Gemeinsam auf dem Weg zur treibhausgasneutralen Wärmeversorgung bis 2045
Wir wollen die Fernwärmeerzeugung in Halle (Saale) bis spätestens 2045 treibhausgasneutral gestalten. Unser Wärmetransformationsplan setzt dafür klare Etappen: Bis 2030 soll der regenerative Anteil an unserer jährlichen Gesamtwärmeerzeugung 30 Prozent erreichen, bis 2040 80 Prozent. Dafür entwickeln wir unsere Erzeugungsanlagen, Speicher und das Fernwärmenetz weiter und erschließen zusätzliche Wärmequellen für Halle (Saale).
Der kommunale Wärmeplan der Stadt Halle (Saale) gibt dafür den strategischen Rahmen vor und sieht für die Fernwärme eine wichtige Rolle in der künftigen Wärmeversorgung der Stadt vor. Die Umsetzung der einzelnen Maßnahmen hängt von technischen, wirtschaftlichen und genehmigungsrechtlichen Voraussetzungen ab.
Wo stehen wir heute?
Aktuell wird die hallesche Fernwärme zu 99,7 % auf Basis von Erdgas erzeugt. Gleichzeitig wurden mit der Solarthermieanlage in Trotha, der Power-to-Heat-Anlage und dem Energie- und Zukunftsspeicher erste Technologien in das System integriert. Sie unterstützen die Nutzung und Speicherung erneuerbar erzeugter Wärme sowie die Einbindung weiterer Wärmequellen. Damit schaffen wir technische Voraussetzungen, um den fossilen Anteil der Fernwärmeerzeugung schrittweise zu reduzieren.
…ist ein Verfahren zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom und nutzbarer Wärme in einer Anlage. Dabei wird die bei der Stromproduktion entstehende Abwärme nicht ungenutzt abgeführt, sondern für Heizzwecke (z. B. Fernwärme) weiterverwendet. Dadurch wird der eingesetzte Brennstoff deutlich effizienter genutzt und der Gesamtenergieverlust reduziert.
Mit dem Energie- und Zukunftsspeicher hat die EVH bereits frühzeitig eine zentrale Speicherinfrastruktur geschaffen, die die schrittweise Integration erneuerbarer Wärmequellen und weiterer Wärmeerzeuger unterstützt.
Der Speicher ermöglicht es, Wärme unabhängig vom Zeitpunkt ihrer Erzeugung bereitzustellen. Überschüssige Wärme kann aufgenommen und bei Bedarf wieder in das Fernwärmenetz eingespeist werden. Dadurch lassen sich erneuerbare Wärmequellen und andere Technologien wie Großwärmepumpen, Geothermie oder die Nutzung von Abwärme effizienter einsetzen.
Mit der 2023 in Betrieb genommenen Power-to-Heat-Anlage im Energiepark Dieselstraße wird überschüssiger Strom in Wärme umgewaldelt und das aufgeheizte Wasser in den angeschlossenen Energie- und Zukunftsspeicher geleitet. Bei Bedarf wird die Wärme in das hallesche Fernwärmenetz an unsere Kundinnen und Kunden verteilt.
So kann zum Beispiel erneuerbarer Strom in Form von Wärme gespeichert und bei Bedarf genutzt werden
Die 3,3‑MW-Pilotanlage liegt im Norden von Halle (Saale) auf dem ehemaligen Kohlelagerplatz (Brachwitzer Straße). 374 Kollektoren liefern ca. 1.400 MWh Wärme/Jahr: Ein Wasser‑Glykol‑Kreislauf wird in den Kollektoren erhitzt und gibt die Energie per Wärmetauscher ans Fernwärmenetz ab.
Unser Ziel: Treibhausgasneutrale Fernwärme bis 2045
Grundlage für den Umbau unserer Wärmeerzeugung ist der Wärmetransformationsplan der EVH. Er sieht vor, die Fernwärmeversorgung bis spätestens 2045 treibhausgasneutral zu gestalten und den Einsatz fossiler Energieträger in Halle (Saale) schrittweise zu verringern. Ziel ist zudem, die Versorgungssicherheit vor Ort zu stärken und die Wärmeversorgung langfristig bezahlbar zu halten.
