Innovative KWK in Verbindung mit Solarwärme · 2019. 12. 1. · Anlagen, die in der Regel...
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9 April 2019 Solare Wärmenetze ie Stadtwerke Greifswald ha- ben die Gelegenheit beim Schopf ergriffen. Im Juni 2018 erhielten sie einen der bundesweit ersten vier Förderzuschläge bei der ers- ten Ausschreibung für sogenannte iKWK-Systeme. Das Kürzel steht für in- novative Kraft-Wärme-Kopplung und ist eine Errungenschaft der jüngsten Novelle des Kraft-Wärme-Kopplungs- Gesetzes (KWKG). Auf Drängen der EU- Kommission musste Deutschland ab 2018 die Förderung für Blockheizkraft- werke zwischen 1 Megawatt und 50 Megawatt Leistung an Ausschreibun- gen koppeln. Geboten wird auf den Zu- schussbedarf pro Kilowattstunde Strom. Die Günstigsten erhalten den Zuschlag. Neben den klassischen KWK- Anlagen, die in der Regel ausschließlich mit Erdgas angetrieben werden, wird eine kleine Teilmenge des Fördervolu- mens in separaten Ausschreibungen für iKWK-Systeme zwischen 1 und 10 Me- gawatt elektrischer Leistung reserviert. Sie zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass 30 Prozent ihrer produzierten Wär- memenge aus erneuerbaren Energien mit Ausnahme von Biomasse stammt. In der Praxis heißt das Wärmepumpe, Geothermie oder Solarwärme. Außer- dem müssen die Systeme über einen elektrischen Wärmeerzeuger verfügen, der in der Lage ist, das Blockheizkraft- werk thermisch teilweise zu ersetzen. So kann es bei Wetterlagen mit extrem viel Wind- oder Solarstrom vom Netz gehen und zusätzlich nimmt das iKWK- System noch Strom aus dem Netz. 5 Cent mehr pro Kilowattstunde Der Anreiz dabei: Während in den nor- malen KWK-Ausschreibungen der Höchstwert auf 7 Cent pro Kilowatt- stunde Strom festgelegt ist und dies für maximal 30.000 Betriebsstunden, kön- nen in den iKWK-Ausschreibungen Ge- bote bis 12 ct abgegeben werden und zwar für eine um 50 Prozent höhere Be- triebszeit von 45.000 Stunden. Auf Basis dieser Eckwerte lässt sich unschwer ausrechnen: Ein Stadtwerk, dass sich mit einer iKWK-Anlage auf Solarther- miebasis anstatt einer normalen KWK- Anlage an den Ausschreibungen be- teilig, erhält die erzeugte Solarwärme quasi geschenkt. Das Bundeswirt- schaftsministerium begreift die iKWK- Ausschreibungen denn auch als Mög- lichkeit, die strengen Förderhöchst- grenzen des EU-Beihilferahmens, die bei 40 bis 45 Prozent liegen, mit Billi- gung aus Brüssel für innovative Techni- ken wie die Solarthermie legal zu über- schreiten. Die Greifswalder Stadtwerke haben diese Chance erkannt, erhielten ihren Zuschlag und wollen künftig 7 Giga- wattstunden Wärme pro Jahr mit einem Solarkollektorfeld erzeugen, dass größer sein dürfte als alle bisher in Deutschland gebauten. Bezogen auf die gesamte in Greifswald verbrauchte Fernwärme wird das Kollektorfeld zwar nur 3 Prozent liefern, aber innerhalb des 4,5-MW-iKWK-Systems einschließ- lich seiner 5 MW Power-to-Heat-Anlage Große Solarthermieanlagen könnten in Fernwärmenetzen mit Kraft-Wärme-Kopplungs- anlagen (KWK) gut zusammenarbeiten. Dänemark macht dies vor. In Deutschland hat das Modell freilich noch Seltenheitswert. Das will der Gesetzgeber mit den im vergange- nen Jahr eingeführten Ausschrei bungen für innovative KWK-Anlagen ändern. Innovative KWK in Verbindung mit Solarwärme Foto: Guido Bröer D
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9April 2019
Solare Wärmenetze
ie Stadtwerke Greifswald ha -ben die Gelegenheit beimSchopf ergriffen. Im Juni 2018
erhielten sie einen der bundesweitersten vier Förderzuschläge bei der ers-ten Ausschreibung für sogenannteiKWK-Systeme. Das Kürzel steht für in-novative Kraft-Wärme-Kopplung undist eine Errungenschaft der jüngstenNovelle des Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetzes (KWKG). Auf Drängen der EU-Kommission musste Deutsch land ab2018 die Förderung für Blockheizkraft-werke zwischen 1 Megawatt und 50Megawatt Leistung an Ausschrei bun -gen koppeln. Geboten wird auf den Zu-schussbedarf pro KilowattstundeStrom. Die Günstigsten erhalten denZuschlag. Neben den klassischen KWK-Anlagen, die in der Regel ausschließlichmit Erdgas angetrieben werden, wirdeine kleine Teilmenge des Fördervolu-mens in separaten Ausschreibungen füriKWK-Systeme zwischen 1 und 10 Me-gawatt elektrischer Leistung reserviert.Sie zeichnen sich vor allem dadurch aus,
dass 30 Prozent ihrer produzierten Wär-memenge aus erneuerbaren Energienmit Ausnahme von Biomasse stammt.In der Praxis heißt das Wärmepumpe,Geothermie oder Solarwärme. Außer -dem müssen die Systeme über einenelektrischen Wärmeerzeuger verfügen,der in der Lage ist, das Blockheiz kraft -werk thermisch teilweise zu ersetzen.So kann es bei Wetterlagen mit extremviel Wind- oder Solarstrom vom Netzgehen und zusätzlich nimmt das iKWK-System noch Strom aus dem Netz.
