Solarwärme im Netz lohnt sich

7 Solare Wärmenetze Oktober 2019 ir sind mit Solarenergie heu te schon pari zu den Brenn stoffkosten für Holz“, sagt Bene Müller. Für den Vorstand der solarcomplex AG ist dies die zentrale Antwort, wenn er nach der Wirtschaftlichkeit großer Solarthermieanlagen als Energiequelle für Fernwärmenetze gefragt wird. Und Müller wird oft danach gefragt, denn in Deutschland hat kaum jemand mehr Erfahrung als die Bürgerenergiegesellschaft solarcomplex, die jetzt in der Schwarzwaldgemeinde Schluch see das dritte ihrer Bioenergiedörfer mit einer Solarthermieanlage aus stattet. Schon seit 2012 sammelt das Unternehmen im deutsch-schweizerischen Solarenergiedorf Büsingen und seit 2018 auch in Randegg Erfahrungen mit Solarthermie in Dorfwärmenetzen. Alle diese Netze werden mit Holzkesseln beheizt, die im Sommer ausgeschaltet bleiben, weil dann die Solarthermieanlage zur Versorgung der Dör - fer ausreicht. Zwar seien die Ge stehungskosten pro Kilowattstunde Solar - wär me nach Abzug der Förderung in den beiden bestehenden Netzen mit „Vier-Komma-X-Cent“, so Müller, auf den ersten Blick noch etwas teurer als der Einkaufspreis von Holz. Doch aufgrund der bishe ri gen Betriebsdaten rechnet Mül ler den Solaranlagen einige geldwerte Vorteile zu. Vor allem habe sich ein saisonaler Effekt bestä tigt: „Die Solaranlage ersetzt den Holzkessel im Sommer. Im Teillast be treib hätte der Holzkessel dann aber ganz schlechte Nutzungsgrade. Wenn wir die s einrechnen, dann kommen wir beim Holz auf vermiedene Kosten über 4 Cent/kWh.“ Kostensenkende Effekte Und eine weitere geldwerte Nebenwirkung der Solarthermieanlage schlägt sich in den Betriebskosten nieder: Die jährlichen Wartungs arbei ten für den Holzkessel können viel planmäßiger und stressfreier erle digt werden, da der Kessel im Sommer ohnehin nicht gebraucht wird. Bene Müller geht davon aus, dass im Wirtschaftlichkeitsvergleich zwi schen Holz und Sonne auch die Zeit weiter für die Solarthermie spielen wird – selbst wenn Holzhackschnitzel in den näch - sten Jahren aufgrund der aktuell gro - ßen Borkenkäferschäden billig den Markt überschwemmen dürften. Schon für das nächste Wärmenetz in Schluch - see geht er fest davon aus, dass die mit 3000 Quadratmetern bislang größte Solaranlage von solarcomplex, die Ende des Jahres ausgeschrieben werden soll, einen noch wesentlich geringeren Wärmepreis pro Kilowattstunde erwirtschaften kann als die ersten beiden Anlagen. Sogar eine Zwei vor dem Komma sei nach Abzug der Förderung nicht ausgeschlossen. Die Preisentwicklung zeigt nach unten, weil weltweit der Markt für Solarthermie in der Fernwär - me wächst, so dass Herstellung, Installation und Planung effizienter werden. Zum anderen stehen die Anbieter gera - de auf dem deutschen Markt derzeit untereinander im scharfen Wettbewerb – von Kampfpreisen ist die Rede. Dass sich die Solarthermie in Großanlagen inzwischen dank der KfW-Förderung in Höhe von 45 bis 65 Prozent mit jedem anderen Brennstoff messen kann, solange es sich nicht um „Abwär- Was kostet die Wärme aus Solarkollektoren im Vergleich zu anderen Energieformen? Für Fernwärmeunternehmen ist dies neben der ökologischen Qualität der Energie eine entscheidende Frage. Solarwärme im Netz lohnt sich Foto: Guido Bröer W me“ handelt, bestätigt sich auch in anderen Projekten. Für das Solardorf Mengs berg rechnet der Generalunternehmer Viessmann, der das dortige Wärmenetz samt Solar-Holz-Heizzen - trale 2018 schlüssel fertig übergeben hat, mit Wärmegestehungskosten aus der Solaranlage von 3,0 bis 3,2 Cent pro Kilowattstunde nach Abzug der Förderung (Rechnung im Kasten rechts). Das deckt sich mit den Zahlen von Christian Stadler, Geschäftsführer der deutschen Arcon-Sunmark GmbH, de - ren dänische Muttergesellschaft inzwischen über 100 Großan lagen mit oft 5- und 6-stelligen Quadratmeter-Dimensionen an Fernwärmenetze angeschlossen hat. In Deutsch land fokus siert sich Arcon bislang weniger auf neue Solardörfer als auf größere Anlagen für beste - hende Netze von Stadtwerken. Mit Kollektorflächen im Bereich von 5.000 bis 20.000 Quadratmetern, wie sie das Unternehmen aktuell für drei deutsche Stadtwerke in der Projektpipeline hat, seien heute Wärmepreise zwischen 25 und 30 Euro pro Megawattstunde – also 2,5 bis 3 Cent pro Kilowattstunde – nach Förderung realistisch. Bei kleine ren Anlagen und in weniger günsti gen Konstellationen könne es aber auch etwas teurer werden, räumt Stadler ein. Denn die Kosten seien von vielen Para me tern abhängig, die in jedem Einzel fall genau untersucht werden müssten. Kosten variieren je Anlage Entscheidend für den Wärmepreis ist natürlich, wie viel Energie die Anlage im Jahr ernten kann. Das hängt von ihrer Größe und nicht zuletzt auch vom geografischen Standort ab. An sonnenrei - chen Standorten im Süden Deutsch - lands erwirtschaften Solaranlagen in Wärmenetzen aufgrund der stärkeren Solareinstrahlung 10 bis 15 Prozent höhere Erträge als in nördlichen Regionen. Wichtiger ist allerdings das Tempe - ra turniveau des Wärmenetzes. Zwar kön nen moderne Hochleistungskollektoren auch ein Netz mit hohen Temperaturen bedienen. Doch auf einem niedri gen Temperaturniveau arbeiten sie wesentlich effizienter und somit kostengünstiger. Entscheidend ist dabei neben der absoluten Höhe der Vorlauftempertur auch die Temperatur sprei - zung zwischen Vor- und Rücklauf. Je größer die Spreizung, desto besser und preisgünstiger arbeitet die Solaranlage. Bei seinen Gesprächen mit Fernwärmeunternehmen hat Stadler die Erfahrung gemacht, dass manche zunächst auf die höheren Netztemperaturen im Winter fokussiert waren und deshalb die Wirtschaftlichkeit der Solarthermie un - ter schät zten. „Im Sommer, wenn die Solaranlage den größten Beitrag liefert, laufen die Netze deutscher Stadtwerke aber meist nur auf 75 bis 85 Grad Vorlauftemperatur.“ Für eine realistische Ertragsberechnung und Wirtschaft lich - keits progno se sei dies wichtig. Mindestens so relevant wie die Vorlauftemperatur ist die Frage, wie gut ein Stadtwerk seine Rück lauf temperaturen im Griff hat. Weil mög lichst geringe Werte nicht nur für die Solarthermie, sondern auch für die Effizienz aller anderen Wärmeerzeuger wesentlich sind, haben viele Versor ger eine Temperaturabsenkung schon auf der Agen da. Bei der Wirtschaftlichkeitsberech nung für eine Solarthermie anla ge, die heute in der Regel über 20 bis 25 Jahre angelegt wird, sollte dies berücksichtigt werden. Der nächste große Faktor für den Wärmepreis ist die Frage, ob ein Spei - cher benötigt wird, wie groß dieser ausfällt und wie er ins Netz eingebunden ist. Trifft eine relativ kleine Solaranlage auf ein großes Netz, so wird meist kein Speicher benötigt. Sogar die bislang größte deutsche Solarthermieanlage, die seit 2016 in Senftenberg arbeitet, kommt deshalb ohne Pufferspeicher Solare Wärmenetze Ein Solarspeicher ist ein Kostenfaktor. Ob er notwendig ist und wie groß er sein muss, das macht einen deutlichen Unterschied für die Kalkulation. Mit den schlüsselfertigen Solarwärme-Großanlagen von Arcon-Sunmark erzeugen Sie Ihre eigene Wärme und sparen damit nicht nur echtes Geld, sondern unterstützen aktiv den Umweltschutz. Als Marktführer mit über 25 Jahren Erfahrung in Großanlagen ist Arcon-Sunmark ein kompetenter Ansprechpartner rund um die Beratung, Installation und Betreuung individueller Solarthermie-Anlagen. 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Solche Multifunktionsspeicher müs sen neben der Solarwärme schnell große Wärmemengen aus KWK-Anla - gen oder aus Power-to-Heat-Anwendungen aufnehmen können. Die höheren Kosten solcher Speicher sind daher nur zum Teil der Solar anlage zuzurechnen. Ein weiterer Kostenfaktor sei die Lage der Solarfläche und die Beschaffenheit des Untergrundes, weiß Sebastian Schramm vom Kollektorhersteller Greenonetec zu berichten. Wo das Gelände sehr wellig, die Geometrie des Solarfeldes ungünstig oder der Unter - grund felsig sei, werde es etwas teurer. Wie entscheidend ist der Zins? Aber wie rechnet überhaupt ein Fernwärmeversorger, wenn er sich mit dem Gedanken trägt, in eine Solarthermieanlage zu investieren? Üblicherwei se wer de mit der Interne-Zinsfuß-Metho - de kalkuliert, berichtet Thomas Pauschinger vom Steinbeis-For schungsin - stitut Solites. So hält es das Institut auch bei seinen Machbarkeitsstudien für Solarprojekte. Häufig sei dabei vom Stadtwerk ein üppiger inter ner Zinssatz als Ziel vorgegeben. Für eine Solaranlage, die gegen über anderen Energieerzeugern mit vergleichsweise hohen Investitionskosten, aber dafür sehr geringen Betriebs ko sten antritt, sei es daher oft schwierig, das Plazet der Betriebswirte zu erlan gen. Letztlich hängt es davon ab, welche Risikozuschläge die Kaufleute für die verschiedenen Technologien in ihre Zinsvorgabe einbauen. In diesem Punkt kann die Solarthermie durchaus auftrumpfen – sofern nicht die grund sätz - liche Skepsis gegenüber al lem Neuen als Risiko eingepreist wird. Denn Versorger begreifen zunehmend, dass die Solarthermie langfristige Stabilität in ihre Kalkulation bringt. Ist die Anlage einmal gebaut, so steht deren Wärmepreis über ein Vierteljahr hun dert im Voraus fest. Die Sonne scheint verlässlich zum Nulltarif, während die Brennstoffkosten bei fossilen Energien und selbst bei Holz schwer zu prognostizieren sind. Die Motivation für Stadtwerke, die sich jetzt vermehrt für Solarthermieanlagen interessieren, ist häufig auch der Primärenergiefaktor ihres Fernwärmenetzes. Solarthermie kann diesen Wert deutlich verbessern, wenn sie fossile Energien ersetzt, und ist durch die Energieeinsparverordnung (EnEV) so mit ein geldwerter Faktor im Wettbe werb mit Erdgas um die Versorgung kommer ziell bewirtschafteter Wohnungsbestände. „Wichtige Impulse für eine große Solarthermieanlage sind häufig auch politische Vorgaben zur Dekarbonisierung der Wärmenetze oder die sinkenden Stromerlöse aus KWK-Anlagen“, stellt Pauschinger fest. Die Investitionskosten seien oft gar nicht das entscheidende Argument. Wenn ein Stadtwerk Solarthermie wolle, dann werde auch eine etwas geringere interne Verzin - sung akzeptiert. Sein Fazit: „Die Wärme - ge ste hungs kosten großer Solarthermieanlagen sind mittler wei le in der Regel attraktiv.“ Guido Bröer Kosten und Wirtschaftlichkeit Das Beispiel der 2950 m2 großen Kollektoranlage im Energiedorf Mengsberg zeigt, dass Solarthermieanlagen in Wärmenetzen heute aus Sicht der Betreiber ein wirtschaftlich attraktives Element sind: ▪ Investitionskosten: ▪ Kollektorfeld inkl. Aufständerung ▪ Verrohrung im Kollektorfeld ▪ Grundstück inkl. Umzäunung ▪ Hydraulik ▪ Wärmetauscher ▪ Solarspeicher (ca. 700 €/m3) = 70 €/m2 ▪ Abzgl. KfW-Förderung (0,495 € pro kWh Solar-Keymark-Ertrag) – 276 €/m2 ––––––––––––– Gesamtkosten nach Förderung: 145 €/m2 ▪ Spezifischer Solarertrag (regional verschieden!) ca. 330 kWh/m2/a ▪ Wärmepreis aus Investition (25 Jahre, Zins: 1,85%) 2,2 Ct/kWh ▪ jährliche Betriebs- und sonstige Kosten 0,8-1,0 Ct/kWh Vollkosten Solarthermie 3,0–3,2 Ct/kWh BIOENERGIEDORF MENGSBERG } 350 €/m2 Beispielkalkulation: Viessmann, Foto: BEG Mengsberg 10 Solare Wärmenetze Mengsberg erhält Deutschen Solarpreis Die Dorfgemeinschaft von Mengsberg in Hessen ist mit dem Deutschen Solarpreis ausgezeichnet worden. Vergeben wird der Preis seit 1994 von der Vereinigung Eurosolar e.V. in acht Kategorien an vorbildliche Projekte, Unternehmen, Organisationen und Personen, die Impulse für eine dezentrale, bürgernahe und regenerative Energiewende geben. In der Kategorie „Lokale oder regionale Vereine/Gemeinschaften“ geht der Deutsche Solarpreis in diesem Jahr an die Bioenergiegenossenschaft Mengsberg eG „für ihr gemeinschaftliches und nachhaltiges Energieprojekt Sonnen- und Bioenergiedorf Mengsberg mit großem bürgerlichen Engagement“. Seit 2018 versorgt die Energiegenossenschaft 150 Gebäude über ein Wärme netz mit Energie aus Biomasse und zu etwa 17 Prozent aus Solarenergie. gb www.eurosolar.org • www.begmengsberg.de Dänemark überschreitet 1 Gigawatt In Dänemark nutzen schon 120 Fernwärmenetze eine große Solarthermieanlage. Diese Solarheizwerke erreichen eine Leistung von zusammen 1,1 Gigawatt. Fast 1,6 Millionen Quadratmeter Sonnenkollektoren sind mittlerweile in Dänemark für die Fernwärmeversorgung installiert worden. Damit sind die Dänen mit Abstand Weltmeis - ter in Sachen solare Wärmenetze. Pro Kopf ihrer Bevölkerung haben die Dänen rund 500-mal mehr Solarwärme in ihren Fernwärme netzen als ihre deutschen Nachbarn. Auch in Deutschland verzeichnen solare Wärmenetze zwar seit etwa vier Jahren einen kräftigen Zuwachs, doch allein die größte dänische Kollektor anlage in Silkeborg ist mit ihrer Leistung von 110 MW mehr als doppelt so groß wie alle deutschen Fernwärme-Solaranlagen zusammen. Eine Übersicht über die Anla gen zeigt das Planungsbüro PlanEnergi im Internet. gb www.planenergi.eu Tagung zu Holz + Solar Die diesjährige Holzenergietagung Baden-Württemberg thematisiert am 27. November in Rottenburg erneuerbare Wärmenetze mit Holzenergie und Solarthermie. Neben Fachvorträgen zur Projektentwicklung von Wärmenetzen im ländlichen Raum bietet die Tagung Workshops zur regenerativen Wärmeversorgung an. gb www.solar-district-heating.eu/de/aktuelles/veranstaltungen/ Solares Määähen in Breklum ... Auch Photovoltaik gehört in Mengsberg bei Neustadt zum Dorfbild. Den Deutschen Solarpreis gab es allerdings für das Wärmenetz mit Biomasse und Solarthermie. Solarthermie Anlagen Im Norden geht die Sonne auf! garantiert höchste Erträge stabile Wärmepreise schlüsselfertig oder im Contracting Jetzt anrufen und eine unserer über 15.000 m² großen Referenzanlagen in Dänemark besuchen! Savosolar Kühnehöfe 3 | 22761 Hamburg info@savosolar.de | ✆ +49 (0) 40 500 349 7-0 GmbH Oktob er 2019 Im Kollektorfeld der solaren Dorfwärmeversorgung von Breklum/Nordfriesland übernehmen fünf Schafe die Rolle des Rasenmähers. Landwirtschaft und Energieversorgung sind auf diese Weise vereinbar. – Ob wohl in Nordfriesland demnächst „Solarwolle“ und „Solardöner“ regional vermarktet werden? Foto: Guido Bröer Foto: Guido Bröer GREENoneTEC Solarindustrie GmbH Energieplatz 1, 9300 St. Veit/Glan, Österreich Ihr Ansprechpartner für Projekte: DI Friedrich Rois +43 4212 28136 220 friedrich.rois@greenonetec.com www.greenonetec.com 12.064 m² Anlagengröße 8,445 MWth Solarer Ertrag 39.300.000 kg CO2 Einsparung - bezogen auf 25 Jahre 10.000 Liter Solarspeichervolumen Fernwärme-Projekt im dänischen Smørum überzeugt mit GREENoneTEC Hochleistungskollektoren Die Firma Aalborg CSP A/S, der führende Entwickler und Anbieter von innovativen erneuerbaren Technologien mit Sitz in Dänemark, hat in der Stadt Smørum im Auftrag des dortigen Heizkraftwerkes, der Smørum Kraftvarmeværk AmbA, ein 8,4-MWth Solarkraftwerk errichtet. Zum Einsatz kam der GREENoneTEC Hochleistungskollektor der GK3003 Serie, welcher aufgrund seines Absorberdesigns sowie seiner attraktiven Leistungsdaten ideal für solarthermische Großanlagen geeignet ist. Das 12.064 m² große Solarfeld überzeugt mit einem jährlichen Energieertrag von 8.4 MWth Wärme. Die Bauarbeiten in Smørum begannen im August 2017. Die Anlage besteht aus insgesamt 59 Reihen von Großflächenkollektoren mit bis zu 20 Kollektoren pro Reihe und erntet Sonnenstrahlen seit dem Frühjahr 2018. Laut Datenauswertung konnte die Solaranlage 40% mehr Energie als erwartet produzieren und damit fast 100% des Warmwasser- und Wärmebedarfs der Stadt decken. „Es war ein logischer Schritt in unserer Entwicklung, auf eine erneuerbare Energiequelle umzusteigen, die auch mit den schwankenden Gaspreisen mithalten kann, um die Kosten der Energieerzeugung zu stabilisieren.“- Jan Møller, Geschäftsführer bei Smørum Kraftvarmeværk AmbA. 12.064 m² Kollektorfläche 8,4 MWth

