54 2 · 2017 TR ANSFORMING CITIES THEMA Energie für Städte Die Wärmeversorgung macht den größten Anteil des gesamten Endenergiebedarfs in Deutschland aus. Mehr als die Hälfte des Endenergieverbrauchs entfällt auf die Beheizung von Gebäuden, die Bereitstellung von Warmwasser oder für Prozesswärme. Damit ist der Wärmesektor zugleich für jährlich rund 40% der energiebedingten CO 2 -Emissionen verantwortlich. Vor diesem Hintergrund werden die klima- und energiepolitischen Ziele Deutschlands nur erreichbar sein, wenn der Wärmebedarf deutlich gesenkt und die erforderliche Wärme effizient und umweltfreundlich erzeugt wird. Damit ist die Wärmewende der Schlüssel zum Gelingen der Energiewende insgesamt, wobei insbesondere die Raumwärme im Fokus steht. Die Umsetzung der Wärmewende muss vor allem auf lokaler Ebene erfolgen. Kommunen sind in zentraler Verantwortung für das Gelingen dieser Aufgabe, weil sie die Möglichkeiten zur integrierten Betrachtung von Stadt- und Infrastrukturentwicklung haben, oft die Rolle des städtischen Wärmeversorgers übernehmen und über kommunale Wohnungsbestände verfügen. Bisher jedoch ist die Wärmewende in den deutschen Kommunen noch nicht richtig in Schwung gekommen. Weder erscheinen die bisherigen Gebäudesanierungsraten ausreichend, um die ambitionierten Ziele zu erreichen, noch verfügen die Kommunen und ihre Versorgungsunternehmen über langfristig angelegte Strategien der Transformation der Wärmeversorgungssysteme. Die kommunale Wärmewende Technische Transformationspfade und Prozessorganisation Wärmewende, Erneuerbare Energien, Transformationsmanagement Jens Libbe, Robert Riechel Für eine CO 2 -neutrale Stadt ist die umfassende Transformation städtischer Wärmeversorgungssysteme unumgänglich. Neben einer deutlichen Steigerung der Sanierungsrate von Gebäuden geht es vor allem um eine weitgehende Integration erneuerbarer Energien in städtische Wärmeversorgungssysteme unter Anwendung hocheffizienter zentraler, semi- und dezentraler Versorgungslösungen. Dies bedeutet auch den Umstieg von vorhandenen Wärmenetze auf erneuerbare Energien. Für diese Transformation gibt es derzeit weder klare technologische noch prozessuale Strategien. © pixabay 55 2 · 2017 TR ANSFORMING CITIES THEMA Energie für Städte Das Deutsche Institut für Urbanistik hat in den vergangenen Jahren gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Stadttechnik der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg strategische Ansatzpunkte für die Transformation der kommunalen Wärmeversorgung entwickelt. Das Verbundvorhaben „Transformation des städtischen Energiesystems und energetische Stadtsanierung. Kommunales Transformationsmanagement auf Basis integrierter Quartierskonzepte (TransStadt)“ wurde dabei innerhalb der Fördermaßnahme „Umwelt- und gesellschaftsverträgliche Transformation des Energiesystems“ durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Ziel des Vorhabens war es, das erforderliche Management für die Transformation städtischer Wärmeversorgung und damit verbundener Systemübergänge genauer auszuloten. Die Untersuchung erfolgte exemplarisch anhand von 15 Quartieren in ausgewählten Modellkommunen mit unterschiedlichen technischen, organisatorischen und siedlungsstrukturellen Merkmalen. Im Rahmen einer Vergleichsanalyse wurden die verschiedenen von den Modellkommunen eingeschlagenen Transformationspfade ebenso untersucht wie der Prozess der Umsetzung und der Grad an Verbindlichkeiten der einzelnen Umsetzungsschritte. Im weiteren Projektverlauf wurde dieser Ansatz durch einen interkommunalen Erfahrungsaustausch erweitert, um gemeinsame Zielvorstellungen für weitergehende strategische Ansatzpunkte zu entwickeln und Handlungsempfehlungen abzuleiten. Baulich-technische Umsetzung der Wärmewende Für die technisch-bauliche Umsetzung der Wärmewende stehen mehrere Handlungsoptionen zur Verfügung. Zunächst einmal geht es um