Modellprojekte: Geförderte Maßnahmen – bundesweit und hier vor Ort!
Mit der Nationalen Klimaschutzinitiative (NKI) fördert und initiiert das Bundesumweltministerium Klimaschutzprojekte in ganz Deutschland – und leistet so einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der nationalen Klimaschutzziele: Bis 2045 soll Deutschland treibhausgasneutral werden. Auch in Lemgo werden Maßnahmen gefördert!
Fördermittel Nationale Klimaschutzinitiative: Verbundprojekt NKI: „Klimaneutraler historischer Stadtkern“
Förderkennzeichen: 03KSM0018B
Die Maßnahme des Verbundprojektes
Im Rahmen eines dreijährigen, vom BMUB geförderten Verbundprojekts von Stadt und Stadtwerken wurden wesentliche Maßnahmenvorschläge umgesetzt. Während die Stadt Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz durchführte, erhöhten die Stadtwerke den Anteil erneuerbarer Energien an der Wärmeversorgung des Altstadtkerns.
Voraussetzung ist hierfür die in weiten Teilen des historischen Stadtkerns vorhandene Fernwärme: Ihr Anteil am Wärmemarkt liegt bereits bei über 50 Prozent. Die Fernwärme wird aus verschiedenen Quellen erzeugt. Dazu gehören weiterhin erdgasbetriebene Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen sowie erneuerbare und weitere nicht fossile Wärmequellen.
Wärme aus geklärtem Abwasser gewinnen
Um die CO₂-Emissionen der Wärmeversorgung langfristig zu reduzieren, wurde im Rahmen des Modellprojekts die Nutzung von Wärme aus dem Abwasser der städtischen Zentralkläranlage umgesetzt. Die gewonnene Wärme wird in das Fernwärmenetz der Stadtwerke eingespeist.
Die Wärmeauskopplung erfolgt hinter den Klärstufen im Auslauf der Kläranlage. Dadurch kann eine hohe Wärmemenge genutzt und zugleich eine Verschmutzung der Wärmetauscher weitgehend vermieden werden. Der Reinigungsprozess des Abwassers wird durch die Wärmeentnahme nicht beeinträchtigt.
So gestaltet sich der Prozess
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 genutzte 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°C bis 100°C erreicht. Im Zusammenspiel mit dem BHKW-Wärmeprozess wird damit sichergestellt, dass die für den Betrieb des Fernwärmenetzes erforderliche Vorlauftemperatur erreicht wird.
Der ideale Wärmepumpen-Standort: am BHKW der Stadtwerke
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.
Durch die direkte Nutzung des im BHKW erzeugten Stroms kann due Wärmepumpe wirtschaftlich betrieben werden. Dies bedeutet, dass die Wärmepumpe immer nur dann in Betrieb ist, wenn auch das BHKW betrieben wird (ca. 7 500 Stunden pro Jahr).
Die Anlage wurde so gebaut, dass die Wärmepumpen zu einem späteren Zeitpunkt auch ohne BHKW-Kopplung mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben werden können. Voraussetzung dafür ist, dass entsprechender Strom für den Betrieb zur Verfügung steht.