Heidelberg / Metropolregion Rhein-Neckar – Weiterer Schritt auf dem Weg zur klimaneutralen Wärmeversorgung geschafft. Am Abend von Dienstag, dem 4. Juli 2023, haben die Stadtwerke Heidelberg die innovativen Kraft-Wärme-Kopplungsanlage in ihrem ENERGIEpark Pfaffengrund feierlich eingeweiht. Damit ist ein weiterer Baustein für eine klimaneutrale Wärmeversorgung umgesetzt.
Die Stadt Heidelberg hat sich zum Ziel gesetzt, klimaneutral zu werden. Eine der wichtigsten und herausforderndsten Sektoren ist dabei die Wärmeversorgung. Die Stadtwerke Heidelberg arbeiten seit dem Jahr 2011 daran, die grüne Fernwärme auszubauen. Durch das Holz-Heizkraftwerk, vier Biomethan-Blockheizkraftwerke und die Abwärmenutzung aus der thermischen Abfallverwertung in Mannheim können sie ihre Kunden heute schon mit Fernwärme versorgen, die zu 50 % grün ist. Die iKWK-Anlage ist nun der nächste Schritt auf diesem Weg.
Die Anlage besteht aus drei Systemkomponenten:
› 3 Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen) mit einer Gesamtleistung von 6.000 kWel 6.000 kWth und einer Erzeugung von 21.000 MWh Wärme sowie 21.000 MWh Strom
› 3 große Luft-Wasser-Wärmepumpen als innovative erneuerbare Wärmeerzeuger mit einer Gesamtleistung von 4.500 kW und einer Gesamterzeugung von 7.800 MWh Wärme,
› eine Power-to-Heat-Anlage als elektrischer Wärmeerzeuger, der die anderen Wärmeerzeugungsanlagen ergänzt. Ihre Leistung beträgt 1.800 kW.
Durch die intelligente Verschaltung der verschiedenen Wärmeerzeuger können iKWK-Anlagen flexibel auf Schwankungen im Stromnetz reagieren und zu seiner Stabilisierung beitragen: Ist die Strommenge gering, wird der KWK-Strom eingespeist. Bei zu hohen Strommengen wird dagegen der elektrische Wärmeerzeuger zugeschaltet und wandelt den Strom in Wärme um.
In Heidelberg ist die erneuerbare Wärmequelle damit die Luft: Drei große Luft-Wasser-Wärmepumpen entziehen der Umgebungsluft die Wärme und übertragen sie auf das Medium Wasser. Jede der drei Pumpen wälzt ca. 500.000 Kubikmeter Luft pro Stunde um. Als Niedertemperaturanlagen können sie sogar fünf Grad kalter Luft noch Wärme entziehen. Sie laufen daher vor allem während der Übergangsjahreszeiten zwischen Sommer und Winter.
Sommermonate: Schon jetzt 100 Prozent CO2 freie Wärme
Die Blockheizkraftwerke (BHKW) der iKWK-Anlagen werden in den Wintermonaten von etwa Mitte Oktober bis Mitte März betrieben, die Wärmepumpen in der Übergangszeit von Mitte März bis Ende April sowie von Anfang September bis Mitte Oktober.
Im Sommer ist die Fernwärme schon jetzt komplett CO2-frei: Der Wärmebedarf wird in dieser Zeit ausschließlich aus der thermischen Abfallverwertung auf der Friesenheimer Insel in Mannheim, dem Holz-Heizkraftwerk und den Biomethan-Blockheizkraftwerken der Stadtwerke Heidelberg gedeckt.
Ein weiterer Baustein aus der Energiekonzeption 2030 umgesetzt
Die Stadtwerke Heidelberg arbeiten seit dem Jahr 2011 am Umbau ihres Wärmesystems. Damals haben sie ihre Energiekonzeption 2020, inzwischen weiterentwickelt zur Energiekonzeption 2030, erstmals vorgelegt: 12 Jahre vor der Pflicht zur Vorlage einer kommunalen Wärmeplanung. Die Energiekonzeption 2030 fließt aktuell in die kommunale Wärmeplanung ein, die unter der Federführung des Umweltamtes in Zusammenarbeit mit den Stadtwerken Heidelberg erarbeitet wird. Rechtliche Grundlage ist das Klimaschutz- und Klimawandelanpassungsgesetz des Landes Baden-Württemberg. Es verpflichtet alle großen Kreisstädte, bis Ende des Jahres 2023 vorzulegen, wie sie bis zum Jahr 2040 im Wärmesektor klimaneutral werden wollen.
