysteme wie Wärmepumpen oder Solarthermie effizient einsetzen sowie Abwärmequellen und Umweltwärme nutzen zu können. Die benötigte hohe Heiztemperatur in unsanierten Gebäuden stellt die größte Restriktion für den Einsatz erneuerbarer Energien dar. Effizienz und der vermehrte Einsatz erneuerbarer Energien bedingen einander.
Zur Steigerung des erneuerbaren Energieanteils in der Fernwärme bedarf es verbindlicher Dekarbonisierungs-Entwicklungspläne der Wärmenetzbetreiber in Verbindung mit Anforderungen an den Gebäudebestand.
Rahmenbedingungen
Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Gebäudeeigentümer und Gebäudetypen, Förderprogramme, Betreiber von Heizungsanlagen und Wärmenetzen bedarf es einer abgestimmten, zentralen kommunalen Wärmeplanung.
Der überwiegende Anteil des Wohnungsbestands in Hamburg ist vermietet. Die Kosten der Sanierungen können auf die Mieten umgelegt werden. Die Modernisierungsumlage gemäß Mietrecht wurde zuletzt auf 8 Prozent der Modernisierungskosten (Vollkosten abzüglich Instandhaltungsanteil) abgesenkt. Trotzdem ist zu vermeiden, dass es zu einer finanziellen Überforderung der Mieter kommt, wenn die resultierenden Kaltmieterhöhungen sich nicht mit den Betriebskostenersparnissen kompensieren lassen. Die sozialverträgliche Flankierung, z. B. durch eine entsprechende Förderung energetischer Modernisierungsmaßnahmen oder Wohngeld, ist daher Voraussetzung für eine Steigerung der Sanierungsquote und soll im Rahmen der Machbarkeitsstudie untersucht werden.
Die Verordnung über Allgemeine Bedingungen für die Versorgung mit Fernwärme (AVBFernwärmeV) und die Wärmelieferverordnung (WärmeLV) bilden den rechtlichen Rahmen im Wohnungsbestand. Die Wärmegestehungskosten aus mit Gas oder Heizöl betriebenen Einzelfeuerungsanlagen sind derzeit niedrig und verschaffen ihnen dadurch einen erheblichen Wettbewerbsvorteil im Vergleich zu Heizungssystemen mit Einsatz erneuerbarer Energien. Durch das Gebot der Heizkostenneutralität dürfen die Wärmekosten bei einer Umstellung der Wärmeerzeugung die bisherigen Wärmekosten eines Mietobjekts nicht überschreiten. Aus diesem Grund sind Konzepte mit Solarthermie, Wärmepumpen sowie Kraft-Wärme-Kopplung mit Fernwärme, die in der Regel nur durch Energieversorger in Form einer gewerblichen Wärmelieferung umgesetzt werden können, im Wohnungsbestand oftmals nicht wirtschaftlich darstellbar.
Die Nutzung von Strom aus Erneuerbaren-Energie-Anlagen findet für die Wärmebereitstellung im Gebäudebereich nur in einem sehr geringen Umfang statt. Wesentlich lässt sich dies mit den staatlichen Preisbestandteilen (insbesondere der EEG-Umlage) begründen. Diese Rahmenbedingung schränkt grundsätzlich alle Substitutionsmöglichkeiten von fossilen Energieträgern erheblich ein. Im Sinne der Sektorenkopplung ist eine Anpassung erforderlich.
Bei der Sanierungsplanung sind auch die Belange der äußeren Gebäudegestaltung und Fragen der Barrierefreiheit, insbesondere für Menschen mit Behinderungen und ältere Menschen zu berücksichtigen.
Maßnahmenprogramm
Das Maßnahmenprogramm zur Reduzierung von CO2-Emissionen im Transformationspfad Wärmewende inkl. Gebäudeeffizienz (siehe Anlage 2) beinhaltet – wie in Abbildung 3 gezeigt – auch Maßnahmen aus den Sektoren GHD und Industrie.
