Bürgerlabor Bochum: Wärmewende verständlich machen
Das Projekt „Pop-Up Citizen Lab: Social Acceptance of Urban Innovations (2024/25)“ untersucht in neuen Studienformaten, wie Bürger:innen der Umsetzung technischer Innovationen gegenüberstehen. Dies wird am Beispiel von Wärmenetzen untersucht – eine Technologie, die zur Wärmewende eingesetzt werden soll.
Was denkt die Bevölkerung zur Wärmewende?
Wie finden wir das gemeinsam heraus?
Gemeinsam mit der „Smart City Innovation Unit“ (SCIU) der Stadt Bochum als Praxispartnerin untersucht das Forschungsprogramm „Digitale Demokratische Innovationen“ (DDI), wie Bürger:innen die Einführung technischer Innovationen im städtischen Umfeld einschätzen. Als neuartiges Format werden „Pop-Up Citizen Co-Labs“ durchgeführt, bei denen Bürger:innen im Dialog mit Forschenden ihre Vorstellungen von Technologien zur Wärmewende (sog. Wärmenetze) bildlich und sprachlich darstellen. Dabei werden innovative Werkzeuge und Methoden eingesetzt und wichtige Daten zur Durchführung von kommunalen Beteiligungsprozessen generiert. Auf Grundlage dieser Erfahrungen lassen sich Handlungsempfehlungen entwickeln, die sowohl in der Stadt Bochum als auch im Rahmen weiterer Smart-City-Projekte eingesetzt werden können.
Wie funktionieren Wärmenetze?
Über das Projekt
Das Projekt wird vom 01.04.2024 bis zum 31.03.2025 von der VolkswagenStiftung gefördert.
Kontakt
Prof. Dr. Christoph Bieber
Forschungsprofessor
christoph.bieber@cais-research.de
Pauline Heger
Wissenschaftliche Mitarbeiterin/ Doktorandin
pauline.heger@cais-research.de
Direkt zu …
Zum CAIS und zum Projekt
Was macht das CAIS?
Die Abkürzung CAIS steht für Center for Advanced Internet Studies. Wir sind ein Institut für Digitalisierungsforschung mit Wissenschaftler:innen aus verschiedensten Fachrichtungen und untersuchen gesellschaftliche und technische Entwicklungen, um die Dynamik des digitalen Zeitalters zu verstehen und dieses mitzugestalten. Hierfür verfolgen wir aktuell folgende Forschungsprogramme:
- Digitale demokratische Innovationen
- Bildungstechnologien und Künstliche Intelligenz
- Design vertrauenswürdiger Künstlicher Intelligenz
Weitergehende Informationen finden sich hier.
Was machen die Pop-Up Citizen Co-Labs?
Die Pop-Up Citizen Co-Labs untersuchen, wie Bürger:innen die Einführung technologischer Innovationen in ihrer Stadt einschätzen. Dafür setzen sie sich mit Szenarien auseinander, die eine Umsetzung von Smart City-Projekten simulieren. Die hierbei gesammelten Erfahrungen dienen dazu, kommunale Beteiligungsprozesse in Bochum und weiteren Städten zu verbessern. Mit anderen Worten: Die Ergebnisse helfen dabei, Bürger:innen besser in kommunale Entscheidungsprozesse einzubeziehen.
Weitere Informationen finden sich hier.
Wie lange läuft das Projekt?
Das Projekt ist bis März 2025 geplant. Nach jetzigem Stand werden drei Labs dieser Art durchgeführt und die gesammelten Daten (in anonymisierter Form) wissenschaftlich aufbereitet. Erste Ergebnisse werden im November 2024 beim Forum Transformationswissen über Demokratien im Wandel in Hannover vorgestellt.
Lassen die gesammelten Informationen Rückschlüsse über einzelne Personen zu?
Nein, da die erhobenen personenbezogenen Daten nur Alter, Geschlecht und Wohnviertel abfragen. Hierdurch können keine Rückschlüsse auf einzelne Personen gezogen werden.
Ich war Teilnehmer:in und möchte meine datenschutzrechtliche Einwilligung widerrufen.
