NACHHALTIGE NAHWÄRMENETZE Klimaschutz, Kostensicherheit und Unabhängigkeit

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1 NACHHALTIGE NAHWÄRMENETZE Klimaschutz, Kostensicherheit und Unabhängigkeit

2 LAUWARM DIE ZUKUNFT KOMMUNALER ENERGIEVERSORGUNG DIE SITUATION. Lange Versorgungswege für elektrische und thermische Energie haben immer den Nachteil von Verlusten. Deshalb ist es sinnvoll, die Energie möglichst dort zu erzeugen, wo sie gebraucht wird. Zu kleine Einheiten allerdings sind zu wenig flexibel und zu teuer in der Anschaffung. Die Energieversorgung auf kommunaler Ebene stellt deshalb eine zukunftsorientierte Lösung dar, zumal unterschiedliche Energieträger ortsnah genutzt werden können. DAS PROBLEM. Kommunale Hochtemperatur-Nahwärmenetze haben generell zwei Nachteile: Zum einen sind die Leitungs verluste durch die Temperaturdifferenzen vergleichs weise hoch. Zum anderen arbeiten sie meist nur als Einbahnstraße. Die Haushalte sind lediglich Verbraucher. Von den Haushalten erzeugte, überschüssige Wärme kann im Netz nicht genutzt werden. HOCHTEMPERATUR-NETZ Die Verluste von klassischen Nahwärmenetzen sind vor allem im Sommer wesentlich höher als der Wärmebedarf, und es entstehen durch die hohen Verluste erhöhte Kosten. DIE LÖSUNG. Mit dem Niedrig temperatur- Nahwärmenetz können gleich mehrere Nachteile klassischer Fernwärme-Versorgung aufgehoben werden. Der hohe Anteil regenerativer Energiequellen lässt sich hier auf ideale Weise kombinieren.

3 DAS KONZEPT. Das Besondere am Konzept des Niedrigtemperatur-Nahwärmenetzes besteht aus der kombinierten Nutzung von Strom und Wärme aus unterschiedlichen Quellen. Zentral kommen eine Photovoltaik-Anlage, eine Solarthermieanlage, ein Blockheizkraftwerk, eine Wärmepumpe (Wasser, Erdreich, Luft, Abwärme) sowie ein Spitzenlastkessel (Holz, Öl oder Gas) zum Einsatz. Die Haushalte sind jeweils mit einer kleinen Wärmepumpe zur Erhöhung des niedrigen Temperaturnive a us und einem Oskar -Schichtspeicher inkl. Frischwassertechnik ausgestattet. Das Blockheizkraftwerk liefert Strom für die zentrale Wärmepumpe und die Unterstationen. Diese wird dabei vorwiegend von der Photovoltaikanlage unterstützt. Die einzelnen Haushalte können ganz nach individueller Auslegung für den Eigenbedarf Solar thermie erzeugen oder sogar überflüssige Wärme in das Netz einspeisen. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der intelligenten Steuerung des gesamten Netzes, die die Wärmeerzeugung auf die Speicherkapazität und den Wärmebedarf kontinuierlich anpasst. AUFBAU DES INNOVATIVEN NETZES Beim kalten Nahwärmenetz sind die Verbraucher auch Erzeuger und können Überschüsse in das Netz eins peisen und bekommen dies auch vergütet. Wärme Strom Kommunikation

4 DIE ARGUMENTE. Neben deutlichen Einsparungspotenzialen an Primärenergie zeichnet sich das Niedrigtemperatur-Nahwärmenetz durch seine hohe Flexibilität bei den eingesetzten Energieträgern aus. Außerdem lassen sich mit diesem innovativen Konzept die sehr individuellen Vorstellungen von Hauseigen tümern und vorhandene Heizsystemen problemlos vereinen. Die einzelnen Haushalte sind in diesem System nicht nur Kunden, sondern je nach Situation - auch Lieferanten von Wärme für die Gemeinde. Die Ziele in Dollnstein waren: Erzeugung der notwendigen Netzenergie mit möglichst wenig Primärenergie Reduzierung der Netzverluste Hoher Einsatz von regenerativer Energie KLASSISCHES KONZEPT INNOVATIVES KONZEPT Die Verteilung der eingesetzten Energieträger am Beispiel Dollnstein: Die Charts zeigen deutlich, dass beim innovativen Netz die Primärenergie um fast 60 % gesenkt werden kann. Begleitend geprüft wurde das Konzept von der Technischen Fachhochschule Ingolstadt und Triesdorf.