Julian Kuntze2023-03-22T11:50:52+01:00Dienstag, 1. Oktober, 2019|

Solare Wärmenetze in der Wohnungswirtschaft – wichtiger Baustein für Klimaneutralität im Gebäudesektor

Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 3 www.solare-waermenetze.de SCHLÜSSELROLLE FÜR EINE ERFOLGREICHE ENERGIEWENDE Der Gebäudesektor spielt eine Schlüsselrolle für das Gelingen der Energiewende: Immerhin machen die Beheizung und Warmwasserbereitung von Wohngebäuden fast ein Viertel des Endenergieverbrauchs der Bundesrepublik und circa 15 % der CO2-Emissionen aus. Jeweils ein Drittel davon entfällt auf den vermieteten Geschosswohnungsbau, also rund 8 % des Endenergieverbrauchs und etwa 5 % der CO2- Emissionen [1]. Die Energieerzeugung und -versorgung mittels Erneuerbarer ist somit auch für die Wohnungswirtschaft von hoher Bedeutung. Neben der Reduzierung des CO2-Ausstoßes liegt darin ein entscheidender Faktor für langfristig bezahlbare Mieten. INFRASTRUKTUR FÜR GRÜNE WÄRME IST VORHANDEN Bislang jedoch liegt der Fokus weitgehend auf der Stromerzeugung, dabei muss auch der Wärmebereich zwingend klimafreundlicher werden. Insbesondere Wärmenetze bieten eine gut geeignete Infrastruktur für grüne Wärme – gerade in dicht bebauten Innenstädten, wo die Umstellung auf erneuerbare Energien bei Gebäuden schnell an ihre Grenzen stößt. Die solaren Deckungsgrade sind hoch, zudem ist die Versorgung über zentrale Wärmenetze deutlich kostengünstiger im Vergleich zu dezentralen Anlagen. DIE WÄRMEWENDE BRAUCHT WÄRMENETZE An diesem Punkt kommt erneut die Wohnungswirtschaft ins Spiel: In einer Umfrage des Gesamtverbands der Wohnungswirtschaft im April 2018 gaben zahlreiche Wohnungsunternehmen an, über eigene Wärmenetze zu verfügen und Interesse an der Integration erneuerbarer Energieträger – vornehmlich großflächiger Solarthermie – zu haben. In der Praxis wird diese vorhandene Infrastruktur aber noch wenig genutzt, um einen Beitrag zur Dekarbonisierung der Wärmenetze zu leisten. Inspiration können bereits erfolgreich realisierte Projekte liefern, bei denen vielfältige Konzepte und Technologien zum Einsatz kommen. SOLARWÄRME-CONTRACTING IN GRAZ Graz in der österreichischen Steiermark: Im Bezirk Waltendorf entstand in den 1960er Jahren mit dem Berliner Ring eine der größten Wohnsiedlungen der Stadt. Im Zuge einer umfangreichen Dach- und energetischen Sanierung Anfang der 2000er Jahre wurde die Versorgung über einen zentralen Ölkessel ersetzt durch den Anschluss an das Fernwärmesystem, kombiniert mit dem Bau einer Solaranlage. Auf den Dächern von sechs Gebäuden wurde eine Kollektorfläche von insgesamt rund 2.400 m2 installiert. Darüber werden über 750 Wohnungen in 27 Gebäuden versorgt. Die Solarwärme wird zunächst direkt in das Netz der Häuser, auf denen die Anlage montiert ist, eingespeist, und dann über das Hausnetz an die umliegenden Die Energiewende findet nach wie vor zu wenig im Wärmebereich statt. Dabei mangelt es nicht an intelligenten Konzepten zur Integration erneuerbarer Energien, wie etliche Beispiele zeigen. Wärmenetze mit Solarthermie-Einspeisung stellen eine besonders interessante Option für CO2- und Kosteneinsparungen dar, gerade für städtische Quartiere. Hier steckt neben grüner Wärme vor allem eines: noch viel Potenzial. Solare Wärmenetze in der Wohnungswirtschaft Ein wichtiger Baustein für Klimaneutralität im Gebäudesektor Gebäude weitergegeben. Überschüsse landen in zwei Pufferspeichern mit einem Gesamtvolumen von 60 m3. Bei ihrer Errichtung 2004 war die Solaranlage die größte ihrer Art in Europa. „Der Berliner Ring ist ein gutes Beispiel dafür, wie in einer dicht bebauten Siedlung mit relativ wenig Dachfläche ein hoher Wärmeertrag generiert werden kann“, sagt Moritz Schubert, zuständig für Projektentwicklung bei SOLID. Die Gesellschaft für Solarinstallation und Design baute die Solaranlage und betreut sie technisch. Eigentümer und Betreiber ist solar.nahwaerme.at, ein Unternehmen der SOLID-Gruppe. Im Rahmen eines Contractingmodells liefert es die Solarwärme an den Betreiber des örtlichen Wärmenetzes, der sie wiederum an die Bewohner am Berliner Ring vertreibt. „In diesem Fall haben nicht die Haus- bzw. Wohnungseigentümer in die Anlage investiert, sondern die Solar-Contractingfirma“, so Schubert. Und die Performance? „Die Leistung der Anlage ist auch 15 Jahre nach Inbetriebnahme noch immer zufriedenstellend und erfüllt mit einem Solarertrag von circa 1.000 MWh pro Jahr die Erwartungen.“ SPEICHER-PILOTPROJEKT IN ROSTOCK Gute Tausend Kilometer weiter nördlich blickt eine Anlage in Rostock schon auf eine fast 20-jährige Lebensdauer zurück. Im Mai 2000 ging sie als erste solar unterstützte Nahwärmeversorgung mit einem Aquiferspeicher in Deutschland in Betrieb – errichtet als Demonstrationsanlage im Rahmen des Bundesforschungsprogramms „Solarthermie-2000“. Eine Solaranlage mit knapp 1.000 m2 Absorberfläche versorgt ein Mehrfamiliengebäude mit 108 Wohnungen. Wärmeüberschüsse werden in einen unter dem Gebäude liegenden Aquiferspeicher mit zwei Brunnen geleitet. Der saisonale Wärmespeicher ist so ausgelegt, dass die Hälfte des jährlichen Wärmebedarfs für Raumheizung und Warmwasserbereitung durch Solarenergie gedeckt wird. Anfängliche Probleme im Anlagenbetrieb konnten behoben werden, so dass dieses Planungsziel mit einem solaren Deckungsanteil am Gesamtwärmebedarf von durchschnittlich 49 % erreicht wird. Solarthermie ist beim Betreiber der Anlage, der Rostocker WIRO Wohnungsgesellschaft, auch aktuell ein großes Thema. Um die Wärmeversorgung grundlegend zukunftsfähig auszurichten, hat das Unternehmen 2016 eine Energietochter gegründet: Die WIR Wärme in Rostocker Wohnanlagen GmbH erneuert in den nächsten 10 bis 15 Jahren sämtliche gasbetriebene Heizungsanlagen im Wohnungsbestand der WIRO. „Insgesamt werden wir rund 6.000 Wohnungen mit innovativer Technik ausstatten“, erläutert WIR-Geschäftsführer Ingolf Wenzel. „Dabei spielt der Einsatz Erneuerbarer Energien – darunter auch Solarthermie – eine wichtige Rolle.“ Seit 2017 wird dort, wo die Voraussetzungen wie etwa die Gebäudeausrichtung stimmen, Solarthermie als Ergänzung zur gasbetriebenen Heizungsanlage eingesetzt. „Für die in 2017 installierten Anlagen werten wir derzeit das erste volle Abrechnungsjahr aus und sind gespannt, inwieweit sich die Prognosen mit den realen Ergebnissen decken.“ Auch in puncto innovative Speichertechnologien ist WIRO weiterhin aktiv. Zwischen 2020 und 2022 sind Großprojekte wie das Werftdreieck geplant, deren Energiekonzepte beispielsweise den Einsatz von Eisspeichern vorsehen. Ob Speicher oder Solarthermie: „Diese Anlagen brauchen für einen optimalen Betrieb ein konstantes Monitoring“, betont Ingolf Wenzel. „Die Themen Energie und Effizienz werden immer wichtiger und erfordern somit mehr Aufmerksamkeit und Kapazitäten.“ WIRO sieht sich dafür mit seinem eigenen Energieunternehmen innerhalb der Wohnungsgesellschaft gut aufgestellt. FERNWÄRMENETZ ALS SAISONALSPEICHER IN BERLIN Der Bau großer Speicherkapazitäten war im neuen Wohnquartier am Berliner Forschungsund Wissenschaftsstandort Adlershof nicht notwendig – diese Funktion übernimmt das dort bereits vorhandene Fernwärmenetz. Andreas Reinholz vom lokalen Fernwärmeversorger BTB erklärt das Prinzip: „Wir stellen im Rahmen dieses Modellprojekts unser Fernwärmenetz quasi Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 3 PROJEKTSTECKBRIEF: SOLARTHERMIE AM BERLINER RING, GRAZ (ÖSTERREICH) Versorgung einer Wohnsiedlung mit 27 Gebäuden (756 Wohnungen) Kollektorfläche insgesamt 2.480 m2 auf 6 Gebäuden, zentraler Wärmespeicher 2 x 30 m3 Inbetriebnahme im Jahr 2004 Solarertrag: ca. 900 – 1.000 MWh/a (ca. 10 % des Wärmeumsatzes der Anlage) Anschluss an vorhandene Fernwärmeversorgung Finanzierung über Contractingmodell als Saisonalspeicher zur Verfügung: Die Mehrerträge der Solarthermieanlage im Sommer werden in unsere Fernwärmeleitungen eingespeist und der Hausgemeinschaft gutgeschrieben. Diese Menge an Fernwärme steht ihr dann im Herbst und Winter ohne Berechnung zu.“ TESTLAUF FÜR FLEXIBLES VERGÜTUNGSMODELL Für einen Einsatz im größeren Stil sei dieses Vergütungsmodell allerdings noch nicht geeignet und müsste dafür deutlich differenzierter ausgestaltet werden, betont Reinholz. „Hier wird praktisch der komplette Arbeitspreis vergütet, angemessen wäre jedoch eher der vermiedene Brennstoffeinsatz. Die dafür erforderliche messtechnische Auflösung und der abrechnungstechnische Aufwand sind vom Versorger noch nicht wirtschaftlich darstellbar. Bei diesem Projekt ging es eher darum, an einem hochwertigen Neubaustandort die Umsetzbarkeit von erneuerbarer Energieerzeugung in Kombination mit Fernwärme zu demonstrieren und auch in der Verrechnung flexible Wege zu gehen.“ Dadurch, dass die Fernwärme der BTB bereits einen KWK-Anteil von 90 % und einen sehr niedrigen Primärenergiefaktor von 0,24 hat, erreichen die Häuser dank zusätzlicher Solarthermie Passiv- oder sogar Plusenergiehaus- Standard. 2017 ging die erste von insgesamt drei Solarthermieanlagen im rund 16 Hektar großen Quartier „Wohnen am Campus“ in Betrieb. Das von einer Berliner Wohnungsbaugesellschaft realisierte Ensemble aus fünf Gebäuden mit insgesamt 128 Wohnungen nutzt anderthalb Dachflächen für Solarthermie und die restlichen Flächen für Stromerzeugung aus Photovoltaik. Die Bilanz des ersten Betriebsjahres von Juni 2017 bis Mai 2018 ergab einen Solarwärmeanteil am Gesamtverbrauch von 68,6 % und einen solaren Wirkungsgrad von gut 42 %. Über die eigenständige Bilanzierung und Vermarktung der Solarwärme an die Kunden könnten neue Geschäftsmodelle entwickelt und Anreize zum Bau derartiger Anlagen gesetzt werden. [1] GdW Bundesverband Deutscher Wohnungs- und Immobilienunternehmen e.V. https://web.gdw.de/energie-und-technik www.solare-waermenetze.de PROJEKTSTECKBRIEF: “WOHNEN AM CAMPUS“ IN BERLIN ADLERSHOF Anlagenkonzept: möglichst hohe Wärmebedarfsdeckung durch Solarthermie und Strombedarfsdeckung durch Photovoltaik Umsetzung von drei Solarthermie-Anlagen auf drei Gebäude-Ensembles Errichtung eines Niedertemperaturnetzes mit 65°C und Einbindung in den Rücklauf des vorgelagerten Fernwärmenetzes zur Solareinspeisung Inbetriebnahme: sukzessive seit 2017 Bilanz des ersten Betriebsjahrs der ersten Anlage (618 m2 Kollektorfläche auf zwei Dächern): 288 MWh Solarwärme (Planung Wärmebedarf 250 MWh) PROJEKTSTECKBRIEF: SOLARTHERMIE MIT AQUIFERSPEICHER, ROSTOCK Die erste in Deutschland realisierte Solarthermie-Anlage mit Aquifer-Wärmespeicher Inbetriebnahme im Jahr 2000 Versorgung eines Mehrfamilienhauses mit über 7.000 m2 Wohnfläche mit Solarenergie zur Warmwasserbereitung und Raumheizung Kollektorfläche insgesamt 980 m2, integriert in 11 mit einer Neigung von 38° nach Süden ausgerichtete Dächer Aquiferspeicher mit einem Brunnenpaar unter dem Gebäude Solarer Deckungsanteil durchschnittlich 49 % Gefördert durch: www.solare-waermenetze.de IMPRESSUM Das Infoblatt Solare Wärmenetze ist eine Initiative im Rahmen von Solnet 4.0, einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Vorhaben zur Marktbereitung für solare Wärmenetze. Die Projektpartner sind das Steinbeis Forschungsinstitut Solites, der Fernwärmeverband AGFW, das Hamburg Institut sowie die Herausgeber der Zeitschrift Energiekommune. Herausgeber: Steinbeis Innovation gGmbH vertreten durch Steinbeis Forschungsinstitut Solites (www.solites.de) Redaktion: Dr. Matthias Sandrock, Philippa Kreis, HIR Hamburg Institut Research gGmbH (www.hamburg-institut.com) Foto: S.1 und S.2 SOLID; S.3 oben WIRO; S. 3 unten Rolf Meißner (Ritter XL Solar), S. 4 GdW Urban Ruths Veröffentlichung: August 2019 Haftungsausschluss: Das dieser Publikation zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter dem Förderkennzeichen 03EGB0002A gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieses Dokuments liegt bei den AutorInnen. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Energiekommune Wie schätzen Sie das Interesse an der Umstellung auf grüne Wärme seitens der Wohnungswirtschaft ein? Die Frage, wie sie perspektivisch ihre Energieversorgung gestalten, beschäftigt die Unternehmen zunehmend. Das zeigen Gespräche wie auch Umfragen. Entscheidend bei der Weiterentwicklung ihrer Bestände und energetischen Sanierungen sind neben dem Faktor „grüne Wärme“ dabei immer auch die Kosten pro gelieferte Kilowattstunde. Wie lässt sich beides bestmöglich verbinden? Hier besteht großes Interesse, vor allem an konkreten Praxisergebnissen. Welche Rolle spielt dabei die Solarthermie? Grundsätzlich eine wichtige. Wärmenetze mit solarer Unterstützung sind einer der Bausteine, um den Klimaschutz und die Energiewende voranzubringen. Die Lösung wird in einer Kombination aus Technologien liegen. Und Beispiele zeigen ja auch, dass es Möglichkeiten gibt, Solarthermie- Anlagen wirtschaftlich zu betreiben. Dies scheint aber sehr von den lokalen Gegebenheiten abzuhängen. Was fehlt noch zur Umsetzung von mehr innovativen Technologien und neuen Geschäftsmodellen? Dass die thermischen Solaranlagen in wohnungswirtschaftlichen Wärmenetzen bisher noch nicht „in Fahrt gekommen“ sind, ist aus meiner Sicht weniger eine technologische als vor allem eine praktische Frage. So ist eine Voraussetzung die Verfügbarkeit passender Freioder Dachflächen. Auch wird Wärme derzeit nicht nach ihren Treibhausgasemissionen, sondern nach dem Primärenergiefaktor bewertet. Bei Netzen mit KWK mit hoher Stromauskopplung ist daher der Anreiz gering, thermische Solaranlagen einzubinden. Vielleicht fehlt auch die Überzeugung darüber, dass die Anlagen ausgereift sind und einfach und zuverlässig das liefern, was geplant ist. Mangelndes Vertrauen, Flächenrestriktionen und niedrige Primärenergiefaktoren führen dann zu einer Zurückhaltung, solche Projekte anzugehen. Zudem macht der derzeitige Boom der PV es den solarthermischen Anlagen schwer, hier besteht quasi eine Flächenkonkurrenz: Wer aktuell an Dächer denkt, der denkt schnell in Richtung Photovoltaik. Also alles eine Imagefrage? Wenn Sie so wollen, ja. Eine stärkere Kommunikation von Erfolgsbeispielen im Hinblick auf das Kosten-Nutzen-Verhältnis, CO2-Einsparungen, Umsetzung, Wartungsaufwand und Langlebigkeit werden sicherlich helfen, dem Thema solare Wärmenetze innerhalb der Wohnungswirtschaft mehr verdiente Aufmerksamkeit zu verschaffen. Im Gespräch: Dr. Ingrid Vogler, Leiterin Energie und Technik beim GdW Bundesverband deutscher Wohnungs- und Immobilienunternehmen e.V. Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 3 „GROSSES INTERESSE AN KONKRETEN PRAXISERGEBNISSEN“

