"Kalte Nahwärme" in der Praxis: Lechwerke und Stadtwerke Friedberg setzen innovatives Energiekonzept um - zentrale Gewinnung von Umweltwärme - dezentrale Erzeugung von Heizwärme in den Gebäuden durch Wärmepumpen

(PresseBox) ( Augsburg, )
Im Auftrag der Stadtwerke Friedberg haben die Lechwerke (LEW) ein zukunftsweisendes Energiekonzept umgesetzt: Das Neubaugebiet an der Afrastraße in Friedberg hat ein „kaltes Nahwärmesystem“ erhalten: Alle geplanten fast 250 Wohneinheiten können damit besonders energieeffizient und klimaschonend mit Heizwärme und Warmwasser versorgt werden. Im Unterschied zu einem klassischen Nahwärmenetz geht bei der kalten Nahwärme auf dem Weg durch die Leitungen so gut wie keine Energie verloren: Herkömmliche Nahwärmesysteme erzeugen die Wärme zentral, zum Beispiel in einem kleinen Heizkraftwerk und verteilen die hohen Temperaturen dann über Rohre an die Gebäude. Der Wärmeverlust auf dem Weg dorthin ist also hoch. Das kalte Nahwärmenetz dagegen transportiert die aus Grundwasser gewonnene und mit rund 10° Celsius vergleichsweise niedrige Umweltwärme zu den Häusern, sodass keine Wärmeverluste entstehen können. Erst dort erzeugen Wärmepumpen daraus Heizwärme und Warmwasser. Im Auftrag der Stadtwerke Friedberg haben die Lechwerke (LEW) ein zukunftsweisendes Energiekonzept umgesetzt: Das Neubaugebiet an der Afrastraße in Friedberg hat ein „kaltes Nahwärmesystem“ erhalten: Alle geplanten fast 250 Wohneinheiten können damit besonders energieeffizient und klimaschonend mit Heizwärme und Warmwasser versorgt werden. Im Unterschied zu einem klassischen Nahwärmenetz geht bei der kalten Nahwärme auf dem Weg durch die Leitungen so gut wie keine Energie verloren: Herkömmliche Nahwärmesysteme erzeugen die Wärme zentral, zum Beispiel in einem kleinen Heizkraftwerk und verteilen die hohen Temperaturen dann über Rohre an die Gebäude. Der Wärmeverlust auf dem Weg dorthin ist also hoch. Das kalte Nahwärmenetz dagegen transportiert die aus Grundwasser gewonnene und mit rund 10° Celsius vergleichsweise niedrige Umweltwärme zu den Häusern, sodass keine Wärmeverluste entstehen können. Erst dort erzeugen Wärmepumpen daraus Heizwärme und Warmwasser. Das Konzept des kalten Nahwärmenetzes in Friedberg war von LEW-Experten für nachhaltige Energieerzeugung entwickelt worden. Anschließend führte LEW im Auftrag der Stadtwerke Friedberg eine Machbarkeitsstudie durch. Ihre Ergebnisse bestätigen, dass die Realisierung im Neubaugebiet an der Afrastraße nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich besonders sinnvoll ist. Die Stadtwerke Friedberg sind Bauherrin des Vorhabens, tragen die Investitionen und haben die Lechwerke mit der Umsetzung beauftragt. 

„Mit dem kalten Nahwärmenetz schaffen wir eine ökologisch wie wirtschaftlich hocheffiziente Infrastruktur. Dank des fortschrittlichen Energiekonzepts, das die Lechwerke für uns passgenau entwickelten, bringen wir Nachhaltigkeit und Klimaschutz in der Stadt Friedberg weiter voran“, sagt Friedbergs Erster Bürgermeister Roland Eichmann.

