Die GKS – Gemeinschaftskraftwerk Schweinfurt GmbH möchte die Wärmeversorgung mehrerer großer Industriekunden sowie der Stadtwerke Scheinfurt dekarbonisieren. Hierfür beauftragte sie das Hamburg Institut mit der Erstellung eines BEW-Transformationsplans sowie dem Handling des BEW-Fördermittelmanagements.
Hintergrund & Aufgabe
Bundesweit wird bis zum Jahr 2045 Klimaneutralität angestrebt. Dabei spielt die Wärmeversorgung eine Schlüsselrolle. Die GKS – Gemeinschaftskraftwerk Schweinfurt GmbH (kurz: GKS) betreibt ein großes Kohle- und Müllheizkraftwerk, welches über ein Fernwärmenetz mehrere örtliche Industrien sowie die Stadtwerke Schweinfurt mit Heiz- und Prozesswärme versorgt. Jährlich werden hier rund 340 GWh Wärme in Form von Dampf geliefert. Etwa 70% davon an die drei großen Industrieabnehmer, mit dem weiteren Anteil versorgen die Stadtwerke über ein nachgelagertes Wärmenetz rund 700 Wohneinheiten. Ziel ist es, die Erzeugung auf klimaneutrale Wärmeversorgung umzustellen.
Das Hamburg Institut erarbeitete im Auftrag der GKS einen Transformationsplan nach Modul 1 der BEW (Bundesförderung für effiziente Wärmenetze) und führte das Fördermittelmanagement durch. Unterstützt wurde das Vorhaben durch den Unterauftragnehmer Ramboll (ehem. wandschneider + gutjahr).
Inhalt & Arbeitspakete
Der Transformationsplan soll aufzeigen, wie das Wärmenetz Treibhausgasneutralität erreichen kann. Die Erarbeitung erfolgte in mehreren Arbeitspaketen:
- Arbeitspaket 1: Ist-Analyse des Untersuchungsgebiets
Zunächst wurden die zu versorgenden Kunden bzw. Gebäude aufgelistet und wichtige Kennzahlen, wie deren Wärmebedarfe, erfasst. Die Ergebnisse wurden räumlich dargestellt und das vorhandene Wärmenetz sowie die Wärmeerzeugungsanlagen detailliert beschrieben. - Arbeitspaket 2: Potenzialanalyse
In diesem Schritt wurden mögliche Potenziale zur Energieversorgung innerhalb und in näherer Umgebung des Untersuchungsgebietes ermittelt und räumlich zugeordnet. Im Fokus der Potenzialanalyse lagen u.a. die Nutzung von Wärmepumpen mit Umwelt- und Abwasserwärme sowie die Abwärmenutzung. Als Ergebnis dieses Arbeitspaketes wurden alle möglichen regenerativen Potenziale sowie Abwärmequellen in der näheren Umgebung dargestellt und deren Nutzbarkeit bewertet.
Im Rahmen dieses Arbeitspaketes führte das Hamburg Institut außerdem einen Stakeholder-Workshop mit den relevanten lokalen Akteuren durch. Dazu gehören die Stadtwerke, die Stadtentwässerung sowie (Groß-)Industriekunden. Hier wurden die Inhalte des Transformationsplanes vorgestellt und mögliche Potenziale bei den Akteuren abgefragt. - Arbeitspaket 3: Soll-Analyse des Wärmenetzes
Auf Grundlage der Potenzialanalyse wurde der Zielzustand einer klimaneutralen Wärmeversorgung dargestellt. Dabei wurden Entwicklungen hinsichtlich Wärmebedarf, Wärmeerzeugung sowie Wärmeverteilung berücksichtigt, die in den kommenden Jahren zu erwarten sind. Sowohl in der Ist- als auch in der Soll-Analyse (Arbeitspaket 1 und 3) wurde das komplexe Fernwärmesystem inkl. des Kraftwerksprozesses im eigenen Hamburg Institut-Tool HI-Optimus modelliert. Es wurden konkrete Maßnahmen zur Umsetzung des Soll-Zustandes beschrieben. Unter anderem sollen eine Trockenklärschlammverbrennungsanlage (TKSVA) errichtet und eine Kohlelinie zur Biomasseverbrennungsanlage (BVA) umgebaut werden. - Arbeitspaket 4: Wirtschaftlichkeitsabschätzung
Hier sollte die Frage beantwortet werden, ob der Soll-Zustand auch wirtschaftlich sinnvoll ist. Dafür wurden die Wärmegestehungskosten auf Grundlage der Investitions-, Betriebs- und Brennstoffkosten abgeschätzt. Gemeinsam mit dem Auftraggeber wurde ein Finanzierungskonzept erarbeitet. Risiken wurden anhand einer Sensitivitätsanalyse bewertet. - Arbeitspaket 5: Pfad zur Treibhausgasneutralität
Auf Grundlage der Ergebnisse aus den vorherigen Arbeitsschritten wurde hier noch einmal beschrieben, wie Treibhausgasneutralität für das Fernwärmenetz erreicht werden kann. Die dafür erforderlichen Maßnahmen wurden aufgeführt und erläutert, wobei Maßnahmen für die nächsten vier Jahre weiter ausdifferenziert wurden. Für weitere Stützjahre, bis zur vollständigen Dekarbonisierung, wurden in 5-Jahresschritten relevante Kennwerte ermittelt und dargestellt.
Im Zuge der BEW besteht die Möglichkeit, den Transformationsplan nach Modul 1 mit 50 % der förderfähigen Kosten fördern zu lassen. Hierfür übernahm das Hamburg Institut das Fördermittelmanagement für die GKS. Dieses umfasste:
- Beantragung von Fördermitteln nach Modul 1 inkl. Erstellung der Projektskizze
- Einreichung eines Verwendungsnachweises nach Projektende
- Bevollmächtigte Kommunikation mit dem Fördermittelgeber