Julian Kuntze2023-03-22T11:50:52+01:00Donnerstag, 1. August, 2019|

Solare Wärmenetze – Marktstatus 2018 für Deutschland und Europa

nfoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 2 www.solare-waermenetze.de Wärmenetze mit erneuerbaren Energien bieten vielversprechende Möglichkeiten, bei der Wärmewende vor Ort voranzukommen. Immer öfter werden dabei auch große Solarthermie- Freiflächenanlagen eingebunden. Die Technologie ist ausgereift und für Versorger auch wirtschaftlich attraktiv. In Deutschland sind derzeit 34 solarthermische Großanlagen mit einer Nennleistung von insgesamt 44 MWth bzw. einer Kollektorfläche von 62.700 m² in Wärmenetze eingebunden. Weitere 19 MWth bzw. 23.200 m² sind konkret in Realisierung und Planung. Auf Basis von weiteren Projektaktivitäten und der derzeit guten Fördersituation kann von einer Verdreifachung der installierten Anlagenleistung in den nächsten Jahren ausgegangen werden. Einen wesentlichen Anteil der in Betrieb befindlichen Anlagen bilden weiterhin die elf Großanlagen, die zwischen 1995 und 2012, meist im Rahmen der F&E-Programme Solarthermie-2000 und Solarthermie2000plus, als Pilotprojekte zur solaren Nahwärmeversorgung realisiert wurden. Eine Kehrtwende hin zu einer rein marktwirtschaftlichen Umsetzung ist seit dem Jahr 2013 Die Nutzung solarthermischer Großanlagen für Nah- und Fernwärmeversorgungen legt in Deutschland und einigen Nachbarländern deutlich zu. Zur Erreichung der Ausbauziele ist jedoch eine Steigerung um den Faktor 50 nötig. Solare Wärmenetze Marktstatus 2018 für Deutschland und Europa Crailsheim 7410 m² Neckarsulm 5670 m² Friedrichshafen 4050 m² Hamburg-Bramfeld 1400 m² München-Ackermannbogen 2900 m² Augsburg 2000 m² Stuttgart-Burgholzhof 1630 m² Eggenstein 1600 m² Steinfurt-Borghorst 510 m² Hannover-Kronsberg 1350 m² Energiebunker-Wilhelmsburg 1348 m² Festo Esslingen 1330 m² Büsingen 1090 m² Stuttgart-Brenzstraße 1000 m² Rostock-Brinkmanshöhe 1000 m² Jena-Pößneck 99 m² Hamburg-Harburg 477 m² Hennigsdorf-Cohn'sches Viertel 856 m² Chemnitz 2230 m² Senftenberg 8300 m² Neuerkirch-Külz 1422 m² Hallerndorf 1304 m² Düsseldorf 240 m² Berlin-Adlershof 618 m² Berlin-Köpenick 1058 m² Randegg 2400 m² Breklum 652 m² Ellern 1245 m² Gutleutmatten (in Betrieb) 1474 m² Mengsberg 2950 m² Radolfzell-Liggeringen 1068 m² Moosach 1067 m² Brannenburg 494 m² Schauffling 477 m² Gutleutmatten (im Bau) 526 m² Schluchsee 3000 m² Erfurt 1690 m² Potsdam 5000 m² Gimbweiler 1200 m² Ettenheim 1750 m² Ludwigsburg 14000 m² in Betrieb 34 Anlagen mit ca. 62719 m² in Realisierung/Planung 7 Anlagen mit ca. 27166 m² in Vorbereitung 29 Anlagen mit ca. 111917 m² Quelle: Solites Stand: Mai 2019 zu erkennen: Bei nun regelmäßig neu hinzu kommenden Anlagen treffen die Wärmeversorger ihre Investitionsentscheidungen aufgrund gegebener Wirtschaftlichkeit und ökologischer Vorteile der Solarthermie. Ein bemerkenswerter Anteil des Marktzuwachses entfiel in den letzten Jahren auf sogenannte Energiedörfer in ländlichen Regionen, bei denen in der Regel Freiland-Solarthermieanlagen zwischen 1.000 und 3.000 m² Kollektorfläche mit Biomasseheizwerken kombiniert werden. Insgesamt sind in Deutschland neun solcher Wärmeversorgungen in Betrieb. Sie stellen rund ein Fünftel der installierten Leistung dar. Allein im Jahr 2018 wurden fünf dieser neun Anlagen realisiert. Im Sektor der städtischen Fernwärme stellt die im brandenburgischen Senftenberg errichtete Anlage einen wichtigen Meilenstein dar: Aus rein wirtschaftlichen Gründen nahmen die Stadtwerke Senftenberg im August 2016 Deutschlands größte Solarthermieanlage mit einer Kollektorfläche von 8.300 m² in Betrieb, die in ein Fernwärmenetz mit rund 100 GWh Jahreswärmeumsatz einspeist. Weitere wichtige Solarthermieanlagen wurden in die städtischen Wärmenetze von Hamburg, Jena, Chemnitz, Düsseldorf und Berlin eingebunden. Mit dem Projekt „SolarHeatGrid“ der Stadtwerke Ludwigsburg ist mit rund 14.000 m2 Kollektorfläche ein neuer nationaler Solarthermie- Rekordhalter im Bau. Eine Prognose der Marktentwicklung für den Fünfjahreszeitraum bis 2023 ergibt rund eine Verdopplung der Anlagenzahl auf dann 70 Anlagen und einen Zubau von rund 95 MWth Anlagenleistung bzw. 135.000 m² Kollektorfläche. Diese Prognose ergibt sich aus einer Abschätzung basierend auf konkreten Realisierungen, Ausschreibungen, Planungen und Machbarkeitsuntersuchungen von Projekten mit großer Solarthermie. Die unterschiedliche Realisierungswahrscheinlichkeit der Vorhaben wurde dabei berücksichtigt. Die Einbindung von großen Kollektorflächen über 10.000 m² in städtische Fernwärmenetze stellt mit einem Anteil von rund 75 % den vorwiegenden Anwendungsfall dar. Diese positive Entwicklung soll nicht darüber hinwegtäuschen, dass weitere erheblich Anstrengungen zur Verbreitung und Markteinführung solarer Wärmenetze erforderlich sind: Gemessen an der „Energieeffizienzstrategie Gebäude“ des BMWi, die zur Zielerreichung ab sofort einen jährlichen Zubau von ca. 1 Mio. m² Kollektorfläche erfordert (siehe Kasten auf dieser Seite), bedarf es einer Erhöhung der derzeitigen Ausbauzahlen für solare Wärmenetze um rund einen Faktor 50! Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 2 ENERGIEEFFIZIENZSTRATEGIE GEBÄUDE – AUSBAUPFAD FÜR SOLARE WÄRMENETZE In ihrem Zielszenario „Erneuerbare Energien“ geht die Energieeffizienzstrategie Gebäude des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) bis zum Jahr 2050 von einem weitgehend gleichbleibenden Beitrag der Fernwärme von rund 80 TWh/a zur Wärmebereitstellung in Deutschland aus. Gleichzeitig soll der Beitrag der Solarthermie von rund 3 TWh/a im Jahr 2008 auf ebenfalls 80 TWh/a ansteigen. Geht man mittelfristig von einem Anteil der Solarthermie an der Fernwärmeerzeugung von 15 % aus, so ergibt sich ein Beitrag der Solarthermie in diesem Bereich von 12 TWh/a. Hierfür ist bis zum Jahr 2050 eine Kollektorfläche von 30 Mio. m² bzw. eine Leistung von 21 GW zu realisieren, woraus ein erforderlicher jährlicher Neuzubau von rund 1 Mio. m² bzw. 0,7 GW pro Jahr resultiert. Hierfür bedarf es bundesweit in der Summe einer Landfläche von lediglich 60 km², entsprechend einer Fläche von rund 8 mal 8 km. 12 TWh Solarthermie in Wärmenetzen entspr. 21 GW bzw. 30 Mio. m² Solarthermie ca. 80 TWh Wärmenetze ca. 80 TWh Endenergieverbrauch 2050 Zielszenario „Erneuerbare Energien“ Quelle: BMWi 2015 [1] 623 TWh 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023+ Anzahl Anlagen Bruttokollektorfläche [m²] In Vorbereitung Industrie Energiedorf städtische Fernwärme Quartier Anzahl Anlagen MARKTENTWICKLUNG IN EUROPA Bis heute wurden europaweit 325 solarthermische Großanlagen mit einer Nennleistung über 350 kWth und davon 167 Anlagen mit einer Nennleistung über 1 MWth realisiert. Die insgesamt europaweit installierte Leistung an solarthermischen Großanlagen liegt derzeit bei 1.196 MWth. Der mittlere jährliche Zuwachs betrug in den letzten 5 Jahren ca. 21 % bezogen auf die gesamte installierte Leistung [3]. Dänemark, wo in den letzten 15 Jahren über 80 % der oben genannten Leistung installiert wurde, bleibt mit großem Abstand Spitzenreiter bei der Nutzung von Solarthermie in der Wärmeversorgung. Die aktuell größte Anlage befindet sich im dänischen Silkeborg mit einer Kollektorfläche von 157.000 m² und somit eine Leistung von rund 100 MWth. Neben Deutschland sind in Österreich mit 37 MWth und Schweden mit 24 MWth relevante Anlagenleistungen in Wärmenetze eingebunden. Bei einem in Entwicklung befindlichen Solarthermie-Großprojekt „Big Solar Graz“ für die Fernwärme der österreichischen Stadt Graz wird bereits in konkreter Weise die Realisierung eines Kollektorfelds mit über 150 MWth Leistung und mehreren Wärmespeichern in Betracht gezogen. Desweiteren entwickeln sich neue Märkte in Frankreich, Italien und Polen, wo erste Anlagen im Megawatt-Bereich realisiert wurden. www.solare-waermenetze.de STÄDTISCHE FERNWÄRME Große Fernwärmesysteme in Stadtgebieten werden heute meist mit Wärme aus großen Heizkraftwerken, Heizwerken oder industrieller Abwärme betrieben. Als Brennstoffe finden oft Erdgas, Kohle, Abfall oder Biomasse Verwendung. Die Dekarbonisierung der Wärmeerzeugung städtischer Fernwärme stellt einerseits eine große Herausforderung dar, andererseits ist sie aber auch ein effizienter und kostengünstiger Ansatz für eine schnelle Wärmewende in urbanen Gebieten. Die Einbindung großflächiger Solaranlagen ist eine Möglichkeit, den Anteil erneuerbarer Energiequellen in solchen Systemen zu erhöhen. Die deutliche Zunahme der Solarthermieprojekte in diesem Bereich und deren Größe von meist über 10.000 m² zeigen, dass auch in urbanen Räumen die Findung geeigneter Flächen möglich ist. ENERGIEDÖRFER Derzeit entstehen vielerorts neue Nahwärmenetze in Energiedörfern in ländlichen Gegenden. Im Vordergrund steht hier der Wechsel von meist dezentralen Ölheizungen zu einem auf erneuerbaren Energien basierenden Nahwärmenetz für einen Großteil der örtlichen Gebäude (siehe auch [2]). Die Kombination von großen Freiflächen-Solarthermieanlagen mit Biomasseheizwerken entwickelt sich als Erfolgsmodell in diesem Bereich. Vielfältig sind die Möglichkeiten, den Betrieb von Wärmenetzen in Energiedörfern zu organisieren. In einigen Fällen haben sich dafür lokale Bürgerenergiegenossenschaften gebildet, in anderen Fällen fungieren kommunale Eigenbetriebe, Stadtwerke oder Regionalversorger als Betreiber. Inzwischen bieten sich auch professionelle Ökoenergieunternehmen an, die ursprünglich im Strombereich entstanden sind. QUARTIERE UND WOHNUNGSWIRTSCHAFT Der größte Teil der Fernwärme in Deutschland dient zur Versorgung von Mehrfamilienhäusern in den Städten. Der Strukturwandel in der städtischen Fernwärme zu erneuerbaren Energien trägt so auch dazu bei, das Ziel eines klimaneutralen Gebäudebestands zu erreichen. Neben den innerstädtischen Fernwärmesystemen werden viele Wohngebäudequartiere über eigene Wärmenetze versorgt, die von Energieversorgern, Contracting-Unternehmen oder der Wohnungswirtschaft selbst betrieben werden. Auch in diesen Fällen bietet sich die großflächige Solarthermie an, den Wandel von fossilen zu erneuerbaren Wärmequellen voran zu bringen. Der Blick auf das Quartier ermöglicht dabei in vielen Fällen kostengünstigere und effizientere Lösungen als Maßnahmen bei Einzelgebäuden. ENERGIEDORF QUARTIER STADT Anlagen > 1 MWth europaweit in Betrieb Anzahl 167 Kapazität [MWth] 1.096 Kollektorfläche1 [m²] 1.579.629 Anlagen > 350 kWth europaweit in Betrieb Anzahl 325 Kapazität [MWth] 1.196 Kollektorfläche [m²] 1.707.803 Hiervon mit erster Inbetriebnahme 20182 Anzahl 22 Kapazität [MWth] 62,5 Kollektorfläche [m²] 89.238 Mittlerer jährlicher Zubau der vergangenen 5 Jahre [% pro Jahr] 21 Energieproduktion2, 3 [GWh/a] 700 [TJ/a] 2.521 Vermiedene CO2-Emissionen2 [tCO2/a] 1.242.714 1 Aperturfläche 2 Bezug: Anlagen > 350 kWth 3 410 kWh/m² MARKTDATEN FÜR EUROPA ENTWICKLUNG IN DEN SEKTOREN Gefördert durch: www.solare-waermenetze.de IMPRESSUM Das Infoblatt Solare Wärmenetze ist eine Initiative im Rahmen von Solnet 4.0, einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Vorhaben zur Marktbereitung für solare Wärmenetze. Die Projektpartner sind das Steinbeis Forschungsinstitut Solites, der Fernwärmeverband AGFW, das Hamburg Institut sowie die Herausgeber der Zeitschrift Energiekommune. Herausgeber: Steinbeis Innovation gGmbH vertreten durch Steinbeis Forschungsinstitut Solites (www.solites.de) Redaktion: Thomas Pauschinger, Patrick Geiger, Carlo Winterscheid (Solites) Dr. Heiko Huther, AGFW | Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e. V. (www.agfw.de) Dr. Matthias Sandrock, HIR Hamburg Institut Research gGmbH (www.hamburg-institut.com) Foto: Eins Energie in Sachsen GmbH &Co. KG Veröffentlichung: Mai 2019 Haftungsausschluss: Das dieser Publikation zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter dem Förderkennzeichen 03EGB0002A gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieses Dokuments liegt bei den AutorInnen. Weder der Fördermittelgeber noch die AutorInnen übernehmen Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Energiekommune Förderprogramm Art der Förderung Regelförderung durch das Marktanreizprogramm (MAP) des BMWi bzw. das KfW-Programm 271/281 „Erneuerbare Energien Premium“ Große Solarwärmeanlagen, die ihre Wärme einem Wärmenetz zuführen, werden über ein Darlehen mit einem Tilgungszuschuss von bis zu 40 % der Investitionskosten oder entsprechend einer ertragsabhängigen Quote gefördert. Förderfähig sind weiter Wärmespeicher mit einem Speichervolumen über 10 m³, Nahwärmenetze im Bestand, die mit Wärme aus erneuerbaren Energien gespeist werden, und Hausübergabestationen. Förderprogramm „Modellvorhaben Wärmenetzsysteme 4.0“ des BMWi Systemische Förderung von Wärmenetz-Gesamtsystemen mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien, effizienter Nutzung von Abwärme und niedrigem Temperaturniveau. Zweistufige Förderung durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) von bis zu 60 % der Kosten einer Machbarkeitsstudie (Fördermodul I) und bis zu 50 % der Investitionskosten (Fördermodul II). Ausschreibungen der Bundesnetzagentur für „innovative KWK-Systeme“ Halbjährliche Ausschreibungen für innovative KWK-Systeme von 50 MW pro Jahr im Zeitraum 2018 – 2021 entsprechen KWKAusV. KWK-Anlagen mit 1-10 MWel in Kombination mit der Einspeisung von 30 % innovativer erneuerbarer Wärme (Solarthermie, Geothermie, Power-to-Heat) durch das innovative KWK-System. PROGRAMME ZUR FINANZIELLEN FÖRDERUNG Infoblatt Solare Wärmenetze | Nr. 2 UNTERSTÜTZUNG RUND UM WÄRMENETZE REFERENZEN Weitere teils kumulierbare Förderprogramme bestehen auf Landesebene. [1] Energieeffizienzstrategie Gebäude, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), November 2015 [2] Infoblatt Solare Wärmenetze Nr. 1, Solarwärme heizt Energiedörfer am Bodensee, www.solare-waermenetze.de [3] Datenbank von Jan-Olof Dalenbäck, CIT Management AB, Februar 2018, Aktualisierung mit eigenen Daten und Daten von AEE Intec, Gleisdorf (AT)