Dafür wurden zunächst drei Entnahme- und zwei Schluckbrunnen mit einer Tiefe von jeweils sechs bis zehn Metern angelegt und das Funktionsgebäude mit der Übergabestation errichtet. Die in den Brunnen installierten Pumpen können bis zu 29 Liter Grundwasser pro Sekunde fördern und wieder in den Boden zurückleiten. Wärmetauscher in der Übergabestation übertragen die Umweltwärme des Grundwassers an den Solekreislauf. Die Verteilung der Sole innerhalb des 30.000 qm großen Neubaugebietes gewährleisten ungedämmte Kunststoffrohre. Sie wurden schon während der Erschließung des Neubaugebietes bis zu den einzelnen Grundstücken verlegt. Die Umweltwärme mit einer Ausgangstemperatur von rund 10° Celsius lässt sich über dieses Rohrnetz über das ganze Jahr hinweg praktisch ohne Wärmeverlust verteilen. Zeitweise erwärmt sich die Sole im Nahwärmenetz durch die Bodenwärme sogar noch zusätzlich. 

„Das Konzept der kalten Nahwärme erreicht Spitzenwerte bei Energieeffizienz und CO2-Einsparung“, sagt LEW-Vorstandsmitglied Dr. Markus Litpher. „Es ist ein weiterer, wichtiger Baustein der Wärmewende, also der klimaschonenden Versorgung von Gebäuden mit Heizwärme und Warmwasser. So bringen wir den Umbau des Energiesystems voran.“

Für die Bauherren im Neubaugebiet an der Afrastraße hat die Einrichtung des Nahwärmesystems drei wesentliche Vorteile: Erstens können sie die vorhandene Umweltenergie des Grundwassers nutzen, ohne dafür selbst eigene Brunnen bauen zu lassen: Um Heizwärme und Warmwasser für ihr Haus zu erzeugen, genügt es also, eine elektrisch betriebene Wärmepumpe an das Nahwärmenetz anzuschließen. Aus einer Kilowattstunde Stromverbrauch durch den Betrieb der Wärmepumpe werden so etwa vier bis fünf Kilowattstunden Wärmeenergie erzeugt. Bauherren erfüllen damit die Anforderungen der Energiesparverordnung und können zweitens staatliche Förderungen in Anspruch nehmen. Und drittens: Auch beim Strom, den das Heizsystem benötigt, können sie ihre Energiekosten weiter optimieren und einen Beitrag zum Klimaschutz leisten: Erzeugen sie mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach ihres Hauses eigenen Strom, lässt sich dieser unmittelbar für den Betrieb der Wärmepumpe nutzen. Das Zusammenspiel von zentraler Gewinnung von Umweltwärme und dezentraler Wärmeerzeugung ist im Vergleich zu konventionellen Nahwärmesystemen besonders energieeffizient. Der entscheidende Vorteil ist der verlustfreie Wärmetransport bis in die Gebäude: Bei der klassischen Nahwärmenutzung wird die Wärme an einer zentralen Stelle wie beispielsweise in einem kleinen Heizkraftwerk erzeugt. Um die Wärmeenergie bis zu den Verbrauchern zu transportieren sind hohe Ausgangstemperaturen von 80° Celsius und mehr erforderlich. Trotz aufwändig gedämmter Rohre sind die Wärmeverluste in klassischen Nahwärmenetzen entsprechend hoch. Für Neubauten, die aufgrund der hohen energetischen Standards nur sehr wenig Heizenergie benötigen, ist die kalte Nahwärme in Bezug auf Energieeinsatz und Klimaschutz deshalb das erheblich effizientere Konzept – sowohl gegenüber einem klassischen Nahwärmenetz als auch gegenüber konventionellen Heizsystemen.

Daten zum Projekt kalte Nahwärme Friedberg 

• Erschließung des rund 3 ha großen Neubaugebiets an der Afrastraße

• Bebauung: ca. 250 Wohneinheiten / 5 MFH, 7 EFH, 4 DHH, 19 RH

• Brunnentiefe ca. 6,00 - 10,00 Meter

• 3 Entnahmebrunnen und 2 Schluckbrunnen

• Förderleistung gesamt bis zu 105 m³/h

• Beheizte Fläche gesamt: ca. 18.000 m²

• Übergabestation: Wärmetauscher, Druckhaltung, Netzpumpen und Anbindung an Solekreislauf

• Vorlauftemperatur ca. 10° C

• Verteilung der Umweltwärme über ungedämmte Kunststoffrohre

• Erzeugung von Heizwärme und Warmwasser dezentral über Wärmepumpen in den einzelnen Gebäuden
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