Solare Einspeisung in Wärmenetze
Deutschland BIOENERGIEDORF
Büsingen, DE
Anwendung Nahwärmenetz
Betreiber Solarcomplex AG
Inbetriebnahme 06/2013
Jahresertrag 550 MWh bei 63°C
Max. Dauerleistung 0.6 MW
Kollektorfläche 1.090 m²

Wärmenetz-Anbindungen


Solarthermie für Nah- und Fernwärmenetze

Da nahezu alle Wärmenetze mit Temperaturen von 80-130* °C arbeiten, ist die Integration der Solaranlagen in Nah- und Fern­wärmenetze eine naheliegende und einfache Anwendung. Bei Netztemperaturen von bis zu 130* °C ist dabei dreimal mehr Energie nutzbar als mit PV-Modulen, bei 95 °C ist die Energie­ausbeute sogar um Faktor 4 höher.

*) Ab 110 °C findet jedoch ein deutlicher Kostensprung statt, weil ab da beim Rohr- und Behälterbau, bei der Wärmedämmung sowie zum Einhalten von Sicherheits- und Inspektionsvorschriften deutliche Mehrkosten entstehen. Außerdem wachsen mit der Temperatur die Wärmeverluste und die Anlageneffizienz sinkt. Vor dem Hintergrund aktueller Energiepreise (2016) raten wir deshalb zur Beschränkung auf max. Solar­temperaturen von 110 °C, auch wenn höhere Temperaturen technisch möglich sind.

Immer die passende Lösung

Thermische Solaranlagen von Ritter XL Solar können wie ein Zusatz­wärmeerzeuger zum Kraft­werk an Wärme­netze anan Wärmenetzegeschlossen werden. Also ebenso zentral, als auch dezentral, von jedem Objekt im Netz aus. Meist ist dies sogar ohne jeden Wärme­tauscher möglich. Die Solar­wärme­speicherung kann ebenfalls zentral oder dezentral erfolgen. Für solare Beiträge zum Jahres­wärmebedarf von weniger als 8 % ist in der Regel das Netz selbst Puffer / Speicher genug. Eine solche System­flexibilität sucht ihresgleichen!

Solarunterstützte
Wärmenetze für Dörfer


SolarunterstützteWärmenetze für Dörfer

Seit über 10 Jahren gibt es in Deutschland Bioenergiedörfer. Inzwischen sind es fast 200 Dörfer, die ihren Strom- und Wärmebedarf mit überwiegend regionalen nachwachsenden Rohstoffen selbst decken. In den meisten Fällen kommen dabei bisher Biogas-BHKW zum Einsatz. Zentraler Baustein der Wärmeversorgung ist stets ein Wärmenetz, an das sehr viele, manchmal fast alle Gebäude angeschlossen sind und das so die meist mit Heizöl betriebenen Einzelheizungen ersetzt. Ein Dorf, das sich ein eigenes Wärmenetz zulegt, schafft sozusagen die Wärmewende auf einen Schlag. Der Weg über normale Sanierungen der Heizungsanlagen Haus für Haus würde dagegen Jahrzehnte in Anspruch nehmen. Neben der umwelt- und klimapolitischen Motivation spielt bei diesen Projekten der Aspekt der regionalen Wertschöpfung eine tragende Rolle. Während bei einer überwiegend auf Heizöl basierten Wärmeversorgung Kaufkraft in erheblichem Umfang an die internationalen Erdölproduzenten abfließt, bleibt diese Kaufkraft den regionalen Wirtschaftskreisläufen erhalten, wenn das Wärmenetz mit nachwachsenden Brennstoffen aus der Region betrieben wird.


 Büsingen Neuerkirch-Külz  Hallerndorf
 Kollektortyp  Ritter XL 19 / 49 P
 Kollektorfläche  1.090 m²  1.422 m²  1.304 m²
 Aufstellfläche  2.500 m²  3.700 m²  3.000 m²
 Speichergröße  100 m³  120 m³  85 m³
 Solarertrag / a  565 MWh  625 MWh  600 MWh
 Solarquote  13,5 %  20 %  22 %

Wer macht denn so was?

