Klimaschutz in der Gemeinde Ottersweier: Erfahrungsberic ... / 8.1 Auswahl des Wärmeerzeugers

Die im Fall der Erreichung der notwendigen Anschlussquote von rd. 70 % vorgesehene Wärmeversorgung setzt sich aus der Grundwasserwärmepumpe mit einer Leistung von rund 300 kW und einem Holzpelletkessel mit einer Leistung von 500 kW zusammen. Als Alternative zur Holzpelletheizung wird auch die Installation einer Hackschnitzelanlage geprüft.

Die Grundwasserwärmepumpe wird durch 3 Förderbrunnen gespeist und deckt ganzjährig die Grundlast ab. Das Grundwasser wird dabei lediglich abgekühlt, nicht dauerhaft entnommen. Die Pelletheizung wird eine Spitzenlast von rund 14 % des jährlichen Wärmebedarfs bereitstellen und überwiegend in den Wintermonaten als Unterstützung sowie zur Redundanz eingesetzt werden. Zudem ist der Einsatz eines Wärmespeichers mit rund 100 m³ Speichervolumen vorgesehen.

Der Strombedarf der geplanten Grundwasser-Wärmepumpe soll anteilig durch die Installation einer Freiflächen-PV-Anlage auf einem benachbarten kommunalen Grundstück gedeckt werden. Die geplante Leistung beträgt rund 1.160 kWp. Durch die Anlage kann voraussichtlich rund 40 % des Strombedarfs der Wärmepumpe gedeckt werden. Der Reststrombezug wird durch zertifizierten Ökostrom erfolgen. Der Strombezug aus der PV-Anlage wird durch Optimierung der Steuer- und Regelungstechnik und durch den Einsatz von Stromspeicher bzw. Wärmepuffer noch optimiert werden können.

Ausschlaggebende Kriterien waren die dauerhafte Verfügbarkeit des Wärmeträgers Grundwasser auf nahezu gleichbleibendem Temperaturniveau (Grundlastfähigkeit) unter Einbezug der Eigenstromnutzung durch die vorgesehene Freiflächen-PV-Anlage (Betrieb der Großwärmepumpe) sowie die Flexibilität der Pellet-Anlage zur Abdeckung von Spitzenlasten. Neben dem nun favorisierten Wärmeerzeuger wurde verschiedene Varianten diskutiert und auch geprüft. Dies reichte von Hackschnitzel, auch in Kombination mit Solar-Absorbern, bis zu Luftwärmepumpen.

"Warmes Nahwärmenetz"

Insbesondere in den Sommermonaten ist ein warmes Wärmenetz mit einer Vorlauftemperatur von rund 70 °C aufgrund der geringen Abnahmemengen und dann verhältnismäßig hohen Wärmeverlusten unwirtschaftlich. Hier ist jedoch der Vorteil, dass die Wärmeerzeugung in der Regel von Mai bis Oktober komplett durch die Grundwasser-Wärmepumpe gedeckt werden kann, welche ihren Strombedarf aus der kommunalen Freiflächen-PV-Anlage decken soll.

"Kaltes Nahwärmenetz"

Im Gemeinderat wurde auch immer wieder die Diskussion auf ein sogenanntes kaltes Nahwärmenetz gelegt. Darunter versteht man ein Netz mit Temperaturen zwischen 10 °C bis 20 °C. In den Gebäuden wird dann durch zusätzliche dezentrale Wärmepumpen das notwendige Temperaturniveau erreicht. Dadurch werden die Wärmeverluste im Netz vermindert. Darüber hinaus kann das notwendige Temperatur-Niveau für das Gebäude zielgerichteter bereitgestellt werden. Aktuell werden diese kalten Nahwärmenetze in Neubaugebieten installiert.

Praxis-Tipp

Findung der optimalsten örtlichen Lösung

Die Auswahl des Wärmeerzeugers und der Art der Nahwärmeversorgung ist ein wesentlicher Faktor für den Erfolg des Projekts. Hierbei ist die Lösung zu finden, die für die örtliche Situation am optimalsten ist. Für die Erarbeitung dieser Grundlagen ist genügend Zeit einzuplanen.