CO₂-neutrale Fernwärme für Karlsruhe

Bis spätestens 2035 soll die Fernwärme der Stadtwerke Karlsruhe vollständig CO₂-neutral sein. Ein großer Teil davon ist schon geschafft – jetzt geht es in die finale Phase. Wir geben einen Überblick, was die Stadtwerke Karlsruhe bereits umsetzen und welche Maßnahmen noch anstehen.

Was ist Fernwärme?

Fernwärme ist im Grunde eine große Zentralheizung für ganze Stadtteile. Anstatt dass jedes Haus einen eigenen Heizkessel hat, wird die Wärme zentral erzeugt, etwa in Heizkraftwerken oder durch industrielle Abwärme. Von dort fließt heißes Wasser durch ein verzweigtes Netz aus gut isolierten Rohren direkt zu den angeschlossenen Gebäuden. Dort gibt das Wasser seine Wärme ab und fließt abgekühlt zurück, um erneut erhitzt zu werden.

Fernwärme: Schon heute größtenteils CO₂-neutral

Mehr als 46.000 Wohn- und Gewerbeeinheiten werden aktuell bereits mit Fernwärme durch die Stadtwerke Karlsruhe beheizt. Damit nutzen sie eine bemerkenswert klimafreundliche Energiequelle, denn rund 90% der erzeugten Wärme stammt aus industrieller Abwärme und/oder aus Abwärme, die bei der Stromproduktion entsteht.

MiRO

59,7%

RDK 8

17%

Maxauer Papierfabrik

7,4%

SWK

15,9%

Den größten Anteil liefert die Mineralölraffinerie Oberrhein (MiRO) mit Niedertemperaturabwärme, die sonst ungenutzt in die Umgebung abgegeben würde. Ähnlich funktioniert es beim Rheinhafen-Dampfkraftwerk (RDK 8): Hier wird die Abwärme aus der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) genutzt. Die Wärme, die sonst in den Rhein gelangen würde, fließt stattdessen ins Fernwärmenetz. Von der Maxauer Papierfabrik wird die Hitze aus der Verbrennung von Biomasse und Produktionsabfällen verwendet. Die Stadtwerke Karlsruhe (SWK) selbst erzeugen mit eigenen Anlagen Wärme aus Erdgas, um Bedarfsspitzen abzudecken und Reservekapazität bereitzustellen.

Wie funktioniert Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)?

KWK steht für Kraft-Wärme-Kopplung und bezeichnet die gleichzeitige Gewinnung von elektrischer Energie und Nutzwärme. Während herkömmliche Kraftwerke die entstehende Abwärme ungenutzt an die Umgebung abgeben und Brennstoffe wie Erdgas, Kohle oder Biomasse nur etwa zur Hälfte verwerten, arbeitet die KWK deutlich effizienter. Durch die Doppelnutzung wird ein Nutzungsgrad von rund 90% erreicht.

Unser Fahrplan bis 2035: geplante Maßnahmen im Überblick

Die Energiewende ist in vollem Gange. - Bis spätestens 2035 soll die Fernwärme der Stadtwerke Karlsruhe vollständig CO₂-neutral sein. Konkret heißt das, dass alle direkten Treibhausgasemissionen, die bei der Wärmeerzeugung aus den verschiedenen Quellen entstehen, auf null reduziert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, setzen die Stadtwerke auf vielfältige Maßnahmen und innovative Technologien.

