In seinem Vortrag "Fernwärme ohne CO2 Emmissionen " stellte uns Harald Ley die wenig bekannte Technik der Pyrolyse vor. Sie lässt sich mit verschiedenen Technologien kombinieren und mit verschiedenen Substraten nutzen und ist daher vielfältig einsetzbar.
Die Folien zum Vortrag stehen unter nachfolgendem Download zur Verfügung.
Die kommunale Wärmeplanung beschäftigt zur Zeit alle Gemeinden und Städte in Deutschland. Je nach Größe haben die Gemeinden bis 2026 oder 2028 Zeit, eine Wärmeplanung zu erstellen.
Bis zur Umsetzung der Wärmeplanung muss viel Vorarbeit in Form einer Bestandsanalyse, Potentialanalyse, Aufstellung eines Zielszenarios und einer Wärmewendestrategie geleistet werden.
Wie ist der Stand der kommunalen Wärmeplanung in der Gemeinde Weyhe und wie wird das subww-Projekt in diese Planung einbezogen?
Hierzu und zur tiefengeothermischen Exploration für die Wärmeversorgung in der Gemeinde Weyhe gab es von Christian Silberhorn interessante Einblicke.
Die Folien zum Vortrag stehen unter nachfolgenden Downloads zur Verfügung:
 | KWP_Weyhe_Silberhorn.pdf (255.22KB) |
| KWP_Weyhe_Silberhorn.pdf (255.22KB) |
Filmaufnahmen zu Vorträgen und Exkursionen sind über unseren YouTube Kanal " Klimaakademie Weyhe" verfügbar.
Die gezeigten Folien zum Vortrag über Wärmepumpen und Geothermie von Holger Jensen und Thomas Blöthe am 11.Mai 2023 in der Kulturscheune Weyhe stehen unter folgendem Download zur Verfügung.
Exkursionbericht aus Neustadt a. Rbge.
Roland Rebers, Bereichsleiter für Vertrieb & Kundenmanagement der Leinenetz GmbH, führte uns über das Hüttengelände und erklärte anschließend anhand einer Präsentation alles Wissenswerte.
Das Hüttengelände ist ein Neubaugebiet am Rande von Neustadt. Der Teil des Geländes, für den ein B-Plan existiert, ist mit überwiegend Einfamilienhäusern bebaut, die mit einem Energiestandard von KfW 55 oder besser errichtet wurden. Alle Häuser unterliegen dem Zwangsanschluss an ein kaltes Nahwärmenetz. Daher verfügen die Häuser weder über einen Schornstein noch über einen Heizungskeller. In jedem Haus steht eine Wärmepumpe, die man sich in der Größe eines kombinierten Gefrier-/Kühlschranks vorstellen kann.
Unmittelbar hinter den Häusern wurde auf einer freien Fläche in 2,5 m Tiefe ein Wärmenetz mit ungedämmten Rohren verlegt welches man vom Aussehen her mit einer Fußbodenheizung vergleichen kann. Ist eine vorsorgliche Umkleidung der Rohre aufgrund von Grundwasser erforderlich, wird Bentonit verwandt, was zu einer geringfügigen Verschlechterung der Wärmeaufnahme sorgt. In der Regel ist eine solche Ummantelung nicht erforderlich. Dem Erdreich kann ungehindert die Wärme entzogen werden. Im Sommer hat das Erdreich in der Tiefe von 2,5 m eine Temperatur von ca. 15 Grad Celsius im Winter kann es auch bis 2 Grad absinken. Das kalte Nahwärmenetz kann dem Boden bis zu einer Temperatur von – 10 Grad Wärme entziehen. Es entsteht bei diesem Netz kein Wärmeverlust. Jeder Meter zusätzlich, der die Sole in den Rohren zu den Häusern leitet, erwärmt die Sole weiter. Die Sole ist ein Wasser/Glycol-Gemisch. Oberhalb der Kollektorfläche wurde ein Regenrückhaltebecken angelegt. Das Wärmenetz kann bei Bedarf in den Übergangszeiten im Frühling und Herbst durch eine Luftwärmepumpe ergänzt werden.
Beim Hüttengelände wird aufgrund der Größe mit einem aktiven Nahwärmenetz gearbeitet. Eine Pumpe sorgt für den Fluss der Sole, die in einem kleinen Technikraum untergebracht ist. Die Sole kommt bei der Pumpe mit einem Druck von ca. 1,4 bar an und wird mit einem Druck von über 2 bar an die Häuser gepumpt. Im Technikraum sieht man das eingehende und rausgehende Rohr, die Pumpe mit einer Ersatzpumpe und einen Überdruckausgleichsbehälter. Bei einem passiven Netz sorgen die angeschlossenen Wärmepumpen für den Fluss.
Ein Kollektorfeld wird nach den Bedarfen der angeschlossenen Häuser ausgerichtet und dimensioniert und kann nach Einbringung in den Boden nicht mehr verändert werden. Daher müssen viele Details schon im B-Plan vorab festgelegt werden. Der Planungsbedarf bewegt sich bei ca. 2 Jahren, da viele Berechnungen schon vorher gemacht werden müssen, um das Netz richtig zu dimensionieren.
