Wie Heat-as-a-Service die Wärmewende beschleunigen kann

Klimaneutrale Wärme zu stabilen Preisen beziehen, aber weder Investitionen tätigen noch Risiken eingehen – klingt zu schön, um wahr zu sein? Doch genau das können Heat-as-a-Service-Lösungen leisten!

„So wie Stromabnahmeverträge die Möglichkeiten von Unternehmen, Strom aus erneuerbaren Energien zu beziehen, verändert haben, ermöglicht Heat-as-a-Service (HaaS) Unternehmen den Zugang zu erneuerbaren Wärmelösungen, ohne dass sie die Anfangsinvestitionen tätigen müssen“, fasst Mariana Heinrich, Direktorin Energie des World Business Council for Sustainable Development (WBCSD) zusammen.

Während Strom in Deutschland laut Umweltbundesamt 2023 bereits zu 52 Prozent aus regenerativen Quellen gewonnen wurde, stammten gerade einmal 19 Prozent der deutschen Wärmeversorgung aus erneuerbaren Energien. Noch schlechter sieht es bei Prozesswärme aus, die für die industrielle Produktion benötigt wird, und rund zwei Drittel des Energieverbrauchs der deutschen Industrie ausmacht. Gerade einmal sechs Prozent des Energiebedarfs für Prozesswärme werden bislang durch erneuerbare Energien gedeckt.

Warum hinken grüne Wärmelösungen noch hinterher?

Die schleppende Umsetzung der Wärmewende liegt nicht zuletzt daran, dass erneuerbare Wärmelösungen für Firmen oder Kommunen zumeist hohe Investitionen, hohe Betriebskosten und hohes Risiko bedeuten. Es muss etwa in die teure und hochkomplexe Technologie sowie in Wartung und Instandhaltung investiert werden. Zudem muss Personal für den Betrieb eingestellt und geschult werden. Und nicht zuletzt sind die wenigen Optionen für grüne Wärme, die bereits für Unternehmen verfügbar sind, längst nicht für jede Branche problemlos umsetzbar. So werden für Prozesswärme in der Industrie oder bei der Lebensmittelproduktion beispielsweise sehr hohe Temperaturen benötigt, an der viele erneuerbare Wärmetechnologien scheitern.

Hier kommen klimaneutrale Heat-as-a-Service-Lösungen (HaaS) ins Spiel. Der World Business Council for Sustainable Development hat einen ausführlichen Praxisleitfaden veröffentlicht, der das Prinzip von HaaS erläutert und die umfangreichen Vorteile aufzeigt, die solche Modelle für Unternehmen bieten. Dort wird HaaS beschrieben als „innovatives Geschäftsmodell und Finanzierungsmechanismus, den Unternehmen nutzen können, um grüne Wärmelösungen in ihren Betrieb zu integrieren, ohne die Vorabinvestition tätigen zu müssen“.

Wie genau funktioniert Heat-as-a-Service?

Hierzu braucht es zwei Parteien, die eine HaaS-Partnerschaft eingehen: Ein Unternehmen oder ein Stadtwerk, das seine Wärmezufuhr beziehungsweise sein Wärmenetz dekarbonisieren will und einen Energiedienstleister wie Novocarbo, welcher klimaneutrale Wärme produziert und zur Verfügung stellt. Bei Novocarbo’s HaaS-Modell heißt das konkret: Wir kümmern uns um die Konzeption einer passenden Wärmelösung, übernehmen die Investitionskosten, den Bau und Betrieb der Anlagen sowie die Einspeisung der Wärme in das vorhandene Wärmenetz.

Das wahrscheinlich größte Hemmnis für Firmen bei der Umstellung auf grüne Wärme – die hohen Investitionen, die getätigt werden müssen – fallen im Zuge einer HaaS-Partnerschaft weg. Und sie bietet noch einen weiteren Vorteil, der insbesondere mit Blick auf die stark schwankenden Energiepreise ein wesentlicher ist: Die Wärme kann mit langfristigen Verträgen zu stabilen Preisen angeboten werden.

Klingt in der Theorie gut, doch wie sieht ein solches HaaS-Modell in der Praxis aus?

Novocarbo ist auf Carbon-Removal-Technologien spezialisiert und bietet Unternehmen und Kommunen eine klimaneutrale Heat-as-a-Service-Lösung auf Basis von Pyrolyse-Technologie an. Dadurch können Firmen diese komplexe Methode zur Wärmeerzeugung nutzen, ohne neue Kompetenzen aufbauen zu müssen.

Grüne Wärme durch Pyrolyse ist besonders klimafreundlich: Beim Pyrolyse-Prozess wird Biomasse verkohlt, wodurch Pflanzenkohle und regenerative Überschussenergie entsteht. Der in der Biomasse vorhandene Kohlenstoff wird dabei gebunden und in der Pflanzenkohle gespeichert. So kann zusätzlich zur Wärmeproduktion CO₂ aus der Atmosphäre entfernt werden. Das erklärt auch, warum unsere erzeugte Abwärme klimaneutral ist: Da Novocarbo aktiv Kohlenstoff aus der Atmosphäre zieht und speichert, wird dies mit den im Prozess entstehenden Emissionen gegengerechnet, weshalb die Gesamtbilanz unserer Produktionsanlagen CO2-negativ ist.

