"Bundesweit sind wir die ersten"

Die Stadtwerke Heidelberg haben eine innovative Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (iKWK) in ihrem Energiepark Pfaffengrund offiziell in Betrieb genommen. Eine Besonderheit stellt dabei eine dreiteilige Luft-Wasser-Wärmepumpe dar, heißt es dazu aus Heidelberg. Die iKWK-Anlage ist ein weiterer Baustein dafür, dass das Unternehmen seine Fernwärmekunden nun mit zu über 50 Prozent mit grüner Wärme versorgen kann.

Eine iKWK-Anlage geht über die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme hinaus. Bei einem iKWK-System werden ein oder mehrere BHKW mit einer Erneuerbaren-Wärmequelle und einem elektrischen Wärmeerzeuger zu einem System verbunden. In Heidelberg kommen dabei folgende Komponenten zum Einsatz:

• Drei BHKW mit einer Gesamtleistung von 6 MW elektrisch wie thermisch und einer Erzeugungskapazität von je 21 Millionen kWh Strom und Wärme
• Drei Luft-Wasser-Wärmepumpen als erneuerbare Wärmeerzeuger mit einer Gesamtleistung von 4,5 MW und einer Kapazität von 7,8 Millionen kWh Wärme
• Eine Power-to-Heat-Anlage als elektrischer Wärmeerzeuger mit einer Leistung von 1,8 MW

Vor allem das System der eingesetzten Luft-Wasser-Wärmepumpen sei so in Deutschland bislang einzigartig, heißt es aus Heidelberg. Es sei gar nicht so einfach gewesen, eine entsprechende Anlage zu organisieren. „Das ist uns schließlich auf dem skandinavischen Markt gelungen“, so Projektleiter Tobias Enders. „Dort werden Luft-Wasser-Wärmepumpen in dieser Größenordnung bereits eingesetzt. Bundesweit sind wir die ersten, die eine Anlage in dieser Dimension gebaut haben.“

Die drei Luft-Wasser-Wärmepumpen entziehen der Umgebungsluft die Wärme und übertragen sie auf das Medium Wasser. „Als Niedertemperaturanlagen können sie sogar fünf Grad kalter Luft noch Wärme entziehen.“ Sie kommen daher vor allem während der Übergangsjahreszeiten zwischen Sommer und Winter zum Einsatz, so das Unternehmen.

Seit 2011 wird die Wärmeversorgung umgestellt 

Die drei BHKW werden vor allem in den Wintermonaten von Mitte Oktober bis Mitte März betrieben. Die Power-to-Heat-Anlage kommt immer dann zum Einsatz, wenn zu viel Strom im Netz ist und produziert mit dem Überschussstrom Wärme, die für spätere Zeiten gespeichert wird. „Durch die intelligente Verschaltung der verschiedenen Wärmeerzeuger können iKWK-Anlagen flexibel auf Schwankungen im Stromnetz reagieren und zu seiner Stabilisierung beitragen“.

Die Stadtwerke haben bereits 2011 begonnen, ihr Wärmesystem umzubauen. Grundlage war eine „Energiekonzeption 2020“, inzwischen weiterentwickelt zur Energiekonzeption 2030. Und das „12 Jahre vor der Pflicht zur Vorlage einer kommunalen Wärmeplanung“, so die Stadtwerke. Investiert wurde seitdem in ein Holz-Heizkraftwerk, vier Biomethan-Blockheizkraftwerke, in die Abwärmenutzung aus der thermischen Abfallverwertung in Mannheim und nun in die iKWK-Anlage.

All die Bemühungen führten dazu, dass die Stadtwerke ihre Kunden auf das Jahr gerechnet nun mit 50 Prozent grüner Wärme versorgen können. „Im Sommer ist die Fernwärme schon jetzt komplett CO2-frei“. Der Wärmebedarf wird in dieser Zeit ausschließlich aus dem Müllheizkraftwerk Mannheim, dem Holz-Heizkraftwerk und den Biomethan-BHKW gedeckt.

„Punktgenaue“ Einhaltung der Fristen

Die Bundesnetzagentur schreibt laufend Kontingente von iKWK-Anlagen aus, die mit einer finanziellen Förderung verbunden sind. „Wir freuen uns, dass wir unser Anlagenportfolio für mehr grüne Wärme nun durch die iKWK-Anlage ergänzen konnten – und das fristgerecht“, sagt Michael Teigeler, Geschäftsführer der Stadtwerke Heidelberg Energie.

Die Behörde gibt bei den Ausschreibungen Umsetzungsfristen vor. Hilfreich sei dabei gewesen, dass sie die Fristen für iKWK Anlagen aufgrund der Lieferschwierigkeiten infolge der Corona-Pandemie um ein halbes Jahr verlängert habe, so das Unternehmen. So konnten in Heidelberg die Fristen „punktgenau“ eingehalten werden.