Solarthermie, Flusswärme plus BHKW

Die ersten beiden Motoren für das innovative KWK-System der Stadtwerke Lemgo (Nordrhein-Westfalen) zogen im September 2021 am Bruchweg auf dem Stadtwerkegelände ein. Im Dezember kam dann der dritte Gasmotor hinzu. Die BHKW mit je 2,5 MW Caterpillar-Motoren stammen von Zeppelin Power Systems. Der Bau des iKWK-Systems mitsamt Wärmepumpen und Solarthermieanlage ist ein wichtiger Schritt für die Stadt, um den Erneuerbaren-Anteil zu erhöhen. Sie will vor dem Jahr 2045 klimaneutral sein. Die KWK-Anlagen betreibt der Versorger mit Biomethan.
 
Ein Jahr zuvor hatte er am Bruchweg den rund 40 Meter hohen Schornstein der Gasturbinenanlage von 1980 abgebaut − zum Abschluss der Deinstallation der alten Gasturbine, die 40 Jahre lang das Rückgrat der Lemgoer Wärmeversorgung bildete. 1963 wurde hier mit einer ersten Gasturbine die Basis für das heutige Kraft-Wärme-Kopplungssystem gelegt. Seitdem haben die Stadtwerke dies immer weiter ausgebaut: Heute betreibt der Versorger in Lemgo einen Anlagenpark mit mehreren Blockheizkraftwerken und zwei Heizkraftwerken. Außerdem wurden Windkraft- und PV-Anlagen sowie Wasserkraft- und Biomasseanlagen hinzugebaut.

Jetzt gibt es einen neuen Schornstein, der mithilfe von zwei Kränen auf dem Stadtwerkegelände installiert wurde: Er ist 31 Meter hoch und wird für die neuen klimaschonenden Gasmotoren benötigt, die Teil des iKWK-Systems sind. „Die Gasmotoren werden im Winter vorwiegend mit den Anlagen im Heizkraftwerk West (HKW) Strom und Fernwärme für Lemgo erzeugen und dabei den CO2-Ausstoß im Vergleich zur Altanlage um 50 Prozent reduzieren“, erklärt Uwe Weber, Bereichsleiter Eigenerzeugung der Stadtwerke. „Im Frühjahr, Sommer und Herbst erzeugen wir die Wärme dann vorwiegend CO2-neutral mithilfe von erneuerbaren Energien.“

Die iKWK-Anlage wird ergänzt durch eine Solarthermieanlage − Vakuum-Röhrenkollektoren (Vitosol 200-T, Typ SPX) des Herstellers Viessmann − und eine Flusswasserwärmepumpe des Kulmbacher Herstellers AGO. Das geförderte iKWK-Projekt verlangt, dass ein Drittel der in diesen Anlagen produzierten Energie erneuerbar erzeugt werden muss.
  
In die solare Wärmeproduktion ist der Versorger Ende Februar eingestiegen. Das System wird jährlich mehr als 3,3 Mio. kWh Wärme aus Sonnenenergie produzieren und verfügt laut Viessmann über ein Kollektorfeld mit einer Gesamtfläche von 9.181 Quadratmetern. Seit März ist die Anlage mit einer Nennleistung von 5,2 MW vollständig in Betrieb.

Die Anlage in Lemgo ist die dritte Solarthermiegroßanlage, die von Viessmann in Deutschland geplant und gebaut wurde. 2018 wurde eine große Solarthermieanlage für das Bioenergiedorf in Mengsberg installiert und 2019 eine weitere in Moosach bei München in Betrieb genommen. Im Vergleich zu Mensberg ist die Anlage in Lemgo mehr als dreimal so groß und zeigt laut Viessmann, dass die großflächige Nutzung der Solarthermie als Wärmequelle in Deutschland stark an Bedeutung gewinnt und die Anlagengrößen wachsen.

Die Wärmepumpe, die neben einem bestehenden BHKW des Freizeitbades Eau-Le an der Regenstorstraße installiert wurde, nutzt von März bis November das Wasser des Flusses Bega als Wärmequelle für die Fernwärmeproduktion. Die Solarthermieanlage wurde neben dem Klärwerk errichtet. Beide Anlagen werden zusammen 6 Mio. kWh Fernwärme aus erneuerbaren Energien produzieren − das spart so noch einmal 1.500 Tonnen CO2 jährlich ein.

Insgesamt investieren die Stadtwerke Lemgo in das neue iKWK-Projekt rund 11 Mio. Euro. Hinzu kommen noch 2 Mio. Euro für Ausbau und Verdichtung des Fernwärmenetzes. Die iKWK-Anlage ist seit Mai im Regelbetrieb.
 
Im Juni 2018 fand zum ersten Mal eine Ausschreibung für iKWK-Systeme statt. Die Stadtwerke Lemgo hatten 2019 den Zuschlag für den Bau ihrer Anlage erhalten. Bei einem solchen System muss eine flexible KWK-Anlage mit erneuerbarer Wärme beispielsweise aus Solarthermie oder mit einer Wärmepumpe kombiniert werden. Zugleich besteht der Gesetzgeber darauf, das System in ein Wärmenetz einzubetten.

Durch die Förderung der iKWK soll der Kraft-Wärme-Kopplung Zukunftsperspektiven eröffnet und die Nutzung erneuerbarer Energien in Wärmenetzen vorangetrieben werden.