Reallabor für Fernwärme
Stadt: leipzig
Drucksache: VII-A-00285-VSP-01
Datum: 2019-12-12
Vorlagenart: Verwaltungsstandpunkt

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Ratsversammlung 
 
 
 
Verwaltungsstandpunkt Nr. VII-A-00285-VSP-01 
 
Status: öffentlich 
 
  
 
Eingereicht von  
Oberbürgermeister 
 
 
Betreff: 
Reallabor für Fernwärme 
 
Beratungsfolge (Änderungen vorbehalten): 
Gremium 
voraussichtlicher  
Sitzungstermin 
 
Zuständigkeit 
   
Dienstberatung des Oberbürgermeisters   Bestätigung 
DB OBM - Vorabstimmung    
FA Umwelt und Ordnung  07.01.2020 Vorberatung 
Verwaltungsausschuss  08.01.2020 Vorberatung 
Ratsversammlung  22.01.2020 Beschlussfassung 
 
 
Rechtliche Konsequenzen 
Der gemäß Ursprungsantrag gefasste Beschluss wäre 
☐ Rechtswidrig und/oder ☐ Nachteilig für die Stadt Leipzig. 
 
 
☒ Zustimmung ☐ Ablehnung 
☐ Zustimmung mit Ergänzung ☐ Sachverhalt bereits berücksichtigt 
☐ Alternativvorschlag ☐ Sachstandsbericht 
 
 
Beschlussvorschlag: 
Dem Antrag wird zugestimmt. 
 
Räumlicher Bezug: 
Gesamtstädtisch. 
 
Zusammenfassung: 
Anlass der Vorlage:  
 
 Rechtliche Vorschriften    Stadtratsbeschluss    Verwaltungshandeln 
 Sonstiges:  
Bewerbung der Leipziger Stadtwerke und geeigneter Forschungseinrichtungen um ein mit 
Bundesmitteln gefördertes Reallabor der Energiewende. 
 
 
 
  

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Finanzielle Auswirkungen X nein  wenn ja, 
Kostengünstigere Alternativen geprüft  nein  ja, Ergebnis siehe Anlage zur Begründung 
Folgen bei Ablehnung  nein  ja, Erläuterung siehe Anlage zur 
Begründung 
Handelt es sich um eine Investition (damit aktivierungspflichtig)?  nein  ja, Erläuterung siehe Anlage zur 
Begründung 
  
Im Haushalt wirksam von bis Höhe in EUR wo veranschlagt 
Ergebnishaushalt Erträge     
 Aufwendungen     
Finanzhaushalt Einzahlungen     
 Auszahlungen     
Entstehen Folgekosten oder Einsparungen?  nein  wenn ja, 
 
Folgekosten Einsparungen wirksam von bis Höhe in EUR 
(jährlich) wo veranschlagt 
Zu Lasten anderer OE Ergeb. HH Erträge     
 Ergeb. HH Aufwand     
Nach Durchführung der 
Maßnahme zu erwarten Ergeb. HH Erträge     
 Ergeb. HH Aufwand (ohne 
Abschreibungen)     
 Ergeb. HH Aufwand aus 
jährl. Abschreibungen      
 
Steuerrechtliche Prüfung X nein  wenn, ja 
Unternehmerische Tätigkeit i.S.d. §§ 2 Abs. 1 und 2B UStG  nein  ja, Erläuterung siehe Punkt 4 des 
Sachverhalts  
Umsatzsteuerpflicht der Leistung  nein  ja, Erläuterung siehe Anlage zur 
Begründung 
Bei Verträgen: Umsatzsteuerklausel aufgenommen  ja   Nein, Erläuterung siehe Anlage zur 
Begründung 
 
Auswirkungen auf den Stellenplan  Ja X Nein 
Beantragte Stellenerweiterung:     Vorgesehener Stellenabbau:  
 
 
 
  
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Hintergrund zum Beschlussvorschlag:  
Welche strategischen Ziele werden mit der Maßnahme unterstützt?  
 