Nach den bisher vorliegenden Angaben und Prognosen des Maßnahmenprogramms können mit Wärme- und Gebäudeeffizienzmaßnahmen CO2-Emissionen in Höhe von rund 828.000 t (678.000 t Sektor PHH, 144.000 t Sektor GHD, 6.000 t Sektor Industrie) gemindert werden. Die prognostizierte Wirksamkeit der Maßnahmen in Hinblick auf die dadurch erwarteten Emissionsminderungen ist darüber hinaus noch mit Risiken und Unsicherheiten behaftet. Sollte sich im Verlauf der Umsetzung der Maßnahmen herausstellen, dass ihre Wirksamkeit überschätzt wurde, sind entsprechende Ersatzmaßnahmen zu entwickeln und umzusetzen, um eine Erfüllung der jeweiligen Minderungsverpflichtung sicherzustellen.
Übergeordnet: Dekarbonisierung der Wärmeerzeugung
Zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung gilt es für mehrere Maßnahmenebenen die richtigen Rahmenbedingungen zu schaffen, um den Einsatz erneuerbarer Wärme zu fördern. Das betrifft insbesondere den Gebäudebestand, in dem über Jahrzehnte verankerte Fehlinvestitionen in Techniken auf Basis fossiler Energieträger mit sehr langen Investitionszyklen zu vermeiden sind. Dafür bedarf es insbesondere einer Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit erneuerbarer Energien im Wärmemarkt, beispielsweise über eine wirkungsvolle Besteuerung fossiler Energieträger.
Beispielhafte und wesentliche Maßnahmen in diesem Bereich:
- Steigerung der Anteile erneuerbarer Energien in der Wärmeversorgung
- Schaffung von Anreizen für den Einsatz hybrider Wärmeversorgungssysteme
Leitungsgebundene Wärmeversorgung
Grundsätzlich ist es für einen urbanen Raum wie Hamburg angesichts begrenzter erneuerbarer Energiepotenziale im dichtbebauten Gebiet nur durch den Ausbau leitungsgebundener Wärmeversorgung möglich, hohe Anteile erneuerbarer Energien im Vergleich zu objektbezogenen Versorgungslösungen zu erreichen. Zudem lassen sich Technologiekombinationen (Kraft-Wärme-Kopplung, Solarthermie, Abwärme, Wärmepumpe, saisonale Speicher) in einem Wärmenetz sinnvoller und wirtschaftlicher realisieren als bei einer Versorgungslösung auf Objektebene. Die infrastrukturellen Maßnahmen müssen zur Amortisation in Übereinstimmung mit dem Ordnungsrecht gebracht werden, um die Rahmenbedingungen für die erforderliche Wirksamkeit und Refinanzierung dieser Maßnahmen zu verbessern. Hierzu zählen einerseits die Verpflichtung im Gebäudebestand zur Nutzung von erneuerbaren Energien und andererseits die Sanierungsverpflichtung für die jeweils energetisch ineffizientesten Gebäude.
Beispielhafte und wesentliche Maßnahmen in diesem Bereich:
- Dekarbonisierung der Fernwärme (Ersatzlösung Wedel, Umrüstung Tiefstack) durch weitere Erschließung von Abwärme-Potenzialen aus industriellen oder gewerblichen Prozessen und Einsatz erneuerbarer Energien
- Neue Wärmenetze mit Einsatz erneuerbarer Energien und Abwärme für Neubau- und Bestandsgebiete
- Nachverdichtung und Ausbau von Wärmenetzen mit Fokus auf Angebotsplanung
Dezentrale Wärmeversorgung
In siedlungsstrukturell für leitungsgebundene Wärmeversorgung ungeeigneten Gebieten sind hybride Systeme aus erneuerbaren und fossilen Wärmeerzeugungstechniken auszubauen, um insbesondere in der dezentralen Wärmeversorgung den Grundstein für den Anstieg des Einsatzes erneuerbarer Energien zu legen. Dabei ist in der Umsetzung stets die Kombination aus Gebäudeeffizienz und dem Einsatz erneuerbarer Energien vorzuziehen.