Für den Bau und den Betrieb von Wärmenetzen in Dörfern gibt es verschiedene Modelle: Stadtwerke bzw. Gemeindewerke können das übernehmen oder eigens dafür ins Leben gerufene Genossenschaften. Auch privatwirtschaftlich organisierte Betreiber spielen eine wichtige Rolle. Beispiele:

  • Die Verbandsgemeindewerke Simmern gründeten die „Energieversorgung Region Simmern“ (ERS), als kommunalen Eigenbetrieb für den Bau und Betrieb des Wärmenetzes der Gemeinden Neuerkirch und Külz.
  • In Büsingen und in zwölf weiteren Kommunen im südlichen Baden-Württemberg übernahm die solarcomplex AG aus Singen diese Rolle.
  • Im hohen Norden baut und betreibt die Firma Gottburg Energietechnik ländliche Wärmenetze.
  • Bundesweit ist auf diesem Gebiet die NATURSTROM AG aktiv.
  • Im Mittelhessischen Mengsberg hat sich eine Genossenschaft gegründet, um Mengsberg zum „Sonnen- und Bioenergiedorf“ zu machen.

2.000 Solardörfer in Deutschland?

Experten sagen, dass bei heutigen Energiepreisen vielleicht in einem Viertel der deutschen Dörfer, also ungefähr 2000, die Bedingungen gegeben sind, um technisch und wirtschaftlich sinnvoll Wärmenetze zu betreiben. Mehrere Millionen Quadratmeter Sonnenkollektoren zusammen wären dann die ideale Ergänzung für das Sommerhalbjahr.

In den letzten Jahren gewinnt neben dem Biogas-BHKW eine weitere Variante erneuerbarer Wärme­erzeugung für diese dörflichen Wärmenetze an Bedeutung. Holzkessel, befeuert mit Hack­schnitzeln oder Pellets aus der Region, tragen die Hauptlast der Wärme­erzeugung während der Heizperiode, große solar­thermische Anlagen übernehmen diesen Part in den Sommer­monaten.

Das macht gleich aus mehreren Gründen Sinn:

  • Moderne Hochleistungs­kollektoren gewährleisten heutzutage Wärmepreise, die in einer Voll­kosten­rechnung nicht höher, sondern oft sogar unter denen von Hack­schnitzeln liegen.
  • Ein Teil­last­betrieb großer Holzkessel im Sommer sollte aus technischen und wirtschaftlichen Gründen besser unterbleiben.
  • Holz ist zwar regenerativ, aber trotzdem kostbar: Um mit Holz­kesseln die gleiche Wärme­menge wie eine solar­thermische Anlage zu erzeugen, benötigt man ungefähr die 60-fache Wald­fläche. Bei Energiepflanzenanbau (z. B. Mais) ist das Verhältnis noch ungünstiger.

Solarkollektoren ernten Sonnenenergie für Nahwärmenetze

Die Gemeinde Büsingen am Hochrhein hat hier im Jahr 2013 die Vorreiterrolle übernommen: Zwei Hackschnitzelkessel im Zusammenspiel mit einer über tausend Quadratmeter großen Kollektoranlage von Ritter XL Solar versorgen über das neue Wärmenetz nicht nur die Mehrzahl der Wohngebäude im Ort, sondern auch gewerbliche Objekte und fast alle öffentlichen Gebäude. Büsingen hat inzwischen einige Nachahmer gefunden (siehe Tabelle). Weitere Projekte in verschiedenen Regionen Deutschlands befinden sich derzeit in Planung.

Die Firma Ritter hat sich mit der Marke Ritter XL Solar auf die Entwicklung, die Planung und den Bau großer solarthermischer Anlagen spezialisiert und hat in Deutschland die mit Abstand größte Erfahrung auf diesem Gebiet. In Solaranlagen für Wärmenetze im ländlichen Raum sehen wir ein großes Potential. Denn während in der klassischen städtischen Fernwärme geeignete Flächen oft eine Herausforderung darstellen, dürfte sich in Dörfern eigentlich immer eine passende Wiese am Dorfrand finden.

Die Bundesregierung hat die Bedeutung von Wärmenetzen für die Energiewende erkannt und stellt sehr attraktive Förderinstrumente zur Verfügung. In besonderem Maße gilt das für große Solarkollektoranlagen, auch und gerade in Wärmenetzen.