Maßnahmen an den Gebäudehüllen und bei der vorhandenen Haustechnik mit dem Ziel der Verminderung des Primärenergieverbrauches. Im Weiteren sollen Maßnahmen zur Verbesserung der Effizienz der stadttechnischen Versorgungssysteme sowie die Umstellung der Versorgungssysteme auf erneuerbare Energieträger folgen. Entscheidend für die Wirksamkeit ist dabei nicht nur die Kombination von Maßnahmen sondern auch die Reihenfolge der Umsetzung. Ziel der Transformation sollte es sein, dass sich die Optionen wechselseitig so ergänzen, dass von einem systemischen Transformationspfad gesprochen werden kann. Die Verbesserung der Anlageneffizienz der vorhandenen Anlagen zur Beheizung der Gebäude einschließlich der Umrüstung auf effizientere Anlagen (z. B. Kleinst-BHKW) ist in Kombination mit einem verbesserten Wärmeschutz ein erster wichtiger Schritt. Dies vor allem dort, wo kein Anschluss an zentrale Versorgungssysteme möglich ist. Bei gleichzeitiger Einbindung dezentral erschließbarer regenerativer Energieträger (Solarthermie, Erdwärme, Holzpellets) können CO 2 -Emissionen deutlich gesenkt werden. Auch die dezentrale Umwandlung von Strom zu Wärme über Gebäude-Wärmepumpen ist eine Option, sofern genügend Strom aus erneuerbaren Quellen (Wind, PV) zur Verfügung steht. Komplexer aber letztlich entscheidend ist hingegen die Transformation der bestehenden zentralen stadttechnischen Infrastrukturen. Hier geht es zum einen um den Ausbau effizienter Systeme (z. B. der Kraft-Wärme-Kopplung) in Verbindung mit Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energie. In diesem Kontext wird gegenwärtig die mögliche stärkere Einbindung von derzeit nicht genutztem Strom aus Windkraftanlagen in vorhandene Fernwärmenetze (Power to Heat) diskutiert. Ebenso können Biomasseverbrennungsanlagen vorhandene Kesselanlagen ersetzen. Es geht also um einen Austausch des Energieträgers, ohne dass die nachgelagerten Systeme (Zentralheizung mit Warmwasser mit Vorlauftemperaturen etc.) im Kern verändert werden müssen. Für einen vollständigen Umstieg auf erneuerbare Energien müssen jedoch weitere erneuerbare Energieträger wie Solar-, Erd- und Abwärme in zentrale Versorgungssysteme eingebunden werden. Dies macht weitaus größere Anstrengungen notwendig. Soll beispielsweise die Solarwärme im Bereich der zentralen Wärmeversorgung genutzt werden, so setzt dies eine Absenkung der Vorlauftemperaturen der Fern- und Nahwärmenetze voraus, was nicht nur abnehmerseitig entsprechende Maßnahmen in den Gebäudeheizungssystemen nach sich zieht, sondern unter Umständen auch neue Speichermöglichkeiten bedingt. Zudem bedarf es ausreichender Flächen für die erforderlichen Solarkollektorfelder. Etwas einfacher könnte sich der Umstieg der zentralen Systeme der Erdgasversorgung gestalten, sofern regenerativ erzeugte Biogas- und Synthesegasmengen marktfähig werden (z. B. Wasserstoff aus Elektrolyse oder synthetisches Erdgas - Power to Gas). In diesem Fall wären weit weniger Umbaumaßnahmen auf der Gebäudeebene erforderlich und die Frage der Speicherung könnte durch die vorhandenen Erdgasspeicher als unproblematisch angesehen werden. Für eine schlüssige Gesamtstrategie sind noch weit mehr Kombinationen von Energieträgern denkbar. Entscheidend ist, dass für das Gelingen der 56 2 · 2017 TR ANSFORMING CITIES THEMA Energie für Städte Wärmewende ein vollständiger Umstieg der Wärme- und Gasnetze auf erneuerbare Energien unabdingbar ist. Hierfür bedarf es schlüssiger Strategien vom einzelnen Quartier über die Gesamtstadt bis hin zur Nutzung von Potenzialen erneuerbarer Energien in der Region. Es ist zu erwarten, dass die Vielfalt von Lösungen zunimmt und dabei auch von lokalen Entwicklungsdynamiken abhängig ist. Neben dem Ausbau und der Verdichtung bestehender Netze werden kleinskaligere Lösungen auf der Ebene des Quartiers und größerer Gebäudekomplexe zunehmen. Erfahrungen aus der energetischen