2029/2030
Bau von zwei neuen Wärmespeichern
Die Stadtwerke bauen zwei Wärmespeicher, in denen - wie in einer großen Thermoskanne - Fernwärme über Stunden und Tage gespeichert werden kann. Tag-Nacht-Schwankungen können so ausgeglichen und Bedarfsspitzen mit gespeicherter Wärme gedeckt werden. Im Osten der Stadt wird der Wärmespeicher um einen Elektrodenkessel ergänzt. Dieser dient einerseits dazu, überschüssigen Strom schnell in Wärme umzuwandeln und den Speicher aufzuladen, und andererseits, um die Wärmeerzeugung abzusichern.
2029/2030
Kraft-Wärme-Kopplungsanlage
Die Stadtwerke Karlsruhe beabsichtigen den Bau einer gasbasierten KWK-Anlage, die bei ausreichender und wirtschaftlicher Verfügbarkeit komplett auf Betrieb mit Wasserstoff umgestellt werden kann (H2-ready). Mit der Anlage kann Wärme aus der kohlebasierten KWK-Anlage RDK8 der EnBW ersetzt werden.
2030/2031
Großwärmepumpe
Die Stadtwerke Karlsruhe errichten am Heizkraftwerk West eine Großwärmepumpe, um zusätzliche Ab- und Umweltwärme für die Wärmeversorgung nutzbar zu machen.
2030er-Jahre
Tiefengeothermie
Die Tiefengeothermie spielt bei der Ermöglichung einer vollständig CO₂-neutralen Fernwärme grundsätzlich eine wesentliche Rolle. Sie gehört zu den erneuerbaren Energien. Gemeinsam mit der EnBW haben die Stadtwerke auf dem Gebiet rund um den Rheinhafen eine sogenannte Aufsuchungserlaubnis erhalten, um dort nach Erdwärme zu suchen. Ab Ende der 2030er Jahre soll dann auch tiefengeothermische Wärme durch das Karlsruher Fernwärmenetz fließen. Das hilft langfristig, auch bei einem möglichen Wegfall industrieller Abwärme die Wärmeversorgung CO₂-neutral sicherzustellen.
Ab 2035
Einsatz von Wasserstoff
Ab 2035 werden - soweit wirtschaftlich verfügbar - auch regenerativ erzeugter Wasserstoff oder Derivate in den Heizkraftwerken zum Einsatz kommen.

Das Fernwärmenetz wächst weiter

Die Stadtwerke Karlsruhe arbeiten nicht nur an neuen Erzeugungsanlagen, sondern investieren auch stark in das Fernwärmenetz selbst. Denn nur wenn das Netz mitwächst und regelmäßig modernisiert wird, kann die Wärme effizient und klimafreundlich bei den Kundinnen und Kunden ankommen. Daher sind begleitend zum Ausbau des Fernwärmenetzes folgende Maßnahmen geplant:

Die Betriebstemperatur im Netz soll gesenkt werden, damit künftig noch mehr Niedrigtemperaturquellen genutzt werden können.

Neue, hochgedämmte Leitungen sollen die Wärmeverluste auf dem Weg zu den Kundinnen und Kunden verringern.

Die geplanten zwei neuen Wärmespeicher sind hoch genug, um allein durch ihre Höhe den nötigen Druck im Fernwärmenetz zu erzeugen. Bisher wird dafür ein Dampfdruckpolster genutzt, das Energie verbraucht. Durch die neuen Speicher wird das überflüssig.

Transparenz und Verantwortung

Wer ein Haus baut, plant mit Puffern – bei der Energiewende ist das nicht anders. Deshalb überprüfen die Stadtwerke Karlsruhe ihre Maßnahmen regelmäßig und passen sie an, wenn sich Rahmenbedingungen ändern, etwa durch neue Gesetze, technologische Fortschritte oder veränderte Verfügbarkeiten. Den aktuellen Stand können Interessierte in der jährlich veröffentlichten Umwelterklärung einsehen.

Von den Wärmespeichern über die Kraft-Wärme-Kopplungsanlage, die Großwärmepumpen bis zum Einsatz von Wasserstoff und Tiefengeothermie: Das alles sind zentrale Bausteine für die Umsetzung der Wärmewende in Karlsruhe. Sie schaffen Flexibilität und ermöglichen uns den CO₂-neutralen Fernwärmeausbau.