Ein eigenständiges Verbundnetz bestehend aus Fernwärme- und Stromleitungen versorgt einige kommunale Gebäude der oberbayerischen Stadt Freilassing. Dazu gehören exemplarisch zwei Schulen, ein Vereinsheim und eine große Sportstätte bestehend aus einer Schwimmhalle mit angeschlossener 3-fach Turnhalle und den dazugehörenden Außensportanlagen.
Erste Überlegungen, ein Arealnetz für die rund 17.800-Einwohnerstadt zu errichten, stammen bereits aus 2012. 2013 trat die heimische Saalach über die Ufer, wodurch teile der Stadt überflutet wurden. „Man hat die Auswirkungen des Klimawandels direkt vor dem eigenen Haus gehabt und gewusst, der Mensch ist eigentlich so klein“, sagt der Freilassinger Bürgermeister Markus Hiebl im Rückblick auf die Geschehnisse.
Eine Initialzündung: Der Energieverbund Freilassing (ENVER) entstand als Lehre und wurde bei der Stadt an sich angesiedelt. Er forcierte schließlich die Idee.
Konzept und Förderung
Das Institut für Energietechnik der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden hat das Konzept geplant und war für den wissenschaftlichen Ansatz des Verbundnetzes zuständig. Die Bayernwerk Natur hat den Energieverbund bei der praktischen Umsetzung beraten. ENVER ist Betreiber des Verbundnetzes.
Das Projekt blieb in seinem Budget von rund 4,2 Mio. Euro und wurde vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bezüglich des Wärmenetzes (knapp 84.200 Euro), des Pufferspeichers (ca. 7000 Euro) und der Blockheizkraftwerke (Kraft-Wärme-Kopplung-Gesetz) gefördert.
| Länge des Fernwärmeleitungsnetz: |
ca. 936 m |
| Länge der verlegten Stromkabel: |
ca. 4200 m |
| Pufferspeicher Heizzentrale Volumen: |
2 x 14 m3 |
| Gasspitzenlastkessel: |
1400 kWth |
| Biomassekessel (Hackgutkessel): |
500 kWth |
| Klärgas/Erdgas BHKW 1 & 2 |
60 kWel und 92 kWth |
| Erdgas BHKW Heizzentrale |
99 kWel – 173 kWth |
| PV-Anlage Turnhalle: |
ca. 79,30 kWp |
| PV-Anlage Kläranlage: |
ca. 13,33 kWp |
| PV-Anlage Heizzentrale: |
ca. 44,46 kWp |
| PV-Anlage Mittelschule: |
ca. 28,52 kWp |
Nahezu autark ohne Speicher
Das implementierte Verbundnetz ist nahezu autark und schafft dies dabei ohne auf einen elektrischen oder thermischen Speicher zurückzugreifen; nur ein Pufferspeicher steht zur Verfügung. Dieser dient vorwiegend zum hydraulischen Abgleich der Wärmebereitung. Die Kommune im Berchtesgadener Land wollte damit bewusst einen „Gegenentwurf zu ressourcenaufwendigen und kostenintensiven Großspeichern anderer Kommunen darstellen“, erläutert der Freilassinger Bürgermeister.
Drei Blockheizkraftwerke als „Motoren“
Die Wärme liefern dabei primär BHKW die nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) aus Gasen als Brennstoff Strom und Wärme parallel gewinnen. Die Wärmegrundlast wird von dem einem konventionellem BHKW und zwei bivalenten BHKW abgedeckt. Zweitere können sowohl lokal produziertes Klärgas als auch Erdgas verwenden, wobei Klärgas Vorrang hat. In der Heizperiode unterstützt ein installierter Biomassekessel mit einer thermischen Leistung von 500 kW.
Als Biomasse dienen Hackschnitzel aus Schädlingsholz sowie städtischer Grünschnitt. 400 Tonnen CO² werden durch die regenerativen Energiequellen eingespart. Das Wärmenetz ist knapp 936 Meter lang. Durch die hohe Netzbelegungsdichte von fast 3900 kWh pro Meter und pro Jahr, leistet es in Spitze rund 1,6 MW. Wobei der Wärmeverlust im Netz mit 5,2 Prozent sehr gering ausfällt.
PV-Anlagen auf 1200 qm
Parallel dazu wurde ein Stromverbund zwischen den Liegenschaften aufgebaut. Dafür wurden diese über die Niederspannungsleitungen zusammengeschlossen und über einen gemeinsamen Netzverknüpfungspunkt mit dem vorgelagerten Mittelspannungsnetz verbunden. Der Strom stammt von mehreren PV-Anlagen mit einer kumulierten Leistung von ca. 190,5 kWp. Hinzukommt jener von den Blockheizkraftwerken (BHKW) mit einer elektrischen Gesamtleistung von 219 kW.
Die PV-Anlagen verteilen sich auf ungefähr 1200 m2 Dachflächen rund über die Stadt. Herzstück des Verbundnetzes ist ein eigenständig agierendes Energiemanagementsystem, welches über ein Glasfasernetz mit den jeweiligen Komponenten kommuniziert. Es analysiert und berechnet die Bedarfe, auf deren Basis dann das Verbundnetz flexibel gesteuert wird. Vor dem Hintergrund der steigenden Gaspreise und eines möglichen Gasmangels kann der Wärmeerzeuger flexibel reagieren, weil er modular aufgebaut ist und die Versorgung zu einem Teil sicherstellt. (gun)