5 Cent mehr pro Kilowattstunde
Der Anreiz dabei: Während in den nor-malen KWK-Ausschreibungen derHöchst wert auf 7 Cent pro Kilowatt-stunde Strom festgelegt ist und dies fürmaximal 30.000 Betriebsstunden, kön -nen in den iKWK-Ausschreibungen Ge-bote bis 12 ct abgegeben werden undzwar für eine um 50 Prozent hö here Be-triebszeit von 45.000 Stunden. Auf Basisdieser Eckwerte lässt sich unschwer
ausrechnen: Ein Stadt werk, dass sichmit einer iKWK-Anlage auf Solarther-miebasis anstatt einer normalen KWK-Anlage an den Ausschreibungen be -teilig, erhält die erzeugte Solarwärmequasi geschenkt. Das Bundeswirt-schaftsministerium begreift die iKWK-Ausschreibungen denn auch als Mög-lichkeit, die strengen Förderhöchst-grenzen des EU-Bei hil ferahmens, diebei 40 bis 45 Prozent liegen, mit Billi -gung aus Brüssel für innovative Techni-ken wie die Solar ther mie legal zu über-schreiten.
Die Greifswalder Stadtwerke habendiese Chance erkannt, erhielten ihrenZuschlag und wollen künftig 7 Giga-wattstunden Wärme pro Jahr mit einemSolarkollektorfeld erzeugen, dassgrößer sein dürfte als alle bisher inDeutschland gebauten. Bezogen aufdie gesamte in Greifswald verbrauchteFernwärme wird das Kollektorfeld zwarnur 3 Prozent liefern, aber innerhalbdes 4,5-MW-iKWK-Systems einschließ -lich seiner 5 MW Power-to-Heat-Anlage
Große Solarthermieanlagen könnten in Fernwärmenetzen mit Kraft-Wärme-Kopplungs -anlagen (KWK) gut zusammenarbeiten. Dänemark macht dies vor. In Deutschland hatdas Modell freilich noch Seltenheitswert. Das will der Gesetzgeber mit den im vergange-nen Jahr eingeführten Ausschrei bungen für innovative KWK-Anlagen ändern.
Innovative KWK in Verbindung mit Solarwärme
Foto: Guido Bröer
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Solare Wärmenetze
wird die Solarwärme deutlich mehr alsden geforderten 30-Prozent-Anteil vomJahreswärmebedarf liefern.
Zögerliches Interesse
Obwohl die Förderbedingungen wirk -lich günstig sind, haben bislang nur sie-ben Wärmenetzbetreiber in den bishe-rigen zwei iKWK-Ausschreibungen2018 die Chance genutzt. Die Greifswal-der sind dabei die einzigen, die denRege nerativ wärme anteil hauptsächlichmit einer großen Solarthermieanlageerreichen wollen. Zwei weitere Teilneh-mer wollen Solarthermie als Teil voniKWK-Systemen bauen, aber diese Anla-gen sind nur sehr klein und werden vonWärmepumpen ergänzt.