Julian Kuntze2023-03-22T11:50:52+01:00Mittwoch, 1. Mai, 2019|

Innovative KWK in Verbindung mit Solarwärme

9 April 2019 Solare Wärmenetze ie Stadtwerke Greifswald ha - ben die Gelegenheit beim Schopf ergriffen. Im Juni 2018 erhielten sie einen der bundesweit ersten vier Förderzuschläge bei der ersten Ausschreibung für sogenannte iKWK-Systeme. Das Kürzel steht für innovative Kraft-Wärme-Kopplung und ist eine Errungenschaft der jüngsten Novelle des Kraft-Wärme-Kopplungs- Gesetzes (KWKG). Auf Drängen der EUKommission musste Deutsch land ab 2018 die Förderung für Blockheizkraftwerke zwischen 1 Megawatt und 50 Megawatt Leistung an Ausschrei bun - gen koppeln. Geboten wird auf den Zuschussbedarf pro Kilowattstunde Strom. Die Günstigsten erhalten den Zuschlag. Neben den klassischen KWKAnlagen, die in der Regel ausschließlich mit Erdgas angetrieben werden, wird eine kleine Teilmenge des Fördervolumens in separaten Ausschreibungen für iKWK-Systeme zwischen 1 und 10 Megawatt elektrischer Leistung reserviert. Sie zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass 30 Prozent ihrer produzierten Wärmemenge aus erneuerbaren Energien mit Ausnahme von Biomasse stammt. In der Praxis heißt das Wärmepumpe, Geothermie oder Solarwärme. Außer - dem müssen die Systeme über einen elektrischen Wärmeerzeuger verfügen, der in der Lage ist, das Blockheiz kraft - werk thermisch teilweise zu ersetzen. So kann es bei Wetterlagen mit extrem viel Wind- oder Solarstrom vom Netz gehen und zusätzlich nimmt das iKWKSystem noch Strom aus dem Netz. 5 Cent mehr pro Kilowattstunde Der Anreiz dabei: Während in den normalen KWK-Ausschreibungen der Höchst wert auf 7 Cent pro Kilowattstunde Strom festgelegt ist und dies für maximal 30.000 Betriebsstunden, kön - nen in den iKWK-Ausschreibungen Gebote bis 12 ct abgegeben werden und zwar für eine um 50 Prozent hö here Betriebszeit von 45.000 Stunden. Auf Basis dieser Eckwerte lässt sich unschwer ausrechnen: Ein Stadt werk, dass sich mit einer iKWK-Anlage auf Solarthermiebasis anstatt einer normalen KWKAnlage an den Ausschreibungen be - teilig, erhält die erzeugte Solarwärme quasi geschenkt. Das Bundeswirtschaftsministerium begreift die iKWKAusschreibungen denn auch als Möglichkeit, die strengen Förderhöchstgrenzen des EU-Bei hil ferahmens, die bei 40 bis 45 Prozent liegen, mit Billi - gung aus Brüssel für innovative Techniken wie die Solar ther mie legal zu überschreiten. Die Greifswalder Stadtwerke haben diese Chance erkannt, erhielten ihren Zuschlag und wollen künftig 7 Gigawattstunden Wärme pro Jahr mit einem Solarkollektorfeld erzeugen, dass größer sein dürfte als alle bisher in Deutschland gebauten. Bezogen auf die gesamte in Greifswald verbrauchte Fernwärme wird das Kollektorfeld zwar nur 3 Prozent liefern, aber innerhalb des 4,5-MW-iKWK-Systems einschließ - lich seiner 5 MW Power-to-Heat-Anlage Große Solarthermieanlagen könnten in Fernwärmenetzen mit Kraft-Wärme-Kopplungs - anlagen (KWK) gut zusammenarbeiten. Dänemark macht dies vor. In Deutschland hat das Modell freilich noch Seltenheitswert. Das will der Gesetzgeber mit den im vergangenen Jahr eingeführten Ausschrei bungen für innovative KWK-Anlagen ändern. Innovative KWK in Verbindung mit Solarwärme Foto: Guido Bröer D Solare Wärmenetze wird die Solarwärme deutlich mehr als den geforderten 30-Prozent-Anteil vom Jahreswärmebedarf liefern. Zögerliches Interesse Obwohl die Förderbedingungen wirk - lich günstig sind, haben bislang nur sieben Wärmenetzbetreiber in den bisherigen zwei iKWK-Ausschreibungen 2018 die Chance genutzt. Die Greifswalder sind dabei die einzigen, die den Rege nerativ wärme anteil hauptsächlich mit einer großen Solarthermieanlage erreichen wollen. Zwei weitere Teilnehmer wollen Solarthermie als Teil von iKWK-Systemen bauen, aber diese Anlagen sind nur sehr klein und werden von Wärmepumpen ergänzt. Woran das noch geringe Interesse an der Förderung für die in Dänemark vielfach praktizierte Sektorenkopp lung mit Solarthermie liegt, das fragen sich auch die in der Initiative Solare Wärmenetze zusammengeschlossenen Hersteller und Lieferanten großer Kollektoranlagen. Neben immer noch vorhandenen Wissensdefiziten haben sie ein mögliches Problem im Kleingedruckten der KWK-Ausschreibungsverordnung ausgemacht. Dort nämlich sind empfindliche Strafzahlungen festgelegt für den Fall, dass ein gefördertes Projekt den vorgegebenen Anteil von 30 Pro - zent Regenerativ wär me in einem Jahr nicht erreicht. Die Pönalen für jede fehlende Megawattstunde Regenerativwärme könnten das 30-fache einer erzeugte Megawattstunde kosten, hat die Initiative Solare Wärmenetze errechnet. Das wirke für potenzielle Investoren abschreckend, lautete die einhellige Meinung der Branchenvertreter bei ihrem jüngsten Arbeitstreffen. Zumal die Pönalen ausschließlich die Solarthermie treffen könnten, nicht aber die konkurrierenden, wetterunabhängigen Technologien Großwärmepumpe und Geothermie. Verunsicherung durch Pönalen Bei der Solarthermie kann es natur ge - mäß vorkommen, dass der vorausberechnete durchschnittliche Solarertrag in einem Jahr um 10 bis 15 Prozent über- oder untertroffen wird. Zwar kön - ne man die Kollektoranlage einfach entsprechend größer auslegen, um auf der sicheren Seite zu sein, meint Martin Willige, Sprecher der Arbeitsgruppe Solarthermie im Bundesver band Solarwirtschaft (BSW). Aber das koste Geld und noch schlimmer: Die Multiplizierung des Wetterisikos per Pönale sorge beim Investor für große Verunsicherung, so Willige: „Die abschreckende Höhe der Pönalen führt dazu, dass angedachte iKWK- Projekte nach näherer Beschäftigung mit den Ausschreibungsbedingungen nicht weiterverfolgt werden.“ Die Initiative Solare Wärmenetze will nun auf politischem Weg dafür werben, die Verordnung zeitnah zu ändern. Guido Bröer Um Solarwärme mit flexibler KWK in Aktion zu erleben, pilgern Experten bislang nach Dänemark. Mithilfe der iKWK-Ausschreibungen soll es auch in Deutschland kommen. Mit den schlüsselfertigen Solarwärme-Großanlagen von Arcon-Sunmark erzeugen Sie Ihre eigene Wärme und sparen damit nicht nur echtes Geld, sondern unterstützen aktiv den Umweltschutz. Als Marktführer mit über 25 Jahren Erfahrung in Großanlagen ist Arcon-Sunmark ein kompetenter Ansprechpartner rund um die Beratung, Installation und Betreuung individueller Solarthermie-Anlagen. Wir freuen uns auf Sie! www.arcon-sunmark.com JETZT UMSTEIGEN AUF UMWELTFREUNDLICHE UND GÜNSTIGE WÄRME Arcon-Sunmark GmbH Clermont-Ferrand-Allee 26e 93049 Regensburg info@arcon-sunmark.com Tel. 0941-64090804 Solare Wärmenetze Kempen plant 12 Hektar Solarfeld Die Stadtwerke Kempen wollen auf 12 Hektar Fläche eine Solarthermieanlage bauen, die 15 Prozent des Fernwärmebedarfs in der Niederrhein-Kommune deckt. Seit den 1960er Jahren hat die 35.000-Einwohner-Stadt Kempen ein Fernwärmenetz. Künftig soll ein Sechstel der jährlich benötigten Wärmeenergie von der Sonne kommen. Dies sei die Grundlast des Netzes im Sommer, erklärt Stadtwerke- Geschäftsführer Siegfried Ferling. Auf einem 12 Hektar gro - ßen Areal am östlichen Stadtrand, das in unmittelbarer Nähe eines bestehenden Blockheizkraftwerks der Stadtwerke liegt, wäre Platz für etwa 60.000 Quadratmeter Kollekto r fläche. Solche Dimensioen erreichen thermische Solaran lagen bis - lang nur in Dänemark. Dort haben sich die Kempe ner das Prinzip auch abgeschaut. Zwar ist in Kempen landwirtschaftliche Fläche wertvoll, doch Ferling argumentiert, dass mit Solarkollektoren auf der avisierten Fläche ein Zigfaches der Energie geerntet werden könne, die mit dem am Niederrhein verbreiteten Energiepflanzenanbau möglich wäre. Ihm schwebt vor, dass sich mit der Anlage, mit der ja der Boden nicht versiegelt werde, sogar Ökopunkte gewinnen ließen. Das Kollektorfeld könne in der intensiv genutzten Agrarlandschaft möglicherweise die Funktion eines sogenannten Trittstein-Biotops erfüllen. Als Planungshorizont für die Anlage gehen die Stadtwer - ke derzeit von drei Jahren aus. Derweil realisieren sie al ler - dings bereits in einer Neubausiedlung des Kempener Orts - teils St. Hubert, der nicht an das städtische Fernwärmenetz angeschlossen ist, eine Wärmeinsel, die ein Musterbeispiel für die vielbeschworene Sektorenkopplung werden soll. Neben einem klassischen, flexibel stromgeführten Blockheizkraft - werk und Photovoltaikanlagen erhält die Siedlung einen Elektrodenkessel, um bei hohem Angebot an Ökostrom und geringen Börsenstrompreisen Wärme aus Strom zu machen. Vor der Heizzentrale soll auch in St. Hubert ein solarthermisches Kollektorfeld stehen. Ferling begreift die dortigen 200 Quadratmeter aber nicht als Testfeld für die geplante Multimegawatt- Anlage. Denn dass die Technik funktioniert, davon hat er sich längst anderswo überzeugt, unter anderem bei Exkursionen nach Dänemark. Der Clou in St. Hubert ist viel mehr ein neuronales Netz, ein lernendes Nahwärmesystem, dass mit den Kundenanlagen vernetzt sein soll. Das fluktuie rende Wärme ange bot und der Wärmebedarf sollen sich selbst stän - dig aufeinander abstimmen. gb RITTER XL SOLAR Hochleistungs-Solarthermie im Großformat: • Solarthermische Unterstützung von Wärmenetzen • Städtische Fernwärme • Solares Heizen und Kühlen • Warmwasser für Großverbraucher Eine Marke der Ritter Energie- und Umwelttechnik GmbH & Co. KG www.ritter-xl-solar.de Solardorf jetzt offiziell eingesegnet Nach vielen Jahren Planungs- und einer schnellen Bauphase ist das Solar-Bioenergiedorf Liggeringen, Stadtteil von Radolfzell am Bodensee, am 22. März offiziell eingeweiht worden. Zum feierlichen Anlass kam von oben strahlender Sonnenschein und himmlischer Segen, in zweierlei konfessioneller Spielart gespendet von den Pfarrern Christian Link und Heinz Vogel. Auch weltliche Prominenz war beteiligt – allen voran der baden-württembergische Umweltminister Franz Untersteller. gb Foto: Stadtwerke Radolfzell HIMMLISCHE ENERGIE Solare Wärmenetze Moosach heizt jetzt mit Sonne In Moosach südöstlich von München wurde Mitte März die Dorfheizzentrale eingeweiht, in der sich 1067 Quadratmeter an Solarkollektoren und drei Holzhackschnitzel- Kessel von Viessmann ergänzen. Das 4400 Meter lange Wärmenetz hat die Gemeinde gebaut und verpachtet es der Naturstrom AG als Betreiber. Die Genossenschaft Regenerative Energie Ebersberg (REGE eG), fungiert als Service- und Ansprechpartner der Naturstrom AG vor Ort. Die 70 Haushalte, die an die Dorfwärmeversorgung bislang angeschlossen sind, werden im Jahr 300.000 Liter Heizöl einsparen. gb www.viessmann.de/bioenergiedorf, Georg Stegemann, stgg@viessmann.com • www.naturstrom.de 90 % Solarwärme in ganz Europa Die Universität von Tarragona, Spanien, hat theoretisch solar beheizte Fernwärmenetze in Europa verglichen. Ein modellhaftes solarunterstützes Wärmenetz mit 1120 angeschlossenen Wohnungen kann an allen untersuchten Standorten in Europa – Madrid, Athen, Berlin und Helsinki – mehr als 90 Prozent der benötigten Energie solar erzeugen. Während in Athen dafür eine Kollektorfläche von 2100 m² ausreicht, wären in Helsinki mehr als 30.000 m² nötig. Trotzdem seien die Anlagen in kalten Zonen wirtschaftlicher und könnten in allen europäischen Klimazonen auch ökonomisch fossile Fernwärmesysteme auf Dauer überholen. O. Ristau/gb Wärmenetz-Schulung für Planer Im Juli bietet die Ingenieurkammer Baden-Württemberg zusammen mit dem Steinbeis Forschungsinstitut Solites eine Intensivschulung für Planer zum Thema „erneuerbare und energieeffiziente Wärmenetze“ an. An vier Seminar- und einem Exkursionstag werden detaillierte Grundlagen zur Technik, Planung und zu organisatorischen Aspekten bei der Projektentwicklung vor Ort vermittelt. Die Schulung richtet sich an Planer, die sich auf dem Gebiet der Regenerativ-Wärmenetze noch unsicher fühlen. gb Ingenieurkammer BW, Gerhard Freier, freier@ingbw.de • Steinbeis-Institut Solites, Patrick Geiger, geiger@solites.de Solarthermie Anlagen Im Norden geht die Sonne auf! garantiert höchste Erträge stabile Wärmepreise schlüsselfertig oder im Contracting Jetzt anrufen und eine unserer über 15.000 m² großen Referenzanlagen in Dänemark besuchen! Savosolar Kühnehöfe 3 | 22761 Hamburg info@savosolar.de | ✆ +49 (0) 40 500 349 7-0 GmbH 12 April 2019

