Bau-Blog Lemgo: Bau eines iKWK-Systems
Foto: Guido Bröer Bau eines iKWK-Systems in Lemgo Wie entsteht eigentlich eine solarthermische Großanlage? Hier geht’s zum Bau-Blog Lemgo
Auszug aus: Energiekommune 07/23
7/23 Fernwärme mit „Phasenverschiebung“ wird zunehmend ein Thema in Kommunen SAISONALWÄRMESPEICHER Kommunale Sicht auf das aktuelle Gesetzgebungs verfahren GEG UND WÄRMEPLANUNG Veränderte Gesetzeslage zeigt bereits Wirkung WINDKRAFTREPOWERING www.energiekommune.de Foto: Junus Emre Önal, Solmax eldorf, Bracht und Hechingen haben eines gemeinsam: Alle drei Orte dürften bald zu Pilgerstätten für energiebewegte Bür ger - mei ster und Stadtwerke-Direktorinnen werden. Denn auf der Suche nach Lösungen für das große Dilemma der Wärmewende, dass nämlich Energiebedarf und erneuerbares Energie angebot jahreszeitlich stark auseinandergehen, sind diese drei Kommunen den allermeisten anderen einen großen Schritt vor aus: Sie bauen sich jeweils einen Saisonalwärmespeicher. In allen drei Fällen sind dies wassergefüllte Erdbeckenwärmespeicher, wie sie in Däne mark bereits mehrfach gebaut wurden. Bewährt hat sich dort für die Becken die Form einer umgekehrten Pyramide. Der Bodenaushub kann zumeist verwendet werden, um rings um das Loch einen Wall aufzuschütten, sodass der Speicher später einige Meter über das umliegende Ter - rain hinausragt und das Volumen sich nach oben vergrößert. Ausgekleidet werden die Erdbecken mit etwas, das der Volksmund wohl als Teichfolie bezeichnen würde. Hersteller wie die auf diesem Gebiet zurzeit führende Firma Solmax hören das freilich nicht gern, handelt es sich doch um eine spezielle Kunststoff-Dichtungsbahn. Allein schon durch die thermischen Belastungen bis zu mehr als 90 Grad Celsius müssen diese Dichtbah nen eini ges aushalten. Aber noch kritischer ist ihre Rolle beim Wasser-Management für den Deckel der Speicherbecken. Denn der besteht aus einer dicken Dämmschicht, die nicht nass werden darf, um ihre Funk - tion dauerhaft zu erhalten. Einerseits können sich auf dem Deckel Wasserlachen bilden, die tonnenschwer werden können. Andererseits diffundiert durch jeden noch so dichten Kunststoff mit der Zeit Wasserdampf in die Dämmschicht, der irgendwie wieder heraus muss. Das Material muss also das Kunststück vollbringen, einerseits dicht und stabil zu sein, andererseits aber auch „atmen“ zu können. Prinzip: Goretex-Jacke, aber bitte viel länger haltbar! In Meldorf, unweit der schleswigholsteinischen Nordseeküste gelegen, hat man schon lange aufmerksam beobachtet, was die dänischen Nachbarn in Sachen Großwärmespeicher so treiben. Im Rahmen eines energetischen Quartierskonzeptes entstand dann 2016 die konkrete Idee für den Mel - dorfer Spei cher. Nun dürfte die Kommune mit gut 7.000 Einwohner:innen wahrscheinlich bald die erste sein, die einen solchen Speicher in Deutschland in Betrieb nimmt. Bereits vor einigen Monaten wurde die Baugrube ausgehoben, anschließend mit Dichtbahnen ausgekleidet und mit 45.000 Kubikme - tern Wasser befüllt (Foto). Inzwischen läuft die Installation des Deckels. Ausbau in Stufen Parallel wird schon am Fernwärmenetz gearbeitet, das ab Herbst die ersten zwölf kommunalen Gebäude versorgen soll und in einer nächsten Ausbaustufe den ganzen Norden Meldorfs. Bis 2035 soll im gesamten Stadtgebiet Fern wär - me zur Verfügung stehen. Der weitere Ausbau sei auch wich - tig, um die hohen Anfangsinvestitionen zu rechtfertigen, erklärt Peter Bielen - berg, Geschäftsführer der Wärmeinfra - struk tur Meldorf GmbH & Co. KG (Wimeg), einer zu 100 Prozent städtischen 12 Wärmenetze Energiekommune 7/2023 Für die Wärmewende in Kommunen werden Großwärmespeicher eine zentrale Rolle spielen. Sie speichern Industrieabwärme, Power to Heat und/oder Solarthermie. Aktuell nehmen einige Saisonalspeicher-Projekte in Deutschland Gestalt an. Großwärmespeicher: Dreh- und Angelpunkt der Wärmewende M Foto: Wimeg Wärmenetze Gesellschaft, die für die Realisierung der kommunalen Wärmewende gegründet worden ist. Bielenberg sagt: „Das alles geht nur, weil wir in Meldorf ein Umfeld haben, das viel Unterstützung bietet.“ Kommunalpolitik, Verwaltung und Bürgerschaft zögen bei der Wärmewende an einem Strang. Wichtig sei dabei auch, dass möglichst heimische Firmen an der Realisierung beteiligt seien. Alle Projektbeteiligten hätten sich zu einer Innovationspartnerschaft zusammengefunden, betont Bielenberg. Man habe eine Art runden Tisch gebildet, um das Projekt gemeinsam zu stemmen. „Denn wir brau chen Resilienz innerhalb der Zusammenarbeit.“ Resilienz, also die Fähigkeit, Krisen und schwierige Situationen zu überstehen, ist vielleicht auch eines der Motive für den großen Speicher. Gedacht war er primär, um die Abwärme einer Großdruckerei möglichst vollständig für die Fernwärme nutzen zu können. Zweite Wärmequelle ist eine bestehende Bio - gas anla ge. Lediglich als Redundanz und für die Spitzenlast sind Gaskessel ge - plant, die perspektivisch auch mit Biomethan oder Synthesegasen gefüttert wer den könnten. Doch aktuell forciert die Wimeg die Planungen für ein großes Solarkollektorfeld als weitere Wärmequelle. Bielenberg deutet an, dass dies schnel ler als zunächst geplant auf die Tagesordnung kam. Denn die Druckerei mache aktuell Kurzarbeit. Diese preiswerte Wärmequelle könnte also weni - ger verlässlich sein als die Sonne. Dank des Speichers – Stichwort Resilienz – ist aber ein Wechsel der Hauptwärme - quelle jederzeit eine Option. Das gilt beispielsweise auch, wenn künftig die regulatorischen Hürden fal - len, die bislang verhindern, dass im Norden Deutschlands bei Netzeng pässen oder negativen Strom prei sen Wind - strom mittels Großwärmepumpen und Elektrokesseln zu Fern wärme wird, statt ihn abzuregeln. Wohl dem, der dann einen großen Wärmespeicher hat. Genossenschafts-Speicher Auch im nordhessischen Dorf Bracht plant die dortige Energiegenos sen - schaft Solarwärme Bracht eG, ihren Erdbeckenspeicher, für den ab September gebaggert werden soll, von Anfang an mit einer Großwärmepumpe zu kombinieren. Freilich wird der Ökostrom für die Wärmepumpe lediglich 8 Prozent der gesamten Energiequellen für das neue Wärmenetz ausmachen. Den Löwenan teil von 67 Prozent der Wärme sollen thermische Solarkollektoren mit einer Bruttokollektorfläche von 12.000 Quadratmetern liefern. Das restliche Viertel steuern Biomassekessel bei. Mit ihrem Konzept beschreitet die Bürgerenergiegenossenschaft, die sich aus den rund 180 künftigen Energieabnehmer: innen zusammensetzt, in mehr - fa cher Hinsicht Neuland. Nicht nur weil ein solch hoher solarer Deckungsgrad bislang in solaren Wärmenetzen noch nie angestrebt wurde. Er wäre ohne den Saisonalspeicher nicht möglich. Eine technische Neuerung ist auch die Geometrie des Erdbeckenspeichers. Er soll bei einem Volumen von etwa 26.000 Kubikmetern und einer Tiefe von 15 Metern deutlich schmaler und somit effizienter konstruiert sein als andern orts. Denn im Gegensatz zu den sandigen Untergründen in Meldorf und bei den dänischen Vorbildern erlaubt der feste - re Boden in Bracht einen steileren Böschungswinkel von etwa 30 Grad. Dadurch kann die teure Deckelkon struk - tion deutlich kleiner ausfallen. Die Wärmepumpe verbessert die Temperaturspreizung, indem sie dem unteren Bereich des Speichers Energie entzieht und ihn weiter abkühlt. Das wie derum wirkt sich positiv auf die Solar ern te der Kollektoren aus. Denn je küh ler der Rücklauf zu den Kollektoren ist, desto höher ihr Wirkungsgrad. Was die innovative Technik des Speichers betrifft, so ist Helgo Schüt ze, Vorstandsmitglied der Energiegenossenschaft, sehr optimistisch. Klar, gebe es Risiken, „aber es gibt auch ausrei - chend Erfahrung. Wir sehen uns jeden - falls nicht mehr im Experimentalbereich.“ Etwas Sorgen bereitet Schütze allerdings der Zeitplan. Durch Auflagen des Fördergebers, der eine europaweite Aus schreibung fordere, verschiebe sich der Baubeginn jetzt nochmal um sechs Wochen, berichtet er. Dennoch hofft der Genossenschaftler, bis zum Wintereinbruch die Erdarbeiten abschließen und 14 Wärmenetze den Speicher ausklei den zu können. Danach wartet auf die Genoss:innen noch eine weitere Geduldsprobe. Denn entgegen früherer Annahmen erlaube das kommunale Trinkwassernetz, aus dem der Speicher befüllt werden müsse, lediglich eine tägliche Entnahme von 180 Kubikme tern. Wenn sich da keine andere Lösung finde, werde es also mehr als ein halbes Jahr dauern, bis der Speicher mit 26 Millionen Liter gefüllt sei, sodass der Deckel montiert werden könne, sagt Schütze. Dieses praktische Thema beschäf - tigt auch Markus Friesenbichler, Chef der Stadtwerke Hechingen im Zollern - albkreis. Den möglichen Engpass sieht er allerdings weniger in der Zapfmenge als in der Verfügbarkeit von Osmoseanlagen mit ausreichender Kapazität. Denn das Wasser, mit dem solche Speicher befüllt werden und das darin jahrzehntelang verbleiben soll, muss von einem sauren in einen leicht basischen Zustand versetzt werden, um die Metallteile im Speicher nicht anzugreifen. 70 Prozent Solaranteil Auch in Hechingen, wo es für die Stadtwerke darum geht, ein Neubaugebiet mit etwa 560 Wohneinheiten bei 68 Grad Vorlauftemperatur zu versorgen, strebt man für das neue Wärmenetz einen Solaranteil von 70 Prozent an. Ne - ben dem bereits in Bau befindlichen Erdbeckenspeicher, der hier in einer Bodendeponie platziert wird, soll oberflächennahe Geothermie zum Einsatz kommen. Es handelt sich dabei um ein Erdsondenfeld, dessen 28 Bohrungen mit tels einer Wärmepumpe thermisch genutzt werden. Im Sommer läuft der Wärmestrom dann in anderer Richtung: In die Sonden wird Solarenergie aus dem Kollektorfeld gepumpt, um das Temperaturniveau im umliegenden Erd reich zu regenerieren. Auch was die Aufstellung der Kollektoren betrifft, haben sich die Hechin - ger zusammen mit ihren Beratern vom Steinbeis-Forschungsinstitut Solites etwas Besonderes ausge dacht: Die mehr als 7.000 Quadrat meter Kollektorfläche sollen an der Böschung des hier kom - plett oberirdisch in die Erddeponie integrierten Spei chers Platz finden. Sieben Jahre hat es gebraucht, bis das Hechinger Solarspeicher-Projekt nach ersten Ideen in einer Bürgerbeteiligung seine aktuelle Gestalt erreicht hat. Heute ist sich Friesenbichler sicher: „Es war die richtige Entscheidung. Es gehört aber auch ein Gemeinderat dazu, der voll dahintersteht und bereit ist, sowas zu bauen. Denn uns ist klar: Wir bauen hier nicht Stand der Technik, sondern Stand der Wissenschaft.