5 DIE PRAXIS. Dollnstein liegt mitten im Naturpark Altmühltal, einem beliebten Erholungsziel für Touristen aus Bayern und ganz Deutschland. Der Klimaschutz und die Schonung von Energie-Ressourcen haben bei der oberbayrischen Gemeinde mit ihren Ein wohnern schon allein deshalb einen hohen Stellenwert. Die Verlegung neuer Wasserleitungen wurde hier zum Anlass genommen, auch über ein Nahwärmenetz nachzudenken. So entstand mit Hilfe des ortsansässigen Heizsystem spezialisten Ratiotherm ein zukunftsweisendes Konzept, das auch als vorbildlich für viele andere Gemeinden gilt. Dazu wird das ca. 10 C warme Grundwasser aus dem Uferbereich der Altmühl über die rund 200 m 2 Solarthermie-Kollektoren erwärmt, bevor es in den zentralen Liter Schichtspeicher bzw. den Liter- Niedertemperatur-Speicher fließt. In jedem angeschlossenen Haushalt gibt es zusätzlich einen Speicher mit mindestens 300 Litern Kapazität. Für die Warmwasserbereitung befindet sich an den Übergabepunkten zu jedem angeschlossenen Gebäude eine Wärmepumpe, die das Wasser bedarfsgerecht erwärmt. Die Wärmepumpen werden dabei soweit möglich über die PV-Anlagen der Gemeinde betrieben. Um diese Direktversorgung dezentral ohne Anbindung an ein übergeordnetes Netz zu ermöglichen, haben die Dollnsteiner gemeinsam mit den Wasserleitungen auch eine Stromtrasse und eine Datenleitung für eine zentrale Steuerung verlegt. Reicht in den sonnenärmeren Monaten die solar erzeugte Strom- und Wärme energie nicht aus, kommt ein Gas-Blockheizkraftwerk zum Einsatz. Neben Strom für die Grundwasserwärmepumpe und die Wärmepumpen an den Übergabestationen erzeugt es als Abfallprodukt auch Wärme. Weitere Anwendungsbereiche: Wohnungsbau mit dezentraler Warmwasserbereitung Neubausiedlungen Industriegebäude etc.

6 DIE VORTEILE AUF EINEN BLICK. FÜR DIE GEMEINDE. hohe Energieautarkie, hohe Kostensicherheit schnelle Amortisierung hohe Akzeptanz bei den Bürgern Festigung der Ortsgemeinschaft durch gemeinsames Projekt ohne Benachteiligte Imagegewinn nach innen und außen durch Umweltfreundlichkeit und Einsatz zukunftsorientierter intelligenter Technologien hohe Flexibilität in Größe und Art der Energie erzeugung Zukunftssicherheit der Investitionen zentrale Regelung minimale Netzverluste FÜR DIE UMWELT. Nutzung regenerativer und ortstypischer Energiearten effektivere Nutzung von Primärenergie Bis zu 70 % CO 2 -Einsparung hohe Energieeffizienz FÜR DIE NUTZER. niedrige Gesamtkosten (Verbrauch, Investition) Berücksichtigung individueller Interessen und technischer Voraussetzungen Einspeisevergütung bei Wärmeüberschuss Unabhängigkeit von Energieversorgern und Rohstoffpreisen bis zu 100 % Energieeinsparung im Sommer Kostensicherheit auch auf lange Sicht Wellheimer Straße 34 D Dollnstein T +49 (0) 8422/ F +49 (0) 8422/ info@ratiotherm.de