Julian Kuntze2023-03-22T11:50:52+01:00Montag, 1. April, 2019|

Sonne + Holz – den Gewinn macht das Dorf

7 Januar 2019 Solare Wärmenetze reishaus in Simmern. Büro des Klimaschutzbeauftragten im Rhein-Hunsrück-Kreis, Frank-Michael Uhle. Der Gastgeber und Volker Wich ter, Ortsbürgermeister der Gemeinde Neuerkirch, rechnen mal eben nach: 310000 Liter Öl pro Jahr, bei einem Heizölpreis, der im November gerade auf 90 ct pro Liter geklettert war. „Das macht 279000 Euro pro Jahr“, sagt Uhle. So viel Geld geben die knapp 300 Einwohner der Gemeinde Neuerkirch bei diesem Preis pro Jahr nicht mehr für Heizöl aus. Denn seit drei Jahren sind mehr als 80 Prozent der Gebäude in Neuerkirch und der Nachbar gemein de Kürz an das gemeinsame Wärme netz angeschlossen, das mit Holz aus der Region und Solarwärme beheizt wird. Uhle und Wichter rechnen weiter: In 20 Jahren flösse bei dieser Ölpreis-Momentaufnahme die stolze Summe von 5,58 Millionen Euro nicht mehr aus Neuerkirch ab und zu auswärtigen Energiehändlern und Ölscheichs. Die Neuerkircher bezahlen zwar weiterhin für ihre Wärme – an die Verbandsgemeindewerke in Simmern, die die Dorfwärmeversorgung betreiben. Aber das Geld bleibt in der Region. Die Gemeindewerken finanzieren von den Beiträgen der Hausbesitzer die Abschreibung von Heizhaus, Leitungen und Solarthermie anla ge, sie bezahlen den Lohn ihren Ingenieurs, der die Anlage überwacht, und sie kaufen Holz - hack schnit zel bei dem örtlichen Dienstleister, der das Restholz aus den umliegenden Wäldern zerkleinert, trock net und ausliefert. Und die Energieernte von der Sonne – 650000 Kilowattstunden pro Jahr? Zwar wurde die erst durch ein staatlich gefördertes Investment in das 1400 Quadratmeter große Solarkollektorfeld ermöglicht. Aber die Sonne selbst, die schickt keine Rechnung. Kommunale Daseinsvorsorge Im Hunsrück ist diese mone tari sierte Sicht auf die heimische Energiewelt inzwischen in vielen Köpfen verankert. Die Idee von der kommunalen Daseinsvorsorge und der Stärkung regionaler Wirtschaftskreisläufe mithilfe erneuerbarer Energien wird nirgends deutlicher als in den inzwischen 17 Dorfwärmeverbünden, die sich im Rhein-Hunsrück- Kreis in den vergangenen Jahren gebil - det haben. Für alle zusammen rechnet Uhle eine jährliche Einsparung von 2,7 Millionen Liter Heizöläquivalenten vor. Geld ist ein Thema Zwei dieser Verbünde, Külz-Neuerkirch und seit Oktober 2018 auch die Ortsgemeinde Ellern (Foto oben), 10 Fahrminuten wei ter westlich gelegen, nutzen neben Holz die Solarthermie, die in beiden Ortsnetzen jeweils rund 20 Prozent zum Jahreswärmebedarf beiträgt und den Sommerbedarf vollständig abdeckt Letztlich sei auch in Ellern viel über Geld gesprochen worden, bevor im Gemeinderat der endgültige Beschluss zum Bau des Wärmenetzes gefallen sei, erinnert sich Friedhelm Dämgen, der Bürgermeister. Besonders als in der entscheidenden Anwerbephase vor eini - gen Jahren, in der sich möglichst viele Hausbesitzer für einen Anschluss an das Netz entscheiden sollten, der Ölpreis in Kommunen, die ihre Wärmeversorgung auf heimische erneuerbare Energien umstellen, tun nicht nur der Umwelt Gutes, sondern vor allem auch der lokalen Wertschöpfung. Sonne + Holz – den Gewinn macht das Dorf Foto: Guido Bröer K Solare Wärmenetze den Keller fiel. „Wir hatten uns ursprünglich 130 Hausanschlüsse vorgestellt, dann sind wir allerdings lange nicht über 80 hinausgekommen.“ Je geringer die Anschlussdichte, desto geringer die Wirtschaftlichkeit – dieses Grund gesetz aller Wärmenetzprojekte ließ das Projekt in Ellern zeitweilig auf der Kippe stehen. Der Durchbruch kam dann aber, als der Arbeitskreis Nah - wärme acht Dorfbewohner aus den eigenen Reihen argumentativ schulte, um für jeden Hausbesitzer eine Einzelberatung anzubieten. Gemein sam wurde in diesen Beratungsgesprächen die Situation im Heizungskeller über prüft und mit einem eigens entwickel ten Excel- Tool eine individu elle Wirtschaftlichkeitsberechnung erstellt. Ein wichtiges Argument war dabei auch, dass jeder Hausbesitzer für die Erneuerung seiner Heizungstechnik einen Zuschuss von der Gemeinde von 3800 Euro erhält. Der Betrag entspricht genau den Anschlusskosten die die Verbandsgemein de - werke Rhein böllen, die das Wärmenetz betreiben, einmalig für den Hausanschluss erheben. Dass die Gemeinde so großzügig sein kann, hat auch mit den vier Windrädern zu tun, die hier, wie in manchen anderen Hunsrück-Kommu - nen, im gemeindeeigenen Wald stehen. So fließen hohe Pachteinnahmen an die Gemeinde. Wie in anderen Wärmenetzverbünden gibt es auch in Ellern ein Glasfaser- Kabel für ultraschnelles Internet ins Haus gelegt. „Für mich ist dies beson - ders wichtig, dass man mit der Wärmeversorgung solche anderen Dinge miterledigen kann, die für die Zukunfts - fähig keit unseres Dorfes wichtig sind“, sagt Bürgermeister Dämgen, und er denkt dabei auch für an die Stromkabel, die bei dieser Gelegenheit erneuert wer den. Auch solche Dinge hätten mit kommunaler Wertschöpfung zu tun, meint er. Denn schließlich lebe Ellern von den Pendlern, die nach Mainz, Kob - lenz oder Wiesbaden führen. Für diese Leute seien Kommunikationstechnik und gute Onlineverbindungen im Home office zunehmend wichtiger. Ein Dorf grinst Volker Wichter, erlebt in Neuerkirch- Külz nun schon seit drei Jahren, wie sich der Doppel-Ort seit der Installation des Wärme net zes entwickelt und wie das Netz auch machen unerwarteten Segen bringt. Wichter lacht laut auf als er erzählt: „An den Tagen, als die Stromkostenabrechnungen ins Haus flatter - ten, hatten alle, wirklich alle im Dorf ein Grinsen im Gesicht. Ich selber habe nach dem ersten Jahr 500 Euro Stromkostenrückerstattung bekommen ohne dass ich etwas getan hätte - 200 bis 800 Euro haben die Leute zurück bekommen.“ Der Stromspareffekt resultiert aus den vielen ineffizienten Heizungspumpen und stromfressenden Kesseln, die beim Anschluss an das Wärmenetz außer Dienst gestellt wurden. Doch Wichter sieht den Benefit des Wärmenetzes nicht nur im Finanziellen: „Es fängt schon damit an, dass das Dorf im Winter ganz anders riecht; es stinkt nicht mehr nach Qualm. Und das Nahwärmenetz hat uns enorm zusammengeführt. Inzwischen haben wir vieles, was wir uns vor drei Jahren nicht vorstellen konnten, verwirklicht. Denn bei vielen Bürgern hat es Klick gemacht. Wenn da neue Ideen kommen, werden die nicht gleich belächelt, wie früher, sondern es wird ernst genommen.“ Beispielsweise hat die Gemeinde mehrere E-Bikes angeschafft und ein elektrisch unterstütztes Lastenrad, „die im Sommer jeden Tag unterwegs sind“, beteuert Wichter. Und neben der Turnhalle spielen Senioren mit ihren Enkeln auf einem neuen „Mehrgenerationen feld“ Mensch-ärgere-Dich-nicht. Alles kommt vom Wärmenetz „Das alles kam eigentlich vom Wärmenetz“, sagt Wichter. Mit den Diskussionen über die gemeinsame Energieversorgung sei ein neuer Gemeinsinn entstanden, und das Dorf sei auch deshalb wieder attraktiv gewor - den für junge Familien, berichtet Wichter: „In Neuerkirch gibt es jetzt überhaupt keine Leerstände mehr. Sondern wenn ein Haus zum Verkauf steht, ist die erste Frage des Interessenten, ist das Haus ans Wärmenetz ange schlos - sen? Und dann kommt als zweite Frage: Hat das Haus diesen Glasfaser an - schluss?“ Derzeit befänden sich in Neuerkirch sechs Häuser im Umbau, deren ältere Besitzer verstorben sind. „Die werden jetzt von jungen Familien bezogen, teilweise von Leuten aus Neuerkirch, die weg gezogen waren und die jetzt wieder zurück kommen.“ Auch das habe mit dem Wärmenetz zu tun, meint Wichter. „Die Leute, die zu uns kommen, sehen, dass hier was passiert. Und die sagen sich, wenn die den Heizungsumbau im ganzen Dort gepackt haben, dann geht da auch sonst was.“ Wichter sagt: „Das ist alles aus der Nahwärme entstanden, weil wir damit so zusammengewachsen sind. Als damals nach dem Wärmenetzplan auch noch die Idee mit der Solarthermie aufkam, haben uns manche Leute für verrückt erklärt und ausgelacht.“ Inzwischen lacht niemand mehr – außer über seine eigene Stromrechnung. Guido Bröer Energiewende sorgt in Ellern für Wertschöpfung: Die Windräder im Kommunalwald schaufeln Geld ins Gemeindesäckel; das Solar-Biomasse-Heizwerk erübrigt Öl-Importe. Foto: Guido Bröer Januar 2019 Drittes Solarwärmenetz in Rheinland-Pfalz Das Land Rheinland-Pfalz fördert einen Nahwärmeverbund in der Gemeinde Gimbweiler im Landkreis Birkenfeld. Die Ortsgemeinde will sich künftig mittels einer Holzhackschnitzel- und einer solarthermischen Freiflächenanlage versorgen. Geplant ist eine klassische Dorfwärmeversorgung für etwa 100 Hausanschlüsse von denen sich bislang gut 80 Hausbesitzer zur Teilnahme entschlossen haben. Außerdem soll eine Sporthalle und ein Mehrgenerationenhaus versorgt werden. Das Netz soll eine Länge von 4 Kilometern haben. Zwei Holzkessel mit 600 und 350 kW Feuerungsleistung sollen es versorgen, die dabei von einer Solarthermieanlage mit rund 1000 Quadratmetern Kollektorfläche unterstützt werden. Im Sommer sollen die Kollektoren die Heizlast vollständig übernehmen. Dazu werden zwei Pufferspeicher mit jeweils 60 Kubikmetern errichtet. Der Plan sei, die Anlage schon zur nächsten Heizsaison am Netz zu haben, berichtet Alexander Reis vom IFAS-Institut am Hochschulcampus Birkenfeld, der die Kommune in der Konzeptphase beraten hat. Reis nennt Dorfwärmenetze, die mit erneuerbaren Energien versorgt werden, „die Königsklasse der kommunalen Klimaschutzarbeit“, denn es gehöre sehr viel Überzeugungsarbeit dazu, um solch ein Projekt über Jahre voranzutreiben und möglichst viele Mitbürger zur Teilnahme zu motivieren. Auch Thomas Griese, Staatssekretär im rheinland-pfälzischen Ministerium für Umwelt, Energie, Ernährung und Forsten (MUEEF) lobte bei der Übergabe des Förderbescheides für die Anschlussleitungen und die Hausübergabestationen an Bürgermeister Martin Samson Mitte Dezember: „Ich bin begeistert von diesem Projekt, denn wir brauchen das Engagement der Kommunen für eine erfolgreiche Wärme- und Energiewende!