“ Guido Bröer Energiekommune 7/2023 Dirk Mangold, Leiter des Steinbeis- Forschungsinstituts Solites, forscht seit den 1990er-Jahren an saisonalen Wärmespeichern. Er leitet den Ar - beitskreis Saisonalwärmespeicher. Energiekommune: Seit Jahrzehnten gibt es in Deutschland saisonale Wär - mespeicher. Wann wird man sie endlich von der Stange kaufen können? Mangold: Solche Großwärmespeicher müssen immer maßgeschneidert werden: Das Speicherkonzept richtet sich beispielsweise nach dem Erzeugungs - mix eines Wärmenetzes, nach der Flä - chenverfügbarkeit, der Art des geologischen Untergrunds, dem Bedarf der angeschlossenen Verbraucher und der Systemeinbindung des Spei chers. Die einzelnen Bauweisen der verschiedenen Speichertypen werden sicherlich zunehmend standardisiert werden. Energiekommune: Ist denn die Tech - nik überhaupt schon ausgereift? Mangold: Insofern ja, als es langjährige Erfahrungen gibt, aus denen die richtigen Schlüsse gezogen wurden. Eine Kommune und ein Wärmenetz - be treiber, die sich gut beraten lassen, können heute davon ausgehen, einen Speicher zu erhalten, der über Jahr - zehnte zuverlässig seine Aufgabe er - füllt. Die seit 1995 in Deutschland realisierten Pilotspeicher funktionieren immer noch! Aber richtig ist auch: Alle Speichertypen sind noch in der Ent - wicklung und es gibt noch keinen klar beschreibbaren „Stand der Technik“. Energiekommune: Was ist der we - sent liche Unterschied heutiger Saiso - nalspeicher gegenüber jenen, die Sie seit 1995 wissenschaftlich begleitet haben? Mangold: Die Anlagen sind viel näher an die Wirtschaftlichkeit gerückt. Zum Teil liegt das daran, dass sie größer geworden sind. Aber auch technisch komplexer, um komplexere Aufgaben übernehmen zu können. Dabei dienen die Großwärmespeicher nicht nur zur saisonalen Wärmespeicherung, sondern als sogenannter Multifunk - tions-Wärmespeicher. Diese speichern Energieüberschüsse aus dem Sommer in den Winter, dienen zu - gleich als Pufferspeicher zur Glättung von Lastspitzen, überbrücken zeitliche Differenzen zwischen dem Ange - bot an regenerativer Wärme und dem Wärmebedarf, ermöglichen Sektor - kopplung und Ähnliches.. Damit er - höht sich der Nutzen des Wärmespei - chers und dadurch verbessert sich sei - ne Wirtschaftlichkeit. Energiekommune: Das klingt noch ein bisschen weit weg ... Mangold: Ist es aber nicht. Wir haben aktuell eine stark steigende Nachfrage im Markt. Zur Dekarbonisierung von Wärmenetzen werden wir schon in den nächsten Jahren viel mehr solcher Großwärmespeicher benötigen. INTERVIEW MIT SPEICHEREXPERTE DIRK MANGOLD Foto: Solites Solarthermie für Bad Rappenau spart Brennstoff zur weiteren Veredelung Der private Betreiber des Fernwärmenetzes in Bad Rappenau hat eine 29.000 Quadratmeter große Solarthermieanlage bestellt. Sie soll Brennstoff sparen und ist Teil eines innovativen Gesamtkonzepts, in dem am Ende neben Fernwärme auch klimaneutrales Gas für das Erdgasnetz erzeugt wird. Seit 2007 betreibt die Firma Bauer Holzenergie in Bad Rappenau ein Fernwärmenetz. Dessen Energie stammt bislang aus drei Biogasanlagen und einem Holzheizwerk. Im kommenden Jahr sollen eine Photovoltaikanlage und eine große Solarthermieanlage hinzukommen. Letztere hat Firmenchef Manfred Bauer in der vergangenen Woche beim finnischen Hersteller Savosolar bestellt. Die Flachkollektoren sollen ab 2024 einen entscheidenden Beitrag zur Wärmewende in Bad Rappenau leisten. Und beide Solaranlagen – Solarthermie und Photovoltaik – sollen Bauers Firma ganz neue Zukunftsperspektiven eröffnen. „Wir müssen in die Brennstoffneutralität kommen“, lautet das Credo von Manfred Bauer, der ursprünglich nur ein Kompostwerk am Firmenstandort betrieb und sich im Laufe der Jahre zu einem umfassenden Energiedienstleister mit diversen Standbeinen gemausert hat. Holz und vor allem Biogas seien zu wertvoll, um damit Fernwärme zu erzeugen, wenn das auch die Sonne leisten könne, ist Bauer überzeugt. Lieferten die Blockheizkraftwerke (BHKW) der Biogasanlagen bislang Abwärme für das Wärmenetz, so wird dies in Zukunft kaum noch möglich sein, denn Bauer will das Biogas, das nur zu etwas mehr als der Hälfte aus Methan (CH4) und im Übrigen aus Kohlendioxid (CO2) besteht, komplett zu Biomethan in Erdgasqualität aufbereiten. Das CO2 muss er zu diesem Zweck abscheiden. Allerdings will er das Klimagas nicht einfach in die Umgebung entlassen, sondern in Verbindung mit Wasserstoff (H2) zu weiteren Methanmengen veredeln. An dieser Stelle kommt die Photovoltaikanlage ins Spiel, die unmittelbar am Betriebsgelände entstehen soll. Ihr Strom soll nämlich vorrangig in einen Elektrolyseur fließen, der den Wasserstoff für die Methanisierung erzeugt. Und auch die Solarthermieanlage hat eine Doppelfunktion. Sie ist groß genug, dass mit Energiemengen, die im Sommer nicht für die Fernwärme benötigt werden, eine Tierfutter- Trocknungsanlage gespeist werden kann. Das Futter, unter anderem für Pferde und Kaninchen, hat Bauer bislang mit Wärme aus den Biogas-BHKW getrocknet. gb Freiflächen-Solarthermie in Greifswald hautnah erleben Das Deutsche Institut für Urbanistik (Difu) bietet am 12. September eine Exkursion zur derzeit größten Solarthermieanlage Deutschlands in Greifswald an. Wie sieht eigentlich der Betrieb einer Freiflächen-Solarthermieanlage in der Praxis aus? Die Antwort finden Kommunalvertreter: innen und Interessier te bei einem Besuch der 2022 in Betrieb gegan ge nen Freiflächen-Solarthermieanlage in der Hansestadt Greifswald. Mit Informationen aus erster Hand vermittelt die Exkursionsveranstaltung des Difu, wie die Kommune die Sonnenenergie für ihr Wärmenetz effektiv nutzt. Am Veran stal tungs tag erhalten Teinnehmer:innen am Vormittag Einblicke zum derzeitigen Stand der Freiflächen-Solarthermie in Deutschland und einen ersten Überblick zur Solarthermieanlage in Greifswald. Am Nachmittag steht eine Besichtigung der Freiflächen-Anlage sowie der nahe gelegenen KWK-Anlage mit dem Bereichslei ter der Stadtwerke Greifswald auf dem Programm. Die Teilnahme an der Exkursion ist kostenfrei. Reisekosten können nicht übernommen werden. gb Info und Anmeldung: https://difu.de/veranstaltungen Difu, Paul Ratz, ratz@difu.de, Tel. 0221 340308-11 Wärmenetze GREENER FUTURE TURNING INTO A www sales@ +43 4212 28 136-0 w.greenonetec.com @greenonetec.com Solche Kollektoren von Savosolar sollen Bad Rappenau beheizen. Foto: Savosolar Jetzt testen! Ich bestelle ein kostenloses Probe-Abonnement des Infodienstes Energiekommune für 3 Monate (3 Energiekommune-Hefte/PDF-E-Paper) Das Abo verlängert sich zum Preis von 49,- Euro (print) bzw. 29,- Euro (PDF) inkl. MwSt., wenn es nicht eine Woche vor Ablauf des dritten Probemonats gekündigt wird. Ich möchte Energiekommune beziehen als Printheft PDF-E-Paper Firma, Institution Name, Vorname Straße PLZ, Ort E-Mail Datum, Unterschrift Antwort: per Fax an (05731) 83469 per Mail an: vertrieb@solarthemen.de Solarthemen Media GmbH • Bültestraße 70 b • 32584 Löhne Der Infodienst für den lokalen Klimaschutz Monatlich gedruckt oder als E-Paper 4/21 Wie Bürgerwi ndkraftanlagen trotz vieler Hemmnisse effizient repowered werden können. NEUER WINDPARK IM ALTEN REVIER Solarstrom gemeinsam zu speichern macht Sinn. SPEICHER IM QUARTIER Wie kommunale E-Ladesäulen nutzerfreundlich werden. ALLES AUF EINE KARTE www.energiekommune .info Foto: Guido Bröer Der Infodienst für den lokalen Klimaschutz Foto: Maximilian Kamps / Agentur Blumberg / www.neue-weststadt.de
Solardorf mit Erfahrung: Hallerndorf heizt seit 5 Jahren mit Sonne und Holz
www.solare-wärmenetze.de Auf Google Maps ist die Heizzentrale am Ortsrand von Hallerndorf mit der So larkollektor-Wiese in Fußballfeldgröße nicht zu übersehen. Besuchende müssen aber erst unmittelbar davor stehen, um die Anlage zu entdecken. Büsche, Bäume und eine Kurve der wenig befahrenen Landstraße versperren die Sicht vom Ort aus. So unscheinbar hätte man sich ein Energieprojekt nicht vorgestellt, das 5 Jahre nach seiner bundesweit beachteten Inbetriebnahme aktueller ist denn je. BETREIBERIN IN DER NÄHE Rebecca Schneider ist auf leisen Reifen gekommen. Das Elektroauto, mit dem grünen Schriftzug der Naturstrom AG hat sie vor der holzverkleideten Heizzentrale geparkt. Seine Wärmenetzprojekte koordiniert das in Düsseldorf ansässige Ökoenergie-Unternehmen aus seiner Filiale im nur sieben Kilometer von Hallerndorf entfernten Eggolsheim. Von dort bis Hallerndorf fährt Rebecca Schneider 10 Minuten mit dem E-Mobil. Allzu oft muss die In der fränkischen 4200-Einwohner-Gemeinde Hallerndorf betreibt die Naturstrom AG seit Ende 2016 ein Wärmenetz. Das Fazit von Betreiber-Unternehmen und Kommune fällt sehr zufrieden aus. Mit den Jahren hat der Öko-Energieversorger Betriebserfahrungen gesammelt, in die er hier offen Einblick gewährt. Hallerndorf legt Wert auf Nachhaltigkeit Die Heizzentrale in Hallerndorf zeigt schon von außen Naturverbundenheit. Hallerndorf war eines der ersten Dörfer in Deutschland, die sich für eine zentrale Beheizung mittels Sonne und Holz entschieden haben. Mit der Betreiberin, der Naturstrom AG, deren Wärmeabteilung im nahe gelegenen Eggolsheim ihren Sitz hat, fand die Kommune den passenden Partner. SOLARDORF MIT ERFAHRUNG HALLERNDORF HEIZT SEIT 5 JAHREN MIT SONNE UND HOLZ Alle Fotos: Guido Bröer Betriebsleiterin der Wärmeprojekte von Naturstrom diesen Weg allerdings nicht fahren. Sie überwacht die Anlage am Computer. Die Ingenieurin öffnet die Eingangstür zur Heizzentrale: Drinnen ein komplexes Szenario aus Rohren, Kesseln, Pumpen – ein Eldorado für Fernwärmetechniker:innen. Im Zentrum dominieren vier verschieden große rot-graue Heizkessel den Raum. Und doch ist es an diesem Hochsommertag morgens um 10 Uhr im Gebäude nicht viel wärmer als draußen. Dafür gibt es eine einfache Erklärung: Im Sommerbetrieb bleiben die Kessel in der Regel ausgeschaltet. Dann versorgt allein die Solarthermieanlage das Wärmenetz mit derzeit 112 angeschlossenen Gebäuden. SOLARKOLLEKTOR-WIESE Die Vakuumröhren-Kollektoren mit etwa 1300 Quadratmetern Kollektorfl äche sind in 11 Reihen auf einer Wiese unmittelbar neben dem Heizhaus angeordnet. Energie, die nicht unmittelbar im Netz gebraucht wird, wandert zunächst in einen 85 Kubikmeter fassenden zylinderförmigen Speicher. Nachdem am Abend die Sonne untergegangen ist, übernimmt der Speicher die Versorgung. Und es gibt einen weiteren Speicher im Heizhaus. Der speichert nicht Wärme, sondern Strom und ist nicht größer als eine Waschmaschine. Es handelt sich um eine Lithium-Ionen- Batterie, die mit der Photovoltaikanlage auf dem Dach des Gebäudes gekoppelt ist. Sie dient vor allem der Notstromversorgung. Der Großteil des Stroms aus der 26 Kilowatt starken Photovoltaikanlage wird für den Eigenstrombedarf der Heizzentrale genutzt. Den meisten Strom benötigen hier die großen, im Dauerbetrieb laufenden Pumpen. KONTROLLZENTRUM Direkt gegenüber dem Notstromspeicher hängt ein großer Monitor an der Wand. Rebecca Schneider kann auf diesem Display sämtliche Betriebsdaten der Anlage ablesen. Auf einem Schaubild sind alle Elemente des Netzes verzeichnet. So lassen sich die Wärmefl üsse innerhalb der Heizzentrale und hinüber ins Dorf erkennen und erklären. Hallerndorf wird über zwei separat zu steuernde Fernwärmetrassen mit zusammen etwa sechs Kilometer Länge versorgt. Der eine Fernwärmestrang versorgt das Kerndorf samt der öffentlichen Gebäude – unter anderem Schulzentrum und Kindergarten. Der zweite wurde eigens für ein Neubaugebiet eingerichtet. In dem hat die Gemeinde die Grundstücke gleich mit Fernwärmeanschluss verkauft. In den Neubauten ist der Dämmstandard der Gebäude höher, so dass die Fernwärme mit geringeren Vorlauftemperaturen betrieben werden kann als im Rest des Ortskerns, wo viele Altbauten zu versorgen sind. Sind in der Fernwärmeleitung für das Neubaugebiet 70/50 (Vorlauf/ Rücklauf) Grad Celsius das Maß der Dinge, so läuft die Hauptleitung in der Regel auf einem höheren Temperaturniveau von 76/55 Grad. Typ: Ländliche Fernwärmeversorgung auf Basis von Holzhackschnitzeln und Solarthermie. Netz: Zwei Stränge, zusammen 6 km Solarkollektoren: CPC-Vakuumröhrenkollektoren Hersteller: Ritter XL Solar Bruttokollektorfl äche: 1304 m2 Aufstellfl ächefl äche: 2400 m2 Montage: Bodenrammung Wärmeträger: Fernwärme-Wasser Solarspeicher: 85 m3 Solarertrag pro Jahr 560.000 kWh Solar-Deckungsgrad 20 Prozent des Gesamtwärmebedarfs Kesselanlagen: Vier Hackschnitzelkessel, 1 x 550 kW, 1 x 360 kW, 2 x 155 kW Inbetriebnahme: 2016 TECHNISCHE DATEN Die Solarkollektoren sind das Highlight der Hallerndorfer Dorfwärme. Die Vakuumröhrenkollektoren, die in den fünf Betriebsjahren stets störungsfrei liefen, bringen dank der Vakuumisolierung auch im Frühjahr und Herbst gute Erträge. Das Highlight der solaren Dorfwärmeversorgung www.solare-wärmenetze.de TEMPERATUR-SPREIZUNG Die Vakuumröhrenkollektoren haben mit diesem Temperaturniveau keinerlei Probleme. Sie könnten sogar Temperaturen über 100 Grad liefern. Und dennoch: Je niedriger die Vorlauftemperaturen und je größer die sogenannte Spreizung zwischen Vor- und Rücklauftemperatur, desto effi zienter lässt sich das System betreiben. Ist dieser Teil der Systemoptimierung für jeden Fernwärmebetreiber eine heikle Aufgabe, so ist sie für den Betreiber eines „solaren“ Wärmenetzes gewissermaßen die Königsdisziplin. Denn je niedriger das Temperaturniveau insbesondere im Rücklauf der Fernwärme, desto höher ist der Wirkungsrad der Kollektoren und umso mehr Brennstoff kann die Solaranlage ersetzen. Das benötigte Temperaturniveau im Netz ist allerdings von den einzelnen Gebäuden und auch vom Verbrauchsverhalten der angeschlossenen Wärmekunden abhängig. Dabei begrenzt das schwächste Glied in der Kette die Möglichkeiten zur Effi zienzsteigerung: Denn auch im Gebäude mit dem schlechtesten Heizsystem oder dem ungünstigsten Verbrauchsverhalten haben Fernwärmekunden Anspruch auf warme Räume und eine heiße Dusche. Das gilt auch, wenn dieses Gebäude am letzten Ende der Wärmeleitung läge. Verbesserungen lassen sich somit kaum durch Drehen an den Stellschrauben in der Heizzentrale erzielen, sondern fast ausschließlich über individuelle Beratung der Gebäudeeigentümer:innen bzw. Bewohner:innen. Auch das gehört zu den Aufgaben von Rebecca Schneider. Sie schaut sich die Verbräuche der einzelnen Kund:innen und Kunden deshalb regelmäßig an. Bei statistischen Auffälligkeiten könne man aktiv mit den Leuten reden, sagt die Betreibsleiterin: „Aber wir stehen dabei noch am Anfang.