Beispielhafte und wesentliche Maßnahmen in diesem Bereich:
- Gesetzliche Verpflichtung des Gebäudebestands zum Einsatz erneuerbarer Energien in der Wärmeversorgung. Prüfen: Vereinheitlichung der IFB-Förderung und Harmonisierung mit KfW-Förderprogrammen
- Weiterentwicklung von energetischen Quartiersansätzen
Gebäudeeffizienz
Ohne Wärmeverbrauchsreduktion ist das Klimaschutzpotenzial in der dezentralen Wärmeversorgung wie auch in der leitungsgebundenen Wärmeversorgung erheblich eingeschränkt. Ein entscheidender Weg zur Senkung des Wärmebedarfs ist folglich die energetische Sanierung des Gebäudebestandes. Denn der große Hebel der Wärmewende liegt in der Kombination aus Wärmebedarfsreduktion und klimafreundlicher Wärmeerzeugung. Ein zentraler Baustein ist die umsetzungsorientierte Machbarkeitsstudie, um einen gangbaren Weg unter Einbindung der Wohnungswirtschaft aufzuzeigen. Mit Blick auf die sozialverträglich ausgestaltete Wärmewende müssen gute wirtschaftliche Anreize sichergestellt werden, die hohe Mittelbedarfe implizieren.
Beispielhafte und wesentliche Maßnahmen in diesem Bereich:
- Umsetzungsorientierte Machbarkeitsstudie, um genauere Kenntnisse über den Hamburger Wohnungsbestand und seine Möglichkeiten und Potenziale zu erhalten und einen Fahrplan zur Erreichung der Klimaziele im Gebäudebereich zu erstellen
- Energieberatung ausbauen
- Prüfung einer Vereinheitlichung der IFB-Förderung und Harmonisierung mit KfW-Förderprogrammen
- Portfolioziel für den Gebäudebestand im Mittel bis zum Jahr 2050: KfW Effizienzhaus 55 entsprechend der Energieeffizienzstrategie Gebäude des Bundes sowie Hamburger Klimaplan (Drs. 21/2521)
- Standard KfW Effizienzhaus 55 und Förderung von KfW Effizienzhaus 40 bei Neubau von Wohngebäuden prüfen, ggf. Entwicklung eines „Hamburger Maßstab Gebäudeeffizienz“
- Prüfen: Sanierungsqualität und -rate bei Bestandsgebäuden erhöhen durch Novellierung der Klimaschutzverordnung
- Serielles Sanieren („Energiesprong“) einführen; Pilotprojekte in Hamburg durchführen
- Weiterentwicklung von energetischen Quartiersansätzen; Energieberatung ausbauen
- Umsetzung des Leitfadens Nachhaltiges Bauen des Bundes für öffentliche Gebäude
- Entwicklung einer Hamburger Holzbau-Strategie
- Strategie zum Umgang mit „Grauer Energie“, mit dem Ziel CO2-Emissionen im Lebenszyklus von Gebäuden zu minimieren, entwickeln
- Neubauten und Erweiterungsbauten öffentlicher Nichtwohngebäude werden ab 2022 mind. im Standard Effizienzhaus 40 errichtet
- Umsetzung und Weiterentwicklung der Leitkriterien für die energetische Sanierung öffentlicher Nichtwohngebäude
- Sanierungskonzepte und -fahrpläne für den Gebäudebestand öffentlicher Unternehmen
- Weiterentwicklung von Förderprogrammen zur energetischen Sanierung von Gebäuden
Forderungen an den Bund
Mieterstrom/Quartiersstrom
Aufgrund unzureichender bundesrechtlicher Rahmensetzung liegen in den Städten die großen Dachflächenpotenziale für Solarenergie brach. Die Realisierung von Mieterstrom- und Quartiersprojekten ist zu komplex in der Umsetzung und nicht ausreichend rentabel. Erforderlich sind die Zulassung von Quartiersstromkonzepten für Mieterstrom, die Vereinfachung der Anforderungen an Messtechnik und Abrechnung und die Einführung eigener Ausschreibungen für große Dachflächen-PV-Anlagen.