Woran das noch geringe Interessean der Förderung für die in Dänemarkvielfach praktizierte Sektorenkopp lungmit Solarthermie liegt, das fragen sichauch die in der Initiative Solare Wärme-netze zusammengeschlossenen Her-steller und Lieferanten großer Kollek-toranlagen. Neben immer noch vorhan-denen Wissensdefiziten haben sie einmögliches Problem im Kleingedrucktender KWK-Ausschreibungsverordnungausgemacht. Dort nämlich sind emp-findliche Strafzahlungen festgelegt fürden Fall, dass ein gefördertes Projektden vorgegebenen Anteil von 30 Pro -zent Regenerativ wär me in einem Jahrnicht erreicht. Die Pönalen für jede feh-lende Megawattstunde Regenerativ-wärme könnten das 30-fache einer er-
zeugte Megawattstunde kosten, hat dieInitiative Solare Wärmenetze errechnet.Das wirke für potenzielle Investoren ab-schreckend, lautete die einhellige Mei-nung der Branchenvertreter bei ihremjüngsten Arbeitstreffen. Zumal die Pö-nalen ausschließlich die Solarthermietreffen könnten, nicht aber die konkur-rierenden, wetterunabhängigen Tech-nologien Großwärmepumpe und Geo-thermie.
Verunsicherung durch Pönalen
Bei der Solarthermie kann es natur ge -mäß vorkommen, dass der vorausbe-rechnete durchschnittliche Solarertragin einem Jahr um 10 bis 15 Prozentüber- oder untertroffen wird. Zwar kön -ne man die Kollektoranlage einfach ent-sprechend größer auslegen, um auf dersicheren Seite zu sein, meint Martin Wil-lige, Sprecher der Arbeitsgruppe Solar-thermie im Bundesver band Solarwirt-schaft (BSW). Aber das koste Geld undnoch schlimmer: Die Multiplizierungdes Wetterisikos per Pönale sorge beimInvestor für große Verunsicherung, soWillige: „Die abschreckende Höhe derPönalen führt dazu, dass angedachteiKWK- Projekte nach näherer Beschäfti-gung mit den Ausschreibungsbedin-gungen nicht weiterverfolgt werden.“
Die Initiative Solare Wärmenetzewill nun auf politischem Weg dafür wer-ben, die Verordnung zeitnah zu ändern.
Guido Bröer
Um Solarwärme mit flexibler KWK in Aktion zu erleben, pilgern Experten bislang nach
Dänemark. Mithilfe der iKWK-Ausschreibungen soll es auch in Deutschland kommen.
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Solare Wärmenetze
Kempen plant 12 Hektar SolarfeldDie Stadtwerke Kempen wollen auf 12 Hektar Fläche eineSolarthermieanlage bauen, die 15 Prozent des Fernwär-mebedarfs in der Niederrhein-Kommune deckt.
Seit den 1960er Jahren hat die 35.000-Einwohner-StadtKempen ein Fernwärmenetz. Künftig soll ein Sechstel der jähr-lich benötigten Wärmeenergie von der Sonne kommen. Diessei die Grundlast des Netzes im Sommer, erklärt Stadtwerke-Geschäftsführer Siegfried Ferling. Auf einem 12 Hektar gro -ßen Areal am östlichen Stadtrand, das in unmittelbarer Näheeines bestehenden Blockheizkraftwerks der Stadtwerke liegt,wäre Platz für etwa 60.000 Quadratmeter Kollekto r fläche.Solche Dimensioen erreichen thermische Solaran lagen bis -lang nur in Dänemark. Dort haben sich die Kempe ner dasPrinzip auch abgeschaut.
Zwar ist in Kempen landwirtschaftliche Fläche wertvoll,doch Ferling argumentiert, dass mit Solarkollektoren auf deravisierten Fläche ein Zigfaches der Energie geerntet werdenkönne, die mit dem am Niederrhein verbreiteten Energie-pflanzenanbau möglich wäre. Ihm schwebt vor, dass sich mitder Anlage, mit der ja der Boden nicht versiegelt werde, sogarÖkopunkte gewinnen ließen. Das Kollektorfeld könne in derintensiv genutzten Agrarlandschaft möglicherweise die Funk-tion eines sogenannten Trittstein-Biotops erfüllen.
