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topplus Wärme fürs Dorf

So geht Nahwärme aus Biogas, Holz und Solarenergie

Auf der Tagung „Wärmenetze als Baustein der dezentralen Energieversorgung“ stellten Referenten aus Niedersachsen und Bayern Ideen vor, wie sich Dörfer unabhängig von Öl und Gas machen können.

Lesezeit: 6 Minuten

Alternativen zu fossilen Brennstoffen sind so gefragt wie lange nicht mehr. Allerdings wird die Abkehr von Heizöl oder Erdgas nicht nur positiv gesehen. „Es vergeht kein Tag, in dem in den Medien nicht kritisch über die Verwendung von Brennholz oder das mögliche Verbot von Öl- und Gasheizungen berichtet wird“, sagt Dr. Marie-Luise Rottmann-Meyer, Geschäftsführerin des 3N-Kompetenzzentrums aus Werlte (Niedersachsen), bei der Eröffnung des Seminars „Wärmenetze als Baustein der dezentralen Energieversorgung“ im niedersächsischen Rodewald.

Wärmepumpe für 60er-Jahre-Häuser nicht sinnvoll

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Ungeachtet von der Kritik und abseits von der medialen Aufmerksamkeit spielt Bioenergie in der dezentralen Wärmeversorgung eine überragende Rolle. „Der Beitrag von Wärmepumpen und Solarenergie zur Wärmeerzeugung ist minimal. Und das Ansinnen, möglichst viele Häuser mit der Wärmepumpe zu beheizen, ist bei Häusern aus den 1960er Jahren auch nicht sinnvoll“, erklärt Bioenergiefachmann Michael Kralemann vom 3N-Kompetenzzentrum. Wie er ausführte, wird bei der Kritik an der Bioenergie der technische Fortschritt zu wenig berücksichtigt. So ist nachweislich der Ausstoß von Staub trotz Zunahme der Holzheizkessel gesunken. „Dazu verpflichtet auch die 1. BImSchV. Der Staubgrenzwert wurde seit dem Jahr 2010 von 150 mg/m³ Abgas bis heute auf 20 mg/m³ abgesenkt“, machte er deutlich.

Und gleichzeitig sinkt mit jeder Holzheizung auch der CO2-Ausstoß im Vergleich zu Öl- oder Gasheizungen ab.

Nahwärmenetze als Lösung

Eine bewährte Option, um erneuerbare Wärme in die Häuser zu bringen, sind Nahwärmenetze. „Mit vorgefertigten, isolierten Leitungen für Vor- und Rücklauf, die im Erdreich verlegt werden, lässt sich die Abwärme aus Blockheizkraftwerken oder die Wärme aus Holzheizkesseln preiswert verteilen“, sagt Kralemann.

Eine Weiterentwicklung für Neubaugebiete mit gut gedämmten Häusern ist die „Kalte Nahwärme“, bei der nur rund 15 °C warmes Wasser durch das Netz geleitet wird. Wärmepumpen an den Häusern sorgen dann für die entsprechende Temperaturanhebung.

Bei älteren Häusern dagegen kommt neben der Abwärme von lokalen Betrieben oder industriellen Prozessen vor allem Biogasanlagen oder Holzheiz(kraft)werke zum Einsatz, eventuell ergänzt durch Freiflächen-Solarthermieanlagen. „Sie können zwar nur rund ein Fünftel des Jahreswärmebedarfs decken, aber mit ihnen ist es möglich, im Sommer den Holzkessel abgeschaltet zu lassen und damit Brennstoff und teillastbedingte Emissionen zu vermeiden“, nannte Kralemann die Vorteile.

Als verwendete Brennstoffe in Holzheizanlagen können neben Restholz aus dem Wald auch Landschaftspflegeholz zum Einsatz kommen.

Wie ein Projekt erfolgreich wird

Als Erfolgsfaktoren für den wirtschaftlichen Betrieb eines Wärmenetzes nannte er:

  • Das Netz muss so geplant sein, dass die Auslastung möglichst hoch ist. Dazu gehört, dass lange Leitungen zu einzelnstehenden Häusern möglichst vermieden werden.
  • Die Dämmqualität der Leitungen muss gut sein, um Wärmeverluste zu vermeiden.
  • Wärmeverluste vermeidet man auch dadurch, dass die Spreizung zwischen Vor- und Rücklauftemperatur möglichst hoch ist, also z.B. 85 °C im Vorlauf zu den Häusern und 55 °C im Rücklauf zurück zum Heizkessel.
  • Die Investitionskosten müssen überschaubar bleiben: Sind sie zu hoch, lässt sich das Netz allein über den Wärmepreis nicht refinanzieren. Dazu gehören auch die Kosten für die Hausanschlüsse, die unter 10.000 € bleiben sollten.
  • Die Kosten für Wartung und Instandhaltung, Pumpenstromverbrauch sowie der Abrechnungsaufwand spielen für die Wirtschaftlichkeit ebenfalls eine Rolle und zeigen, wie wichtig die richtige Planung und Auslegung sind.
  • Der Heizkessel bzw. das BHKW sollten gut ausgelastet sein. Dafür ist auch ein Pufferspeicher in entsprechender Größe nötig, damit die Heizkessel bzw. BHKW möglichst immer in Volllast betrieben werden können.