“ Individuelle Beratungsarbeit sei nämlich sehr aufwändig. „Wir lassen deshalb hier in Hallerndorf gerade die Anschlüsse im Rahmen einer Bachelorarbeit untersuchen. Die Studentin schaut sich jeden einzelnen Anschluss an. Die Daten dafür sind aus den letzten fünf Jahren vorhanden“, sagt Schneider. Im nächsten Schritt könne die Naturstrom AG dann überlegen, wie man auf die Kunden zugehe. Neben individuellen Beratungen sei eine der Ideen, für die Haushalte eine Belohnung für eine individuell besonders hohe Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf eines Gebäudes auszuloben. In den ersten fünf Betriebsjahren der Hallerndorfer Dorfversorgung konzentrierte sich die Naturstrom AG aber zunächst auf Verbesserungen innerhalb der Heizzentrale. Der große 550-kW-Holzkessel links hat zwei der zunächst vier kleineren mit jeweils 155 kW ersetzt. Das hat für zusätzliche Heizleistung gesorgt und das System insgesamt fl exibler und noch weniger störanfällig gemacht. Gewachsener Heizkesselpark mit verschiedenen Leistungen Da Holzhackschnitzel kein uniformer Brennstoff sind, sondern in der Beschaffenheit mehr oder weniger variieren, ist die Fördetechnik nicht trivial. Gelegentlich kann es in den Verteilungen zu Blockaden kommen, die sich aber zumeist leicht von den teilzeitbeschäftigten Hausmeistern vor Ort beheben lassen. Brennstoff-Verteilung: Hier kann es mal hakeln UMBAU DER KESSELFLOTTE Während die Zahl der Fernwärmeanschlüsse von rund 60 bei Inbetriebnahme 2016 auf inzwischen 112 gewachsen ist, hat Naturstrom im Jahr 2019 zwei kleinere Kessel von jeweils 155 kW Heizleistung durch einen größeren mit 550 kW ersetzt. Neben dem Neuen besteht der Kesselpark nunmehr aus zwei weiteren 155-kWKesseln und einem mittelgroßen mit 360 kW, die alle bereits seit 5 Jahren ihren Dienst tun. Wer genau hinschaut, erkennt die zwischenzeitige Umstellung noch an einer kleinen Unregelmäßigkeit in der hölzernen Außenwand des Gebäudes: Wo einst zwei kleine Löcher für die Abgasrohre der 155-kWBrenner waren, ist per Stichsäge Platz geschaffen worden für ein größeres. „Mit dem Kesseltausch haben wir nicht nur die maximale Heizleistung erhöht. Der Neue läuft auch deutlich robuster und damit wartungsärmer“, berichtet Betriebsleiterin Schneider. Apropos Wartung: Bei einer Holzhackschnitzelanlage müsse während der Kessel-Laufzeiten in der Heizperiode doch regelmäßig nach dem Rechten geschaut werden, erläutert Schneider. Sie zieht den Vergleich mit den genormten und deshalb weniger störanfälligen Holzpellets, die Naturstrom in einigen kleineren Netzen und in größeren Wohnobjekten verbrennt: „Hackschnitzel sind günstiger im Einkauf, aber aufwändiger im Betrieb.“ In Hallerndorf beschäftigt das Unternehmen dafür zwei technisch versierte Rentner auf Minijob-Basis. Deren Routineaufgabe ist unter anderem die manuelle Entleerung der stählernen Aschetonnen. Deren äußere Form ähnelt typischen rollbaren Haushaltsmülltonnen. Die Asche wird in einem Absetzcontainer auf dem Außengelände zwischengelagert, der, wenn er voll ist, von einem Entsorgungsunternehmen ausgetauscht wird. Gesondert zu sammeln und zu entsorgen sind die noch feineren Stäube, die Elektrofi lter dem Rauchgas entziehen. Die Rauchgasreinigung sorgt dafür, dass es auch bei ungünstigen Windrichtungen im Ort nicht nach Lagerfeuer riecht. Beschwerden wegen Geruchsbelästigung habe es noch nie gegeben, weiß Rebecca Schneider zu berichten. HOLZZUFUHR KANN HAKELN Mitunter müssen sich die örtlichen Heizwärter neben der Asche-Entsorgung auch der Zufuhr des Brennstoffs widmen. Jeder der vier Kessel wird in Hallerndorf über ein separates System von Förderschnecken aus dem Holzbunker mit Hackschnitzeln versorgt. Und dabei kann es zum Stau kommen. „Es kommt leider immer wieder vor, dass ein längerer Spreißel eine Blockade erzeugt“, sagt Schneider. Was Dieser große Monitor im Heizhaus zeigt Naturstrom-Bereichsleiterin Rebecca Schneider jederzeit, was mit der Anlage los ist. Dasselbe Bild sieht sie auf dem PC im Büro, wo sie normalerweise alle Wärmeversorgungen des Unternehmens fernüberwacht. Der große Bildschirm bewährt sich gelegentlich auch, um Besuchergruppen die Funktionsweise der Anlage zu veranschaulichen. Kontrollmonitor im Heizhaus Im Sommer ist ausreichend Zeit für Wartungsarbeiten und Reparaturen an Kesseln und Fördertechnik. Denn während der Sommermonate heizt die Sonne in Hallerndorf. Die Kessel werden in der warmen Jahreszeit nur als Reserve gebraucht und stehen normalerweise monatelang still. Im Sommer ist Zeit für Wartungsarbeiten www.solare-wärmenetze.de in Bayern „Spreißel“ heißt, kennt man im Norden Deutschlands als Holzsplitter oder -span. Aufgabe des diensthabenden Heizwerkers sei es dann, das sperrige, oft faserige Holzstück über eine Revisionsöffnung zu entfernen. In der Regel sei das aber kein großes Problem. HOLZQUALITÄTEN Lästiger sei es, wenn unten im Holzbunker einzelne Förderschnecken kein Material mehr bekämen, obwohl der Bunker noch gut gefüllt sei. Auch dieses Problem hat mit der Qualität der Hackschnitzel zu tun: Wenn zu viel loser Staub oder auch zu viel schlecht gehackte faserige Bestandteile enthalten sind, dann rutscht der Brennstoff im Bunker weniger gleichmäßig und nicht so verlässlich nach. Im Extremfall können sich über den Entnahmeeinrichtungen hölzerne Gewölbe bilden, die von den Mitarbeitern von außen mit langen Lanzen zum Einsturz gebracht werden müssen. GLEICHMÄSSIGE QUALITÄT Je gleichmäßiger das Holz dank möglichst scharfer Messer zerhackt wurde, desto weniger Ärger macht später das Hackgut. In Hallerndorf werden Hackschnitzel der Klasse G 30 verwendet. Diese Bezeichnung für die Stückigkeit beziehungsweise die Korngröße der Hauptfraktion des Hackgutes bezieht sich auf eine noch sehr gebräuchliche österreichische Norm, die mittlerweile aber durch eine europaweite Norm abgelöst wurde. G 30 entspricht weitgehend der neuen, europaweiten Bezeichnung P16. Die Qualität wird am Häcksler eingestellt und durch den Einsatz passender Siebe gewährleistet. In puncto Hackgut habe man in fünf Betriebsjahren in Hallerndorf bereits einiges an Erfahrungen sammeln können, berichtet die Betriebsleiterin. Anfangs habe Naturstrom fertige Hackschnitzel anliefern lassen; doch mit dessen Qualität war man nicht so zufrieden. Und so ordern die Einkäufer der Naturstrom AG mittlerweile ganze Lastwagenladungen mit Stämmen zum Hallerndorfer Heizhaus. Die lagern hinter dem Gebäude. Der Betreiber hat sogar eigens eine Lagerfl äche dafür neu bauen lassen. Schneider erklärt: „Den Lagerplatz haben wir eingerichtet, um nicht so sehr von Preisschwankungen abhängig zu sein.“ GEHACKT WIRD VOR ORT Nun kommt nach Bedarf ein Lohnunternehmer, der mit einem mobilen Häcksler aus den Stämmen vor Ort Hackschnitzel herstellt. Im Winter muss der Ortstermin im Abstand von 10 Tagen bis zwei Wochen stattfi nden. Bei Bedarf wird der Dienstleister ein paar Tage vorher angerufen. Bei dessen Auswahl sei man durchaus wählerisch, verrät Rebecca Schneider. „Es gibt mehrere Dienstleister, die wir nutzen. Wir haben aber unseren Favoriten, der stets gute Qualität geliefert hat.“ Das könne unter anderem mit dem materialschonenden Materialaustrag per Förderband zu tun haben, über den die vorzugsweise verwendete Häckselmaschine verfüge. Das Förderband gilt als materialschonender im Vergleich zum herkömmlichen Gebläseaustrag. Und ohnehin spart das Hacken vor Ort gegenüber der Fertig-Anlieferung mindestens einen Umladevorgang, der das empfi ndliche Hackgut belasten könnte. THEMA RESTFEUCHTE Ein weiteres Thema ist die Restfeuchte des Holzes, die für die in Hallerndorf verwendeten Kesseltypen optimalerweise bei 30 bis 35 Prozent liegt. Ist das Im Sommer gibt es für die Betreuer der Anlage nicht viel zu tun. Die wichtigste Aufgabe ist das Mähen des Grases zwischen den Kollektorreihen. Dies aber nicht zu oft, um auf dem Gelände des Kollektorfeldes eine vielfältige Flora und Fauna zu fördern.. Weil die Pfähle der Kollektorgestelle in den Boden gerammt wurden, wird durch die Anlage kaum Fläche versiegelt. Natur zwischen den Kollektoren Hackgut zu feucht, kann das ebenfalls zu Komplikationen in den Förderanlagen führen. Vor allem aber würde dies die Kesselleistung und die Energieausbeute verringern. Um den Wassergehalt zu verdampfen, müsste ein Teil des im Holz enthaltenen Brennwertes geopfert werden. Mit dem eingekauften Stammholz, das im Freien gelagert wird, sei man bislang bezüglich der Restfeuchte gut gefahren, berichtet Rebecca Schnei der. So offen die Ingenieurin, die das Hallerndorfer Projekt von Anfang an begleitet hat, über die Betriebserfahrungen mit der Anlage spricht, so wenig kommt die augenfällige Besonderheit der Anlage, das große Solarthermiefeld, zunächst in ihrem Bericht vor. Erstaunlich – liefert doch die Solarthermie rund 20 Prozent des gesamten Jahres-Wärmebedarfs. Und während der Sommermonate deckt sie den Wärmebedarf im Netz vollständig ab, so dass die Heizkessel allenfalls während einer extremen Schlechtwetterperiode einspringen müssten. Doch dass die Expertin darüber wenig Worte verliert, ist offenbar ein gutes Zeichen, denn: „Die Anlage läuft einfach von Anfang an reibungslos. Mit dem Kollektorfeld haben wir nichts zu tun gehabt.