Für den Widerruf der datenschutzrechtlichen Einwilligung reicht ein formloser Hinweis unter Angabe der Teilnehmer:innen-ID. Am einfachsten sind wir unter der Adresse ddi@cais-research.de zu erreichen.
Was passiert nach dem Widerruf meiner datenschutzrechtlichen Einwilligung?
Nach Eingang des Widerrufs werden alle personenbezogenen Daten gelöscht. Zu beachten ist jedoch, dass sich der Widerruf nur auf die zukünftige Datenverarbeitung bezieht. Das bedeutet, dass bereits verarbeitete Daten und Ergebnisse nicht gelöscht werden.
Informationen zur Wärmewende in Bochum
Was versteht man unter Wärmewende?
Der Begriff Wärmewende bezeichnet den Wechsel zu einer klimaneutralen Wärmeversorgung. Denn aktuell wird in Deutschland überwiegend mit fossilen Brennstoffen, vor allem Öl und Gas, geheizt. In Zukunft sollen diese Energieträger ersetzt werden, wofür die Nutzung erneuerbarer Energien und effizientere Technologien notwendig sind.
Was ist das Ziel der Wärmewende?
Grundlegend werden mit der Wärmewende vier Ziele angestrebt:
- Klimaschutz: Durch die Reduzierung von CO₂-Emissionen soll die Erderwärmung verlangsamt werden.
- Unabhängigkeit: Erneuerbare Energien sind unbegrenzt verfügbar, wodurch
die Abhängigkeit von Versorgern/Lieferanten verringert werden soll. - Kostenersparnis: Auf lange Sicht sollen die Energiekosten sinken.
- Höhere Lebensqualität: Der geringere Ausstoß von schädlichen Emissionen soll zu einer besseren Luft- und damit auch Lebensqualität führen.
Wie soll die Wärmewende gelingen?
Für eine erfolgreiche Wärmewende sind zahlreiche Maßnahmen notwendig. Allerdings werden bestimmte Schritte als besonders relevant betrachtet. Hierbei werden folgende Maßnahmen genannt:
- Wärmepumpenausbau: Aktuell sind für die Wärmeversorgung in Gebäuden mehrheitlich Gas- und Ölkessel verbaut. Diese sollen in Zukunft insbesondere durch Wärmepumpen ersetzt werden, da mit diesen klimafreundlicher – und unter bestimmten Bedingungen sogar klimaneutral – geheizt werden kann.
- Ausbau der Wärmenetze und Fernwärme: Über ein Wärmenetz kann Heizwärme an angeschlossene Gebäude geleitet werden. Geschieht dies über größere Distanzen, spricht man von Fernwärme. Diese Form der Wärmeversorgung hat den Vorteil, dass die angeschlossenen Gebäude keine eigenen Heizanlagen benötigen. Besonders in dichtbesiedelten Gegenden sind Wärmenetze sinnvoll, da hier oftmals der Raum für größere Anlagen fehlt.
- Gebäudesanierung: Ein Großteil Endenergieverbrauchs entfällt auf das Heizen von Gebäuden. Gleichzeitig besteht hier ein großes Einsparpotenzial durch eine bessere Energieeffizienz. Dies gilt insbesondere für Altbauten, da diese oftmals nicht energetisch saniert sind: Beispielsweise sind im Bochumer Stadtgebiet fast zwei Drittel der Wohngebäude älter als 50 Jahre.
- Kommunale Wärmeleitplanung: Da es in der Bundesrepublik über 11.000 Kommunen gibt, ist eine zentral gesteuerte Umsetzung der Wärmewende-Maßnahmen nur schwer möglich. Sinnvoll ist daher eine Planung vonseiten der Kommunen, weil so eine passgenaue Wärmeversorgung sichergestellt werden kann. Oftmals kommt dies auch den Bürger:innen zugute, da diese regelmäßig in entsprechende Prozesse einbezogen werden.
- CO2-Einsparungen bei Prozesswärme und Weiternutzung von Abwärme: Um die Wärmewende klimaneutral zu gestalten, muss auch die Stromerzeugung durch erneuerbare Energien erfolgen. Gleichzeitig fällt bei vielen energieintensiven Prozessen als Nebenprodukt zusätzliche Wärme („Abwärme“) an, welche weiter genutzt oder zwischengespeichert werden kann.
