Grüner Strom für die Großwärmepumpe

Leuchtturmprojekt: Im bayerischen Mertingen wird das Nahwärmenetz um ein Wärmepumpensystem erweitert, das mit Strom aus einem Solarpark betrieben wird. Das Projekt Fuhne in Sachsen-Anhalt setzt auf die gleiche Technologie – nur noch größer.

Während viele Kommunen – nun gesetzlich verpflichtet – gerade erst beginnen, eine kommunale Wärmeplanung zu erarbeiten, haben die Verantwortlichen in Mertingen schon jede Menge erreicht. In der Gemeinde im Landkreis Donau-Ries liefert ein regenerativ betriebenes Wärmenetz schon seit 2017 klimaschonende Wärme.

Und im nunmehr 20. Bauabschnitt ist die innovationsfreudige Kommune einmal mehr Vorreiter: Im November 2023 ging dort ein Großwärmepumpensystem mit bis zu 900 Kilowatt thermischer Leistung in Betrieb, das mit Strom aus einem benachbarten Photovoltaik-Park betrieben wird. Grüner Strom für eine Wärmepumpe in diesem Maßstab: Das ist bisher einzigartig in Deutschland.

Mertingen hat früh beschlossen, die Energieversorgung auf erneuerbare Energien umzustellen, und 2014 eine Machbarkeitsstudie erarbeiten lassen. Nach dem positiven Ergebnis wurde 2016 die ProTherm Mertingen GmbH zum Bau und Betrieb eines Wärmenetzes gegründet. Die Gemeinde hält 55 Prozent der Anteile, GP JOULE 45 Prozent.

Vorreiter bei klimafreundlicher Wärmeversorgung

Schon 2017 bezogen die ersten Haushalte Wärme aus dem neuen Netz, das GP JOULE geplant und gebaut hat. Weitere Abnehmer waren und sind kommunale und gewerbliche Gebäude. Zwei Biogasanlagen liefern den Großteil der thermischen Energie, dazu kommt Wärme aus einer Hackgutanlage.

Die Nachfrage nach Anschlüssen steigt stetig. Deshalb wird das Netz schrittweise erweitert, aktuell für weitere 60 Haushalte. Hierfür reichte die Wärmemenge allerdings nicht mehr aus, eine neue Erzeugungsanlage musste her. Und dabei ging GP JOULE neue, innovative Wege und installierte eine Luft-Wärmepumpe in industriellem Maßstab.

Das System besteht aus einem Doppelaggregat, deren zwei Verdichtermaschinen in Reihe geschaltet sind. So kann eine hohe Vorlauftemperatur von 80 Grad Celsius im Wärmenetz erreicht werden. Als natürliches Kältemittel kommt klimafreundlicher Ammoniak zum Einsatz.

Wärmepumpe läuft mit Solarstrom

Betrieben wird die Großwärmepumpe mit Strom aus einer Photovoltaik-Freiflächenanlage mit 750 Kilowatt Leistung, die seit 2021 in Betrieb ist. GP JOULE errichtete die Heizzentrale direkt daneben, so dass der Solarpark und die Wärmepumpe per Direktleitung verbunden sind.

Vor der Inbetriebnahme der Wärmepumpe wurde der Solarstrom komplett in das öffentliche Stromnetz eingespeist, nun soll möglichst viel davon für die Wärmeversorgung genutzt werden. Entweder wird die Wärme direkt in das Wärmenetz geleitet oder in den zwei neuen Pufferspeichern mit jeweils 84.000 Liter Wasser zwischengespeichert. Ziel ist, möglichst viel Wärme zu erzeugen, wenn die Sonne scheint, so dass der Strombezug aus dem Netz minimiert wird. „So generieren wir eine zusätzliche Wertschöpfung und können den Kundinnen und Kunden günstigere Wärme anbieten“, erläutert Felix Schwahn, Geschäftsführer der GP JOULE WÄRME, die Vorteile der neuen Technik.

Mittelfristig sollen in Mertingen weitere Solarparks gebaut werden. Die sollen dann auch Strom für die Industriebetriebe vor Ort erzeugen. Denn auch bei der elektrischen Energie steigt die Nachfrage nach CO₂-freier Erzeugung.

„Die Inbetriebnahme der ersten mit grünem Strom versorgten Wärmepumpe in dieser Größenordnung für ein kommunales Wärmenetz ist ein Leuchtturmprojekt mit Blaupause-Effekt für viele weitere Wärmenetze, die GP JOULE derzeit entwickelt“, sagt Schwahn. „Wir können daran zeigen, welche Möglichkeiten sich bieten, wenn man die Sektoren Wärme und Strom intelligent verbindet.“ Interessierte Vertreterinnen und Vertreter von Kommunen sind zu einem Vor-Ort- Termin herzlich eingeladen.

Renergiewerke Fuhne: Startschuss in Quellendorf

Die Fuhne ist ein kleiner Fluss in Sachsen- Anhalt und Namensgeber der Renergiewerke Fuhne – und das aus gutem Grund. Denn so wie die Fuhne die Stadt Südliches Anhalt mit den Einheitsgemeinden Zörbig und Petersberg verbindet, so verknüpft GP JOULE die drei Kommunen zu einem integrierten Energiesystem, um die lokale Energiewende zu schaffen. Geplant sind 57 Wärmenetze in den insgesamt 46 Ortschaften. Die Wärme wird von Großwärmepumpen vor Ort erzeugt, die mit Strom aus Windenergie- und Photovoltaikanlagen betrieben werden sollen. Im Idealfall ist die Energieversorgung in den drei Flächenkommunen in zehn Jahren auf erneuerbar umgestellt.

In der Stadt Südliches Anhalt geht es nun los. Mitte Oktober 2023 wurde der städtebauliche Vertrag für das Wärmenetz im Stadtrat beschlossen. Anschließend begann die Bauleitplanung für die Heizzentralen und die Solarparks, wobei Quellendorf vorrangig behandelt wird. Denn in Quellendorf, einem von 24 Ortsteilen der Stadt Südliches Anhalt, wird das erste Wärmenetz gebaut. Im Frühjahr 2024 beginnt der Bau der sechs Kilometer langen Haupttrasse, zur Heizsaison 2024/25 soll die erste Wärme fließen. Neben privaten Haushalten werden auch kommunale Gebäude, wie die Schule und der Kindergarten, angeschlossen.

Sie alle erhalten einen auf zehn Jahre garantierten Wärmepreis von 11 Cent netto je Kilowattstunde und brauchen sich dann über die Modernisierung ihrer alten Heizung, die Umstellung auf erneuerbare Energien und eine sichere Wärmeversorgung keine Gedanken mehr zu machen. Damit die Verantwortlichen in den Kommunen, Gewerbetreibende, Bürgerinnen und Bürger jederzeit einen Ansprechpartner vor Ort haben, hat GP JOULE Anfang November mit den Renergiewerken Fuhne ein Büro in Radegast eröffnet.