Der dargestellte Pfad entspricht unserem aktuellen Planungsstand. Die Werte für Solarthermie und Power to Heat sind durch Messungen belegt, die Werte für die Großwärmepumpe Kläranlage, die Wärmepumpe Kälteanlage und das Blockheizkraftwerk Kläranlage beruhen auf konkreten Planungen. Für Geothermie, Rechenzentrum und Wasserstoff liegen noch keine belastbaren Angaben zu Leistung und Betriebsstunden vor, die Anteile sind daher grob geschätzt. Ändern sich die Rahmenbedingungen, passen wir den Pfad entsprechend an.
Wie erreichen wir diese Ziele?
Um die Fernwärmeerzeugung schrittweise zu dekarbonisieren, betrachten und entwickeln wir daher verschiedene Technologien und Wärmequellen, die für unseren Standort grundsätzlich realistisch und technisch wie wirtschaftlich umsetzbar sind.
Die EVH plant am Klärwerk Halle-Nord eine Großwärmepumpe zur Nutzung der Wärme aus gereinigtem Abwasser. Die Anlage soll die vorhandene Umweltwärme mithilfe elektrischer Energie auf das für das Fernwärmenetz erforderliche Temperaturniveau anheben. So kann sie künftig eine zusätzliche Wärmequelle im halleschen Fernwärmesystem erschließen.
Ein besonderes Merkmal des Projekts ist der Einsatz des natürlichen Kältemittels Isobutan. Die geplante Anlage ist die erste Abwasser-Großwärmepumpe dieser Art in Deutschland und setzt damit neue Maßstäbe für eine moderne Wärmeversorgung.
Durch die Nutzung dieser bislang ungenutzten Energiequelle werden jährliche Einsparungen von rund 16.000 Tonnen CO2 prognostiziert.
Abwärme aus Rechenzentren bietet großes Potenzial zur Fernwärmeversorgung. Die bei der Serverkühlung entstehende Wärme wird über Wärmetauscher ausgekoppelt und mithilfe einer Großwärmepumpe auf das für das Fernwärmenetz erforderliche Temperaturniveau angehoben. Anschließend wird sie in das Fernwärmenetz eingespeist.
Rechenzentren eignen sich aufgrund ihrer kontinuierlich anfallenden Abwärme besonders als zuverlässige Grundlastquelle. Zusätzliche Wärmebedarfe, etwa an sehr kalten Tagen, können durch weitere Erzeugungsanlagen gedeckt werden.
Zur Nutzung dieser Potenziale führt die EVH GmbH derzeit Vorgespräche mit zwei Rechenzentrumsanbietern.
Auch Tiefengeothermie wird als mögliche Wärmequelle für die künftige Fernwärmeversorgung in Halle (Saale) betrachtet. Die Technologie kann Wärme aus tieferen Erdschichten bereitstellen und ist nicht unmittelbar von Wetterbedingungen abhängig. Für Halle (Saale) bietet die Tiefengeothermie das Potenzial, dauerhaft etwa 30 bis 40 MW Wärmeleistung bereitzustellen.
Ob und in welchem Umfang Tiefengeothermie in der Saalestadt eingesetzt werden kann, hängt von geologischen Untersuchungen, technischen Planungen, Genehmigungen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen ab. Erst nach Abschluss dieser Prüfungen lassen sich verlässliche Angaben zur Wärmemenge und zur Umweltwirkung treffen.
Das Kraftwerk in der Dieselstraße ist technologisch bereits H2-ready. Schon heute könnten bis zu 30 % Wasserstoff zur Stromerzeugung eingesetzt werden.
Weitere Potenziale im Blick
Die Wärmewende entwickelt sich kontinuierlich weiter. Neben den aktuell geplanten Technologien und Wärmequellen gibt es weitere Ansätze, die grundsätzlich Potenzial für die zukünftige Wärmeversorgung bieten können.
Die folgenden Beispiele zeigen zusätzliche Möglichkeiten, die wir im Blick behalten und fortlaufend bewerten.
Als mögliche Option wurde die energetische Nutzung der in Halle anfallenden biogenen Reststoffe zur Biogaserzeugung betrachtet. Das damit verbundene Wärmepotenzial – überwiegend aus Biotonneninhalten und biogenen Anteilen der Restmüllfraktion (schwarze Tonne) – liegt bei 6,1 GWh/a.
Auch die energetische Nutzung geeigneter Ersatzbrennstoffe wird als mögliche Ergänzung der halleschen Wärmeversorgung geprüft. Die in Halle (Saale) verfügbaren Ersatzbrennstoffmengen bieten ein Wärmepotenzial von rund 25 MW thermischer Leistung. Damit könnten etwa 20 Prozent des heutigen Wärmebedarfs gedeckt werden.
