Kommunale Wärmeplanung mit GIS

Ein Wärmeplan beginnt beim einzelnen Gebäude

Das Wärmeplanungsgesetz (WPG) verpflichtet die Kommunen in Deutschland, ihre Wärmeversorgung zu planen. Großstädte mit mehr als 100.000 Einwohnerinnen und Einwohnern mussten ihren Wärmeplan bis Mitte 2026 vorlegen, alle anderen Kommunen haben bis Mitte 2028 Zeit. Das Ziel ist eine treibhausgasneutrale Wärmeversorgung bis 2045.

Die Frage, die ein Wärmeplan beantworten muss, ist räumlich. In welchen Straßen und Quartieren lohnt sich ein Wärmenetz, und wo heizt jedes Gebäude weiter für sich? Die Antwort hängt von Daten ab, die in den meisten Kommunen verstreut vorliegen. Der Wärmebedarf steht in Landesstudien oder Verbrauchsdaten, die Energieträger im Zensus, die Gas- und Wärmenetze bei den Stadtwerken. Baualter und Sanierungszustand sind oft nirgends vollständig erfasst.

Ein GIS führt diese Daten auf einer Karte zusammen, für jedes Gebäude und jeden Baublock. Wie das aussieht, zeigt ein Dashboard für Rheinbach aus unserer Galerie. Es stellt den Wärmebedarf aller 14.961 beheizten Gebäude dar, die Straßen und Baublöcke mit dem höchsten Bedarf, den vorherrschenden Energieträger je Baublock und die Gebäude, bei denen eine Sanierung am meisten bewirkt. Die Daten stammen aus dem offenen Energieatlas NRW und der Wärmestudie NRW.

So läuft die Wärmeplanung ab

Am Anfang steht die Bestandsanalyse. Für den Wärmeplan von Mainburg, den wir gemeinsam mit einem Partner erarbeiten, haben wir Wärmeverbrauchsdichten, die Anteile der Energieträger, Gebäudetypen, Sanierungszustände und die Gas- und Wärmenetze zusammengeführt. Die Angaben zu den Energieträgern stammen aus dem Zensus 2022. Ein digitaler Zwilling der Stadt bildet die gemeinsame Datenbasis für alle weiteren Schritte.

Die Potenzialanalyse fragt, wo sich Energie einsparen lässt, welche erneuerbaren Energien und welche Abwärme vor Ort verfügbar sind und welche Gebiete sich für ein Wärmenetz eignen. Wo sich kein Wärmenetz lohnt, bleibt die Versorgung der einzelnen Gebäude die bessere Lösung. Auf dieser Grundlage entstehen ein Zielszenario für 2045 und ein Maßnahmenkatalog. In Mainburg hat jede Maßnahme einen Steckbrief mit Kosten, Fördermöglichkeiten und Klimaschutzpotenzial.

Für einzelne Quartiere geht ein energetisches Quartierskonzept tiefer. Im Amberger Sanierungsgebiet Luitpoldhöhe haben wir den Sanierungszustand und die Baualtersklassen vor Ort erhoben und daraus einen Wärmeatlas erstellt. Jede Maßnahme im Katalog wurde nach Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit, sozialer Verträglichkeit und ökologischer Wirkung bewertet. In Altrip haben wir zusätzlich ein Wärmenetz geprüft und ein Konzept für Controlling und Monitoring erarbeitet.

Damit Maßnahmen umgesetzt werden, müssen sie vor Ort auf Akzeptanz stoßen. In Mainburg gehörten dazu Bürgerveranstaltungen und Workshops zum Projekt, in Amberg die enge Zusammenarbeit mit den Stadtwerken. In allen drei Projekten haben wir die Ergebnisse in einem WebGIS bereitgestellt, das im Browser läuft. In Mainburg macht es die Ergebnisse auch für Bürgerinnen und Bürger zugänglich.

Wärmeplanung in GOAT

In GOAT laden Sie Ihre eigenen Daten hoch, etwa Gebäude mit Wärmebedarf oder die Netze der Stadtwerke, und ergänzen sie aus dem Katalog um Gebäude, Siedlungsstruktur oder Bevölkerung. Alle Layer liegen im selben Projekt übereinander.

Die Auswertung legen Sie als Workflow an. Für Bedburg fasst ein Workflow den Wärmebedarf der Gebäude und das Solarpotenzial der Dachflächen mit SQL-Abfragen je Baublock zusammen, speichert das Ergebnis als Datensatz und fügt es zum Projekt hinzu. Daraus ergeben sich die Prioritätszonen für den PV-Ausbau. Ändern sich die Daten oder die Gebietsgrenzen, führen Sie denselben Workflow erneut aus. Wie Workflows aufgebaut sind, beschreibt die GOAT-Dokumentation.

Für die Ergebnisse erstellen Sie ein Dashboard mit Kennzahlen und Diagrammen neben der Karte. In Rheinbach öffnet ein Klick auf ein Gebäude ein eigens gestaltetes Popup mit dessen Wärmebedarf. Ein Diagramm stellt die Sanierungsdringlichkeit je Baublock dar. Über Teilen geben Sie das Dashboard öffentlich frei. Es lässt sich dann ohne GOAT-Konto öffnen. Wie Sie ein Dashboard erstellen, steht ebenfalls in der Dokumentation.

Beide Beispiele können Sie in unserer Galerie öffnen: die Wärmeplanung für Rheinbach und Solarpotenzial und Energiebedarf in Bedburg.

Sie können die Analysen selbst in GOAT erstellen oder die Wärmeplanung gemeinsam mit uns erarbeiten. Die Projekte dazu finden Sie direkt unter diesem Text.