“ KAUM KINDERKRANKHEITEN Die einzige Kinderkrankheit äußerte sich seinerzeit auf akustische Art und wurde vom Hersteller Ritter XL Solar längst behoben. Im Bereich der Ausdehnungsgefäße hatte es in den Anfangsjahren mitunter laut geknallt, wenn die Solaranlage an schönen Som- Das Wärmenetz wurde von der Gemeinde von Beginn an kräftig beworben und das Projekt im Sinne der Wärmewende unterstützt. Im Interview spricht Bürgermeister Gerhard Bauer über die Erfahrungen mit dem innovativen System. Hallerndorf war eine der ersten Kommunen in Deutschland, die sich für die Versorgung durch ein Wärmenetz auf Basis von Biomasse und Solarthermie entschieden haben. Würden Sie diese Entscheidung heute wieder so treffen? Gerhard Bauer: Es war ja ein Pioniervorhaben, das auch schon mehrfach ausgezeichnet wurde. Bei einem weiteren Vorhaben dieser Art würde man nicht alles nochmal exakt so machen. Man lernt ja aus solchen Pionierprojekten. Die Technik hat sich weiterentwickelt und sicherlich kann man Optimierungen vornehmen. Vielleicht würden wir uns inzwischen als Kommune sogar überlegen, ein solches Projekt selbst oder in einer Genossenschaft zu verwirklichen. Grundsätzlich aber haben wir keine schlechten Erfahrungen gemacht. Bislang ist ja nur ein Teil der Gemeinde per Wärmenetz erschlossen. Denken Sie über eine Erweiterung nach? Dazu gab es bereits Gespräche. Das bestehende Wärmenetz ist leider laut Betreiber jedoch aus technischen Gründen nicht erweiterbar. Allenfalls könnte man das Bestandsnetz begrenzt nachverdichten. Für eine wesentliche Erweiterung des Netzes müsse man jedoch ein neues Wärmenetz und Heizhaus in Erwägung ziehen. Ist das Wärmenetz bei den Hallerndorfer Bürgerinnen und Bürgern noch ein großes Thema oder ist es so selbstverständlich, dass man nicht mehr drüber redet? Das Wärmenetz ist seit Ende 2016 in Betrieb. Von daher ist es kein hochpräsentes Thema mehr. Gerade in der jetzigen Zeit mit explodierenden Rohstoffpreisen und Energiewende kommt das Thema Wärmenetz aber immer wieder mal auf den Tisch. Wie sieht‘s mit der Zufriedenheit der Nutzer und Nutzerinnen aus? Nach meiner Wahrnehmung sind die Nutzerinnen und Nutzer zufrieden. Es läuft gut. Nur ganz am Anfang gab es kleine Problemchen, die aber schnell gelöst wurden. Manche Hausbesitzer nutzen Fernwärme, der Nachbar hat noch seine Ölheizung. Wie unterschiedlich erlebt Hallerndorf die Energiepreisexplosion seit Beginn des Ukraine-Krieges? Auch die Preise für Holzhackschnitzel sind ja explodiert. Daher sind Preissteigerungen auch bei der Fernwärme zu erwarten. Preissteigerungen sorgen in allen Bereichen allgemein für eine gewisse Unzufriedenheit. Die Unsicherheit auf den Märkten und die Volatilität in den Preisen für fossile und auch für erneuerbare Energien sorgen bei den Menschen für viele Fragen auf, die es gerade in diesen Zeiten keine Antworten gibt. Immerhin spart die große Solarthermieanlage Brennstoff ein, sodass die Preissteigerung weniger hoch ausfallen dürfte als ohne Solar-Anteil? Das schon, aber das wird nicht so stark wahrgenommen. Denn im Winter läuft die Anlage weitgehend über Holzhackschnitzel, die massiv teurer geworden sind. Und diese Kosten werde natürlich auch hier weitergegeben. Letztendlich wird es auch hier mit Preissteigerungen enden - wenn auch in einem „geringeren“ Rahmen. BÜRGERMEISTER GERHARD BAUER: „ES LÄUFT GUT“ Foto: Gemeinde Hallerndorf: www.solare-wärmenetze.de mertagen in Stagnation ging. Wer sich in dem Moment im Heizhaus aufhielt, habe einen ziemlichen Schreck bekommen, erinnert sich Rebecca Schneider. Rolf Meißner, Leiter Forschung und Entwicklung beim Solaranlagen-Hersteller Ritter, bestätigt dies und erklärt: „Dampfgeräusche sind im Zusammenhang mit der Stagnation des Kollektorkreislaufs ein großes Thema. Dafür kann es eine Vielzahl von Gründen geben. In Hallerndorf hatten wir die Diffusoren, die für eine Entspannung des Dampfes und dessen Kondensation sorgen, – in durchaus guter Absicht – zu groß dimensioniert. Dadurch kam es dort zu plötzlichen Druckabfällen, die diese Geräusche verursachten.“ Problem erkannt, Problem gebannt: Seitdem Ritter die Diffusoren gegen kleinere ausgetauscht habe, sei es mit den Geräuschen vorbei, bestätigt Betriebsleiterin Schneider. Und bei den neueren Anlagen setzt Ritter XL seit einigen Jahren auf ein patentiertes Verfahren zur automatischen Druckabsenkung im Stagnationsfall. Das geschieht bereits im Kollektorfeld. Dank der Druckabsenkung entlade sich das Kollektorfeld bereits bei einer Siedetemperatur vom 100 bis maximal 115 Grad Celsius in die Auffangbehälter, erläutert Meißner. Geräusche durch Dampfschläge und ähnliches seien so mit quasi ausgeschlossen. SPEICHER OPTIMIERBAR? Weniger erfolgreich tüfteln die Naturstrom- Expert:innen bislang an einem Steuerungsproblem im Zusammenhang mit dem 85 Kubikmeter großen Pufferspeicher. Dieser wird über einen Wärmetauscher von der Solaranlage mit Wärme beladen. Das Problem: In bestimmten Konstellationen an schönen Tagen schaltet der Speicher die Solaranlage vorzeitig ab, obwohl seine Kapazitätsgrenze noch nicht erreicht ist. Einige Prozent an wertvoller Solarwärme gingen dadurch wohl verloren, schätzt die Betriebsleiterin. Die Ursache haben die Techniker: innen in einem Lochblech ausgemacht, dass in den 10 Meter hohen Speicher waagerecht eingezogen ist, um unerwünschte Konvektionsströme zu unterbinden. Der Nachteil des Lochblechs scheint zu sein, dass bei hoher Sonneneinstrahlung dadurch die Wärme nicht schnell genug nach oben steigen kann. Der Speicher, der seinerzeit von einem anderen Anbieter als die eigentliche Solaranlage konzipiert und geliefert worden sei, erreiche unten, wo die Energie der Solaranlage eingespeist werde, früher seine Maximaltemperatur als in der Mitte. Das allerdings sei in der Steuerung nicht Nachdem die Naturstrom AG anfangs fertige Hackschnitzel gekauft hatte, beschafft sie jetzt Rundholz und lässt es von einem Dienstleister vor Ort hacken und sieben. Das hat vor allem Qualitätsgründe. Holzlagerplatz in der Nähe des Hackschnitzel-Bunkers Der Schrank im Hintergrund beherbergt den Plattenwärmetauscher. Hier wird die Energie aus dem Solarfeld an das Fernwärmenetz übergegeben. Im Vordergrund zu sehen sind zwei Reserve-Aschetonnen Wärmetauscher im Schrank IMPRESSUM Das Infoblatt Solare Wärmenetze ist eine Initiative im Rahmen vom Projekt SolnetPlus – Solare Wärmenetze als eine Lösung für den kommunalen Klimaschutz. Mehr unter: www.solare-wärmenetze.de Herausgeber: Solites Steinbeis Innovation gGmbh Redaktion: Guido Bröer, Solarthemen Veröffentlichung: April 2023 | ISSN (Print) 2750-753X | ISSN (Online) 2750-7548 Die Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den AutorInnen. Sie gibt nicht unbedingt die Meinung der Fördermittelgeber wieder. Weder die Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. unterstützt durch die Industrieinitiative Solare Wärmenetze der Solarthermieanbieter (IniSW) PARTNER vorgesehen, und es führe zum unerwünschten Abschalten der Anlage. Geht eine Solarthermieanlage einmal in Stagnation, fährt der Solarkreislauf normalerweise nicht am gleichen Tag, sondern erst am kommenden Morgen wieder an. Eine optimale Lösung des Problems scheint es nicht zu geben, denn ein Komplettumbau des Speichers wäre schon aus fi nanziellen Gründen völlig unangemessen. Aktuell wird daher überlegt, wie man die Konsequenzen des Konstruktionsfehlers in der Pionieranlage mildern kann. Möglicherweise werde man die Anschlüsse der Solareinspeisung höher legen, über das kritische Lochblech, erklärt Schneider. Damit würde man allerdings die nutzbare Kapazität des Speichers deutlich verringern. POSITIVES FAZIT Schneiders Konsequenz: Beim nächsten Mal würde Naturstrom eine solche Anlage, zumindest den kompletten Solarteil einschließlich Speicher, wohl eher aus einer Hand schlüsselfertig konzipieren und bauen lassen. An ihrer grundsätzlich positiven Bewertung der Hallerndorfer Solaranlage ändert dieser Wermutstropfen allerdings nichts. Schneider sagt: „Die Solarthermieanlage, mit der wir noch nicht einmal Fläche versiegeln, weil sie in den Boden gerammt ist, erachte ich als sehr, sehr sinnvoll. Es ist wichtig, den wertvollen Rohstoff Holz einzusparen. Und es würde mir persönlich in der Seele weh tun, wenn wir im Sommer bei 30 Grad Außentemperatur die Kessel laufen lassen müssten.“ Nach ihrer Solarthermieanlage in Hallerndorf betreibt die Naturstrom AG inzwischen in Moosach bei München und in Markt Erlbach, nicht weit von Hallerndorf weitere solare Wärmenetze. Die Pumpen der beiden Fernwärme- Heizkreise sind jeweils doppelet ausgelegt. Der linke Strang mit den kleineren roten Pumpen versorgt das Neubaugebiet. Mit den grauen Pumpen rechts wird das Hauptnetz des Dorfes beschickt. Doppelte Sicherheit
Solarthermische Großanlage in Greifswald
Solare Wärmenetze: Solarwärme für Greifswald. Ein Meilenstein im Schritt der Dekarbonisierung von Fernwärmenetzen! Mit fast 19.000 m² Kollektorfläche ist im September 2022 Deutschlands größte Solarthermie-Anlage in Greifswald in Betrieb gegangen. Sonnenenergie ersetzt Erdgas in der Fernwärme. Mit diesem Konzept setzen die Stadtwerke Greifswald und der Hersteller der Anlage, Ritter XL solar, ein Zeichen, das auch Festrednerin Manuela Schwesig vorbildlich findet. Weitere Informationen rund ums Thema Solarthermie und Wärmenetze: https://www.solare-waermenetze.de/ Folgt uns in den sozialen Netzwerken: LinkedIn: https://www.linkedin.com/showcase/sol... Twitter: https://twitter.com/solnetz
Solarthermische Großanlage in Bernburg
Erfahrungen mit einer Fernwärme-Solaranlage: Die Stadtwerke Bernburg haben zwei Jahre Betriebserfahrungen mit ihrer großen Solarthermie-Anlage. Heiko Zimmermann, Hauptabteilungsleiter Energieerzeugung und Fernwärme der Stadtwerke Bernburg hat das Solarthermie-Projekt von Anfang an begleitet. Im Interview zieht er ein Fazit nach zwei Betriebsjahren. Den dazugehörige Beitrag "Bernburg zapft Sonne" finden Sie in unserer Wissensdatenbank: https://www.solare-waermenetze.de/med... Weitere Informationen rund ums Thema Solarthermie und Wärmenetze: https://www.solare-waermenetze.de/ Folgt uns in den sozialen Netzwerken: LinkedIn: https://www.linkedin.com/showcase/sol... Twitter: https://twitter.com/solnetz
Bernburg zapft Sonne – Erfahrungen mit einer Fernwärme-Solaranlage
www.solare-wärmenetze.de Infoblatt Nr. 13 ¬ Andreas Höhne sieht alles. Eine impo- sante Wand aus einem Dutzend Bild- schirmen verschafft dem Dispatcher in der Leitwarte der Stadtwerke Bern- burg den Überblick über alle relevanten Betriebsdaten und Vorkommnisse im Wärmenetz der industriell geprägten 33.000-Einwohner-Stadt in Sachsen- Anhalt. Neben technischen Daten zu Verbrauch und Erzeugung laufen bei Höhne und seinen Kollegen auch die Bilder diverser Überwachungskame- ras auf, die auf dem Betriebsgelände verteilt sind. Unter anderem verschaf- fen ihnen die Monitore einen perfekten Überblick über das große Solarkollek- torfeld mit 8603 Quadratmeter Brutto- kollektorfläche. Die Stadtwerke Bern- burg betreiben es seit 2020 direkt neben ihrem traditionsreichen Heizkraftwerk. Doch die Monitore der Kameraüber- wachung sind nur ein Randaspekt von Höhnes Job in der Leitwarte. Wesent- licher sind für ihn die Daten, die er über andere Bildschirme eingespielt bekommt. Messwerte liefern einer- seits unzählige Sensoren, die über die Erzeugungsanlagen und das Fern- wärmenetz verteilt sind. Anderseits laufen in der Leitwarte auch externe Datenströme auf, beispielsweise Wet- terdaten und aktuelle Kurse von der Strombörse. Die Börsenstrompreise spielen für den Job in der Leitwarte mittlerweile sogar eine recht große Rolle. Schließlich geht es darum, die Laufzeiten der Blockheizkraftwerke Die Stadtwerke Bernburg haben zwei Jahre Betriebserfahrungen mit ihrer großen Solarthermieanlage. Sie besteht aus Flachkollektoren mit 8603 m2 Bruttokollektorfläche und einer Nennleistung von 5,55 Mega- watt. In dem Fernwärmenetz mit 30 Kilometer Länge und 315 Anschlüssen stellt die Solaranlage im Sommer tagsüber oft die Gesamtleistung des Netzes. Die Leitwarte Die Bernburger Stadtwerke setzen bei der Steuerung der einzelnen Erzeu- gungseinheiten und Speicher weitge- hend auf menschlichen Sachverstand, nicht auf Algorithmen. Für die Dispatcher in der Leitwarte wie Andreas Höhne ist mit der Solarthermie eine Erzeugungs- einheit hinzugekommen, deren Leistung mit dem Wetter schwankt. Je besser Leistung und Tagesertrag antizipiert werden, desto größer der Nutzen für das Fernwärmenetz. BernBurg zapft Sonne ErfahrungEn mit EinEr fErnwärmE-SolaranlagE Alle Fotos: Guido Bröer Infoblatt Nr. 13 ¬ optimal zu planen und zu steuern. Eine andere wesentliche Datenquelle ist der Wetterdienst. Wieviel Wärme in Bern- burg benötigt wird, das war zwar schon immer eine Frage der Außentempera- turen. Seit aber die Solarthermiean- lage Teil des Netzes ist, hat das Thema Wetter für Höhne und seine Kollegen in der Leitwarte eine ganz neue Bedeu- tung bekommen. Jetzt geht es auch um solche Werte wie Sonnenscheindauer und Strahlungsintensität. Denn „Solar first“ ist jetzt das Leit- motiv für die Fernwärme. Indem sie der Solarthermieanlage Vorrang vor den anderen Erzeugungseinheiten geben, sorgen die Dispatcher dafür, dass mög- lichst viele der Kilowattstunden, die die Sonne kostenlos vom Himmel strahlen lässt, tatsächlich im Netz genutzt wer- den können. Und dabei verlässt sich Andreas Höhne nicht allein auf seine Monitore, sondern er setzt auch auf den gesun- den Menschenverstand: „Klar: Neben der Strombörse gehört der Wetterbe- richt für morgen zu unserem Pflicht- programm. Aber meine Devise heißt: Immer auch aus dem Fenster schauen.