Fernwärme als Schlüssel für Klimaneutralität im Wärmesektor
Die Fernwärme spielt in der kommunalen Wärmeplanung eine herausragende Rolle, denn sie erreicht gleich alle angeschlossenen Haushalte – und damit 50 % aller Menschen in Heidelberg. „Ich freue mich, dass wir nun einen weiteren Baustein auf unserem Weg zur klimaneutralen Wärmeversorgung realisiert haben,“ sagte daher auch Raoul Schmidt-Lamontain, Bürgermeister für Klima, Umwelt und Mobilität der Stadt Heidelberg.
Inzwischen wurden die Potenziale der Fernwärme auch bundesweit erkannt und über die kommunale Wärmeplanung in das geplante Gebäudeenergiegesetz aufgenommen.
Inbetriebnahme der iKWK-Anlage in vorgegebener Frist gelungen
„Wir freuen uns, dass wir unser Anlagenportfolio für mehr grüne Wärme nun durch die iKWK-Anlage ergänzen konnten – und das fristgerecht“, sagt Michael Teigeler, Geschäftsführer der Stadtwerke Heidelberg Energie. Peter Erb, kaufmännischer Geschäftsführer der Stadtwerke Heidelberg Umwelt, in dessen Gesellschaft die Anlage gebaut wurde, ergänzt: „Es gab eine Reihe von Herausforderungen bei dem Bau, die wir aber mit viel Glück und Einsatz in der vorgegebenen Zeit lösen konnten. Hilfreich war, dass die Bundesnetzagentur allen Energieversorgern, die iKWK Anlagen gebaut haben, aufgrund der Lieferschwierigkeit infolge der Corona Situation ein halbes Jahr mehr Zeit gegeben hat, ihre Planungen umzusetzen.“ Denn Energieversorger, die eine iKWK Anlage bauen möchten, müssen sich zunächst bei der Bundesnetzagentur bewerben, um die erforderliche Förderung zu erhalten. Mit der Förderung sind allerdings Umsetzungsfristen verbunden. In Heidelberg konnten sie punktgenau eingehalten werden: Der erste Teil der Anlage inklusive der Power-to-Heat-Anlage ist Ende Mai in den Regelbetrieb übergegangen, die anderen folgen in diesem Sommer.
Bundesweit die erste Luft-Wasser-Wärmepumpe in dieser Dimension
Eine der Herausforderungen beim Bau der Anlage war es, Luft-Wasser-Wärmepumpen in der geeigneten Größe auf den Märkten zu finden. „Das ist uns schließlich auf dem skandinavischen Markt gelungen“, berichtet Projektleiter Tobias Enders, Leiter Wärmetransformation bei den Stadtwerken Heidelberg Energie. „Dort werden Luft-Wasser-Wärmepumpe in dieser Größenordnung bereits eingesetzt. Bundesweit sind wir die ersten, die eine Anlage in dieser Dimension gebaut haben.“
Konkrete Fortschritte für grüne Wärme
Die Anlage erhöht den Anteil der Fernwärme-Eigenerzeugung um 4,7 % auf 25,3 %. Gleichzeitig steigt der Anteil der grünen Wärme und der erneuerbaren Energien an der Fernwärme um jeweils 1,3 %. Der Anteil grüner Wärme an der Fernwärme liegt damit inzwischen bei 51,3 %, und der Anteil erneuerbarer Energien bei 26,5 %. Und es geht weiter: Aktuell bereiten die Stadtwerke Heidelberg den nächsten Baustein für noch mehr grüne Wärme vor: eine Flusswärmepumpe westlich der Ernst Walz Brücke in Bergheim.
Weitere Informationen zur Technik der Anlage: https://www.swhd.de/iKWK
BU:
Haben die iKWK-Anlage eingeweiht (v.l.): Tobias Enders, Leiter Wärmetransformation, Prof. DR. Rudolf Irmscher, Geschäftsführer der Stadtwerke Heidelberg, Michael Teigeler, Geschäftsführer der Stadtwerke Heidelberg Energie, Heiko Faulhammer und Peter Erb, technischer bzw. kaufmännischer Geschäftsführer der Stadtwerke Heidelberg Umwelt, Raoul Schmidt-Lamontain, Bürgermister für Klimaschutz, Umwelt und Mobilität der Stadt Heidelberg.
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