Gebäude
Eine Steigerung der Sanierungsquote, bessere Sanierungsqualität und ambitionierte Neubaustandards sind unabdingbar für den Klimaschutz im Gebäudesektor. Dafür sind Fördermöglichkeiten, steuerliche Absetzbarkeit und ordnungsrechtliches Anforderungsniveau unter Vermeidung sozialer Härten aufeinander abzustimmen.
Haushaltsrecht
Ein wirkungsvolles Mittel zur Vermeidung sozialer Härten wäre eine Öffnungsklausel im Haushaltsrecht für die Förderung gesetzlich vorgeschriebener Gebäudestandards und die Anhebung der EU-rechtlichen Beihilfegrenzen für Maßnahmen zum Klimaschutz im Gebäudebereich, für beides sollte der Bund entsprechende Initiativen ergreifen.
Quartiere
In Quartieren bietet die Nutzung von Abwärme aus Produktionsprozessen große Potenziale zur CO2-Reduzierung. Dafür müssen die Förderungskriterien des Bundes technologieoffen formuliert werden. Den Gegebenheiten von verdichteten Räumen entsprechend ist eine deutliche Erhöhung der Förderung angezeigt. Die vorgesehene Absenkung der Städtebauförderung um 140 Mio. (von 790 auf 650 Mio.) Euro pro Jahr ab 2021 entspricht nicht der Aussage im Koalitionsvertrag. Im Sinne einer nachhaltigen Stadtentwicklung sollte die Förderung mindestens in bestehender Höhe fortgeführt und dabei stärker auf die Erfordernisse des Klimaschutzes und der Klimaanpassung ausgerichtet werden.
Fernwärme
Großwärmepumpen können bedeutende Potenziale von Umweltwärme, Abwasserwärme oder industrieller Abwärme für die Nutzung in Wärmenetzen erschließen. Bisher fehlt es jedoch an einer geeigneten Förderung für diese Technologie, die ihr zu einer breiten Anwendung verhelfen kann. Notwendig sind sowohl Investitionsförderung als auch Entlastung des Pumpenstroms von Abgaben.
Ausblick und Fazit
Aufgrund der begrenzt verfügbaren Ressourcen, insbesondere der Flächen im Stadtstaat Hamburg, wird die Wärmetransformation nicht ausschließlich durch den größtmöglichen Einsatz erneuerbarer Energien und ohne Reduktion des Wärmeverbrauchs vollzogen werden können. Eine Kombination aus einer höheren Energieeffizienz der Gebäude und der Anlagentechnik sowie einer schrittweisen Dekarbonisierung der Wärmeerzeugung ist zwingend notwendig.
Die Freie und Hansestadt Hamburg kann einen eigenen starken Beitrag zum Klimaschutz im Wärmesektor leisten.
Mit dem Ausbau der leitungsgebundenen Wärmeversorgung mit hohen Anteilen an erneuerbaren Energien und Abwärme wird ein großes Dekarbonisierungspotenzial realisiert. Durch den Rückkauf des zentralen Fernwärmenetzes gewinnt die Freie und Hansestadt Hamburg eine entscheidende Einflussmöglichkeit, einen Großteil der leitungsgebundenen Wärmeversorgung zukunftsfähig umzugestalten.
Bei öffentlichen Gebäuden (Neubau und Bestandssanierung) werden im Sinne der Stadt als Vorbild ambitionierte Standards angewendet und nachhaltige Baustoffe eingesetzt (siehe 3.2. Stadt als Vorbild).
1. Statistikamt Nord, Verursacherbilanz 2017.
Weiterentwicklung der Hamburger Klimastrategie
Strategische Schwerpunkte - Transformationspfade bis 2030