“ UmDenken in Der Leitwarte Seit die Solarthermieanlage im Dienst ist, mussten die Techniker in der Leit- warte grundsätzlich umdenken: Früher konnten sie alle Erzeugungseinheiten, die einzelnen BHKW und Heizkessel sowie die Wärmespeicher im zentralen Heizkraftwerk, nach Bedarf per Knopf- druck hoch- oder herunterfahren. Seit zwei Jahren aber haben sie es in Form der Solarwärme mit einem fluktuie- renden Energieträger zu tun. Denn nur was je nach Wetter, Tages- und Jah- reszeit vorn auf die Solarkollektoren Das Schaubild zeigt den Tagesverlauf des Solarthermiesystems im Netz der Stadtwerke Bernburg an einem sonni- gen Sommertag (23. Juni 2022). Es ist gut zu sehen, wie die Solaranlage wäh- rend des gesamten Tages mit fast 100 Grad Celsius in den Vorlauf des Fernwär- menetzes einspeist und wie der Puffer- speicher die Solareinspeisung bis in die späten Abendstunden verlängert. Energieverläufe an einem beispielhaften Sommertag In Bernburg befinden sich die beiden Solarthermiefelder in idealer Nähe zum Heizkraftwerk. Früher wurde auf der Fläche Kohle für die damaligen Kohlekessel gelagert. Seit Umstellung des Kraftwerks auf Gas lag das Gelände brach. www.solare-wärmenetze.deeinstrahlt, kann hinten aus dem Wär- metauscher herauskommen. Um die neue, von schwankender Solarstrahlung abhängige Erzeugungs- einheit optimal in das Netz einzubin- den, haben die Stadtwerke zusammen mit dem Ingenierbüro EEB Enerko einen Katalog von Betriebsfahrweisen erar- beitet (siehe Seite 5). Teils geschieht der Wechsel zwischen den Betriebszu- ständen automatisiert, teils steuern ihn die Mitarbeiter der Leitwarte manuell. GoLDrichtiGe entscheiDUnG „Mittlerweile ist das unseren Leuten aber in Fleisch und Blut übergegan- gen“, sagt Heiko Zimmermann, Haupt- abteilungsleiter Energieerzeugung und Fernwärme bei den Stadtwerken Bern- burg. Er hat Planung, Bau und Betrieb der Solaranlage von Anfang an mitge- staltet und ist absolut überzeugt von dieser Investition (siehe Interview Seite 7): „Die Entscheidung war gold- richtig. Wir würden das jederzeit wie- der genauso machen. Wir sehen hier eine Anlage, die seit zwei Jahren funk- tioniert, und deshalb ist auch die Stim- mung gut.“ Zimmermann sieht in der Solarther- mieanlage auch ein Vorbild für andere Stadtwerke. Aber, so betont er, die Auslegung und die Betriebsweisen der Bernburger Anlage ließen sich nicht ohne weiteres auf beliebige andere Wärmeversorger übertragen: „Es sind immer die individuellen Bedingungen des jeweiligen Netzes gefragt.“ In Bernburg war es seinerzeit die verfügbare Fläche, an der sich die Planung orientierte. Eine ehemalige Lagerfläche für Kohle stand direkt neben dem zentralen Heizkraftwerk zur Verfügung. Sie lag seit langem unge- nutzt, bevor jemand auf die Idee kam, hier eine Solarthermieanlage zu errich- ten. Die Fläche gehörte bereits den Stadtwerken, eine Genehmigung für die Solarthermieanlage zu bekommen, war aufgrund der vorherigen Nutzung kein Problem. soLarLeistUnG: 5,55 mw Der frühere dänische Solarhersteller Arcon-Sunmark, damals Weltmarkt- führer bei großen Solarthermieanla- gen, brachte auf der vorgegebenen Aufstellfläche 632 Kollektoren mit 8603 Quadratmetern Bruttokollektorflä- che unter. Die beiden Kollektorfel- der haben eine solare Nennleistung von 5,55 Megawatt. Der mehr als drei Meter hohe Plattenwärmetauscher kann eine Leistung von 5 MW ans Netz übergeben. Das geht deutlich über die Grundlast von 2 bis 3 MW hinaus, die das Fern- wärmenetz in Bernburg bei niedrigem Bedarf im Sommer braucht. Schon Wärmetauscher extrahoch Größenvergleich: Heiko Zimmermann, selbst 1,85 Meter groß, prä sentiert den mehr als 3 Meter hohen aluminium- verkleideten 5-MW-Plattenwärmetau- scher. Über diesen ist die Solarthermie- anlage mit der Fernwärme gekoppelt. Die große Bauhöhe sorgt für eine gute Temperaturspreizung und somit eine hohe Effizienz der Wärmeübergabe sowie der ganzen Solarthermieanlage. solarkollektoren: 632 Großflächen-Flachkollektoren Arcon Sunmark HT-SolarBoost 35/10 Bruttokollektorfläche: 8603 m 2 Aperturfläche: 7935 m2 Aufstellflächefläche: 16.000 m 2 installierte Leistung: 5550 kWp montage: zumeist Bodenrammung, teils auf Betonfundamenten Ausrichtung und Neigung: Süd, 35 Grad geneigt Wärmeträger: Wasser-Glycol-Gemisch Plattenwärmetauscher: Danfoss Sondex 5 MW netzeinspeisung: Je nach Betriebsbe- dingungen über Vor- oder Rücklauf Prognose Jahresertrag: 2,28 GWh Gemessene Jahreserträge: 2,35 GWh (1. Betriebsjahr) 3,44 GWh (2. Betriebsjahr Jan.-Okt.) spezifische Jahreserträge: 410 kWh/kWp (Prognose) 423 kWh/kWp 1. Betriebsjahr 620 kWh/kWp 2. Betriebsjahr (bis Okt) techniSche Daten Infoblatt Nr. 13 ¬ deshalb wurde ein Pufferspeicher mit 150 Kubikmetern Fassungsvermögen gebaut. „Größer ging es nicht“, sagt Zimmermann. Will heißen: Bei einem Volumen von 150 Kubikmetern setzen die Transportmöglichkeiten die Grenze für einen vormontierten Tank. Hät- ten die Planer und Planerinnen mehr Speichervolumen gewollt, so hätte man zwei Speicher benötigt. Oder man hätte den Behälter vor Ort zusammen- schweißen müssen, wie es bei größe- ren Fernwärmespeichern durchaus üblich ist. Mit Hilfe des Solarspeichers kön- nen die Dispatcher in der Leitwarte die solare Energieernte des Tages zum Verbrauch am Abend verschie- ben (Grafik Seite 2). Zum anderen puf- fert der Speicher die Schwankungen des Solarangebots ab und sorgt dafür, dass der Wechsel von Sonnenschein und Wolken mit den daraus folgenden Lastschwankungen das Netz und die Flexibilität der anderen Erzeuger nicht überfordert. Insbesondere am Morgen, wenn die Solarthermieanlage bei noch schwacher Einstrahlung anfährt, hilft der Speicher, einen unerwünschten Taktbetrieb der BHKW zu vermeiden. soLarthermie erste GeiGe Im Konzert der verschiedenen Erzeu- gungseinheiten spielt die Solarther- mieanlage nun gewissermaßen die erste Geige. Obwohl sie nur etwa 5 Prozent des Jahresenergiebedarfs des Netzes beiträgt, haben sich die ande- ren Elemente des „Orchesters“ an ihr zu orientieren. Neben der Solarthermie konzertieren fünf Blockheizkraftwerke mit jeweils 2 MW thermischer Leistung; eines davon ist ein Biomethan-BHKW. 632 Großflächen-Flachkollektoren bilden die Wärmequelle der Solarthermieanlage. Die Montagesysteme sind größtenteils in den Boden gerammt. Eine Flächenversiegelung findet somit quasi nicht statt Kollektoren in Reih und Glied Weil die Solarthermieanlage zeitweise mehr Leistung bringt, als das Fernwär- menetz insgesamt benötigt, aber auch um Leistungsschwankungen der sola- ren Erzeugung auszugleichen, ist auf der Sekundärseite des Solarwärmetau- schers ein 150 m3 großer Pufferspeicher zwischengeschaltet. Er dient auch dazu, die Energie der Sonne vom Tag in den Abend hinein zu verschieben. Die Leit- warte achtet darauf, dass dieser Spei- cher stets zum kommenden Morgen wie- der leer ist. In den meisten Betriebsmodi spielt er ein Rolle. Der Solar-Pufferspeicher spielt eine zentrale Rolle www.solare-wärmenetze.deFür die Solarthermieanlage haben die Stadtwerke Bern- burg zusammen mit dem pla- nenden Ingenieurbüro und dem Anlagenhersteller einen Kata- log verschiedener Betriebs- modi entwickelt. Eine Auswahl: Vorwärmen des Solarsystems Die erste Zeit, nachdem die Startbe- dingungen erreicht sind, verstreicht mit dem Vorwärmen des Systems. Das Medium wird auf der Primärseite umge- wälzt. Nach einer bestimmten Zeit, je nach Sonneneinstrahlung, ist der Primärkreislauf auf eine Temperatur erwärmt, die am Eingang zur Primärseite des Tauschers z.B. 79 °C beträgt (Soll- wert veränderbar). Die Betriebsbedin- gungen für die Sekundärseite sind jetzt erfüllt und die Anlage startet dann im Modus Rücklauftemperaturanhebung. Rücklauftemperaturanhebung Die Solarstation heizt die Rücklauftem- peratur des Netzes auf. Wenn die Son- neneinstrahlung gering ist, die Tempe- ratur jedoch beispielsweise über 79 °C liegt, wird die Rücklauftemperatur vor den BHKWs mit der Sonnenwärme auf maximal 70 °C erhöht. Dieser Betriebs- modus ist nur verfügbar, wenn der Wär- meverbrauch der Stadt höher ist als die aus der Sonneneinstrahlung berechnete Sonnenenergie. Das System schaltet automatisch auf die Funktion „Vorwär- men für Hochtemperatur-Betrieb (HT)“ um, wenn die Rücklauftemperatur über 70 ° C steigt oder wenn die Solarleis- tung höher ist als die Leistung des Fern- wärme-Rücklaufs. Dabei sind die Soll- Temperaturwerte veränderbar. Vorwärmen zum HT-Betrieb Um dem Speicher die geforderte Soll- vorlauftemperatur des Fernwärme- werks zuzuführen, wird die Solarstation vor dem Laden des Speichers im Hoch- temperatur-Betrieb vorgewärmt. Wenn die Sonneneinstrahlung hoch genug ist, zirkuliert die Primärpumpe das Medium nur durch die Sonnenkollektoren bis die aktuelle Sollvorlauftemperatur, bei- spielsweise 88 ° C, erreicht ist. Hochtemperatur (HT) – solo Nachdem die Primärseite auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt wur- de, kann die Solarstation mit dem Laden des Speichers mit der Sollvorlauftempe- ratur des Fernwärmewerks beginnen. Die Entladungseinheit vom Speicher zum Netz ist dann nicht in Betrieb. Hochtemperatur – Parallel Ähnlich wie im vorherigen Modus liefert die Solarstation auf Sollvorlauftempera- tur des Heizwerks Energie an den Spei- cher. Gleichzeitig liefert die Speicher- Entladestation Wasser mit der gleichen Temperatur des Heizwerks ans Netz. Speicherentladung Wenn die Solarstation keine Wärme erzeugt, kann die Entladestation dem Netz Medium mit Sollvorlauftemperatur des Fernwärmewerks zuführen. Frostschutz Kollektorfeld Auf der Primärseite der Solarwärme- anlage zirkuliert eine Propylenglykol- Mischung. Die Mischung sorgt für eine Frostsicherung bis -14 °C. Dies ist ein Kompromiss zwischen Frosteigenschaf- ten und thermischen Eigenschaften. Ein zusätzliches Frostsicherungsprogramm startet bei noch tieferen Temperaturen. Die Frostsicherungsfunktion ist in zwei Betriebsarten möglich: a) Frostsicherung ohne Wärmezufuhr von der Sekundärseite: Dabei wird das Medium über ein Bypassventil am Wär- metauscher vorbei durch das Kollektor- feld gepumpt. Aufgrund der unterirdisch verlegten Rohre lässt sich so die Wärme des Erdreichs nutzen b) Frostsicherung mit Wärmezufuhr von der Sekundärseite: In der zweiten Stufe können bei Extremfrost geringe Energie- mengen aus der Sekundärseite über den Wärmetauscher ins Kollektorfeld und den Speicher geleitet werden. Nachtkühlung Falls in extremen Schönwetterperioden mehr Solarenergie geerntet wird als das Netz insgesamt benötigt, kann die Leit- warte nachts die Restwärme aus dem Solarspeicher über das Kollektorfeld an die Umgebung abgeben, um eine Über- hitzung am Folgetag zu vermeiden. Automatischer Siedeschutz Um zu hohe Temperaturen in den Solar- kollektoren und auf der Sekundärseite des Tauschers zu verhindern, gibt es auf Primär- und Sekundärseite eine Siede- sicherungsfunktion. Die Drehzahl der Pumpen wird bei drohender Überhit- zung zunächst bis zum Maximum hoch- gefahren. Kann die Solarwärmeanlage die Wärme immer noch nicht komplett abführen, unterbrechen ein Failsafe- Ventil und ein Siedethermostat bei 120° C die Zufuhr zur Solarwärme- und der Hy- draulikeinheit und das Kollektorfeld ent- leert sich in einen Glycol-Speichertank. BetrieBSmoDi Der Solarthermieanlage Hydraulikschema am Beispiel HT-Betrieb: So sieht es aus, wenn die Solarther- mieanlage im Hochtemperaturbetrieb Wärme an den Vorlauf des Fernwärmenet- zes liefert. (Grafik: Arcon-Sunmark) Infoblatt Nr. 13 ¬ Ferner sind drei Spitzenlast-Kessel mit jeweils 7,5 MW Teil des Heizkraft- werks. Die Kessel könnten neben Gas zur Not auch mit Heizöl gefeuert wer- den. Der Öltank fasst allerdings nur 180 Kubikmeter, was im Winter gerade ein- mal für 2 Tage reichen würde, schätzt Zimmermann. Die Dirigenten, alias Dispatcher, haben zwar ihre Notenblätter in Form der definierten Betriebsfahrweisen, aber sie interpretieren diese doch individuell anhand ihrer langjährigen Erfahrung. Zimmermann legt als Chef der Erzeugungssparte Wert darauf, dass das Fernwärmenetz in Bern- burg – gerade was Wetter und Strom- preis betrifft – nicht von Algorithmen gesteuert wird, sondern von mitden- kenden Menschen. JahrespLan übererfüLLt 2,28 Gigawattstunden (GWh) sollte die Solarthermieanlage laut Ertragsprog- nose des Herstellers pro Jahr bringen. Im ersten vollständigen Betriebsjahr 2021 hat die Anlage ihr Soll bereits leicht übertroffen und erreichte 2,35 GWh. Für das noch nicht abgeschlossene Jahr 2022 zeigt der Zähler aber bereits im Oktober 3,44 GWh. Der Rekordwert sei einerseits dem sehr sonnigen Som- mer zuzuschreiben, erläutert Zimmer- mann. Zum anderen sei dies allerdings auch der Erfolg einer neuen Regelstra- tegie: Habe man die Anlage früher das ganze Jahr auf einem Temperatursoll- wert von 95 Grad arbeiten lassen, so lasse man sie inzwischen während der kühleren neun Monate, in denen auch die fossilen Erzeuger in Betrieb sind, nur noch maximal 90 Grad produzieren. Die Solarenergie wird dem Vorlauf der Fernwärme im zentralen Heizhaus bei- gemischt. Durch die Absenkung um 5 Grad arbeite die Solarthermie sehr viel effizienter. 