Als geeigneter Standort bietet sich der Energiepark Trotha an. Ausschlaggebend sind die vorhandenen Flächen, die bestehende Genehmigung als Kraftwerksstandort, die direkte Anbindung an das Fernwärmenetz sowie die Möglichkeit, die Anlage in die vorhandene Kraftwerksinfrastruktur zu integrieren.
Die in Seen und Fließgewässern gespeicherte Umweltwärme bietet zusätzliche Potenziale für die Wärmeversorgung in Halle (Saale). Insbesondere der Hufeisensee und der Osendorfer See kommen grundsätzlich für eine Wärmenutzung infrage. Darüber hinaus verfügt die Saale über ein erhebliches theoretisches Wärmepotenzial.
Da sich diese Wärmequellen überwiegend außerhalb des bestehenden Fernwärmenetzes befinden, eignen sie sich vor allem für den Aufbau lokaler Nahwärmenetze und die Versorgung einzelner Quartiere.
Industrie- und Gewerbestandorte in Halle (Saale) verfügen über ein Abwärmepotenzial von rund 202.000 MWh pro Jahr. Die Potenziale wurden auf Grundlage öffentlicher Daten und eigener Analysen der EVH GmbH ermittelt und räumlich auf Baublockebene gebündelt. Damit bilden sie eine wichtige Grundlage für die zukünftige Nutzung industrieller Abwärme in der Wärmeversorgung.
Technische Voraussetzungen für die Infrastruktur von morgen
Die Transformation der Fernwärme beschränkt sich nicht allein auf den Austausch von Energieträgern oder die Erschließung neuer Wärmequellen. Damit erneuerbare und klimafreundliche Technologien künftig effizient eingesetzt werden können, muss auch die technische Infrastruktur schrittweise weiterentwickelt werden.
Die Fernwärme der Zukunft basiert auf einem intelligenten Zusammenspiel von Erzeugung, Netz und Speicherung. Deshalb investieren wir nicht nur in neue Wärmequellen, sondern entwickeln auch das bestehende Fernwärmesystem kontinuierlich weiter.
Viele erneuerbare Wärmequellen wie Großwärmepumpen, Geothermie, Flusswärme oder industrielle Abwärme liefern ihre Energie auf einem niedrigeren Temperaturniveau als konventionelle Erzeugungsanlagen. Um diese Potenziale optimal nutzen zu können, werden die Netztemperaturen schrittweise abgesenkt.
Gleichzeitig arbeiten wir daran, auch die Rücklauftemperaturen im System zu reduzieren. Dadurch kann die erzeugte Wärme effizienter genutzt und der Energiebedarf des Gesamtsystems gesenkt werden.
Moderne Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik ermöglicht es, Erzeugung, Speicherung und Verbrauch besser aufeinander abzustimmen. So können Wärmeerzeuger effizienter betrieben und Lastspitzen im Netz ausgeglichen werden.
Die Digitalisierung unterstützt damit einen sicheren und wirtschaftlichen Betrieb des Fernwärmesystems – heute und in Zukunft.
Künftig soll Wärme nicht mehr ausschließlich an wenigen zentralen Standorten erzeugt werden. Umweltwärme, industrielle Abwärme oder weitere erneuerbare Energiequellen können an unterschiedlichen Stellen in das Fernwärmenetz eingespeist werden.
Dafür schaffen wir bereits heute die technischen Voraussetzungen und entwickeln das Netz schrittweise zu einem flexiblen System mit vielfältigen Einspeisemöglichkeiten weiter.
Speichertechnologien gewinnen im zukünftigen Energiesystem zunehmend an Bedeutung. Sie ermöglichen es, Wärme zeitlich flexibel bereitzustellen und die Erzeugung stärker vom aktuellen Verbrauch zu entkoppeln.
Dadurch können erneuerbare Wärmequellen besser genutzt, Versorgungsspitzen ausgeglichen und die Effizienz des Gesamtsystems erhöht werden.
Die technische Weiterentwicklung des Gesamtsystems erfolgt schrittweise über viele Jahre hinweg. Sie bildet die Grundlage dafür, dass neue Wärmequellen künftig wirtschaftlich und effizient genutzt werden können.