Novocarbo ist Spezialist für den Vertrieb von Pflanzenkohle, das heißt wir sorgen dafür, dass der gebundene Kohlenstoff einer dauerhaften Senke zugeführt wird, wie etwa im landwirtschaftlichen Boden oder in Beton. Auch um die Biomasse-Zufuhr kümmern wir uns: wir verwenden ausschließlich pflanzliche Reststoffe aus regionalen Quellen. Sind biogene Reststoffe im Unternehmen vor Ort vorhanden, können auch diese unter gewissen Voraussetzungen genutzt werden. Wir arbeiten eng mit führenden Maschinenbauern zusammen und haben so direkten Zugang zu hochmodernen Pyrolyse-Anlagen. Dadurch können wir eine schnelle Umsetzung – in der Regel innerhalb von 12 Monaten – ermöglichen. „Unsere Anlagen-Parks verbinden Kreislaufwirtschaft mit grüner Wärmeproduktion und können dezentral an fast jedem Ort weltweit errichtet werden.“, erklärt Caspar von Ziegner, CEO von Novocarbo.

Erfahren Sie mehr über zwei in der Praxis erprobte HaaS-Partnerschaften von Novocarbo:

Umweltfreundliches Heizen zur Dekarbonisierung eines Industriegiganten

Auf dem Werksgelände von thyssenkrupp rothe erde in Lippstadt kommt dank der Zusammenarbeit mit Novocarbo seit Herbst 2022 eine Pyrolyse-Anlage zum Einsatz, durch die das Unternehmen knapp die Hälfte seines Standort-Wärmebedarfs von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Wärmeerzeugung umstellen konnte. Die klimaneutrale Wärme wird als Heißwasser für den Heizungskreislauf genutzt und heizt so etwa Büros und Produktionshallen sowie das Duschwasser in den Sozialräumen der Mitarbeiter:innen. Thyssenkrupp rothe erde setzt die Pyrolyse-Anlage im Rahmen seiner Klimaziele ein, um die CO₂-Emissionen aus Scope 1, also unmittelbar durch die Produktion entstehende Emissionen, zu reduzieren. „Wir freuen uns, dadurch dem Ziel der Klimaneutralität ein Stück näher zu kommen“, betont Natallia Schönnagel, Head of Technical Coordination & Operational Excellence bei thyssenkrupp rothe erde Germany.

Stadtwerke-Kooperation für ein grüneres Fernwärmenetz

Seit Herbst 2023 steht in Grevesmühlen in Nordwestmecklenburg der Carbon Removal Park Baltic Sea, in dem pro Jahr ca. 3200 t CO2 der Atmosphäre entzogen, 1.700t Pflanzenkohle produziert, sowie 6600 MWh klimaneutrale Wärme erzeugt werden. Entstanden ist die Anlage durch die Zusammenarbeit mit den Stadtwerken Grevesmühlen, die die erzeugte grüne Abwärme in das Fernwärmenetz der Stadt einspeisen. Dadurch wird die Versorgung von rund 1800 angeschlossenen Haushalten grüner und der Anteil der erneuerbaren Energien steigt von 60% auf 75%. „Durch den Einsatz der klimaneutralen Abwärme von Novocarbo können wir den Energieträger Erdgas einsparen und die Fernwärme für die Region grüner machen. Hier sehen wir ein großes Potenzial insbesondere für kleinere und mittlere Stadtwerke, weil sich die Dekarbonisierungs-Technologie von Novocarbo leicht adaptieren und skalieren lässt. Der Energieversorger errichtet nur die Wärmetransportleitung und spart sich zusätzliche Investitionskosten ein, was eine kurzfristige Umsetzung ermöglicht“, sagt Jens Wilms, Projektentwicklung Stadtwerke Grevesmühlen.

Für wen eignet sich eine HaaS-Partnerschaft?

„Unsere bereits in der Praxis erprobten Carbon Removal Parks zeigen, dass grüne Wärmelösungen als HaaS-Partnerschaften für Firmen und Kommunen funktionieren. Es braucht jetzt Unternehmen, die Pioniergeist mit sich bringen, offen für innovative Technologien sind und Klimaneutralität aktiv vorantreiben wollen“, fasst es Novocarbo-CEO Caspar von Ziegner zusammen.

Generell sollte jedes Stadtwerk oder Unternehmen, das einen kontinuierlichen Wärmeverbrauch hat, bei seiner Dekarbonisierungsstrategie eine HaaS-Partnerschaft in Erwägung ziehen. Novocarbos klimaneutrale HaaS-Lösung kann je nach Bedarf in Form von Warmwasser, Heißwasser oder Prozessdampf zur Verfügung gestellt werden und kann so auch bei der industriellen Produktion benötigte hohe Temperaturen abdecken. Voraussetzung ist ein passendes Grundstück von mindestens 4000 m² in unmittelbarer Nähe, auf der die Pyrolyse-Anlagen errichtet werden können, bei dessen Suche Novocarbo unterstützt.

Dass sich immer mehr Unternehmen mit Pioniergeist finden, die HaaS-Modelle integrieren, zeigt die jüngste Kooperation mit den Stadtwerken Bochum, die ab 2025 ganzjährig klimaneutrale Wärme aus Novocarbos neu entstehendem Carbon Removal Park Bochum beziehen werden, und dadurch das Fernwärmenetz der Metropolregion mit 26.000 angeschlossenen Haushalten grüner machen. Sie sind damit das erste Stadtwerk einer deutschen Großstadt, das klimaneutrale Wärme aus der Pflanzenkohleproduktion per HaaS-Modell für ihr Fernwärmenetz bezieht – ein wichtiger Schritt für die Wärmewende in Deutschland, auf den hoffentlich viele weitere Klimavorreiter folgen werden.