Beim Hüttengelände gehören die Wärmepumpen in den Häusern dem Betreiber, der für den reibungslosen Betrieb, die Wartung und gegebenenfalls Reparatur zuständig ist. Der Strombedarf der Wärmepumpen fällt ebenfalls dem Betreiber zu und wird neben den Lohnkosten, Anschaffungskosten und tatsächlichem Wärmeverbrauch mit in die jährliche Verbrauchsrechnung einberechnet. Die Verträge laufen 20 Jahre, danach können sich die Eigentümer neu entscheiden. Die Wärmepumpen verfügen über einen gesonderten Stromzähler, da dieser Strom zu Lasten des Betreibers geht. Der COP-Wert der Wärmepumpen im Hüttengelände bewegt sich zwischen 4,7 und 5.
Für den weiteren Ausbau des Hüttengeländes wird überlegt, auf dem noch freien Feld neben dem schon bestehenden Kollektorfeld 2 Kollektorfelder übereinander zu legen. Eins in 5 Metern Tiefe und das Zweite in 2,5 Metern Tiefe. Der in 5 Meter Tiefe liegende Kollektor ist dabei nicht so effizient wie der darüber liegende Kollektor, da die Sonneneinstrahlung das tiefer liegende Erdreich weniger erwärmt. Der Abstand zwischen beiden Kollektoren muss mindestens 2,5 Meter betragen.
Die Pilotanlage am Pumpwerk Findorff ist seit 10 Jahren in Betrieb und versorgt die Gebäude und Werkshallen des Pumpwerks mit Wärme und heißem Wasser. Um das von den Wärmepumpen erwärmte Wasser auf eine legionellenfreie Betriebstemperatur zu bringen, wird zusätzlich eine Gastherme betrieben, die im Notfall auch die Heizleistung von den Wärmepumpen übernehmen kann, sollten diese ausfallen oder in Revision sein, oder aufgrund von niedrigen Temperaturen keine Wärme aus dem Abwasser entnommen werden kann. Maximal dürfen 2 Grad Celsius dem Wasser entnommen werden, da die Bakterien im Klärwerk die Wärme benötigen, um ihre Arbeit tun zu können.
Für den Wärmetauscher am Pumpwerk Findorff wird das ca. 14 Grad Celsius warme Abwasser aus dem Kanal unterirdisch abgepumpt. Es gibt 2 übereinanderliegende Zuläufe. Über den tieferliegenden Zulauf wird das Abwasser abgepumpt und mit Hilfe einer Schnecke von den groben Verunreinigungen befreit. Die Schnecke befördert die Verunreinigungen in ein Sieb, welches sich im 2. darüberliegenden Zulauf befindet. Dort bleibt es so lange bis das abgekühlte Wasser aus dem Wärmetauscher durch das Sieb zurück in den Abwasserkanal gepumpt wird und die Verunreinigungen mitschwemmt.
Das vorgereinigte Abwasser wird unterirdisch in den Keller des Pumpwerks gepumpt, wo sich ein Abwassertauscher von der Firma Huber befindet. Aufgrund der Geruchsbelästigung handelt es sich um ein geschlossenes System.
In einem zweiten unabhängigen Kreislauf wird ein Glykol-Gemisch in einer Rohrleitungsschlange durch den Wärmetauscher geleitet und durch das Abwasser verdunstet.
Zu Anfang wurde das Abwasser bis auf 2 Grad Celsius abgekühlt, bevor ein Austausch des abgekühlten Abwassers gegen warmes Abwasser erfolgte. Mittlerweile findet ein Austausch bei ca. 8 Grad Celsius statt. Der Austausch wird über Sensoren geregelt.
Durch die Abkühlung des Abwassers setzt sich das im Abwasser befindliche Fett auf der Rohrleitungsschlange ab, welches den Wärmeaustausch vermindert. Daher fährt in regelmäßigen Zeitabständen eine Bürste über die Rohrleitungsschlange, um die Schmutzpartikel zu entfernen.
Die darunter liegende Schnecke befördert dann den abgebürsteten Schmutz zum Abfluss des abgekühlten Abwassers, mit dem er durch das Sieb mit den groben Schmutzpartikeln in den Abwasserkanal zurück gepumpt wird, wo es sich mit dem warmen Abwasser mischt, sodass die 2 Grad Entnahme nicht überschritten wird.
Das erwärmte Glykol-Gemisch wird zu 8 Gaswärmepumpen geleitet, die überdacht außerhalb des Gebäudes stehen, da es beim Betrieb der Gaswärmepumpen zu Ammoniakbildung kommt. Normalerweise sollten Wärmepumpen direkt neben dem Wärmetauscher aufgestellt werden, was in diesem Fall aufgrund der Ammoniakbildung nicht möglich war.
In den Wärmepumpen wird das Glykol-Gemisch komprimiert und die Wärme entzogen. Das abgekühlte Glykol-Gemisch wird in einem geschlossenen Kreislauf zurück durch den Wärmetauscher geführt, wo es sich wieder erwärmt.
Der COP beträgt bei den Gaswärmepumpen 2:1. Die Entzugsleistung der Anlage beträgt ca. 100 kW.