Der Transformationsplan zur Dekarbonisierung der Erfurter Fernwärme

Netto-Treibhausgasneutralität bis 2045

Das Wärmeplanungsgesetz gibt vor, dass Wärmenetze spätestens bis Ende 2044 vollständig klimaneutral sein müssen. Für bestehende Wärmenetze gelten auf dem Weg dorthin weitere Anforderungen an den Anteil erneuerbarer Energien und unvermeidbarer Abwärme.¹

Die SWE E GmbH hat 2025 einen Transformationsplan für die Erfurter Fernwärme fertiggestellt. Er untersucht, mit welchen technischen Entwicklungspfaden die gesetzlichen Anforderungen erreicht und fossile Brennstoffe in der Wärmeerzeugung schrittweise reduziert werden können. Der Transformationsplan wurde durch die SWE E GmbH in Zusammenarbeit mit der Hochschule Nordhausen und der DNV Energy Systems Germany GmbH, Dresden, im Rahmen der Bundesförderung Effiziente Wärmenetze (BEW) erarbeitet. Er bildet eine Planungsgrundlage, ist aber keine verbindliche Prognose für die Umsetzung einzelner Technologien.

Grundlage des Transformationsplans ist das Erfurter Energiemodell. Es bildet die bestehende Erzeugungsstruktur ab und ermöglicht es, verschiedene technische und wirtschaftliche Szenarien miteinander zu vergleichen. Dabei werden unter anderem Tiefengeothermie, Großwärmepumpen, Power-to-Heat, Abwärme, Biomasse, Wind- und Solarenergie sowie mögliche Anwendungen für Wasserstoff betrachtet.

Welche weitere geplante Technologie in welchem Umfang und zu welchem Zeitpunkt im Erfurter Energiemodell realisiert wird, hängt insbesondere von ihrer technischen und wirtschaftlichen Realisierbarkeit, den erforderlichen Genehmigungs- und Planungsverfahren, der Verfügbarkeit und den Kosten von Energieträgern, verfügbaren Förder- und Finanzierungsmöglichkeiten sowie der weiteren technologischen Entwicklung ab.

Tatsächliche und modellierte Entwicklung der CO₂-Emissionen

Mögliche Technologien, Szenarien und Herausforderungen

Die bisherigen Emissionen der emissionshandelspflichtigen Anlagen werden nach den geltenden Vorgaben ermittelt und in jährlichen Emissionsberichten dokumentiert. Diese Berichte werden vor ihrer Übermittlung an die Deutsche Emissionshandelsstelle durch eine akkreditierte Prüfstelle verifiziert. Die Prüfung bezieht sich auf die tatsächlichen Emissionen der jeweils erfassten Anlagen und Berichtsjahre.²

Die Grafik zeigt die bisherigen Gesamtemissionen aus der Strom- und Wärmeproduktion (dunkelgrün), sowie die Emissionen aus der reinen Wärmeerzeugung (hellgrün) seit 1990 bis zum vergangenen Jahr auf Basis unserer jährlichen Emissionsberichte. Fortführend sind bis 2045 unsere Emissionsziele abgebildet, welche durch entsprechende Gesetzgebungen vorgegeben sind und in der Modellierung unseres Transformationsplanes auch eingehalten werden.

Die maßgebliche Reduktion der CO₂-Emissionen bis zum Jahr 2000 erfolgte durch die Stilllegung unserer kohlebasierten Erzeugung und parallelen Neubau von erdgasbasierten Erzeugerstrukturen in Form eines Heizkraftwerkes und einem Gas- und Dampfturbinenkraftwerkes. Gleichzeitig trugen Gebäudesanierungen unserer Kunden dazu bei, dass sich der Wärmebedarf im Fernwärmenetz grundsätzlich reduzierte.

Die im Transformationsplan dargestellten zukünftigen Emissionen sind dagegen Ergebnisse einer Energiesystemmodellierung. Sie zeigen mögliche Entwicklungen unter den jeweils zugrunde gelegten Annahmen und stellen keine garantierte Vorhersage dar.