 
2030 - Leipzig wächst nachhaltig! 
Ziele und Handlungsschwerpunkte 
 
Leipzig setzt auf 
Lebensqualität: 
 Balance zwischen 
Verdichtung und 
Freiraum 
 Qualität im öffentlichen 
Raum und in der 
Baukultur 
 Nachhaltige Mobilität 
 Vorsorgende Klima- und 
Energiestrategie 
 Erhalt und Verbesserung 
der Umweltqualität 
 Quartiersnahe Kultur-, 
Sport- und Freiraum-
angebote 
Leipzig besteht im 
Wettbewerb: 
 Positive Rahmen-
bedingungen für qualifizierte 
Arbeitsplätze 
 Attraktives Umfeld für 
Innovation, Gründer und 
Fachkräfte 
 Vielfältige und stabile 
Wirtschaftskultur 
 Vorsorgendes Flächen- und 
Liegenschaftsmanagement 
 Leistungsfähige technische 
Infrastruktur 
 Vernetzung von Bildung, 
Forschung und Wirtschaft 
 
Leipzig schafft soziale 
Stabilität: 
 Chancengerechtigkeit in 
der inklusiven Stadt 
 Gemeinschaftliche 
Quartiersentwicklung 
 Bezahlbares Wohnen 
 Zukunftsorientierte Kita- 
und Schulangebote 
 Lebenslanges Lernen 
 Sichere Stadt 
 
 
 
  
 
Akteure: 
 Bürgerstadt 
 Region 
 Stadtrat 
 Kommunalwirtschaft 
 Verwaltung 
 
Leipzig stärkt seine 
Internationalität: 
 Weltoffene Stadt 
 Vielfältige, lebendige Kultur- 
und Sportlandschaft 
 Interdisziplinäre 
Wissenschaft und 
exzellente Forschung 
 Attraktiver Tagungs- und 
Tourismusstandort 
 Imageprägende 
Großveranstaltungen 
 Globales Denken, lokal 
verantwortliches Handeln 
 
Sonstige Ziele:  
 
 trifft nicht zu  
 
 
 
 
 
 
 
 
Beschreibung des Abwägungsprozesses:  
 
Nicht erforderlich. Unterschiedliche fachliche Beurteilungen innerhalb der Verwaltung sind 
nicht aufgetreten. 
 
 
I. Eilbedürftigkeitsbegründung 
 
Entfällt. 
 
 
II. Begründung Nichtöffentlichkeit  
 
Entfällt. 
  
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III.  Strategische Ziele 
 
Ein durch Bundesfördermittel unterstütztes Reallabor für Fernwärme unter Federführung der 
Leipziger Stadtwerke fördert direkt eine vorsorgende Energie- und Klimastrategie sowie die 
Vernetzung von Forschungseinrichtungen mit der städtischen Kommunalwirtschaft. 
Zusätzlich wird das städtische Umfeld für Innovation, Gründer und Fachkräfte weiter 
aufgewertet. 
 
 
IV. Sachverhalt 
1. Begründung 
 
Beschlussgegenstand des vorliegenden Antrags ist die Etablierung eines „Reallabors der 
Energiewende“ als gemeinsames Forschungsprojekt der Leipziger Stadtwerke und 
geeigneter Forschungseinrichtungen unter Federführung der Stadtwerke. Als 
Forschungsgegenstand des Reallabors wird die klimaschonende Transformation des 
Fernwärmesystems der Leipziger Stadtwerke angeregt. 
 
1.1  Verwaltungsmeinung 
 
In Abstimmung mit den Leipziger Stadtwerken befürwortet die Verwaltung den 
Beschlussvorschlag des Antrages.   
 
 
1.2 Förderprojekt „Reallabore der Energiewende“ 
 
Reallabore der Energiewende wurden im 7. Energieforschungsprogramm der 
Bundesregierung1 als neue Fördersäule etabliert, um den Technologie- und 
Innovationstransfer von der Forschung in die Praxis zu beschleunigen. Etablierung und 
verstärkte finanzielle Förderung solcher Reallabore bilden einen Eckpunkt des 
Klimaschutzprogramms 2030 der Bundesregierung. Im Zeitraum 2019 bis 2022 sind dafür 
Fördermittel in Höhe von bis zu 100 Millionen Euro pro Jahr vorgesehen. Am 
7. Energieforschungsprogramm sind drei Ministerien beteiligt:  
 
 Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi): angewandte Forschung, 
anwendungsnahe Biomasseforschung 
 Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Grundlagenforschung 
 Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL): anwendungsnahe 
Biomasseforschung 
 
Die Zuständigkeit für die Projektförderung von Forschung, Entwicklung und Innovation im 
Energiebereich liegt bei den beteiligten Ministerien, die im Rahmen ihrer Zuständigkeit 
jeweils Förderrichtlinien dazu publizieren2.  
 