95 Grad muss die Anlage nun nur noch in den Sommermonaten liefern, wenn sie über weite Strecken der einzige Erzeuger im Netz ist. ZentraLe einspeisUnG Durch die Lage des Kollektorfeldes unmittelbar neben dem zentralen Heiz- werk kann die Leitzentrale die Solar- Während das Kollektor- feld intern unterirdisch ver rohrt ist, sind Vor- und Rücklauf zwischen dem Wärmetauscher dem Speicher oberirdisch ver- legt. Die Rohre sind nach dem Stand der Technik mit Mineralwolle gedämmt und außen mit Aluminium kaschiert. Die flexiblen, edelstahl- ummantelten, gebogenen Ver bindungs schläuche zwischen den Kollektoren sind seit Jahrzehnten ein leicht erkennbares Mar- kenzeichen des einstigen dänischen Marktführers Arcon-Sunmark. Falls sich in der Solar- thermieanlage im Stag- nationsfall Dampf bildet, wird die Wasser-Glykol- Mischung verdrängt. Die- ser Behälter würde die Flüssigkeit dann aufneh- men. Der Stagnationsfall ist aber in der Bernbur- ger Anlage bislang in zwei Betriebsjahren nie eingetreten. Die Pumpengruppe hinter dem Wärmetauscher bil- det eine kompakte Einheit. Alle Elemente der Wärme- übergabestation finden Platz in einem Gebäude, in dem früher die Verdichter- einheit für einen Gasspei- cher untergebracht war. Im Gegensatz zu den Fern- wärmepumpen ist die Solarkreispumpe nicht redundant vorhanden. Sollte sie mal ausfallen, wäre die Solaranlage bis zur Reparatur oder Beschaffung einer Ersatz- pumpe lahm gelegt. Aber es entstünde dadurch kein Versorgungsausfall im Bernburger Netz. www.solare-wärmenetze.deHeiko Zimmermann, Haupt- abteilungsleiter Energieer- zeugung und Fernwärme der Stadtwerke Bernburg hat das Solarthermieprojekt von Anfang an begleitet. Im Inter- view zieht er ein Fazit nach zwei Betriebsjahren. Wie beurteilen Sie die Entscheidung für diese Solarthermieanlagen nach zwei Jahren Betriebserfahrung? Wir beurteilen die damalige Entschei- dung im Nachhinein durchweg als sehr positiv - auch ohne dass wir große Vor- erfahrungen hatten. Die Zusammenar- beit mit der errichtenden Firma Arcon- Sunmark und dem Planungsbüro Enerko waren sehr hilfestellend. Wir hatten umfassende optimale technische Erläu- terungen, die dazu geführt haben, dass wir die Anlage so betreiben können, wie es von Anfang an gedacht war. Hatten Sie in den zwei Jahren Ausfall- zeiten? Die Anlage hat zu 100 Prozent funktio- niert; sie ist nie ausgefallen. Denn die Abstimmung der technischen Eigen- schaften ist optimal gelaufen. Mit dem nachgeschalteten Fernwärmenetz haben wir stets eine Abnahme für die Wärme, Auch dank der Speicher können wir die Anlage stets so betreiben, dass wir keine Ausfallzeiten haben. Die Son- nenbedingungen in Bernburg sind gut. Sie sorgen dafür, dass wir gute Erträge haben und damit fossile Energien erset- zen können. Was leistet die Anlage an einem sonni- gen Tag wie heute? An einem so schönen Sommertag kön- nen wir mit einem Gesamtertrag von 30.000 Kilowattstunden rechnen. Das ist etwa 75 Prozent der sommerlichen Fern- wärmeabnahme des nachgelagerten Netzes. Wir haben auch in Sommer noch eine relativ hohe Abnahme durch einige Altenheime und ein Krankenhaus. In den Sonnenstunden deckt die Solaranlage den Bedarf dann komplett. Die Lücke, um das Netz 24 Stunden in Betrieb zu halten, übernehmen unsere BHKW. Welchen Deckungsanteil bringt die Solarthermie anteilig übers Jahr? Wir haben drei Fernwärmenetze in Bernburg. Im großen Netz, in das die Solarthermieanlage einspeist, erreicht sie einen solaren Deckungsanteil von etwa 5 Prozent – etwa 2,4 Millionen Kilowattstunden. Wie gehen Ihre Kollegen mit einer Anlage um, die je nach Wetterlage mal Energie liefert und mal nicht? Zunächst haben wir einige Aufklärungs - arbeit leisten müssen mit den Kollegen in der Leitstelle, um in den Alltag der Bedienung zu kommen. Es hat natürlich eine Weile gebraucht, bis die Kollegen im Tagesgeschäft eine 100-prozentige Sicherheit mit der Anlage entwickelt haben. Aber das ging doch ziemlich schnell. Die Kollegen haben ja mit Fern- wärme über 20 Jahre Erfahrung und sie haben sich der Herausforderung gestellt. Deshalb konnten sie schnell mit den neuen Gegebenheiten umgehen. Wie ist der Energiemix übers Jahr? Wir haben etwa 75 Prozent BHKW- Anteil. In den Wintermonaten, wenn wir eine höhere Vorlauftemperatur und mehr Leistung brauchen, kommen 20 Prozent über Spitzenlastkessel hinzu. Und 5 Prozent übernimmt die Solarther- mieanlage - vor allem im Sommer. Was ist das Interesse der Stadtwerke? Unser Anspruch war schon immer Fern- wärmenetze so effizient und ökologisch wie möglich zu betreiben. Damit war die Solarthermieanlage für uns ein wich- tiger Meilenstein, den wir frühzeitig erreichen wollten, ohne damals viele Erfahrungen mit anderen Stadtwerken teilen zu können. Wir sind mehr oder weniger durch die Aufklärungsarbeit der dänischen Herstellerfirma zu dem Thema gekommen. Wir wussten durch eine Tochterfirma unserer Stadtwerke, die Photovoltaikanlagen betreibt, dass Bernburg einen sehr guten Standort für die Sonnenenergienutzung hat. Des- halb war die Grundsatzentscheidung für diese Solarthermieanlage sehr schnell getroffen. 2018 haben wir uns erstmalig damit befasst, 2019 konnten wir mit dem Bau beginnen und Mitte 2020 haben wir die Anlage in Betrieb genommen. Sie lie- fert genau das, was uns im Vorfeld ver- sprochen wurde. Was hören Sie von Ihren Kunden zu dem Thema? Die Kunden haben es sehr positiv auf- genommen. Gerade im Neukundenbe- reich ist es wichtig, dass die Fernwärme einen Beitrag dazu leistet, die Auflagen des Gebäudeenergiegesetzes zu erfül- len. Darum ist es für uns wichtig, in die Erneuerbaren Energien zu gehen, was wir hier mit einer großen Freiflächen- solarthermieanlage im ersten Schritt gemacht haben. Damit ist für uns der Weg offen, die Fernwärme noch ökolo- gischer und wirtschaftlicher zu machen und damit die Kunden in der Fernwärme zu halten. • Das Interview mit Heiko Zimmermann können Sie hier auch als Video schauen. interview: heiko zimmermann Infoblatt Nr. 13 ¬ impressUm Das Infoblatt Solare Wärmenetze ist eine Initiative im Rahmen vom Projekt SolnetPlus – Solare Wärmenetze als eine Lösung für den kommunalen Klimaschutz. Mehr unter: www.solare-wärmenetze.de Herausgeber: Solites Steinbeis Innovation gGmbh Text und Fotos: Guido Bröer, Solarthemen Veröffentlichung: Oktober 2022 | ISSN (Print) 2750-753X | ISSN (Online) 2750-7548 Die Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt beim Autor und der Herausgeberin. Der Inhalt gibt nicht unbedingt die Meinung der Fördermittelgeber wieder. Weder die Fördermittelgeber noch Autor und Herausgeberin übernehmen Verantwor- tung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. ¬ unterstützt durch die Industrieinitiative Solare Wärmenetze der Solarthermieanbieter (IniSW) partner energie über den Solarspeicher direkt in den zentralen Verteiler einspeisen, an den auch die weiteren vier jeweils 100 m3 großen Pufferspeicher für die KWK-Anlagen angeschlossen sind. Das eröffnet der Leitzentrale viele Möglichkeiten. Im Winter, wenn die Sonneneinstrahlung geringer ist, kann die Solarwärme auch in den Rück- lauf der BHKW fließen. Damit können die Kollektoren auch in der dunkleren Jahreszeit noch effizient arbeiten und einen signifikanten Beitrag zur Wärme- versorgung leisten. Rücklaufeinspei- sung ist eine der Betriebsweisen, wel- che die Anlage aber auch im Sommer jeden Morgen durchläuft, bevor ihre Energieerzeugung für den Hochtempe- raturbetrieb ausreicht. Unsicherheit war Gestern Bevor sie sich Gedanken über solche Feinjustierungen im System machen konnten, mussten die Expert:innen der Stadtwerke Bernburg zunächst für sich selbst einige grundlegende Fragen zur neuen Technologie klären, das gibt Heiko Zimmermann offen zu: „Es waren vor allem die technischen Aspekte, bei denen wir eine gewisse Unsicherheit spürten. Vor allem die Frage, ob die Anlage die erforderlichen Temperatur- niveaus wirklich konstant liefern kann, hat uns beschäftigt.“ Nach zwei Jahren Betriebserfah- rung hat er längst einen grünen Haken an das Thema gemacht. Jetzt geht es für den Hauptabteilungsleiter der Bernburger Fernwärme schon um die nächsten Investitionsvorhaben. primärenerGiefaktor Aktuell können die Stadtwerke Bern- burg dank ihres hohen KWK-Anteils, eines Biomethan-BHKWs und der Solarthermieanlage Fernwärme mit einem Primärenergiefaktor von 0,27 an ihre Kunden liefern. Der Regene- rativanteil beträgt dabei 26 Prozent. Für Heiko Zimmermann ist das Ende der Fahnenstange damit noch nicht erreicht. Im Gegenteil nennt er die Solarthermieanlage einen „ersten Schritt“. Den jedenfalls würde er jeder- zeit wieder so gehen. Wo früher Kohle lagerte, haben die Stadtwerke Bernburg jetzt eine Blüh- wiese zwischen den Kollektoren einge- sät. Das Gras wird nur zweimal im Jahr gemäht, um der Natur eine möglichst ungestörte Entfaltung zu ermöglichen. Natur zwischen den Kollektoren
Auszug aus: Energiekommune 7/22