Was ein Projekt befördert

Wenn in einem Dorf ein neues Wärmenetz verlegt werden soll, gibt es Rahmenbedingungen, die das Projekt fördern können:

  • ein hoher Zusammenhalt im Ort und Multiplikatoren, die sich dafür aussprechen;
  • eine transparente und informative Planung, um alle „mitzunehmen“,
  • viele alte Heizungsanlagen, die ohnehin irgendwann ausgetauscht werden müssten,
  • eine unabhängige Planung,
  • eine mögliche Verbindung mit anderen Baumaßnahmen, z.B. eine Straßenerneuerung oder das Verlegen von Glasfaserkabeln,
  • das Einwerben von Fördermitteln,
  • das Einbringen von Eigenleistungen.

Mögliche Hürden

Als hinderliche Faktoren haben sich laut Kralemanns Erfahrungen mit der Planung von Wärmenetzen herausgestellt:

  • Missgunst gegenüber den Initiatoren, denen ein übermäßiger Gewinn unterstellt wird
  • Eine weitläufige Ortsstruktur sorgt für hohe Baukosten und schlechte Netzauslastung.
  • Felsiger oder nasser Untergrund sowie enge Straßen erschweren das Verlegen der Leitungen.
  • Weitere Hinderungsgründe sind ein hoher Zeitdruck, niedrige Erdgas- oder Ölpreise sowie geringes Eigenkapital.

Zum Thema „Zeitdruck“ führte Kralemann aus: „Vom ersten Schritt bis zur Fertigstellung kann es rund 20 Monate dauern, das müssen die Projektbeteiligten immer bedenken.“

Die Zeitschiene sieht seiner Erfahrung nach so aus:

  • Erfassen der Verbrauchsdaten, Auslegen des Wärmenetzes und Berechnung der Wärmelieferkosten: 2 bis 6 Monate
  • Information der Verbraucher, Beantragung der Fördermittel, Abschluss der Wärmelieferverträge: 3 bis 4 Monate
  • Planung, Genehmigung, Baubeauftragung, Errichtung der Wärmeversorgung und Inbetriebnahme: 6 bis 10 Monate.

Biomasse nur als Ergänzung

Pascal Lang von der bayerischen Energiegenossenschaft EGIS eG stellte im Folgenden seine Erfahrungen mit Nahwärmenetzen vor und gab ebenfalls Tipps für Bau und Betrieb:

  • Die EGIS eG setzt bei vielen Projekten auf Photovoltaikparks als Energiequelle für große Wärmepumpen als Hauptwärmequelle für Nahwärmenetze. Biomassekessel mit Hackschnitzeln sind die Ergänzung. „Die Sonnenstunden werden mehr in Deutschland, was für die Photovoltaik spricht. Außerdem steigt der Hackschnitzelbedarf aufgrund von vielen neuen Anlagen massiv an, so dass wir hier entgegenwirken“, begründete Lang das.
  • Der Anschlusspreis für die Häuser sollte nicht zu niedrig sein, damit der Wärmenetzbetreiber keinen zu hohen Investitionskostenzuschuss vor sich herschiebt, der sich erst nach Jahren amortisiert. Er berichtet von Kommunen, die als Anreiz zum Anschluss nur 1000 € berechnet haben. „Wenn der Hausanschluss aber 1000 € kostet, macht der Wärmenetzbetreiber je nach Ausgangslage bei 100 Anschlussnehmern bis zu 600.000 € Verlust.“
  • Als Anschlusspreis bei einem Netz berechnet die EGIS aktuell eine Grundgebühr von 700 €/Jahr sowie 7 ct/kWh als Arbeitspreis für die Wärmelieferung.
  • Es hat sich bewährt je Netz, nur einen Lieferanten für Leitungsrohre oder Hausanschlussstationen zu wählen.
  • Für das Wärmenetz selbst verwendet die EGIS nur Stahlrohre, die doppelt isoliert sind.
  • Um den Verbrauchern Vertrauen zu geben, übernimmt die EGIS den Einbau des Hausanschlusses, den Förderantrag und die Einbindung in das vorhandene Heizungssystem.
  • Für den Betrieb des Wärmenetzes ist zumindest eine Halbtagsstelle für eine professionelle Geschäftsführung einzuplanen. Alternativ geht es auch, die Arbeit auf mehrere Köpfe zu verteilen. Aber die Verwaltung ist laut Lang nicht zu unterschätzen.

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