Die Bundesministerien werden bei der Durchführung ressortübergreifend durch so genannte 
Projektträger unterstützt. Für Energietechnologien einschließlich Grundlagenforschung ist 
dies derzeit vor allem das Forschungszentrum Jülich (Projektträger Jülich, PtJ). Der 
Projektträger prüft im Auftrag des zuständigen Ressorts jede Projektskizze und jeden 
Förderantrag auf Passfähigkeit zum Programm, Innovationsgehalt, Plausibilität und 
Durchführbarkeit, Angemessenheit der Fördersumme, aber auch die fachliche Kompetenz 
und Bonität des Antragstellers. Darüber hinaus bewertet er den möglichen Beitrag, den das 
 
1 https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Publikationen/Energie/7-energieforschungsprogramm-der-
bundesregierung.html 
2 BMWi: Förderbekanntmachung Angewandte nichtnukleare Forschungsförderung im 7. 
Energieforschungsprogramm „Innovationen für die Energiewende“ vom 01.10.2018; BMBF: Richtlinie 
zur Förderung von regionalen Investitionsnetzwerken: „Zukunftscluster-Initiative“ vom 17.07.2019. 
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Vorhaben zu den förderpolitischen Zielen des Energieforschungsprogramms leisten kann. 
Sind diese Kriterien in allen Punkten in ausreichendem Maße erfüllt, kann der Projektträger 
das Projekt zur Förderung empfehlen. Die endgültige Förderentscheidung trifft das 
zuständige Bundesressort (Zuwendungsgeber) nach pflichtgemäßem Ermessen im Rahmen 
der verfügbaren Haushaltsmittel. Ein Rechtsanspruch auf Förderung besteht nicht.  
 
Antragsberechtigt sind im europäischen Wirtschaftsraum produzierende Unternehmen – 
insbesondere KMU, Hochschulen sowie in Deutschland ansässige außeruniversitäre 
Forschungseinrichtungen und andere Institutionen oder juristische Personen. Das Vorhaben 
soll in der Regel im europäischen Wirtschaftsraum durchgeführt und verwertet werden. 
Ferner müssen Antragsteller grundsätzlich einen Eigenanteil tragen und diesen bei der 
Antragstellung ausweisen. 
 
Die beteiligten Bundesministerien vergeben die ihnen verfügbaren Fördermittel jeweils in 
mehreren Ausschreibungsrunden.  
 
 
1.3 Beteiligte Institutionen 
 
Leipzig verfügt über eine Reihe etablierter Institute und wissenschaftlicher 
Forschungseinrichtungen, die sich durch ein hohes Maß an wissenschaftlicher Kompetenz 
auszeichnen und damit eine entsprechende Rolle bzgl. der Reallabore übernehmen können.  
 
Die Leipziger Stadtwerke mit ihrem operativen Wissen und ihrem Zugang zum Wärmebedarf 
sind wiederum ein geeigneter Partner, um der beschriebenen Forschung kommerzielle 
Alltauglichkeit zu verleihen. Entsprechend teilen die Stadtwerke mit, dass sie als Partner 
eines Reallabors zur Verfügung stehen. 
 
 
1.4 Projektskizze der Leipziger Stadtwerke 
 
Der umfassende Einsatz erneuerbarer Energien erfordert zwingend deren Flexibilität und 
Speicherung, um eine robuste und sichere Energieversorgung zu erreichen. Die 
Speicherung stellt die größte Herausforderung an den Umbau des Energiesystems. Die 
Fernwärme bietet nach Auffassung der Leipziger Stadtwerke ein großes Potential, um 
kurzfristig große Mengen Energie aufzunehmen und – ergänzt um einen Speicher – zum 
geeigneten Zeitpunkt bedarfsgerecht wieder abzugeben.  
 
Leipzig verfügt über ein entwickeltes Fernwärme-System, mit dessen Hilfe ein großes 
Bedarfspotential erschlossen werden kann. Die für den umfänglichen Einsatz erneuerbarer 
Energien erforderliche Speicherung könnte nach Ansicht der Stadtwerke z.B. in den 
geologischen Formationen im Untergrund Leipzigs erfolgen. Dazu seien umfangreiche 
Erkundungen und Analysen erforderlich, um die Machbarkeit zu beschreiben. Die im 
Klimapaket im Rahmen der Reallabore beschriebene Förderung biete einen angemessenen 
Rahmen für die notwendige Forschungsarbeit.  
 