“ Neben Landesmitteln erhält Gimbweiler Zuwendungen vom Bund aus der nationalen Klimaschutzinitiative. gb Klimaschutzgesetz Thüringen bricht eine Lanze für solare Wärmenetze Im Dezember hat der thüringische Landtag ein Klimaschutzgesetz für das Land beschlossen. Darin nimmt die Wärmeversorgung einen großen Raum ein. Kommunen werden angehalten, Wärmeanalysen und darauf aufbauende Wärmekonzepte zu erstellen. Öffentliche Fernwärmeversorger sind verpflichtet, innerhalb von vier Jahren ein Konzept vorzulegen, wie sie ihr Netz bis spätestens 2040 klimaneutral machen wollen. „Fernwärmeversorgungsunternehmen (...) sind verpflichtet, ein Konzept für ihr Wärmenetz zu entwickeln, das an dem Ziel der nahezu klimaneutralen Wärmeversorgung bis zum Jahr 2040 ausgerichtet ist und in dem auch die gegebenenfalls erforderlichen Durchführungsschritte für den Zeitraum bis zum Jahr 2040 dargelegt werden“, heißt es im Wortlaut des Gesetzes. Um ein solches Konzept zu entwickeln, haben die Unternehmen maximal vier Jahre Zeit. Die ursprünglich im Gesetzentwurf vorgesehene Frist von drei Jahren wurde vom Landtag um ein Jahr verlängert. Im ersten Schritt müssen öffentliche Fernwärmeversorger in Thüringen nun binnen eines halben Jahres nach Inkrafttreten des Gesetzes die Zusammensetzung ihres Energiemixes veröffentlichen. Die Zuständigkeit der Kommunen für die Wärmeversorgung begründet der Landesgesetzgeber damit, dass anders als bei der Stromversorgung nur lokale und keine Überregionalen Netze zur Verfügung stünden. „Die Nutzung von Photovoltaik, Solarthermie, Kraft-Wärme-Kopplung, vor allem in Verbindung mit Speichern und Wärmenetzen, ist vorrangig in Gemeinden zu planen“, heißt es in der Begründung. Laut Klimaschutzgesetz sind die Kommunen aufgefordert, sich im Rahmen ihrer Zuständigkeit für Raumordnung und Bauleitplanung an den Entwicklungskonzepten der Fernwärmeunternehmen zu orientieren. Insbesondere mit Blick auf die Ausweisung ausreichend großer Flächen für die Solarthermie ist diese Aussage des Gesetzes relevant. gb Solare Wärmenetze Mit den schlüsselfertigen Solarwärme-Großanlagen von Arcon-Sunmark erzeugen Sie Ihre eigene Wärme und sparen damit nicht nur echtes Geld, sondern unterstützen aktiv den Umweltschutz. Als Marktführer mit über 25 Jahren Erfahrung in Großanlagen ist Arcon-Sunmark ein kompetenter Ansprechpartner rund um die Beratung, Installation und Betreuung individueller Solarthermie-Anlagen. Wir freuen uns auf Sie! www.arcon-sunmark.com JETZT UMSTEIGEN AUF UMWELTFREUNDLICHE UND GÜNSTIGE WÄRME Arcon-Sunmark GmbH Clermont-Ferrand-Allee 26e 93049 Regensburg info@arcon-sunmark.com Tel. 0941-64090804 Solare Wärmenetze Ludwigsburg bekommt wohl größte Solarthermieanlage Deutschlands Die Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim (SWLB) haben die Ausschreibung für die geplante Solarthermieanlage für ihr Fernwärmenetz abgeschlossen. Sie dürfte die größte derartige Anlage in Deutschland werden. Etwa 14000 Quadratmeter soll das Kollektorfeld nach Aussage der SWLB messen und damit eine Leistung von rund 7 Megawatt erreichen. Die Anlage würde somit die Dimensionen der bislang größten Solarthermieanlage Deutschlands in Senftenberg (8300 m2, 4,5 MW) deutlich übertreffen. Dass der Zuschlag an den dänischen Weltmarktführer gegangen sein soll, wurde von den Stadtwerken bislang nicht bestätigt. „Die ausführende Firma wird im Januar offiziell bekannt gegeben“, hieß es von Seiten der SWLB-Pressestelle. Die Solarthermieanlage, die auf dem Römerberg entste - hen soll, wird in das zentrale Ludwigsburger Fernwärmeverbundnetz einspeisen, das zurzeit erweitert wird. Ge plant ist auch ein Solarwärmespeicher, der als Multifunktionsspeicher genutzt werden kann. Bislang wird das Netz zu 70 Prozent durch das 2010 errichtete Holzheizkraftwerk versorgt, das mit einer thermischen Leistung von 14,6 MW und einer ORCAnlage zur Stromerzeugung mit 2,1 MW arbeitet. Das nach Integration der Solarthermieanlage und dem laufenden Zusammenschluss mit zwei Inselnetzen 26 Kilometer lange Fernwärmenetz soll ab Anfang 2020 etwa 6 Prozent seines jährlichen Energiebedarfs von der Sonne beziehen. Angeschlossen sind etwa 500 Gebäude. Das Ausbauvorhaben wird von der Bundesregierung mit einem Zuschuss von rund 10 Millionen Euro gefördert. Bei der Übergabe des Förderbescheids sagte die Staatssekretärin im Bundesumweltministerium, Rita Schwarzelühr- Sutter, bereits im Mai 2017: Wenn Sie zeigen, was möglich ist, werden es Ihnen viele andere nachmachen.“ gb www.swlb.de/solar-heat-grid Zwei solare „Testanlagen“ für Erfurt Die Stadtwerke Erfurt haben die Aufträge für zwei Solarthermieanlagen vergeben, die im Stadtteil Marbach in ein Subnetz des Erfurter Fernwärmenetzes einspeisen sollen. Mit den technisch getrennten Teilanlagen, die es zusammen auf 1100 m2 Kollektorfläche bringen, möchten die Stadtwerke verschiedene Technologien testen, um möglicherweise künftig noch größere Anlagen im Stadtgebiet zu errichten. So wird in Kürze die Ritter XL solar GmbH eine Teilanlage mit ihren CPC-Vakuumröhrenkollektoren ausstatten, während die österreichische Solid GmbH den Auftrag zum Bau einer ähnlich dimensionierten Flachkollektoranlage erhalten hat. Das Netz in Maybach ist ein Niedertemperaturnetz, das per Wärmeübergabestation vom Erfurter Fernwärmenetz versorgt wird. www.ritter-xl-solar.de, www.solid.at 13. Februar 2019 in Simmern Fachinformationstag „Solare Wärmenetze“ Die Energieagentur Rheinland-Pfalz veranstaltet in Zusammenarbeit mit den Partnern des Projektes Solnet 4.0 im Rhein-Hunsrück-Kreis einen Fachinformationstag zum Thema solare Wärmenetze. Kommunen, Versorgungsunternehmen und alle fachlich Interessierten können sich hier über den Stand der Technik, kaufmännische und rechtliche Aspekte sowie Fördermöglichkeiten praxisnah informieren. Es werden Exkursionen zu den beiden solaren Wärmenetzen in Külz- Neuerkirch und Ellern angeboten. Dank Unterstützung durch die rheinland-pfälzische Landesregierung ist die Teilnahme kostenlos. Eine Anmeldung ist erforderlich. Thorsten Henkes, Energieagentur Rheinland-Pfalz, thorsten.henkes@energieagentur.rlp.de 22. März 2019 in Husum Fachinformationstag für den Norden Im Rahmen der New Energy Days im Messezentrum von Husum wird von der Investitionsbank Schleswig-Holstein und dem Branchenverband watt 2.0 in Kooperation mit dem Projekt Solnet 4.0 ein Fachinformationstag zu solaren Wärmenetzen angeboten. Das Programm befindet sich noch in Abstimmung. Simona Weisleder, Hamburg-Institut, weisleder@hamburg-institut.com 4./5. Juni 2019 in Stuttgart 3. Forum Solare Wärmenetze Die zentrale Fachveranstaltung zu solaren Wärmenetzen in Deutschland findet 2019 zum dritten Mal statt. Veran - stalter sind das Steinbeis-Institut Solites und der Verband AGFW. Gastgeber ist das Baden-Württem ber gische Umwelt- und Energieministerium. www.solare-waermenetze.de TERMINE ZU SOLAREN WÄRMENETZEN Januar 2019 Foto: Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim Seit 2010 wird das Ludwigsburger Fernwärmenetz zu etwa 70 Prozent von einem Holzheizkraftwerk mit ORC-Modul zur Stromerzeugung befeuert. Bald soll auch die bislang wohl größte Solarthermieanlage Deutschlands einen Beitrag leisten. Wiens größte Solarthermie-Anlage vom Kärntner Solarpionier GREENoneTEC Die von GREENoneTEC als Generalunternehmer im Auftrag der Wien Energie GmbH errichtete Anlage befindet sich in Wien Simmering, auf dem Dach eines bestehenden Kesselhauses in rund 70 m Höhe. Mit der Anlage wird das Netzspeisewasser für das Wiener Fernwärmenetz erwärmt. Die Solaranlage beeindruckt durch hohe Systemerträge von bis zu 780 kWh/m² und den daraus resultierenden niedrigen Wärmepreis. Zum Einsatz kam der GREENoneTEC Hochleistungskollektor der GK3003 Serie, welcher aufgrund seines Absorberdesigns sowie seiner attraktiven Leistungsdaten ideal für solarthermische Großanlagen geeignet ist. Als Referenz für jegliche Anwendung bei der ein Prozessmedium vorgewärmt wird, zeigt dieses Projekt einerseits, dass sich auch ein enormer Installationsaufwand durchaus lohnt und Solarthermie attraktive Wärmepreise garantiert. Andererseits dient die Anlage aber auch für Forschungszwecke und soll weitere Informationen zum zukünftigen Einsatz der Solarthermie in Wien liefern. GREENoneTEC Solarindustrie GmbH Energieplatz 1, 9300 St. Veit/Glan, Österreich Ihr Ansprechpartner für Projekte: DI Friedrich Rois +43 4212 28136 220 friedrich.rois@greenonetec.com www.greenonetec.com Anlagengröße Solarer Ertrag CO2 Einsparung 13m² 8m² 656 m² 510 MWhth/a 2.132.000 kg bezogen auf 25 Jahre

