Überblick

Wärmeversorgung und Klimaschutz

Private Haushalte verbrauchen dem Statistischen Bundesamt zufolge mehr als zwei Drittel ihrer gesamten Energie allein für die Wärmeversorgung – die zumeist noch aus fossilen Quellen wie Kohle, Öl oder Erdgas stammt. Hier schlummert großes Klimaschutz-Potenzial! An diesem Punkt setzt das Projekt IW³ an: IW³ steht für „Integrierte WärmeWende Wilhelmsburg“ – ein innovatives Energiewende-Projekt, das im stark wachsenden Hamburger Stadtteil Wilhelmsburg realisiert wird. Sein Kern: Ein innovatives Geothermieprojekt soll in 2026 für klimafreundliche Wärme sorgen.  Denn unter unseren Füßen ruht ein wahrer Schatz, den wir für mehr Klimaschutz heben wollen: Erdwärme. Als natürliche Energiequelle ist sie ein wichtiger Baustein für die Energiewende. Und weil sie auf konstanten geothermischen Wärmequellen basiert, die ganzjährig unabhängig von tages- und jahreszeitlichen Schwankungen kontinuierlich Energie erzeugen, ist sie grundlastfähig. So leistet Geothermie einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierungsstrategie des Wilhelmsburger Wärmenetzes.

Wir bauen eine klimafreundliche dezentrale Wärmeversorgung für die Wohnquartiere auf der Hamburger Elbinsel auf, die CO2-neutral ist und perspektivisch ganz ohne fossile Energieträger auskommt. IW³ gehört zu den „Reallaboren der Energiewende“ – ein Programm, mit dem die Bundesregierung die Forschung und Entwicklung zukunftsweisender Energietechnologien unterstützt.

Für das Projekt hat sich ein Konsortium aus verschiedenen Partnern gebildet:

Dazu gehören die Hamburger Energiewerke gemeinsam mit der Hamburg Energie Geothermie GmbH (HEGeo), CONSULAQUA, Hamburg Institut Research gGmbH (HIR), Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW) und die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU).

Die Konzeptidee von IW³

Das Ziel des Reallabors IW³ ist es, zu zeigen, wie ein zukunftsfähiges Wärmeverbundsystem aus erneuerbarer Wärme funktionieren kann. Dafür werden für den Hamburger Stadtteil Wilhelmsburg neue Technologien entwickelt und erprobt. IW³ besteht aus drei Bausteinen: Der Geothermie, der Systemintegration und der Konzeption eines Wärmemarkts..

Der Bau einer grundlastfähigen Geothermie-Anlage ist geplant, um die regenerative Wärmeerzeugung auf Hamburgs größter Elbinsel weiter auszubauen. Die Nutzung dieser klimafreundlichen Wärme ist das Herzstück des Reallabors. Die Geothermie und weitere erneuerbare Energiequellen – die Wärmeerzeuger – werden über ein intelligentes Wärmenetz mit den Abnehmern verknüpft. So soll ein digitales, intelligentes sowie hochflexibles Wärmeverbundsystem mit innovativen Erzeugern entstehen, das die Dekarbonisierung der Wärmenetze  begünstigt – zu geringen volkswirtschaftlichen Kosten.

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IWu: Geothermie

Geothermie ist eine bislang in Deutschland wenig genutzte erneuerbare Energie, obwohl sie – unabhängig von Wetter und Jahreszeit – dauerhaft verfügbar und damit grundlastfähig ist. Für eine nahezu CO2-freie Wärmeversorgung der Wilhelmsburger Quartiere wollen wir die Erdwärme direkt vor Ort nutzen. Im Jahr 2022 haben wir dafür im Hafengebiet zwei Bohrungen bis zu einer Tiefe von etwa 1.300 Metern erfolgreich durchgeführt. Mit der geplanten Geothermie-Anlage sollen Wilhelmsburger Haushalte zukünftig mit klimafreundlicher Wärme versorgt werden.

Hier geht es zum Projekttagebuch

IWs: Systemintegration (Wärmekonzept)

Das Teilvorhaben IWs steht für „Systemintegration“, also die Schnittstelle zwischen der Geothermie, den weiteren Wärmeerzeugern und dem Wärmemarkt. Die Wärmeversorgung in Wilhelmsburg soll zu einem dezentralen, synergetischen Energiequartier umgebaut werden. Dafür bedarf es eines intelligenten Wärmesystems. In einem ersten Schritt wurden verschiedene Modellierungen der Netzinfrastruktur und die Einbindung weiterer erneuerbarer Komponenten erstellt und erprobt.  Anschließend können auf diesen basierende Maßnahmen, wie kaskadierte Wärmepumpen sowie intelligente Leittechnik und Messinfrastruktur für notwendige Erzeuger- und Speichersysteme durchgeführt werden.

IWm: Wärmemarkt

Neuartige Handels-, Vermarktungs- und Nachweismechanismen sollen einen Beitrag leisten, die Fernwärme zu dekarbonisieren. Als Pilotvorhaben für Deutschland wurde ein Herkunftsnachweisregister für grüne Fernwärme entwickelt – mit dem Ziel, eine Zuordnung grüner Wärmemengen zu Gebäuden und Quartieren zu ermöglichen.  Die Teilnahme am Pilotregister war für Wärmeversorger und Wärmeerzeuger bis zum Projektende im Juli 2024 möglich.

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Das Reallabor als Blaupause für klimafreundliche Wärmeversorgung

Mit IW³ wollen wir in Wilhelmsburg eine umweltfreundliche und nachhaltige Wärmeversorgung schaffen, die für weitere Städte und Gemeinden in Norddeutschland als Beispiel und Vorbild dienen kann. Aufgrund des innovativen Konzepts fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) das Projekt mit einer Summe von rund 22,5 Mio. Euro. IW³ gehört zu den „Reallaboren der Energiewende“ – ein Programm, mit dem die Bundesregierung die Forschung und Entwicklung zukunftsweisender Energietechnologien unterstützt.