Derzeit werden Fernwärmenetze überwiegend durch zentrale, konventionell betriebene 
Primärenergiequellen, wie z. B. Erdgas oder Kohle, gespeist. Zur Reduzierung des Einsatzes 
konventioneller Energieträger stellt die thermische Nutzung des tiefen Untergrundes, wie die 
hydrothermale Geothermie, aus Sicht der Leipziger Stadtwerke einen vielversprechenden 
Ansatz dar. Jedoch sei dessen ökonomische Nutzung auf wenige geologische Regionen in 
Zentraleuropa begrenzt. Eine standortflexible Alternative dazu biete die thermische Nutzung 
des oberflächennahen Untergrundes zur Wärmeextraktion und saisonaler Speicherung von 
(überschüssigen) Wärmekapazitäten. Während in aktuellen Projekten oberflächennahe 
geothermische Systeme zunehmend für die Raumwärme- und Warmwasserversorgung 
einzelner Haushalte und kleinerer Wohn-/Gebäudequartiere Anwendung fänden, stehe die 
Integration des oberflächennahen Untergrundes als Wärmespeicher für Fernwärmesysteme 
noch am Anfang. 
6/6
 
Die geologische Zwischenspeicherung von Überschusswärme aus dem Betrieb von 
Fernwärmenetzen besitzt nach Auffassung der Leipziger Stadtwerke ein großes 
Innovationspotenzial. Infolge des Verzichts auf andernfalls notwendige Kühlprozesse in 
Zeiten des Wärmeüberangebots und durch Wiedereinspeisung gespeicherter thermischer 
Energie in Zeiten eines Minderangebots ließen sich wesentliche Energie- und CO2-
Einsparungen erzielen. Dieser klimaschützende Ansatz werde in Deutschland bisher jedoch 
nicht verfolgt und sei bisher auch nicht im Detail wissenschaftlich untersucht. Ziel solle es 
sein, eine spätere Markteinführung dieser betrachteten Speicheroption vorzubereiten und zu 
unterstützen, sollte sich diese im Zuge des Reallabors als wirtschaftlich sinnvoll, sicher und 
ökologisch nachhaltig erweisen. 
 
Konkretes Ziel des Forschungsvorhabens sollte aus Sicht der Leipziger Stadtwerke die 
Konzeption und Entwicklung eines Vorgehensmodells sein, welches die Prozesse und 
notwendigen Aktivitäten innerhalb von Planungsprojekten zur Integration von 
Fernwärmenetzen und oberflächennahen geothermischen Systemen für 
Fernwärmenetzbetreiber fachlich beschreibt. Auf Basis dieses konzeptionellen 
Rahmenwerks gelte es, ein technisches Entscheidungsunterstützungssystem zu erforschen 
und prototypisch zu entwickeln, welches mit Hilfe von Modellierungs- und 
Simulationswerkzeugen erforderliche Planungsinformationen kennzahlenbasiert bereitstellt 
und anforderungsgerecht in einer integrierten Anwendungsoberfläche visualisiert. Damit 
werde es in Zukunft möglich sein, die spezifischen Potenziale und Auswirkungen konkreter 
geothermischer Systeme als Wärmespeicher für Fernwärmenetze an einzelnen Standorten 
bereits vor der technischen Umsetzung genau abzuschätzen. Die Projektergebnisse sollen 
letztendlich dazu beitragen, Fernwärmenetze zukünftig hinsichtlich primärenergetischer, 
wirtschaftlicher und ökologischer Faktoren weiter zu verbessern sowie Empfehlungen zur 
Flexibilisierung derzeit restriktiver Rahmenbedingungen in Bezug auf die Nutzung des 
oberflächennahen Untergrundes für die Wärmespeicherung zu formulieren. 
 
 
3. Realisierungs- / Zeithorizont 
 
Die Ausschreibungsfristen ergeben sich aus den Förderrichtlinien der beteiligten 
Bundesministerien. Die erste Ausschreibungsrunde für Reallabore beim BMWi wurde bereits 
im Juli 2019 abgeschlossen. Beim BMBF endet die Eingangsfrist für Wettbewerbsskizzen 
der ersten Ausschreibungsrunde am 15.11.2019. Weitere Ausschreibungsrunden sind 
mittelfristig geplant. 
 
 
4. Folgen bei Nichtbeschluss 
 
Potenzielle Bundesfördermittel für ein Reallabor unter Beteiligung der Leipziger Stadtwerke 
werden anderweitig vergeben. Erkundungen und Analysen zur Machbarkeit einer 
geothermischen Wärmespeicherung im Untergrund der Stadt Leipzig unterbleiben.