Julian Kuntze2023-03-22T11:50:52+01:00Dienstag, 1. Januar, 2019|

Instruments for policy and legal framework – Best Practice Guide für SDH Flächenentwicklung und Multikodierung von Flächen

Solar district heating Instruments for policy and legal framework Best Practice Guide für SDH Flächenentwicklung und Multikodierung von Flächen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Thema: Verbesserung der regionalen und politischen Rahmenbedingungen Beschreibung: Best Practice Guide mit Empfehlungen für die Politik für SDHFlächenentwicklung und die Doppelnutzung / Multikodierung von Flächen Datum: 15.11.2018 Autor/innen: Simona Weisleder und Christian Maaß, Hamburg Institut Dokument Download: www.solar-district-heating.eu/en/knowledge-database/ Zusammenfassung Region: Metropolregion Hamburg Beteiligte Partner: HIR Hamburg Institut Research Kurzbeschreibung: Die Flächenbereitstellung stellt ein großes Hindernis für die Umsetzung von SDH in urbanen Räumen dar. Es sind politische Instrumente erforderlich, um Barrieren zu überwinden und neue Konzepte, wie die Multikodierung von Flächen zu stärken. Der Best Practice Guide zeigt Möglichkeiten auf, wie SDH mit zahlreichen Doppelnutzungen realisiert werden kann. Es werden Empfehlungen für politische Instrumente zur Erleichterung solcher Lösungen entwickelt. Ausgangssituation Die Metropolregion Hamburg beheimatet in Norddeutschland ca. 5 Millionen Menschen und umfasst 28.500 km2 in vier Bundesländern (Hamburg, Schleswig-Holstein, Niedersachsen, Mecklenburg-Vorpommern). In allen vier Bundesländern der Metropolregion gibt es zahlreiche Wärmenetze. Das größte Fernwärmenetz liegt in der Freien und Hansestadt Hamburg mit über 400.000 angeschlossenen Wohneinheiten. Die Metropolregion weist eine hohe wirtschaftliche Prosperität auf und eine kontinuierlich wachsende Bevölkerung, was zu einer enormen Entwicklung auf dem Immobilienmarkt für Wohnung- und Gewerbe führt. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Abbildung 1: Landkreise der Bundesländer Hamburg, Schleswig-Holstein, Niedersachsen und Mecklenburg-Vorpommern in der Metropolregion Hamburg (Quelle: Metropolregion Hamburg). Mit Projekten wie der Solarsiedlung Bramfeld (Karlshöhe), der HafenCity West und dem Energiebunker Wilhelmsburg ist die Stadt Hamburg ein Vorreiter bei der Etablierung von SDH. Der Anteil von Erneuerbaren Energien in Wärmenetzen und insbesondere der Anteil von SDH ist jedoch nach wie vor sehr gering. Die Entwicklung von SDH-Projekten scheitert oft am Flächenmangel. In Ballungszentren wie der Metropolregion Hamburg wird die Fläche für viele andere konkurrierende Zwecke wie Wohnen, Verkehrsinfrastruktur, Industrie und Handel, Naturschutz oder - in den ländlichen Regionen - für die Landwirtschaft benötigt. Unter diesen Umständen zögern die Stadtplaner, Flächen für SDH festzulegen. Es könnte die Umsetzung von SDH erleichtern, wenn die knappen Flächen parallel für andere Zwecke genutzt werden könnten. Beispiele für solche Doppelnutzungen sind nur in Ansätzen in der Metropolregion Hamburg zu finden. Die SDH-Flächenentwicklung und die doppelte Nutzung von Flächen für SDH und andere Zwecke werden bisher im nationalen und regionalen Planungsrecht oder anderen politischen Instrumenten kaum berücksichtigt. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Beispiele aus vielen Regionen der EU zeigen, dass Lösungen für die SDH-Flächenentwicklung und für Doppelnutzungen – sogenannte Multikodierung von Flächen - gefunden werden können. Die Ermittlung der Potenziale für eine solche Flächenentwicklung ist eine der Schlüsselmaßnahmen, die im strategischen Aktionsplan der Metropolregion Hamburg im Rahmen des SDHp2m Projektes identifiziert wurde. Ziele Der SDHp2m Aktionsplan für die Metropolregion Hamburg nennt sechs relevante Kategorien für die Flächenentwicklung und Multikodierung von Flächen für SDH: 1. Landwirtschaftliche Produktionsflächen 2. Naturschutz- und Wasserschutzgebiete 3. Belastete/ kontaminierte Flächen oder Industriegebiete 4. Große Infrastruktureinrichtungen 5. Große Dachflächen 6. Flächen entlang von Verkehrswegen Einige Erfahrungen können von der Flächenbereitstellung für große Photovoltaikanlagen übertragen werden, wo bereits Mehrfachkodierung häufiger ist, z.B. auf großen Parkdecks, als Lärmschutz und auf Gewächshäusern. In einigen Fragen ist es jedoch notwendig, die speziellen technischen Rahmenbedingungen der Doppelnutzung mit solarthermischen Anlagen zu untersuchen, z.B. das hydraulische System bei sehr langgestreckten und schmalen Anlagen entlang von Verkehrswegen oder auch Sicherheitsfragen, wie der Umgang mit heißen Flüssigkeiten in den Kollektoren auf Parkdecks. Ziel ist es, Best-Practice-Beispiele für SDH-Projekte aus der EU zu identifizieren, mögliche Chancen für ähnliche Projekte in der Metropolregion Hamburg zu identifizieren und Politikinstrumente zu formulieren, die die Entwicklung von SDH-Projekten in diesen Bereichen fördern. Maßnahmen und Aktionen In einem ersten Schritt wurden Best-Practice-Beispiele für die verschiedenen möglichen Entwicklungsbereiche gesichtet und analysiert. Zweitens wurde analysiert, ob, wo und wie diese Beispiele auf die Situation in der Region Hamburg übertragen werden können. Konkrete Möglichkeiten für die Projektentwicklung wurden teilweise in Fallstudien untersucht. Abschließend wurden Empfehlungen für die Politik formuliert um SDH weiter voranzubringen. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Barrieren und Möglichkeiten 1) Entwicklung der Doppelnutzung für landwirtschaftliche Produktion Die Solarthermieanlagen dänischen Vorbilds werden hauptsächlich in ländlichen Gebieten oder in der Nähe von kleinen und mittelgroßen Städten gebaut. In Großstädten gibt es bisher kaum Anlagen, vor allem wegen hoher Immobilienpreise und der hohen Flächenkonkurrenz. In Deutschland ist bei SDH-Projekten im ländlichen Raum der Wettbewerb um landwirtschaftliche Nutzungen von entscheidender Bedeutung. Die Biomasseproduktion stellt eine wichtige Einkommensquelle für die Bauern dar. Vergleicht man die Energieausbeute bei Biomasse mit der der Solarthermie, so ist diese allerdings um einen Faktor von 40-50% besser.  Best Practice Beispiele Das Beispiel des Forschungsprojektes "AGRO PV"1 untersucht, ob die landwirtschaftliche Produktion mit der Energieproduktion kombinierbar ist - dies könnte auf solarthermische Lösungen übertragen werden. Die Projektidee des Hamburg Instituts für Solare Nachbarschaftsgewächshäuser verbindet Solarthermie mit dem Trend des „Urban Gardenings“ und stärkt nachbarschaftlichen Gemeinsinn. Abbildung 2: Projektidee Solare Nachbarschaftsgewächshäuser(Quelle: Hamburg Institut) 1 www.agrophotovoltaik.de Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Im Stadtteil Hamburg-Harburg hat das kürzlich fertiggestellte "Integrierte Quartierskonzept" für den Bereich "Südöstliches Eißendorf / Bremer Straße" die Möglichkeit untersucht, solarthermische Wärme in das Wärmenetz einer lokalen Wohnungsgenossenschaft zu integrieren. Das Konzept schlägt mögliche Standorte vor, die sich für eine Freiflächen-Solarthermieanlage eignen würden. Heute werden die Flächen für Erdbeeranbau und Kleingärten genutzt. Eine Option zur Umsetzung könnte an dieser Stelle das Konzept der Solaren Nachbarschaftsgewächshäuser sein. Abbildung 3: Projektvorschlag für Solare Nachbarschaftsgewächshäuser in Hamburg-Harburg (Quelle: Geoportal Hamburg) 2) Entwicklung einer Doppelnutzung für Naturschutz- und Hochwasserschutzgebiete mit SDH  Best Practice Beispiel Crailsheim2 ist eines der überzeugendsten Best-Practice-Beispiele einer SDH-Anlage und der Einbindung von Naturschutzaspekten. Durch die Integration der großen Solarthermieanlage auf der Südflanke eines Lärmschutzwalls mit einem ökologischen Gesamtkonzept ist die Fläche zu einem Ort mit hohem Erholungswert geworden und bietet vielen heimischen Pflanzen und Tieren einen geeigneten Lebensraum - ein "Hot Spot" für seltene Arten konnte geschaffen werden. Mit dieser Maßnahme wurden wertvolle "Öko- 2 http://solar-district-heating.eu/Portals/0/NewFolder/BroschüreCrailsheimEN.pdf Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Punkte" gesammelt und dementsprechend finanzielle Mittel, die die SDH-Anlage noch wirtschaftlicher machen. In Châteaubriant3 in Frankreich wurde eine SDH-Anlage in einem Hochwasserschutzgebiet errichtet. In Graz ist die Planung für das BIG SOLAR GRAZ Projekt in einem Wasserschutzgebiet in einem weit fortgeschrittenen Stadium und soll ab 2019 realisiert werden. Beide Projekte zeigen, dass es von Vorteil sein kann, SDHProjekte auf Flächen zu planen, in denen es keine Flächenkonkurrenzen mit der Entwicklung von Wohnungsbau oder andere Bauprojekten gibt. Sie zeigen auch, dass es möglich ist, SDH-Projekte in Koexistenz mit der Erhaltung der natürlichen Gegebenheiten zu entwickeln.  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Der Ansatz für die Entwicklung von SDH-Projekten mit dem Naturschutz ist richtig und vielversprechend und sollte auch in der Metropolregion Hamburg weiter verfolgt werden. Durch die enorm starke Bautätigkeit in der Region werden die Flächen für gesetzlich nötigen Ausgleichsmaßnahmen im urbanen Raum sehr knapp. Wenn durch die Flächenentwicklung bei SDH mit dem Naturschutz wertvolle „Ökopunkte“ gesammelt werden können, kann das ein wichtiger Faktor sein. Die ökologische Aufwertung von z.B. ehemals intensiv landwirtschaftlich genutzten Fläche könnte ein Geschäftsmodell für Landwirte werden. 3) Entwicklung von belasteten oder kontaminierten Flächen oder Industriegebieten für SDH Nach den vorliegenden Erfahrungen scheint der rechtliche Rahmen für die Entwicklung von SDH-Projekten auf belasteten Flächen ausreichend zu sein. Es gibt zahlreiche umgesetzte Projekte, konkrete Projektentwicklungen und Machbarkeitsstudien. Unter Berücksichtigung der speziellen Rahmenbedingungen beim Bau auf belasteten oder kontaminierten Böden ist SDH generell möglich.  Best Practice Beispiel Es gibt dazu zahlreiche Beispiele in Deutschland, z.B. in Senftenberg4. Im August 2016 wurde auf einer rekultivierten Deponie in der Stadt Senftenberg die bisher größte solarthermische Anlage Deutschlands in Betrieb genommen. Mit einer Kollektorfläche von 8.300 m² ist sie gleichzeitig eine der weltweit größten Anlagen mit Vakuumröhrenkollektoren und die erste Anlage in Deutschland, die in ein klassisches Fernwärmenetz einspeist. In der "Solarhauptstadt" Graz feierte man 2017 die Einweihung des ersten Bauabschnitts des sogenannten HELIOS-Projekts mit 2.000 m2 auf einer ehemaligen Mülldeponie. 3 http://www.mairie-chateaubriant.fr/medias/2018/01/DP-inauguration-centrale-solaire-14bd.pdf 4 http://ritter-xl-solar.com/en/applications/district-heating/senftenberg-ger/ Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Auch in Städten wie Hamburg mit einer wachsenden Bevölkerung und derzeit rund 1,8 Mio. Einwohnern und einer daraus resultierenden starken Konkurrenz um Flächen, gibt es Potenziale für SDH. Der Hamburger Hafen ist der zweitgrößte in Europa und die Elbe muss jedes Jahr von der Hamburg Port Authority (HPA) ausgebaggert werden, um die Fahrrinnentiefe für den Containerschiffsverkehr sicherzustellen. Große Hafenschlickdeponien existieren, einige sind bereits rekultiviert und einige werden laufend in Betrieb bleiben. Erste Gespräche mit HPA fanden statt, um die Option einer multikodierte Nutzung auf diesen Flächen für SDH zu ermöglichen. Abbildung 4: Hafenschlickkhügel in Hamburg (Quelle: HPA) 4) Entwicklung von Flächen bei großen Infrastruktureinrichtungen für SDH Ähnlich dem Konzept der doppelten Nutzung von großen Dachflächen für SDH lohnt es sich, ein Flächenscreening durchzuführen, um Optionen zu identifizieren, die bisher nur monofunktional für große Infrastruktureinrichtungen wie Parkplatz- oder Industrieanlagen genutzt werden.  Best Practice Beispiel In Graz5 bekam ein Parkdeck eines privaten Unternehmens ein komplett neues Dach, um Schatten für die parkenden Autos zu bieten, bei dem eine Solarthermieanlage integrierte wurde. 