Quartierssanierung Aus der Analyse der Modellkommunen und ihrer energetischen Quartierskonzepte und im Ergebnis der Vernetzungsworkshops lassen sich eine Reihe von Hemmnissen in der Umsetzung der Wärmewende identifizieren [1]: Es ist beispielsweise ein Bruch zwischen den Klimaschutzzielen der Bundesregierung und deren konzeptioneller und tatsächlicher Umsetzung auf lokaler Ebene zu konstatieren. Teilweise sind die klimaschutzpolitischen Zielstellungen im Quartier nur vage und nicht in ausreichendem Maße durch konsistente Strategien und Maßnahmen unterfüttert. Bemerkenswert ist ferner das bisher geringe Maß der Nutzung erneuerbarer Energien für die Wärmeversorgung. Dies gilt nicht nur für den Bestand, s o n d e r n auch für die konzeptionellen Überlegungen zur zukünftigen Entwicklung der Wärmeversorgung in den Konzepten. Generell ist festzuhalten, dass Gebäudemodernisierung und Umbau der Wärmeversorgung zu häufig isoliert betrachtet werden und damit Potenziale einer integrierten Herangehensweise ungenutzt bleiben. Zudem ist die für die Transformation städtischer Wärmeversorgungssysteme notwendige enge Partnerschaft zwischen Kommune, Wohnungswirtschaft und Energieversorgung bei Weitem noch nicht überall etablierte Praxis. Schließlich fehlt es in den Kommunen vielfach an einer langfristig-strategischen Ausrichtung bei der Umsetzung der lokalen Wärmewende. Kommunales Transformationsmanagement Der Prozess der kommunalen Wärmewende und damit verbunden der Transformation der Versorgungsstrukturen ist nicht allein eine technologische Angelegenheit. Vielmehr vollziehen sich solche Transformationen im Wechselspiel zwischen technisch-planerischen Möglichkeiten, wirtschaftlichen und sozialen Rahmenbedingungen, ökologischen Notwendigkeiten sowie institutionell-organisatorischen Gegebenheiten. Aufgabe des kommunalen Transformationsmanagements ist es, im Prozess zwischen verschiedenen Akteuren, gangbare technische Möglichkeiten zu sondieren und aus ihren Nischen herauszuführen. Energiewirtschaft Privateigentümer Kommune Wohnungswirtschaft Bild 1: Die Transformationsarena der lokalen Wärmewende. © Libbe 57 2 · 2017 TR ANSFORMING CITIES THEMA Energie für Städte Kommunales Transformationsmanagement in 10 Schritten Schritt 1: Prozesse strukturieren Kommunalpolitik und Verwaltung besitzen eine zentrale Funktion beim Umbau der städtischen Wärmeversorgung. Dem entsprechend benötigt das Transformationsmanagement eine verlässliche Verankerung. In vielen Kommunen kann dabei auf vorhandenen verwaltungsorganisatorischen und personellen Ressourcen aufgebaut werden. Zu diesen vorhandenen Kapazitäten gehören nicht zuletzt vorhandene Abteilungen des Klima- und Energiemanagements. Zugleich stellt die integrierte Betrachtung von Stadt- und Quartiersentwicklung auf der einen Seite und Infrastrukturplanung auf der anderen Seite aber auch eine neue Herausforderung dar. Hier gilt es Kompetenzen auszubauen und unter Umständen auch neue Formen der Zusammenarbeit zu erproben. Insbesondere die Stadtentwicklungsplanung ist gefordert, sich stärker mit stadttechnischen Aspekten auseinander zu setzen. Schritt 2: Städtisches Wärmeversorgungssystem analysieren Der Schritt der Analyse des Versorgungsystems dient dazu, auf gesamtstädtischer Ebene und unter Berücksichtigung regionaler Bezüge das bestehende Wärmeversorgungssystem auf den Prüfstand zu stellen und mögliche Chancen zur Reduktion der CO 2 -Emission frühzeitig zu identifizieren. Die Analyse des Wärmeversorgungssystems umfasst nicht nur technische Aspekte, sondern auch institutionelle Rahmenbedingungen und die Organisation des Wärmemarkts. Schritt 3: Akteure verstehen und vernetzen, lokale Klima-Kultur stärken Ziel dieses Schrittes ist es zunächst, die relevanten Akteure für die lokale Wärmewende zu identifizieren und deren spezifische Interessenlagen zu verstehen. Aus diesem besseren Verständnis heraus können Strukturen