Modellprojekte: Geförderte Maßnahmen – bundesweit und hier vor Ort! 

Durch ein Verbundprojekt von Stadt und Stadtwerke, das als Modellprojekt vom BMUB nun über drei Jahre gefördert wird, werden wesentliche Maßnahmenvorschläge umgesetzt: Während die Stadt Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz durchführt, werden die Stadtwerke die Wärmeversorgung für den Altstadtkern weitgehend auf regenerative Energien umstellen.

Voraussetzung ist hierfür die in weiten Teilen des historischen Stadtkerns vorhandene Fernwärme: Ihr Anteil am Wärmemarkt liegt bereits bei über 50 Prozent. Sie wird zurzeit klimaschonend in Kraft-Wärme-Koppelungsanlagen erzeugt, die mit Erdgas betrieben werden. Damit ist die Fernwärme jedoch noch nicht klimaneutral.

Um langfristig eine klimaneutrale Wärmeversorgung zu erreichen, ist die Gewinnung von Wärme aus dem Abwasser der städtischen Zentralkläranlage im Rahmen des Modellprojekts vorgesehen. Diese Wärme wird in das Fernwärmenetz der Stadtwerke eingespeist. Die Wärmeauskopplung erfolgt dabei erst hinter den Klärstufen im Auslauf der Kläranlage. So lässt sich eine möglichst hohe Wärmemenge auskoppeln – und die Verschmutzung der Wärmetauscher wird vermieden. Auch der Reinigungsprozess des Abwassers wird durch die Wärmeentnahme nicht mehr beeinflusst.

Das geklärte Abwasser weist im Jahresdurchschnitt eine mittlere Temperatur von ca. 13° C auf. Ein Teilstrom des Abwassers wird über eine Rohrleitung zu dem bestehenden BHKW der Stadtwerke geführt, das sich direkt neben der Kläranlage befindet. Dort wird in einem 2-stufigen Wärmepumpenprozess der Rücklauf des Fernwärmenetzes auf 90° C erwärmt.

Parallel dazu werden im BHKW bislang nicht nutzbare Wärmequellen wie die Ladeluft Stufe I und die Kondensationswärme im Abgas durch eine weitere Wärmepumpe genutzt. Auch sie tragen zur Erwärmung des Fernwärmerücklaufs auf 90° C bei.

Durch Parallelschaltung mit dem BHKW-Wärmeprozess wird eine gemeinsame Vorlauftemperatur von 95 bis 100 °C erreicht. Damit wird unter Zuhilfenahme des BHKW-Wärmeprozesses sichergestellt, dass eine für den Betrieb des Fernwärmenetzes ausreichende Vorlauftemperatur eingehalten wird.

Für die Wärmepumpe wurde der Standort am BHKW gewählt, weil dort ein entsprechend großes Betriebsgrundstück für das neu zu errichtende Wärmepumpengebäude zur Verfügung steht. Zudem befindet sich hier der notwendige Anschluss an das Fernwärmenetz. Auch die Auskopplung der bislang nicht genutzten BHKW-Wärme kann nur hier stattfinden – ebenso wie der direkte stromseitige Anschluss der Wärmepumpen an den Generator des BHKW.

Dadurch, dass eigenerzeugter Strom ohne Zulagen wie z. B. EEG, Stromsteuer, Netznutzungskosten zur Verfügung steht, ist der Betrieb der Wärmepumpe überhaupt erst wirtschaftlich möglich. Dies bedeutet, dass die Wärmepumpe immer nur dann in Betrieb ist, wenn auch das BHKW betrieben wird (ca. 7.500h/a).

Die Anlage wird so gebaut, dass die Wärmepumpen zu einem späteren Zeitpunkt auch ohne BHKW-Kopplung mit Strom aus Erneuerbaren Energien betrieben werden können. Dies ist dann der Fall, wenn sektorgekoppelter Überschussstrom von Erneuerbare Energien-Erzeugern zur Verfügung steht.

Für diese technische Konzeption wurde bislang die Entwurfsplanung erarbeitet, derzeitig findet die Detailplanung statt.