5 https://www.klimafonds.gv.at/assets/Uploads/Projektberichte/2015/Solare-Groanlagen-2015/B368386-Solare-Groanlagen-publizierbarer- Zwischenbericht.pdf Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert In Thailand6 wurde über einem Produktionsbereich einer der größten Thunfischkonservenfabriken eine Solarthermieanlage realisiert.  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Das Hamburger Institut hat zwei konkrete Ideen für potenzielle SDH Flächen entwickelt: ein Parkdeck und Klärbecken. Im Rahmen eines energetischen Quartiers-Energiekonzeptes in Hamburg-Harburg entstand die Idee, das Parkdeck eines zentral gelegenen Einkaufszentrums mit ca. 11.000 m² für SDH zu überdachen. Die gewonnene Solarwärme könnte in ein neues Wärmenetz eingespeist werden. Abbildung 5: Projektidee des Hamburg Institus in Hamburg-Harburg und ein gebuates Beipsiel in Neckarsulm (Quelle: Geoportal Hamburg + Solites) Auf der Suche nach großen Flächen für SDH entwickelte das Hamburger Institut die Idee, eine Solarthermieanlage über mehreren großen Klärbecken zu realisieren. Die Kläranlage Hamburg-Dradenau verfügt über große Nachklärbecken, die durch eine Stahlkonstruktion mit Solarthermiekollektoren überbaut werden könnten. Die Konstruktion würde über eine Länge von 9,5 m die Last in die Betontrennwände jedes Beckens abtragen. Alle Nachklärbecken zusammen haben eine Gesamtfläche von ca. 53.000 m². 6 http://denmark.dk/en/green-living/sustainable-projects/the-danish-clean-tech-sector-sunmark Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Abbildung 6: Projektidee des Hamburg Instituts beim Klärwerk in Hamburg-Dradenau (Quelle: HSE) 5) Entwicklung großer Dachflächen für SDH  Best Practice Beispiel In Europa gibt es zahlreiche Beispiele für große SDH-Anlagen auf Dächern. Einige der gebauten Projekte werden im Best-Practice-Guide näher betrachtet. Zu den Beispielen im Ausland gehören Anlagen auf Gewerbedächern wie z.B. in Wels7 (Österreich). In Hamburg wurden Anlagen auf Dächern von Wohn- und Geschäftsgebäuden in der HafenCity8 (West) auf der Grundlage eines Landesgesetzes realisiert, das für die Immobilienentwicklung eine rechtsverbindliche Regelung zur Bereitstellung eines Mindestwärmeanteils mit Erneuerbaren Energien einforderte. Der Energiebunker9 in Hamburg-Wilhelmsburg ist ein weiteres bekanntes Best-Practice-Beispiel und der Ausgangspunkt für ein neu gebautes SDH-Netz in einem Bestandsquartier.  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Die vorhandenen Beispiele zeigen, dass SDH-Anlagen auf großen Dachflächen realisierbar sind und dass es rechtliche Möglichkeiten gibt, um SDH auf Dächern zu einem verbindlichen Bestandteil der Immobilienentwicklung zu machen. Es gibt jedoch nach wie vor Barrieren, die die Kommunen von der Umsetzung solcher regulatorischen Maßnahmen abhalten: Insbesondere Solarthermie auf Dächern ist - im Vergleich zu auf fossilen Brennstoffen basierenden DH, Freiflächen-Solarthermie oder im Vergleich zur Einzelheizung mit Erdgas oder Öl - relativ teuer. Wenn Solarthermieanlagen auf sehr großen Dachflächen vor dem Bau mit einer integrierten Gebäudeplanung mit gedacht werden, können diese Kosten deutlich gesenkt 7 http://ritter-xl-solar.com/en/applications/district-heating/wels-austria/ 8 http://hafencity.com/upload/files/files/Waermeversorgung_HafenCity.pdf 9 https://www.iba-hamburg.de/en/projects/energiebunker/projekt/energy-bunker.html Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert werden. Abhängig von möglichen staatlichen Förderung kann dann SDH mit anderen Heizlösungen wettbewerbsfähig sein. Es könnte daher ein vielversprechender Ansatz sein, darauf hin zu wirken, Synergien mit der anhaltend starken Neubautätigkeit großer Gewerbegebäude zu nutzen. Ein weiteres Hindernis, das es zu überwinden gilt, ist der Wettbewerb mit der Photovoltaik auf Dächern. Bislang sind die wirtschaftlichen Vorteile für den Betrieb einer großen PV-Aufdachanlage oft höher als der Betrieb einer SDH-Anlage, während die technischen und rechtlichen Barrieren für Dach-Solarthermie höher sind als für PV. Eine Möglichkeit, die verfügbare Fläche für Solarenergie zu erhöhen, ist das Baurecht. Speziell die Einführung einer Bauverordnungspflicht, die bei der Errichtung von Gewerbebauten mit großen Dachflächen (z.B. von 250 oder 500 qm Dachfläche mit einer geeigneten Ausrichtung nach Süden, Osten oder Westen), die Verpflichtung zur gleichzeitigen Errichtung einer Solarthermie oder PV-Anlage auf einem Mindestanteil des Daches beinhaltet. Es wäre auch denkbar, aber weniger umfassend, eine Pflicht festzulegen, nach der diese Gebäude statisch so ausgelegt werden müssen, dass die nachträgliche Installation einer Solaranlage ohne nennenswerte bauliche Eingriffe möglich ist (entsprechende Baustatik, Verankerungspunkte für die Anlage sowie von Leerrohre für Leitungen). 6) Entwicklung von Flächen entlang von Verkehrswegen für SDH 7) Best Practice Beispiel Anhand von Best-Practice-Beispielen entlang von Verkehrswegen evaluiert das EU-Life-Projekt "NOISUM"10 dieses Thema. Das Hauptziel des Projekts war es, innovative Lärmschutzwände für SDH zu entwickeln. Speziell angepasste Solarthermiekollektoren wurden in einem Pilotprojekt an einer großen Verkehrstrasse für den Straßen- und Schienenverkehr installiert und evaluiert. Das Projekt zeigt, dass es funktioniert, den Lärmpegel im Straßen- und Schienenverkehr in europäischen Städten erheblich zu senken. Gleichzeitig entsteht durch den Lärmschutz eine attraktivere Nahumgebung und Erneuerbare Energie können für das lokale Energienetz bereitstellt werden. Die Entwicklung eines Projekts in einer deutlich größeren Dimension könnte sehr interessant sein. Gerade in den wachsenden Städten ist die Verdichtung der Stadt entlang der Mobilitätsinfrastrukturen mit neuen Siedlungen virulent und der Lärmschutz spielt eine wichtige Rolle. Ein Beispiel aus den Niederlanden in Almere11 zeigt, dass SDH in die Stadt- und Landschaftsplanung integriert werden kann - mehr noch, SDH kann als Wahrzeichen und kreatives Element fungieren. 10 https://noisun.wordpress.com/2015/02/05/noisun-nagra-steg-narmare-varen/ 11 http://www.crrescendo.net/almere_noorderplassen.html Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Es lohnt sich die Entwicklung der PV-Branche zu beobachten, bei der das Gesetz in Deutschland für einen festgelegten Korridor entlang der Verkehrsstraßen die Möglichkeit der Ausweisung von PV-Flächen vorsieht.  Übertragbarkeit in die Metropolregion Hamburg Als logistischer Knotenpunkt in Norddeutschland mit dem Hafen gibt es viele Verkehrswege in und um Hamburg. In den nächsten Jahren werden in der Metropolregion mehrere neue Straßenprojekte geplant und umgesetzt, wie z.B. Autobahn A 26 (Hamburg), Autobahn A 20 (Bad Segeberg) oder die Westumgehung Pinneberg, bei denen das Thema Lärmschutz virulent wird. Abbildung 7: West-Umfahrung in Pinneberg im Bau – Fertigstellung bis 2019 (Quelle: Google Maps). In verschiedenen großen Stadtentwicklungsprojekten spielt der Lärmschutz eine wichtige Rolle, z.B. bei einem der neuesten Projekte in Hamburg: Oberbillwerder, wo in den nächsten 5 bis 20 Jahren ein Stadtteil mit rund 7.000 Wohneinheiten und 5.000 Arbeitsplätzen entlang einer Bahnlinie entstehen wird. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Abbildung 8: Gewinner der Masterplanverfahrens für Oberbillwerder in Hamburg (Quelle: ADEPT ApS mit Karres en Brands Landschapsarchitecten b.v. & Transsolar Energietechnik GmbH) Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Ergebnisse Man kann einen grundsätzlichen politischen Willen, SDH in Deutschland zu fördern, festhalten. Es gibt dementsprechend auch attraktive Förderbedingungen. Dennoch ist die Entwicklung von SDH aufgrund anderer Hindernisse sehr schleppend:  Mangel an wirtschaftlichem und rechtlichem Druck Die politischen Entscheidungsträger müssen dringend über die Regulierung der Verwendung fossiler Brennstoffe im Wärmesektor intensiver diskutieren. Mögliche Instrumente könnten Einschränkungen für neue dezentrale Heizanlagen mit fossilen Brennstoffen (wie in Dänemark) oder feste Quoten für Erneuerbare Energien in der Wärmeversorgung sein. Darüber hinaus würden höhere Steuern auf Erdgas und Heizöl dazu beitragen, dass Erneuerbare Energien wettbewerbsfähig werden.  Flächenkonkurrenz zur PV SDH konkurriert mit PV um die knappe Ressource Fläche. Während PV an vielen Orten weit entfernt von den Städten umgesetzt werden kann, ist SDH von Flächen abhängig, die in der Nähe der Verbraucher, der Wärmesenken, verfügbar sind. Um diesen Konflikt zu lösen, sollte es einen Planungsprozess auf regionaler oder kommunaler Ebene geben, der bestimmt, welche Gebiete für SDH ausgewiesen werden sollten. Dies könnte in kommunalen Wärmeplänen (wie in Dänemark) geschehen.  Regulierung und Transparenz In einigen Regionen ist der Ruf der Fernwärme aufgrund von Verbraucherbeschwerden über Preise oder fehlende Transparenz relativ negativ. Das mangelnde Vertrauen der Verbraucher kann ein Hindernis sein für die Erweiterung oder den Neubau von Wärmenetzen. Dies könnte durch eine strengere Preis- und Transparenzpolitik sowie die Einführung einer Preisregulierung durch die Kommunen geändert werden.  SDH ist immer noch nicht als eine Lösung hinreichend bekannt Die Politik sollte die Vorteile von Solarthermieanlagen als kostenstabile, nachhaltige und erneuerbare Option für Wärmenetze mehr kommunizieren und fördern. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert  Öffentliche Wahrnehmung: SDH ist "hässlich" und verschandelt Natur und Landschaft Die Politik muss deutlicher machen, dass Energie-/ Wärmeproduktion Fläche benötigt - besonders für die Wärmeversorgung, wo die Produktion in der Nähe des Verbrauchs stattfinden muss. Fossile Brennstoffe haben seit Jahrzehnten Natur und Landschaft geprägt - und tun es noch immer - meist nicht vor unserer Haustür, sondern in anderen Regionen und Ländern. SDH bietet die Möglichkeit integrierter Konzepte, bei denen die Wärmeproduktion mit dem Naturschutz einhergeht - belegt durch Projekte wie Crailsheim. Bundes-, Landes- und Kommunalpolitik sollten solche Konzepte stärken, vermehrt umsetzen und die Diskussion über eine neue Sicht auf eine landschaftsintegrierende Energieerzeugung anregen. Solar district heating Instrumente Verbesserung der regionalen politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen Dieses Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms Nr. 691624 der Europäischen Union im Forschungsund Innovationsprogramm "Horizont 2020" gefördert Erkenntnisse Das Konzept der multikodierten Flächen für SDH ist ein vielversprechender Ansatz und es gibt ein großes und vielfältiges Potenzial. In vielen Fällen können großmaßstäbliche Projekte auf diesen Flächen wettbewerbsfähige Preise erzielen, selbst wenn zusätzliche Kosten anfallen. Manchmal kann die Multikodierung als "Türöffner" für das Thema verwendet werden und manchmal bleiben die Projekte Einzellösungen. Der Ansatz zeigt aber auch deutlich, dass SDH integrierte und interdisziplinäre Arbeitsgruppen erfordert, um den Abwägungs- und Aushandlungsprozessen der verschiedenen Akteure und Interessen gerecht zu werden. SDH-Projekte auf multikodierten Flächen können eine wichtige Ergänzung vor allem in urbanen Räumen zu den "Plug & Play" Lösungen für landwirtschaftliche Flächen darstellen, wie sie aus kleinen und mittelgroßen Städten in Dänemark bekannt sind. Für größere Städte und Flächen in dicht besiedelten Regionen könnten multikodierte Flächen ein Mittel sein, die Akzeptanz für SDH-Projekte zu erhöhen und die Produktion von erneuerbarer Wärme in der erforderlichen Menge und mit einem erschwinglichen Preisniveau zu steigern. ┘ Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den Autoren. Es spiegelt nicht unbedingt die Meinung der Europäischen Union wider. Weder die Europäische Kommission noch die Autoren sind verantwortlich für die Verwendung der darin enthaltenen Informationen. ┌

Julian Kuntze2023-03-22T11:50:52+01:00Dienstag, 1. Januar, 2019|
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