Was sind Wärmenetze?
Wärmenetze sind eine effiziente und umweltfreundliche Möglichkeit, ganze Stadtteile oder Gemeinden mit Wärme zu versorgen. Hierbei wird die Energie zentral in Heizkraftwerken erzeugt und über ein Rohrsystem zu den einzelnen Abnehmern transportiert. Diese Methode ist effizienter, da in Heizkraftwerken gleichzeitig Strom und Wärme produziert werden, wodurch der Energieträger optimal genutzt wird (Kraft-Wärme-Kopplung). Außerdem können die Wärmeerzeugungsanlagen vollständig auf erneuerbaren Energien basieren, wie beispielsweise Biomasse-Heizwerke, Solar- oder Geothermieanlagen. Auf dem Gelände Mark 51°7 in Bochum wird zusätzlich Grubenwasser in Kombination mit Wärmepumpen zur weiteren Energiegewinnung genutzt. Abhängig von der geografischen Ausdehnung unterscheidet man zwischen Nah- und Fernwärmenetzen. In einigen Bochumer Stadtteilen besteht bereits die Möglichkeit, sich an ein Fernwärmenetz anzuschließen, und der Ausbau wird weiter vorangetrieben.
Wie funktionieren Wärmenetze?
In einem Wärmenetz wird die Wärme meistens in Form von heißem Wasser oder Dampf transportiert. Dieses Wasser wird in einem Heizkraftwerk oder einer anderen zentralen Erzeugungsanlage erhitzt, oft durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Gas oder Kohle, oder durch die Nutzung erneuerbarer Energien wie Biomasse, Solarthermie oder Geothermie. In manchen Fällen wird auch Abwärme aus industriellen Prozessen genutzt. Die erzeugte Wärme wird dann über ein gut isoliertes Rohrsystem, das sowohl unterirdisch als auch überirdisch verlaufen kann, zu den Verbrauchern geleitet.
An den angeschlossenen Gebäuden sorgen Wärmetauscher dafür, dass die Wärme des heißen Wassers auf das Heizungssystem oder die Warmwasserbereitung des Gebäudes übertragen wird. Das abgekühlte Wasser fließt anschließend zurück zur zentralen Erzeugungsanlage, wo es erneut erhitzt wird – ein geschlossener Kreislauf entsteht.
Welche Technologien helfen sonst noch bei der Wärmewende?
Zahlreiche Technologien kommen für eine erfolgreiche Wärmewende infrage. U.a. folgende Technologien können dafür genutzt werden:
- Wärmepumpen: Die Funktionsweise einer Wärmepumpe ähnelt der eines Kühlschranks: Während der Kühlschrank allerdings seinem Innenraum die Wärme entzieht und nach draußen abgibt, entzieht die Wärmepumpe dem Außenbereich die Wärme und gibt sie als Heizenergie an das Haus ab. Dabei kommen Erde, Luft oder Wasser als Wärmequellen in Betracht.
- Solarthermie: Wie bei Photovoltaikanlagen erfolgt auch bei der Solarthermie die Energiegewinnung über das Sonnenlicht. Hierbei wird eine spezielle Flüssigkeit aufgeheizt, welche wiederum über einen Wärmetauscher genutzt wird, um Heizungs- oder Trinkwasser zu erhitzen. Über einen Speicher kann die Wärme auch für die spätere Nutzung gespeichert werden.
- Biogas: Auch Bioabfälle, Pflanzenreste und Gülle eignen sich zur Wärmegewinnung, da im Gärungsprozess Wärme freigesetzt wird. Über spezielle Anlagen kann diese Wärme weitertransportiert und für angeschlossene Gebäude genutzt werden. Gleichzeitig eignen sich die übriggebliebenen Nährstoffe als natürlicher Dünger für die Landwirtschaft.
- Geothermie: Mittels Geothermie wird heißes Wasser aus dem Erdinneren gepumpt, dessen Energie entzogen und in das Wärmenetz eingespeist. Anschließend wird das erkaltete Wasser zurückgepumpt, sodass es sich wieder erwärmen und erneut genutzt werden kann. Bei der oberflächennahen Geothermie werden Bohrungen bis etwa 400 Meter vorgenommen, bei der tiefen Geothermie erfolgen die Bohrungen dagegen mehrere Kilometer tief.
