Verbundvorhaben hyBit: Hydrogen for Bremen’s industrial Transformation - ein Initialimpuls für die Entwicklung einer norddeutschen Wasserstoff-Ökonomie; Teilvorhaben: Auswirkungen auf die regionale Infrastruktur der Strom-, Gas- und Wärmeversorgung

Abstract

Im Rahmen des Verbundprojekts hyBit - Hydrogen for Bremen’s Industrial Transformation untersuchte die wesernetz Bremen GmbH die Auswirkungen der Wasserstofftransformation auf die regionale Strom-, Gas- und Wärmeinfrastruktur mit einem besonderen Fokus auf die Dekarbonisierung der Fernwärmeversorgung in Bremen. Ziel war die Analyse und Bewertung von Infrastrukturentwicklungen, Abwärmepotenzialen sowie Transformationspfaden für eine treibhausgasneutrale Wärmeversorgung. Ein Schwerpunkt lag auf der Untersuchung der Nutzung industrieller Abwärmequellen und erneuerbarer Wärmepotenziale für das Fernwärmenetz Bremen West. Hierzu wurden bestehende Wärmenetze detailliert analysiert, Wärmebedarfsentwicklungen modelliert und potenzielle Ausbaupfade bis 2045 entwickelt. Die Untersuchungen zeigen, dass der Fernwärmeabsatz durch Netzverdichtung und Netzausbau von heute rund 96 GWh/a auf etwa 345 GWh/a steigen kann, wodurch die erforderliche Wärmeerzeugung auf rund 406 GWh/a anwächst. Im Projekt wurden verschiedene erneuerbare und unvermeidbare Wärmequellen bewertet, darunter die Nutzung von Abwärme aus industriellen Prozessen, Elektrolyseuren, Klärschlammverwertung, Großwärmepumpen mit Hafenwasser als Wärmequelle sowie weiteren industriellen Anlagen. Ergänzend wurden Potenziale zur Integration von Carbon Capture and Storage (CCS) am Mittelkalorik-Kraftwerk Bremen untersucht, um sowohl die Treibhausgasneutralität der Wärmeerzeugung als auch zusätzliche nutzbare Abwärmeströme zu erschließen. Die Analysen zeigen, dass ausreichend technisch und wirtschaftlich erschließbare Potenziale vorhanden sind, um die zukünftigen Wärmebedarfe vollständig klimaneutral zu decken. Auf Basis der Potenzialanalyse wurde ein Zielbild für das Jahr 2045 entwickelt. Dieses kombiniert die bestehende Infrastruktur mit CCS-Technologien, Großwärmepumpen, Klärschlammverwertung und weiteren Abwärmequellen. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass eine sichere Wärmeversorgung bei gleichzeitig vollständiger Einhaltung der Anforderungen des Wärmeplanungsgesetzes und der angestrebten Klimaneutralität möglich ist. Darüber hinaus liefern die Projektergebnisse wichtige Grundlagen für die kommunale Wärmeplanung, die Weiterentwicklung des Verteilernetzentwicklungsplans sowie für zukünftige Investitionsentscheidungen im Bereich nachhaltiger Wärmeinfrastrukturen.