Als Planungshorizont für die Anlage gehen die Stadtwer -ke derzeit von drei Jahren aus. Derweil realisieren sie al ler -dings bereits in einer Neubausiedlung des Kempener Orts -teils St. Hubert, der nicht an das städtische Fernwärmenetzangeschlossen ist, eine Wärmeinsel, die ein Musterbeispiel fürdie vielbeschworene Sektorenkopplung werden soll. Nebeneinem klassischen, flexibel stromgeführten Blockheizkraft -werk und Photovoltaikanlagen erhält die Siedlung einen Elek-trodenkessel, um bei hohem Angebot an Ökostrom und ge-ringen Börsenstrompreisen Wärme aus Strom zu machen. Vorder Heizzentrale soll auch in St. Hubert ein solarthermischesKollektorfeld stehen. Ferling begreift die dortigen 200 Qua-
dratmeter aber nicht als Testfeld für die geplante Multimega-watt-Anlage. Denn dass die Technik funktioniert, davon hater sich längst anderswo überzeugt, unter anderem bei Exkur-sionen nach Dänemark. Der Clou in St. Hubert ist viel mehr einneuronales Netz, ein lernendes Nahwärmesystem, dass mitden Kundenanlagen vernetzt sein soll. Das fluktuie rendeWärme ange bot und der Wärmebedarf sollen sich selbst stän -dig aufeinander abstimmen. gb
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Solardorf jetzt offiziell eingesegnet
Nach vielen Jahren Planungs- und einer schnellenBauphase ist das Solar-Bioenergiedorf Liggeringen,Stadtteil von Radolfzell am Bodensee, am 22. März offi-ziell eingeweiht worden. Zum feierlichen Anlass kam vonoben strahlender Sonnenschein und himmlischer Segen,in zweierlei konfessioneller Spielart gespendet von denPfarrern Christian Link und Heinz Vogel. Auch weltlicheProminenz war beteiligt – allen voran der baden-würt-tembergische Umweltminister Franz Untersteller. gb
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HIMMLISCHE ENERGIE
Solare Wärmenetze
Moosach heizt jetzt mit SonneIn Moosach südöstlich von München wurde Mitte Märzdie Dorfheizzentrale eingeweiht, in der sich 1067 Qua-dratmeter an Solarkollektoren und drei Holzhackschnit-zel-Kessel von Viessmann ergänzen.
Das 4400 Meter lange Wärmenetz hat die Gemeinde ge-baut und verpachtet es der Naturstrom AG als Betreiber. DieGenossenschaft Regenerative Energie Ebersberg (REGE eG),fungiert als Service- und Ansprechpartner der Naturstrom AGvor Ort. Die 70 Haushalte, die an die Dorfwärmeversorgungbislang angeschlossen sind, werden im Jahr 300.000 LiterHeizöl einsparen. gbwww.viessmann.de/bioenergiedorf, Georg Stegemann,[email protected] • www.naturstrom.de
90 % Solarwärme in ganz EuropaDie Universität von Tarragona, Spanien, hat theoretischsolar beheizte Fernwärmenetze in Europa verglichen.
Ein modellhaftes solarunterstützes Wärmenetz mit 1120angeschlossenen Wohnungen kann an allen untersuchtenStandorten in Europa – Madrid, Athen, Berlin und Helsinki –mehr als 90 Prozent der benötigten Energie solar erzeugen.Während in Athen dafür eine Kollektorfläche von 2100 m²ausreicht, wären in Helsinki mehr als 30.000 m² nötig. Trotz-dem seien die Anlagen in kalten Zonen wirtschaftlicher undkönnten in allen europäischen Klimazonen auch ökonomischfossile Fernwärmesysteme auf Dauer überholen. O. Ristau/gb
Wärmenetz-Schulung für Planer Im Juli bietet die Ingenieurkammer Baden-Württembergzusammen mit dem Steinbeis Forschungsinstitut Soliteseine Intensivschulung für Planer zum Thema „erneuerbareund energieeffiziente Wärmenetze“ an.
An vier Seminar- und einem Exkursionstag werden detail-lierte Grundlagen zur Technik, Planung und zu organisatori-schen Aspekten bei der Projektentwicklung vor Ort vermittelt.Die Schulung richtet sich an Planer, die sich auf dem Gebietder Regenerativ-Wärmenetze noch unsicher fühlen. gbIngenieurkammer BW, Gerhard Freier, [email protected] • Steinbeis-Institut Solites, Patrick Geiger, [email protected]
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12April 2019
![KOMPAKTE UND ROBUSTE SOLARWäRME-ANLAgEN · ÀÀAuskünfte zum Projekt erteilen Robert Haberl (Robert. Haberl[at]spf.ch), Forscher am Institut für Solartechnik der HSR, und Dr. Elimar](https://static.fdokument.com/doc/165x107/60da2a88b932c652646d7972/kompakte-und-robuste-solarwrme-anlagen-ausknfte-zum-projekt-erteilen-robert.jpg)