Welche Akteure sind an der Bochumer Wärmewende beteiligt?
- Stadt Bochum: Die Stadt Bochum will bis 2035 klimaneutral werden und setzt daher auf die Zusammenarbeit verschiedenster Akteure, um dieses Ziel zu erreichen (Unit Wärmewende). Besonderer Handlungsbedarf wird im Bereich Wohnen gesehen: Da fast zwei Drittel der Wohngebäude im Bochumer Stadtgebiet älter als 50 Jahre sind, besteht hier ein besonderer Handlungsbedarf bei der Energie- und Wärmeversorgung.
- Stadtwerke Bochum: Bei den Stadtwerken Bochum handelt es sich um ein kommunales Unternehmen, deren Eigentümer die Stadt Bochum und die Energie- und Wasserversorgung Mittleres Ruhrgebiet GmbH sind. Neben der energetischen Versorgung bieten die Stadtwerke auch eine Energieberatung an, um einen Überblick über effizientere Heizmöglichkeiten zu bekommen.
- Unit Wärmewende: Die Unit Wärmewende bezeichnet einen Zusammenschluss zwischen den Stadtwerken Bochum, Stadtverwaltung und Wohnungsunternehmen. Die Initiative wurde 2023 gegründet und entwickelt Strategien sowie konkrete Projekte für eine klimaneutrale Wärmeversorgung. Damit leistet sie wichtige Vorarbeiten für die kommunale Wärmeplanung.
Weitere Informationsquellen zur Wärmewende
Podcasts
- Die Wärmewende. Folgewirkung: Der Podcast des Klima- und Energiefonds. Abrufbar auf Spotify
- Keine Energiewende ohne Wärmewende. Young Energy Podcast. Abrufbar auf Spotify
- Wärmenetze. Der Energiewende Podcats. Abrufbar auf Spotify
- Wärmepumpe & Wärmewende – Was können wir vom Musterbeispiel Skandinavien lernen? Energie aufs Ohr – der Energie:Experten*innen-Podcast von Memodo. Abrufbar auf Spotify
- Wärmewende – Regernartive Wärmenetze. Böll.Spezial. Abrufbar auf Spotify
- Wärmewende: Wie funktionieren Quartierskonzepte und Contracting im Verbund? The smarter E Podcast. Abrufbar auf Spotify
- Welche Rolle spielen Wärmenetze für die Energiewende? Aufgeladen – Der Energie-Podcast von lekker. Abrufbar auf Spotify
- Wie gelingt die Wärmewende? Wenden bitte! Der Podcast zu Wissenschaft und nachhaltigen Transformationen. Abrufbar auf Spotify
Videos
- Der kommunale Wärmeleitplan. Agentur für Erneuerbare Energien e.V. Abrufbar auf YouTube
- Kommunale Wärmeleitplanung in Nordrhein-Westfalen. NRW.Energy4Climate. Abrufbar auf YouTube
- Kommunale Wärmeplanung – Was ist das? EnergieagenturFR. Abrufbar auf YouTube
- Sektorenkopplung in Wärmenetzen: Wie Erneuerbare Energien die Wärmewende voranbringen können. Agentur für erneuerbare Energien e.V. Abrufbar auf Youtube
- Sind wärmenetze auf dem dorf konkurrenzfähig? Norddeutscher Rundfunk. Abrufbar in der ARD Mediathek
- So gelingt die Wärmewende: Mit vier Maßnahmen zur Klimaneutralität. Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie. Abrufbar auf YouTube
- Umweltfreundlich heizen: Wie funktioniert eigentlich Fernwärme? Der Spiegel. Abrufbar auf YouTube
- Von Dänemark lernen – Wie die Wärmewende in NRW gelingen kann. NRW.Energy4Climate. Abrufbar auf YouTube
- Wärmewende – einfach erklärt. Niedersächsische Landesregierung. Abrufbar auf YouTube
- Wärmewende oder Wärmekrise? Südwestrundfunk. Abrufbar in der ARD Mediathek
- Wärmenetze für die kommunale Wärmewende. Agentur für Erneuerbare Energien. Abrufbar auf YouTube