7/22 Für erneuerbare Energien in Städten und Gemeinden bringt das geänderte Energierecht etliche neuerungen. nEuEr wind Für KoMMunEn Auch in kritischer lage setzen Stadtwerke neue Akzente. FErnwärME Vorreiterkommunen machen mit ideen elektrisch mobil. E-Mobilität www.energiekommune.de Foto: Guido Bröer -Auszug 10 Wärmenetze Größte Solarthermie-dachanlage deutschlands beheizt dettenhausen InDettenhausen hat Anfang Juli die größte SolarthermieanlageDeutschlands den Betrieb aufgenommen.Die Anlage auf einer neuen Lagerhalle des Schokoladenherstellers Ritter Sport soll etwa 20 Prozent des Wärmebedarfs im Dettenhausener Fernwärmenetz abdecken. Die Solaranlage mit einer Bruttokollektorfläche von 2315 Quadratmetern gehört Ritter. Das Wärmenetz betreiben die Stadtwerke Tübingen. Für die Solarwärme fanden die Partner ein interessantes Verrechnungsmodell: Im Sommer liefert der Schokobetrieb Wärme ins Netz, die in der kalten Jahreszeit entsprechend an das Schokounternehmen zurückfließt. Zur neuen Heizzentrale auf dem Ritter-Gelände gehört neben der Solarthermieanlage mit 1400 kW Spitzenlast auch ein Gas-Blockheizkraftwerk (BHKW) mit 1300 kW thermisch und knapp 1000 kW elektrisch, ein Gas-Reservekessel mit 3 MW und eine Wärmepumpe. Die verschiedenen Wärmequellen werden über zwei Pufferspeicher mit zusammen 200 Kubikmetern Volumen moderiert. Interessant ist dabei das geplante Zusammenspiel der einzelnen Module. Während die Solarthermieanlage in den Sommermonaten in der Lage sein dürfte den Wärmebedarf fast allein zu decken, trägt das BHKW die Hauptlast im Winter. Es liefert voraussichtlich insgesamt 62 Prozent derJahreswärmemenge und produziert dabei jährlich 3,5 Millionen Kilowattstunden Strom. Unterstützt wird das BHKW von einer Wärmepumpe, die als Effizienzbooster eingesetzt wird. Sie ist von den Planer:innen so dimensioniert worden, dass sie möglichst die gesamte Abwärme, also die Raumluft des BHKW-Aufstellraumssowie die Restenergie aus dem Abgasweg des BHKWs nutzen kann. Sie trägt damit 13 Prozent zum Jahreswärmebedarf bei. Der Gaskessel mit 3 MW Leistung soll hingegen allenfalls während extremer Kälteperioden auf einige Betriebsstunden kommen und steht ansonsten als Reserve bereit. Interessant ist auch die Rolle der beiden großen Wassertanks, die die ortsansässige Firma BTD Behälter- und Speichertechnik Dettenhausen geliefert hat. Sie dienen dem System als Multifunktionsspeicher. Einerseits wird in diese Wärmesilos tagsüber die Solarernte eingefahren, um damit die dunkle Tageszeit oder auch einzelne trübe Tage zu überbrücken. Andererseits entkoppeln die Speicher aber auch das BHKW vom aktuellen Wärmebedarf im Netz. So kann der Gasmotor insbesondere zu Tageszeiten laufen, wenn der Strompreis an der Börse besonders hoch ist. Mit dieser Gesamtkonstellation kommt die Dettenhausener Fernwärme voraussichtlich auf einen Primärenergiefaktor von 0,28. Und der soll künftig noch besser werden. 70 Prozent Regenerativanteil in der Wärmeversorgung sind das erklärte Etappenziel. Zu diesem Zweck suchen die Tübinger Stadtwerke aktuell nach einem geeigneten Standort für weitere regenerative Erzeugungsanlagen. In Frage käme zum Beispiel eine Holzhackschnitzelheizung. Denn Holz ist in der waldreichen Gegend vor Ort verfügbar. Als die Stadtwerke Tübingen, die in Dettenhausen auch die Konzession für das Strom- und Gasnetz halten, vor drei Jahren die dortige Fernwärmeversorgung für 50 Hausanschlüsse und einige Industrieabnehmer von einer insolventen Bürgerenergiegenossenschaft übernahmen, begannen sie gleich größer zu denken. Nun ist die erste Erweiterungstrasse fast fertig. Mit der können ein Altenzentrum und Teile einer Wohnsiedlung angeschlossen werden. Weitere Bauabschnitte sind im Prüfstadium. Potenzial ist in der 5500-Einwohner-Gemeinde Dettenhausen noch reichlich vorhanden. Guido Bröer baden-württemberg verlängert Förderung für effiziente wärmenetze Das Land Baden-Württemberg hat das Förderprogramm für energieeffiziente Wärmenetze um ein Jahr bis 2023 verlängert. Bisher kamen mehr als 60 Projekte in denGenuss der öffentlichen Mittel. Das teilte das Umweltministerium des Landes mit. „Weit mehr als 60 geförderte Wärmenetze mit über 156 Kilometern Leitungslänge und 2.800 Hausanschlüssen sowie jährlichen CO2-Einsparungen von fast 33.000 Tonnen“schreibtsich Energieministerin Thekla Walker als Erfolg zu. Deshalb sei die Entscheidung, dieses Programm zu verlängern und bis Ende Juni 2023 fortzuführen, nur logisch und folgerichtig. Potenzial zur Einsparung fossiler Energie sieht die Task Force Erneuerbare Energien der Landesregierung im Wärmesektor. Er macht mit rund 50 Prozent den größten Anteil am Endenergieverbrauch aus. Den Aus- und Neubau von Wärmenetzen unterstützt das Umweltministerium für Landkreise und Kommunen, aber auch für Unternehmen, Zweckverbände oder Einrichtungen des öffentlichen Rechts. Gefördert wird in Form eines Zuschusses von bis zu 20 Prozent der förderfähigen Investitionskosten, maximal 200.000 Euro. Über zusätzliche Boni lässt sich der Betrag auf bis zu 400.000 Euro je Vorhaben erhöhen. Die neue Verwaltungsvorschrift zum verlängerten Förderprogramm ist auf der Internetseite des Umweltministeriums zu finden. Nächster Stichtag für die Bewerbung ist der 15. August 2022. Weitere Bewerbungsrunden sollen voraussichtlich im Winter 2022 und Frühjahr 2023 folgen. AWi https://um.baden-wuerttemberg.de Deutschlands größte Solarthermie-Dachanlage auf einer Lagerhalle des Schokoladenherstellers Ritter versorgt jetzt Teile der schwäbischen Gemeinde Dettenhausen mit Fernwärme. Energiekommune 7/2022 Foto: swt/Marquardt Habeck vernimmt „Positive Signale“ zur bEw aus brüssel Bundeswirtschaftsminister RobertHabeck hat sich seiner Reise nach Brüssel Ende Mai zuversichtlich gezeigt, dass die seit Jahren angekündigte Bundesförderung effiziente Wärmenetze (BEW) nun bald in Kraft treten könne. Habecks Ministerium verkündete in einer Pressemitteilung, die EU-Kommission habe in dem schwebenden Beihilfeverfahren nun „eine vorläufige positive Bewertung abgegeben“. Habeck sagte:„Ich begrüße die vorläufige positive Bewertung sehr. Das Programm ist für uns ein wichtiger Schritt, um die Klimaziele im Wärmesektor zu erreichen.“ Mit der BEW sollen nach den bereits vor mehr als einem Jahr von der alten Bundesregierung gegenüber der Branche kommunizierten Plänen neben 40-prozentigen Investitionskostenhilfen erstmals auch Betriebskosten von Solarthermieanlagen und Großwärmepumpen bezuschussen. Quellen im Wirtschaftsministerium rechnen nach dem Zwischenbescheid aus Brüssel nun mit einem Inkrafttreten der Richtlinie binnen weniger Wochen – dies allerdings nicht zum ersten Mal. In der Fernwärmebranche ist derweil in Erwartung des Förderprogramms ein enormer Investitionsstau entstanden. Der Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE) fordert deshalb, die verfügbaren Haushaltmittel für das Programm im kommenden Bundeshaushalt massiv aufzustocken. Und angesichts der Probleme, mit denen sich die Fernwärmebetreiber durch die kriegsbedingte Gaskrise konfrontiert sehen, fordert BEE-Präsidentin Simone Peter:„Sobald die Förderrichtlinie da ist, muss man sie auch schon wieder nachbessern.“Insbesondere gelte es, die Betriebskostenförderung für Geothermie zu erhöhen und die Betriebsstundenbegrenzung für Biomasse-Anlagen zu begrenzen, damit alle Potenziale genutzt werden könnten. gb dlr: mechanische wärme aus wind In einem Pilotprojekt erzeugt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt(DLR) mit einer Windkraftanlage auf mechanischem Wege direkt Wärme, dasVerfahren könnte auch für Fernwärmesysteme in Dörfern eine Option sein. Wer aus Windenergie Wärme erzeugen will, geht zwar heute in der Regel den Umweg über die Stromerzeugung (Power to Heat). Tatsächlich ist der Weg der direkten Umwandlung der Bewegungsenergie in Wärme jedoch viel effizienter. Das DLR beweist dies bereits an einem Prototypen. Er steht in Celle auf dem Gelände der PSW-Energiesysteme GmbH, eines etablierten Herstellers von Kleinwindkraftanlagen. Das DLR-Team um Projektleiter Malte Neumeier hat den elektrischen Generator ausgebaut und die Anlage für den neuen Einsatzzweck modifiziert. Auf mechanischem Wege gelangt die Energie in einen Container, der neben der Anlage steht. Die Hauptkomponente dort ist eine spezielle Bremse – ein hydrodynamischer Retarder. Anwendungen sieht dasDLRTeam, wo Wärme bis 300 Grad Celsius benötigt wird, also beispielsweise in Fernwärme-Netzen oder der Industrie. gb Wärmenetze Foto: Guido Bröer Investitionsstau im Fernwärmemarkt. Neue Fernwärmerohre wollen in die Erde, doch die Branche wartet auf die Politik. Vakuumflachkollektoren für Fernwärme in Sondershausen Der dänische Projektentwickler Aalborg CSP bautfür das Fernwärmenetz der Stadtwerke Sondershausen eine Solarthermie-Großanlage. Erstmals in einer solchen Anlage in Deutschland sollen dabei hocheffiziente vakuumisolierte Flachkollektoren zum Einsatz kommen. Der Kollektortyp des in Genf ansässigen Unternehmens TVP Solar, der in einer Fabrik bei Neapel produziert wird, soll die jeweiligen Vorteile von Flach- und Vakkumröhrenkollektoren vereinen. Bereits vor zehn Jahren wurde er mit dem Innovationspreis der Messe Intersolar ausgezeichnet, konnte sich allerdings auf dem deutschen Markt bislang nicht durchsetzen. Laut Solar-Keymark-Datenblatt erreicht dieser Kollektor einen rechnerischen Energieertrag von 683 Kilowattstunden pro Quadratmeter Bruttofläche und Jahr (kWh/m2*a) am Standort Würzburg bei einer Systemtemperatur von 75 Grad Celsius. Der TVP-Kollektor würde damit für typische Anwendungen in Fernwärmenetzen sogar die Flächeneffizienz der aktuell besten Röhrenkollektoren übertreffen. Für den Praxiseinsatz in Sondershausen erwarten die Stadtwerke einen Ertrag von immerhin mehr als 500 kWh/m2*a. In Zusammenarbeit mit TVP Solar hat auch der dänische Projektentwickler Aalborg CSP mit Sondershausen seinen ersten größeren Geschäftsabschlussin Deutschland erreicht. Das Unternehmen hat in Dänemark bereits mehrere solarthermische Großanlagen realisiert, teils mit klassischen Flachkollektoren ohne Vakuum von Greenonetec, teils mit hauseigenen konzentrierenden Rinnenkollektoren. Für die Stadtwerke Sondershausen ist die Solarthermieanlage ein wesentlicher Schritt bei der Umstellung auf erneuerbare Energie. Dazu will Aalborg CSP bis zum Frühjahr 2023 genau 3105 Vakuumflachkollektoren mit einer Kollektorfläche von 6086 Quadratmetern installieren. Die Dänen liefern auch die Wärmeübergabestation sowie einen 1000 Kubikmeter großen Wärmespeicher. Letzterer soll im Winter auch genutzt werden, um ein neues Fernwärme-Blockheizkraftwerk vom Wärmebedarf im Netz zu entkoppeln und im Tagesverlauf strommarktoptimiert einzusetzen. gb Größter wärmespeicher deutschlands In Berlin entsteht nachAngaben von Vattenfall der größte WärmespeicherDeutschlands. Erragt 45 Meterin dieHöhe und soll in das Fernwärme-Netz eingebunden werden. Im April 2023 soll der Wärmespeicher für das Berliner Fernwärme-Netz in den kommerziellen Betrieb gehen. Er ist 45 Meter hoch, hat einen Durchmesser von 43 Metern und fasst 56.000 Kubikmeter Wasser. Allein das Füllen des Speichers werde bis zu zwei Monate dauern, so Vattenfall. Neben dem Kohleheizkraftwerk Reuter West befindetsich seit 2019 auch eine Power-to-Heat-Anlage mit einer installierten Leistung von 120 MW.Deren Wärme aus nicht anderweitig nutzbarem Wind- und Solarstrom will Vattenfall künftig in dem riesigen Wassertank speichern. gb Verbände fordern bessere bedingungen für tiefe Geothermie In einem gemeinsamen Positionspapier drängen die Branchenverbände AGFW, BEE, VKU und der Bundesverband Geothermie gemeinsam darauf, die TiefeGeothermie stärker zu forcieren. Der im Koalitionsvertrag vereinbarte Anteil von 50 Prozent erneuerbarer Wärme bis 2030 mache es nötig, massiv erneuerbare und klimaneutrale Wärmequellen zu erschließen. In Deutschland sind aktuell 42 Anlagen für Tiefe Geothermie in Betrieb, die ca. 1,3 TWh Wärme pro Jahr liefern. gb Wärmenetze Solche Vakuumflachkollektoren wie in dieser Anlage in Genf sollen künftig für Sondershausen Fernwärme erzeugen. +43 7269 / 76600 ofǛce@gasokol.at www.gasokol.at NAHWÄRME AUS 150 MILLIONEN KILOMETERN ENTFERNUNG Solarertrag: 920 MWh/Jahr Bruttokollektorǜäche: 1.590 m2 Nahwärme St. Ruprecht, Steiermark SOLARPREIS Österreichischer 2021 Foto: TVP Solar
Wärmenetze in kleinen Kommunen
