SolarHeatGrid

Auf einen Blick

Im Rahmen des Förderprogramms Kommunale KlimaschutzModellprojekte (KKM) der Nationalen Klimaschutzinitiative (NKI) des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) hat die SWLB 2016 ein aufeinander abgestimmtes Maßnahmenpaket als Förderantrag eingereicht. Zur Senkung der Anteile fossiler Wärme in den Sommermonaten und der Übergangszeiten wurde der Anlagenpark der SWLB durch eine Freiflächen-Solarthermieanlage mit 14.800 m² Kollektorfläche und einen großen, 2.000 m³ fassenden Wärmespeicher erweitert. Ein 800 m langer Rundweg mit dem Namen „Sonnenpfad“ bietet Informationen über jeden Standort, die per QR-Code abgerufen werden können. Diese Tour kann auch virtuell absolviert werden.

Zusätzlich wurden drei bisher fossil versorgende Fernwärme-Inselnetze an das Verbundnetz angeschlossen, wodurch diese vom größtenteils erneuerbaren Wärmemix profitieren. Mit dem Anschluss der Solarthermieanlage wurden hierfür circa fünf Kilometer Fernwärmeleitung im urbanen Raum verlegt. Ergänzend wurden die bestehenden Heizzentralen und die übergeordnete Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik (MSR) des Verbundnetzes an die neuen Bedingungen angepasst. Neben der Wärmeerzeugung durch die Solaranlage, der Zwischenlagerung im Speicher, der Verteilung über bestehende und neue Leitungen und der erweiterten MSR-Technik, wurde auch die Verbraucherseite in dem Maßnahmenpaket betrachtet. Fernwärme-Übergabestationen ausgewählter Kunden wurden hinsichtlich überhöhter Rücklauftemperaturen – also der Temperatur, mit der Heizungswasser aus der Hausanlage zurückströmt – analysiert und in einem Bericht mit Optimierungsmaßnahmen dokumentiert.

Ziele

Ziel des Projektes war es, die größte Solarthermieanlage Deutschlands zu errichten und Wärme so langfristig aus regionalen erneuerbaren Energien bereitzustellen. Mit der Maßnahmenkombination sollen jährlich 3.718 t CO₂  eingespart werden, was einer Reduzierung von 40,5 Prozent gegenüber dem Bestand entspricht. Zu diesem Zweck sollten drei bisher rein fossil befeuerte Netze in diesen Verbund integriert werden, um dort den Grundbedarf an Wärme ebenfalls erneuerbar zu decken. In Folge des Zusammenschlusses mit rund 5.000 m Trassenlänge wurde die Hydraulik und Steuerung der bestehenden Heizzentralen angepasst. Zur Effizienzsteigerung im Verbundnetz wurden 50 Heizungsanlagen der größten Verbraucher bezüglich Hydraulik und Rücklauftemperatur untersucht und optimiert. Bei den Kundenstationen mit dem größten Einfluss auf die Rücklauftemperatur wurden anhand des Optimierungsfahrplans Umbauten ins Auge gefasst. Die größte Freiflächen-Solarthermieanlage Deutschlands mit rund 9.000 kWpeak  entstand in der Nähe des bereits bestehenden Holzhackschnitzel-Heizkraftwerks (HHKW)  und deckt in den Sommermonaten einen Großteil des Wärmebedarfs im Verbundnetz. Um das HHKW möglichst effizient zu betreiben, wurde ein großer Pufferspeicher für den Lastausgleich installiert. Bisher ungenutzte, über die Rückkühler abgeführte Wärme wurde so nutzbar gemacht.

Projektablauf

Zu Beginn des Projektes erfolgten die Planungen sowie die europaweiten Ausschreibungen. Im Anschluss daran konnte der Bau der Wärmeleitung in der Kammererstraße zum Oktober 2018 abgeschlossen werden. Darauf folgten die weiteren Tiefbauarbeiten sowie die Solarthermieanbindung, welche im Januar 2020 abgeschlossen wurde. Zu diesem Zeitpunkt konnte auch die Realisierung des 2.000 m³ fassenden Wärmespeichers stattfinden. Es wurden circa 5 km Fernwärmeleitungen verlegt und die Bestandsheizzentralen sowie das übergeordnete Regelsystem angepasst. Zudem fand eine Untersuchung von 50 Kundenstationen bezüglich überhöhter Rücklauftemperaturen statt.

Fazit

In Ludwigsburg-Kornwestheim wurde Deutschlands größte Solarthermieanlage errichtet, es konnten alle geplanten Arbeiten abgeschlossen werden. Das Projekt zeigt sehr deutlich, dass fossile gegen erneuerbare Energien auch im größeren, kommunalen Rahmen ausgetauscht werden können. Die Erfahrungen der Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim helfen, ähnliche Projekte deutschlandweit umzusetzen.

Zahlen und Fakten

Insgesamt können durch die Maßnahmen jährlich ca. 3.700 t CO₂ eingespart werden – das entspricht rund 1,6 Millionen Litern Benzin oder einer Waldfläche von rund 470 Fußballfeldern oder 3.700 vom Auto auf ÖPNV umsteigende Personen.