der Zusammenarbeit für die Transformation geknüpft, neue Geschäftsmodelle entwickelt und ggf. auch zusätzliche Akteure mit frischen Ideen integriert werden. Daneben gilt es, langfristig ein lokales Klima zu schaffen, das Rückenwind gibt für die Umsetzung der lokalen Wärmewende. Schritt 4: Energiezukünfte entwickeln und Transformationspfade suchen Ein grundlegender Umbau eines Systems macht es erforderlich, bewusst auf Abstand zum Status Quo zu gehen und neue Wege einzuschlagen. Dieser Schritt bietet mit der Entwicklung von Szenarien oder dem Erarbeiten einer Vision methodische Antworten darauf. Auf der Grundlage dessen sowie der vorangegangenen Schritte dient dieser Schritt der Suche nach gangbaren technischen und organisatorischen Transformationspfaden für die Kommune. Schritt 5: Transformationsräume identifizieren - Quartiere auswählen Dieser Schritt markiert den Übergang zwischen der gesamtstädtischen und der Quartiersebene. Ziel ist es, Räume zu identifizieren, die dafür geeignet sind, die möglichen Pfade der Transformation weiter zu konkretisieren und schließlich in die Umsetzung zu bringen. Hier geht es darum, die zuvor identifizierten inhaltlichen und akteursbezogenen Ansatzpunkte für die Umgestaltung des städtischen Wärmeversorgungssystems und die entwickelten Energiezukünfte mit relativ langem Zeithorizont in konkretes Tun umzumünzen. Schritt 6: Daten erheben und Bilanzen erstellen Im Transformationsraum geht es um gezielte städtische Interventionen auf Quartiersebene. Als Grundlage dafür wird in diesem Schritt die energetische Ausgangssituation genauer analysiert und bilanziert. Schritt 7: Ziele quartiersbezogen konkretisieren, Umsetzungsoptionen bewerten Es besteht die Aufgabe, die übergeordneten gesamtstädtischen Zielsetzungen und teilräumlichen Analysen übereinander zu bringen und daraus gemeinsam getragene Ziele für den konkreten Transformationsraum zu vereinbaren. Unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen im Quartier werden verschiedene Umsetzungsoptionen untersucht und das Für und Wider der einzelnen Pfade gemeinsam mit den wesentlichen Akteuren für die Umsetzung erörtert. Schritt 8: Günstige Umsetzungsbedingungen schaffen Dieser Schritt befasst sich mit der Frage, wie Kommunen die Transformation beschleunigen können. Dafür können vielfach bestehende rechtliche und finanzielle Instrumente und auch planerische Konzepte mit Quartiersbezug eingesetzt werden. Neu interpretiert, können sie sowohl als Katalysatoren für Pilotvorhaben fungieren, als auch ein Mittel für die Verbreitung erfolgreicher Ansätze sein. Schritt 9: Pilothaft Neues erproben und zur Umsetzung aktivieren Im Mittelpunkt dieses Schrittes steht die Maßnahmenumsetzung. Ob die Ziele der lokalen Wärmewende erreicht werden, entscheidet sich letztlich an diesem Punkt. Die Kommune kann dabei selbst bzw. in Gestalt ihrer öffentlichen Unternehmen als Umsetzungsakteur auftreten. Es geht in diesem Punkt aber auch um eine geeignete Kommunikationsstrategie, um private Unternehmen und die Zivilgesellschaft für die Umsetzung zu gewinnen. Schritt 10: Kontinuierlich reflektieren und lernen Der Aspekt des Reflektierens und Lernens hat eine besondere Funktion innerhalb des Prozesszyklus. Es ist weniger ein einzelner Schritt als vielmehr ein verbindendes Element zwischen den zuvor präsentierten Schritten, das der Vergewisserung über den eingeschlagenen Weg und ggf. der Kurskorrektur dient. Ziel ist es, mit Hilfe eines flexiblen Prozessdesigns der Komplexität und Dynamik der Transformation Rechnung zu tragen und gesellschaftliche Lernprozesse zu ermöglichen. Quelle: TransStadt 58 2 · 2017 TR ANSFORMING CITIES THEMA Energie für Städte Es gilt dabei sowohl die Richtung als auch die Geschwindigkeit des Prozesses zu beeinflussen. Da hierbei unterschiedliche Interessen und Machtverhältnisse berührt sein können, ist die Gestaltung des Transformationsmanagements