Neue Wege für die Abwärmenutzung aus Elektrolyseuren und Rechenzentren
Wie lässt sich Abwärme aus Elektrolyseuren und Rechenzentren künftig stärker für die Wärmeversorgung nutzen? Das neue Forschungsprojekt „SAPHyR“ untersucht mit mehreren Projektpartnern die Voraussetzungen für eine effiziente Nutzung dieser Potenziale. Die Stiftung Umweltenergierecht analysiert dabei die rechtlichen Rahmenbedingungen.
Zusammen mit einem interdisziplinären Konsortium hat die Stiftung Umweltenergierecht kürzlich ein neues Forschungsvorhaben zur Nutzung der Abwärme aus Elektrolyseuren und Rechenzentren gestartet. Mit dem Projekt „Systemische Analyse der Potenziale der Abwärmenutzung aus Elektrolyseuren (Hy) und Rechenzentren für ein effizientes Energiesystem der Zukunft (SAPHyR)“ soll untersucht werden, welche technischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Voraussetzungen dafür bestehen, die Abwärme dieser beiden Quellen künftig stärker für die leitungsgebundene Wärmeversorgung zu nutzen.
Abwärme als Beitrag zur Dekarbonisierung der leitungsgebundenen Wärmeversorgung
„Derzeit basiert ein Großteil der Wärmeerzeugung in Wärmenetzen auf fossilen Energieträgern. Will Deutschland seine Klimaziele erreichen, muss die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung eine zentrale Rolle spielen“, erklärt Prof. Dr. Hartmut Kahl, Forschungsgebietsleiter bei der Stiftung Umweltenergierecht. Für Wärmenetze gibt es dazu seit 2024 gesetzliche Vorgaben im Wärmeplanungsgesetz (WPG), welche die Stiftung in den vergangenen Jahren bereits intensiv untersucht hat.
Die Integration von unvermeidbarer Abwärme in Wärmenetze stellt neben der Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energien eine der Möglichkeiten dar, Ressourcen zu schonen und eine höhere Diversifizierung bei der Wärmeerzeugung zu erreichen. Unter unvermeidbarer Abwärme versteht der Gesetzgeber in § 3 Abs. 1 Nr. 13 WPG „Wärme, die als unvermeidbares Nebenprodukt in einer Industrieanlage, einer Stromerzeugungsanlage oder im tertiären Sektor anfällt und ohne den Zugang zu einem Wärmenetz ungenutzt in die Luft oder in das Wasser abgeleitet werden würde“, weil sie „aus wirtschaftlichen, sicherheitstechnischen oder sonstigen Gründen im Produktionsprozess nicht nutzbar ist und nicht mit vertretbarem Aufwand verringert werden kann“.
Rechenzentren erzeugen in ihrem Betrieb viel Abwärme. Wie kann diese für die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung genutzt werden? (Foto: Promptplay/Pixabay)
Bislang spielt die Einspeisung von unvermeidbarer Abwärme in die deutschen Fernwärmesysteme jedoch nur eine untergeordnete Rolle: 2024 entfielen laut Branchenverband auf „neue Technologien“ einschließlich der Nutzung von Abwärme zusammen nur sechs Prozent der Nettowärmeerzeugung. Doch angesichts des in politischen Strategien erwarteten Zubaus von Elektrolyseuren und Rechenzentren untersucht das Projekt, welche Potenziale ihre Abwärme für die Wärmeversorgung bietet und wie ihre Nutzung regulatorisch unterstützt werden kann.
Welche Regelungen fördern oder hemmen die Abwärmenutzung?
Die Stiftung Umweltenergierecht untersucht die rechtlichen Rahmenbedingungen der Abwärmenutzung und identifiziert mögliche regulatorische Defizite, die einer stärkeren Nutzung von Abwärme entgegenstehen könnten.
Gegenstand der Analyse sind zunächst die ordnungsrechtlichen Vorgaben des Energieeffizienzgesetzes zur verpflichtenden Nutzung unvermeidbarer Abwärme für Unternehmen und speziell für Rechenzentren. Daneben werden regulatorische Modelle für den Zugang Dritter zu Wärmenetzen analysiert. Ein solcher Zugang kann insbesondere für die Einspeisung von Abwärme durch externe Erzeuger relevant sein. Auf EU-Ebene ist der Drittzugang in der Erneuerbaren-Energien-Richtlinie bereits angelegt, in Deutschland bisher aber nicht gesondert geregelt. Auch die neuen Rechtsgrundlagen für Herkunftsnachweise von Wärme stehen im Fokus. Sie können künftig dazu beitragen, Herkunft und Klimawirkung von Wärme transparent zu machen und die Vermarktung von Abwärme zu erleichtern. Schließlich wird ein Schwerpunkt des Vorhabens auf den Möglichkeiten der räumlichen Steuerung für die Standortwahl von Elektrolyseuren und Rechenzentren liegen.
Ein dynamisches Rechtsumfeld
Das Projekt bewegt sich damit in einem sich schnell ändernden Rechtsumfeld. Nicht nur das für die Abwärmenutzung bisher zentrale Steuerungsinstrument des Energieeffizienzgesetzes wird gerade novelliert. Auch weitere relevante Regelwerke wie das Wärmeplanungsgesetz, das Baugesetzbuch sowie die bereits beschlossene Neufassung des Gebäudemodernisierungsgesetzes bringen Änderungen für die Nutzung von Abwärme.
Mit dem Herkunftsnachweisregistergesetz sind die rechtlichen Grundlagen für Herkunftsnachweise für (Ab-)Wärme zwar geschaffen. Das beim Umweltbundesamt vorgesehene Herkunftsnachweisregister für Wärme befindet sich derzeit aber noch im Aufbau, sodass sich auch hier im Betrieb noch Anwendungsfragen ergeben werden. „Das Projekt ist eine hervorragende Möglichkeit, die Entwicklung der rechtlichen Rahmenbedingungen für die Abwärmenutzung zu begleiten und Lösungen für neue Herausforderungen der Wärmewende anzubieten“, meint dazu Oliver Antoni, der das Projekt bei der Stiftung Umweltenergierecht leitet.
Einladung zum Kick-Off
SAPHyR hat eine Laufzeit von drei Jahren, erste Ergebnisse werden 2027 erwartet. Neben der Stiftung Umweltenergierecht gehören zum Konsortium das Fraunhofer ISI und das EWI Köln aus der Energiesystemanalyse sowie die DENEFF als Praxisstimme aus der Effizienzbranche. Ein offizielles Kick-Off-Webinar zur Abwärme für Wärmenetze findet am 5. November 2026 statt und ist offen für alle Interessierten.