Für die mögliche Nutzung von Tiefengeothermie wurden geophysikalische Untersuchungen durchgeführt. Die dabei gewonnenen Daten werden derzeit ausgewertet. Auf Grundlage der Ergebnisse werden die weiteren Erkundungsschritte und eine mögliche Erkundungsbohrung geprüft. Erst danach kann über das geeignete technische Verfahren und eine mögliche Umsetzung entschieden werden. Nach aktuellem Projektstand wird ein geschlossenes System ohne hydraulisches Fracking untersucht. Die endgültige Festlegung des Verfahrens ist von den weiteren Erkundungsergebnissen abhängig. Aktuelle Informationen zum Geothermieprojekt finden Sie auf unserer Internetseite.

Unter dem Begriff Power to Heat ist eine Sektorenkopplung zwischen Strom und Wärme zu verstehen. Es wird also elektrische Energie in Wärme umgewandelt. Hierunter sind sowohl direktelektrische Wärmeerzeuger, als auch Wärmepumpen zu verstehen. In 2025 haben wir unseren 20 MW Elektrodenheizkessel in Betrieb genommen. Finanziert und für fünf Jahre betrieben wird die Anlage von 50Hertz. Der Elektrodenkessel wandelt überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energiequellen in speicherbare Wärme für die Erfurter Fernwärme um. Details hierzu finden Sie hier.

Für eine Großwärmepumpe am Klärwerk Kühnhausen läuft aktuell der Planungsprozess. Die Anlage soll Wärme aus dem gereinigten Klarwasser des Klärwerks nutzbar machen und in das Fernwärmenetz einspeisen. Flächen wurden gesichert und erste Planungsleistungen beauftragt. Die Anlage stellt den ersten großen Schritt zur Dekarbonisierung unserer Fernwärme dar. Darüber hinaus steht die SWE E GmbH mit Erfurter Unternehmen im Austausch, um weitere Möglichkeiten zur Nutzung betrieblicher Abwärme zu untersuchen.

Auch die Nutzung von Biomasse wird als mögliche Ergänzung der Strom- und Wärmeerzeugung geprüft. Untersucht wird insbesondere, ob Biogas in einem Blockheizkraftwerk eingesetzt werden kann. Eine Entscheidung über die konkrete Umsetzung ist damit noch nicht verbunden.

Bei Power-to-Gas wird elektrische Energie zur Herstellung von Wasserstoff eingesetzt. Der erzeugte Wasserstoff kann gespeichert, transportiert und zu einem späteren Zeitpunkt energetisch oder stofflich genutzt werden. Die SWE E GmbH beteiligt sich am regionalen Verbundprojekt TH2ECO, in den Möglichkeiten zur Erzeugung, Verteilung und Nutzung von Wasserstoff untersucht werden.

Bereits seit vielen Jahren nutzen wir anteilig Dampf aus dem Prozess der Restabfallbehandlungsanlage (RABA) für die Wärmeversorgung unserer Dampfkunden. Hieraus resultiert im Wesentlichen unser regenerativer Anteil der Wärmeversorgung von in etwa 5%. Auch hier arbeiten wir daran, die Abwärme aus dem Prozess der RABA intensiver zu nutzen, um unserem Ziel der Treibhausgasneutralität bis 2045 näher zu kommen. Bis Ende 2027 soll die Errichtung einer Rauchgasabwärmenutzung fertiggestellt werden, damit wir mehr Wärme aus dem RABA-Prozess nutzen können.

Windenergie, Photovoltaik und Solarthermie werden im Erfurter Energiemodell als mögliche Bestandteile der zukünftigen Erzeugungsstruktur berücksichtigt. Eine Solarthermieanlage mit einer Leistung von ca. 1 MW betreiben wir bereits seit 2019 in Ortsteil Marbach. Konkrete Anlagen und Projekte werden in die weitere Planung einbezogen, wenn ein nachvollziehbarer Bezug zur Erfurter Strom- oder Fernwärmeerzeugung besteht.

Der Transformationsplan beschreibt mögliche Entwicklungspfade bis 2045. Die konkrete Umsetzung kann heute noch nicht in allen Einzelheiten festgelegt werden. Gesetzliche Vorgaben, Preise und Verfügbarkeiten von Energieträgern, technische Entwicklungen sowie Genehmigungs- und Finanzierungsfragen können sich verändern. Deshalb werden die Annahmen und vorgesehenen Schritte im weiteren Prozess überprüft und bei Bedarf angepasst. Über abgeschlossene Meilensteine und den Stand der laufenden Projekte informiert die SWE E GmbH auf dieser Seite.

Quellen