eine voraussetzungsvolle Aufgabe. Kommunales Transformationsmanagement ist verbunden mit der Frage, wie Kommunen von ihren Ressourcen und Kapazitäten her aufgestellt sein müssen, um die lokale Wärmewende aktiv gestalten zu können. Hierbei geht es um die Ausstattung in Form von Geld, Zeit, Wissen (Daten, Informationen, Know-how) und Reputation. Je besser die Reputation der handelnden Akteure in der Verwaltung, desto geringer die Reibungsverluste und damit die Transaktionskosten. Wie bei vielen Querschnittsaufgaben handelt es sich auch beim Transformationsmanagement um kein kommunales Politikfeld mit klarer Verantwortungszuweisung. Daher gilt es für die angestrebte integrierte Vorgehensweise Prozesse und auch Umorganisationen innerhalb der Verwaltung mit Bündelung der finanziellen und personellen Ressourcen zu prüfen. Das Transformationsmanagement lässt sich analytisch in verschiedene Phasen unterteilen. Es handelt sich um einen zyklischen Prozess mit Entwicklungsphasen auf strategischem (visionsformendem), taktischem (verhandelndem) und operationellem (ausführendem und evaluierendem) Niveau. Eine solche Phasenunterteilung ist zunächst einmal eine heuristische Betrachtung, die es erlaubt, zu plausiblen Aussagen und praktikablen Lösungen zu kommen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass diese Phasen ein kausales Modell darstellen in dem Sinne, dass ein Prozessschritt erst vollzogen werden kann, wenn die modellhaften Vorausschritte alle abgearbeitet sind. Im Gegenteil, in der politischen Praxis sind solche Phasen in ihrem Ablauf und in ihrer Abgrenzung zueinander keineswegs immer eindeutig. Prozesse können entsprechend der skizzierten Reihenfolge verlaufen, aber auch einen anderen Verlauf aufweisen, Schritte können teilweise aber auch parallel oder gar versetzt erfolgen und in verschiedenen Abstimmungsrunden im Netzwerk der beteiligten Akteure eine unterschiedliche Gewichtung erfahren. Das im Rahmen des Projekts TransStadt für die kommunale Wärmewende adaptierte Modell des Transformationsmanagements besteht aus zehn aufeinander aufbauenden Schritten. Dieser Prozesszyklus wird im Laufe eines langfristig ausgerichteten Transformationsmanagements vielfach durchlaufen. Prägend für diesen Ansatz ist das kontinuierliche Wechselspiel zwischen den räumlichen Ebenen „Gesamtstadt“ und „Quartier“ in einem flexiblen Prozess-Design. Dem Suchen nach langfristigen strategischen Optionen für die Kommune (insbesondere die Schritte 2-4) folgt die Konkretisierung im Detail auf Quartiersebene durch beispielhafte Umsetzung innovativer Projekte (insbesondere Schritte 6-9). Erkenntnisse aus der Phase des Fokussierens auf einen räumlichen Ausschnitt werden wiederum abstrahiert und fließen in die weitere langfristige Strategieentwicklung auf gesamtstädtischer Ebene ein. Entsprechend lässt sich der Ansatz des kommunalen Transformationsmanagements als Such-, Experimentier- und Lernprozess charakterisieren. Die kommunale Wärmewende ist der Schlüssel zur Umsetzung der Energiewende vor Ort. Die identifizierten Schritte eines kommunalen Transformationsmanagements können auch anderen Kommunen als Orientierung für die Umsetzung dienen. Der Leitfaden „Kommunales Transformationsmanagement für die lokale Wärmewende“, der im Frühjahr 2017 über das Difu erscheint, enthält dementsprechend operative, strategische und strukturelle Handlungsempfehlungen. LITERATUR [1] Riechel, R. und Koritkowski, S. unter Mitwirkung von Libbe, J. und Koziol, M.: Wärmewende im Quartier. Hemmnisse bei der Umsetzung energetischer Quartierskonzepte, Berlin: Difu-Papers, 2016. Dr. Jens Libbe Bereichsleiter Infrastruktur und Finanzen Deutsches Institut für Urbanistik (Difu) Kontakt: libbe@difu.de Robert Riechel Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Infrastruktur und Finanzen Deutsches Institut für Urbanistik (Difu) Kontakt: riechel@difu.de AUTOREN