14 eit Wochen schon stapeln sich auf einer Wiese am Ortsrand von Breiten holz Fernwärmerohre. Jetzt haben die Bagger damit begon - nen, die Straßen des 750-Einwohner- Dorfes aufzureißen, das malerisch am Rande des Naturparks Schönbuch liegt. Holz ist hier reichlich vorhanden, mit dem künftig die drei Kessel in der neuen Heizzentrale des Ortes gefüttert werden sollen. Sie ersetzen weit über 100 Einzelhei zungen in den Gebäuden. Zu drei Vierteln sind das alte Ölkessel, denn ein Gasnetz gibt es in Breitenholz nicht. Vom „Öldorf“ zum „Bioenergiedorf“ – das wäre an sich schon eine spannende Geschichte. In der Fachwelt wird Breitenholz aber wohl eher als „Solar dorf“ von sich reden machen. Denn das mehr als 2000 Quadratmeter große Solarkollektorfeld soll den Wärmebedarf des Ortes übers Jahr zu 37 Prozent decken. Das ist ein rund doppelt so hoher Solaranteil wie in dem guten Dutzend anderen Solar-Bioenergiedörfern, die deutschlandweit schon in Betrieb sind. Für Günther Gamerdinger, Genossenschaftsvorstand der Tübinger Energiegenossenschaft, die das Wärmenetz in Breitenholz initiiert hat und die als Komplementärin an der örtlichen Bürgerenergie- Gesellschaft beteiligt ist, ist der hohe Solaranteil ein logischer Schritt: „Auch mit dem Holz verbrennt man wertvolle Ressourcen. Deshalb ha - ben wir gesagt, wir möchten die Kraft der Sonne nutzen, um die Ressource Holz ein Stück weit zu entlasten.“ Speicher macht den Unterschied Die technische Möglichkeit für den hohen Solaranteil schafft ein zehn Meter hoher Speicher. Dank ihm steht die geerntete Solarenergie auch an weniger sonnigen Tagen zur Verfügung. In bisherigen Solar-Bioenergiedörfern mit vergleichsweise kleineren Kollektorfeldern und Speichern trump fen die Solaranlagen vor allem im Sommer auf, wenn sie den niedrigeren Wärmebedarf im Netz komplett decken. Hingegen soll das Zusammenspiel von Kollekto ren und Speicher in Breitenholz auch in den kühleren Übergangsjahreszeiten und sogar an sonnigen Wintertagen nennenswerte Beiträ ge leisten. Ihr Netz werden die Breitenholzer Bürger:innen selbst betrei ben. Mit Kommanditanteilen von jeweils mindestens 1000 Euro haben sie sich an der eigens gegründeten örtlichen Betreibergesellschaft beteiligt. Das finan zielle und techni sche Know-how organisiert dabei die Genossenschaft Bürger-Ener - gie Tübingen, die als Komplementärin der Bioenergie Breitenholz eG & Co. KG im Boot ist. Die Tübinger Genossen haben seit vielen Jahren Erfahrung mit Photovoltaikanlagen. In Breitenholz wagen sie sich erstmals an ein Wärmeprojekt. Und wenn man sich umschaut im Ländle, dann gibt es immer mehr solcher gemeinschaftlichen und kommunalen Initiativen im Wärmebereich. In der Region Neckar-Alb ist Breitenholz eines von mehreren Vorzeigeprojekten, mit denen der Regionalverband Neckar- Alb und die drei jeweils kreisweit organisierten Klimaschutzagenturen für die Idee ländlicher Wärmenetze werben. Unterstützt durch EU-Geld versuchen sie im Projekt ENTRAIN mit solchen guten Beispielen auch andere Kommunen von den Vorzüge gemeinschaftli - Energiekommune 10/2021 Beim Thema „Kommunale Wärmeplanung“ ist Baden-Württemberg Vorreiter. Für Städte mit mehr als 20.000 Einwohnern ist die Erstellung eines Wärmeplans dort Pflicht. Für kleine Kommunen wird Wärmeplanung seit dem 1. Oktober gefördert. Einige Kommu nen in der Region Neckar-Alb wollten darauf nicht warten. Sie realisieren bereits Wärmenetze mit erneuerbaren Energien in unterschiedlichen Modellen. Foto: Guido Bröer Wärmenetze in kleinen Kommunen S cher Wärmeversorgung mit erneuerbaren Energien zu überzeugen. Das wichtigste Argument ist dabei neben dem Klimaschutz eine hohe regionale Wertschöpfung anstelle der bisherigen Energieimporte. Obendrein werden die Energiepreise durch heimische Erneuerbare absehbar stabiler bleiben, was Sicherheit gibt und somit auch eine soziale Komponente hat. Und noch einen anderen sozialen Aspekt sieht Franziska Kenntner, die Bürgermeisterin von Mehrstetten, wenn sie an das kurz vor dem Baube - ginn stehende Wärmenetz der Kommune denkt: „Ich glaube, dass es den Zusammenhalt fördert. Mein Nachbar hat die gleiche Wärme, und der, der eine Straße weiter wohnt, hat sie auch. Das hilft, den Zusamenhalt zu stärken.“ Zumal auch in Mehrstetten, mit 1450 Einwohnern hoch auf der schwäbischen Alb gelegen, die Antreiberin der örtlichen Wärmewende eine Genossenschaft ist – die Energie für Bürger Mehrstetten eG. Die hat sich eigens für Planung, Bau und Betrieb des Netzes im Ort gebildet. Genossenschaftsvorstand Rolf Schiller ist begeistert von der Idee des gemeinsamen Wirtschaftens: „Das hat ja auch was urdemokratisches, wie man es in modernen Gesellschaften, die so komplex sind wie unsere, kaum noch findet.“ Seit drei Jahren engagieren sich die Mehrstetter:innen für ihr Wärmenetz. Ausgehend zunächst von einem Quartierskonzept zur Versorgung von städtischen Gebäuden wie Schule, Rathaus und Kindergarten ist die Idee gewach - sen. Nach drei Jahren intensiver Diskussionen, des Planens und der Überzeugungsarbeit werden viele Hausbesit - zer:innen in Mehrstetten vielleicht schon im kommenden Jahr die Möglichkeit zum Anschluss an eine CO2- neutrale Wärmeversorgung mit Holz haben, um die sich die meisten viel weniger kümmern müssen als um ihre heutige Solo-Heizung, obwohl ihnen alles gemeinsam gehört. Lokale Wertschöpfung Im 20 Kilometer entfernten Pfron - stetten verfolgt Bürgermeister Reinhold Teufel einen etwas anderen Ansatz, Dort liegen sogar schon bislang ungenutzte Wärmelei tungen zwischen drei kommunalen Gebäuden, dem Kindergarten, der Schule und einer Veranstaltungshalle. Die Rohre hat der Gemeinderat bei passender Gelegenheit vor einigen Jahren vorsorglich mit verlegen lassen, um diese Liegenschaften eines Tages zentral zu versorgen, wenn die bereits betagten Einzelheizungen zum Austausch anstünden. Inzwischen allerdings ist die Idee weiter gewachsen. Die Gemeinde selbst will auch ihren Bürger:innen eine Fernwärmeversor - gung anbieten. Darin unterscheidet sich das Pfronstetter Modell von Breitenholz und Mehrstetten. Während dort Bürgerenergiegesellschaften die Projekte organisieren, will die Gemein - de Pfronstetten selbst investieren. Für Teufel liegt das nicht nur deshalb auf der Hand, weil seine Gemeinde über ausreichend Eigenkapital verfügt, das aktuell keine Zinsen bringt. Er möchte auch die Entscheidungs ho heit in kommunaler Hand halten: „Wir wollen Eigentümer des Netzes sein, um so auch bei der Preisgestaltung später im Interesse der Kunden ein Wort mitsprechen zu können.“ Die CO2-neutrale Energie sollen in Pfronstetten die heimischen Wälder und die Solarthermie liefern. Die Gemeinde besitzt selbst Wald und möchte ihr Holz vor Ort nutzen. „Viel wichtiger sind aber hier in der Region die privaten Waldbesitzer“, sagt Teufel. „Sie bekommen die Möglichkeit ihr Holz an den Betreiber des Heizwerkes zu verkaufen und so die regionale Wertschöpfung daraus zu generieren.“ Private Initiative Wie gut dies funktioniert, lässt sich be - reits in Rosenfeld im Zollernalbkreis zwischen Schwarzwald und schwäbischer Alb erkunden. Dort betreibt der Forstunternehmer und Holzhändler Günter Rauch seit 10 Jahren ein Heiz - werk samt Wärmenetz. Ausgehend auch hier von ersten kommunalen Gebäuden hat er sein Netz inzwischen in mehreren Stufen ausgebaut. Heute versorgt Günter Rauch mit seiner Naturenergie Kleiner Heuberg GmbH & Co. KG 27 Gebäude verschiedener Größe. W Ä R M E N E T Z E Heute schon an morgen denken: Mit einem Nahwärmenetz die kommunale Energiewende gestalten! EN ENE ENER ENERP ENERPI ENERPIP ENERPIPE u un unt unte unter unters unterst unterstü unterstüt unterstütz unterstützt S Si Sie a al als S Sy Sys Syst Syste System Systema Systeman Systemanb Systemanbi Systemanbie Systemanbiet Systemanbiete Systemanbieter b be bei d de der K Ko Kon Konz Konze Konzep Konzept Konzepti Konzeptio Konzeption ei ein eine eines N Na Nah Nah- o od ode oder F Fe Fer Fern Fernw Fernwä Fernwär Fernwärm Fernwärme Fernwärmen Fernwärmene Fernwärmenet Fernwärmenetz Fernwärmenetze Fernwärmenetzes Fernwärmenetzes. A Au Auß Auße Außer Außerd Außerde Außerdem s st ste stel stell stelle stellen w wi wir a al all alle Ko Kom Komp Kompo Kompon Kompone Komponen Komponent Komponente Komponenten f fü für d di die W Wä Wär Wärm Wärme Wärmev Wärmeve Wärmever Wärmevers Wärmeverso Wärmeversor Wärmeversorg Wärmeversorgu Wärmeversorgun Wärmeversorgung b be ber bere berei bereit bereit: Ro Roh Rohr Rohr- u un und V Ve Ver Verb Verbi Verbin Verbind Verbindu Verbindun Verbindung Verbindungs Verbindungst Verbindungste Verbindungstec Verbindungstech Verbindungstechn Verbindungstechni Verbindungstechnik Verbindungstechnik, Ü Üb Übe Über Überg Überga Übergab Übergabe Übergabet Übergabete Übergabetec Übergabetech Übergabetechn Übergabetechni Übergabetechnik u us usw usw. Me Meh Mehr I In Inf Info Infor Inform Informa Informat Informati Informatio Information Informatione Informationen b be bei beim k ko kos kost koste kosten kostenl kostenlo kostenlos kostenlose kostenlosen O On Onl Onli Onlin Online Online- S Se Sem Semi Semin Semina Seminar a am 22 22. 22.1 22.10 22.10. o od ode oder 2 25 25. 25.1 25.11 25.11. J Je Jet Jetz Jetzt a an anm anme anmel anmeld anmelde anmelden u un unt unte unter sm sma smar smart smarte smarte- n na nah nahw nahwa nahwae nahwaer nahwaerm nahwaerme nahwaerme. d de de! www.enerpipe.de Und die Stadt will mehr. Mit einem Quartierskonzept hat sie die Potenziale in der gesamten Kernstadt mit 691 Gebäuden ermittelt. Überwiegend wer - den diese heute mit Ölkesseln beheizt und zu einem beachtlichen Teil auch mit elektrischen Nachtspeicherheizungen. Und 40 Prozent der Wärmeerzeu - ger sind älter als 20 Jahre. Zudem sind die Möglichkeiten zur Wärmedäm - mung in den vielen Fachwerkhäusern des historischen Stadtkerns schon aus Denkmalschutzgründen eher begrenzt. „Wir haben durch das Quartierskonzept viele interessante Erkenntnisse gewonnen, die wir jetzt sukzessive umsetzen wollen“, sagt Rosenfelds Bürgermeister Thomas Miller. Er setzt nun mit dem Gemeinderat auf den weiteren Ausbau der erneuerbaren Fernwärme. „Die Leute sind damit sehr zufrie den“, sagt er und verweist unter anderem auf das kürzlich angeschlos sene Freibad, das nun auch an kühlen Tagen mit angenehmen Temperaturen lockt. Wärmeplanung als Pflicht Wie Rosenfeld so werden demnächst viele Kommunen in Baden-Württem - berg systematisch ihre Wärmeplanung in die Hand nehmen. Was für die 103 Kommunen ab 20.000 Einwohnern ab diesem Jahr Pflichtaufgabe ist, das sollen kleinere Kommunen freiwillig angehen, so das erklärte Ziel der grünschwarzen Landesregierung. Im Gesetzgebungsverfahren zum Klimaschutzgesetz hatte sie zunächst davon abgese - hen, die kommunale Wärmeplanung für alle rund 1000 Kommunen des Bundeslandes auf einen Schlag obligato - risch zu machen. Dafür hätte es viel zu wenige kompetente Planerinnen und Planer gegeben, lautete die offizielle Begründung. Allerdings bekommen Kommunen seit dem 1. Oktober einen Zuschuss von bis zu 80 Prozent der förderfähigen Kosten, wenn sie einen kommunalen Wärmeplan erstellen lassen. Die Höchstbeträge sind nach Gemeindegröße gestaffelt. Und sie steigen noch um einen Bonus, wenn mehrere Kommunen ihre Wärmeplanung gemeinsam in einem sogenannten Konvoi angehen. Vom Konvoiverfahren verspricht sich das Land nicht nur mehr Effizienz für den Planungsprozess, son - dern auch bessere Ergebnisse. Denn eine interkommunale Wärmeplanung er mög licht es oft, Erneuerbare-Energien- Potenziale und Wärmebedarf über Kommunalgrenzen hinweg zusammenzubringen. Ein Paradebeispiel – wenn auch nicht aus Baden-Württemberg – sind die Gemeinden Neuerkirch und Külz im Hunsrück, die ein gemeinsames Wärmenetz mit Holz- und Solarthermieanlage aufgebaut haben. Guido Bröer Zuschuss für kommunale Wärmeplanung startet Das Land Baden-Württemberg bezuschusst kleinere Kommunen für die Erstellung eines kommunalen Wärmeplans. Die entsprechende Verwaltungs - vor schrift vom 15. September 2021 greift seit dem 1. Oktober. Weil alle 103 Kommunen des Landes mit mehr als 20.000 Einwohnern per Klimaschutz ge - setz innerhalb von zwei Jahren zur Erstellung einer kommunalen Wärmeplanung verpflichtet sind, erhalten sie für die neue Aufgabe Ausgleichs - zahlungen. Kleinere Kommunen möchte die Landesregierung motivieren, freiwillig in einen solchen Planungsprozess einzusteigen. Sie erhalten dafür jetzt bis zu 80 Prozent Förderung. Je nach Einwohnerzahl gibt es einen maximalen Sockelbetrag plus Kopfprämien. Kommunen mit weniger als 5000 Einwohnern können die Förderung nur gemeinsam mit mindestens zwei Nachbar - gemeinden in einem sogenannten Konvoi beantragen. Konvois werden mit weiteren Boni gefördert. Informationen zur neuen Förderung gibt es bei der Klimaschutzagentur des Landes, KEA-BW. Diese gibt auch einen kostenlosen Handlungsleitfaden zur kommunalen Wärmeplanung heraus. Kontakt: waermewende@kea-bw.de NEUE FÖRDERUNG IM SÜD-WESTEN W Ä R M E N E T Z E
Solarthermische Großanlage in Ludwigsburg und Kornwestheim
Solarthermische Großanlage in Ludwigsburg und Kornwestheim [esc_html]Open preview[/esc_html]
Solarthermie für das Fernwärmenetz Potsdam
Solarthermie für das Fernwärmenetz Potsdam [esc_html]Open preview[/esc_html]
