Von Andreas Lorenz-Meyer
Das 23 Hektar große Gelände in Bamberg-Ost diente US-Soldaten bis 2014 als Kaserne. Nun steht hier ein in puncto klimafreundliche Wärmeversorgung vorbildliches Stadtviertel, der "Lagarde-Campus" mit über tausend Haushalten. Zum Gesamtkonzept gehören die Energiezentrale, ein kaltes Nahwärmenetz mit niedrigen Vorlauftemperaturen sowie zwei erneuerbare Wärmetechnologien: oberflächennahe Geothermie und Abwasserwärmenutzung.
Ein Abwasserwärmetauscher entzieht dem Abwasser Wärme und speist damit Wärmepumpen, die heißes Wasser in die Küchen, Bäder und Heizungen leiten. Die geothermische Erschließung läuft über Erdwärmekollektoren und Erdwärmesondenfelder. Besonderheit: Die Kollektoren sind nicht nur in der Freifläche, sondern auch unter den Gebäuden installiert.
Förderquote zwischen 30 und 40 Prozent
Die Energiezentrale startete im September 2024, das kalte Nahwärmenetz sowie die Unterzentralen mit den Wärmepumpen in den Gebäuden gehen sukzessive vom Bau in den Betrieb über. Der erste Teil der Liegenschaften ist also bereits an die Wärmeversorgung angeschlossen. "Das System funktioniert reibungslos", sagt Daniel Then, Leiter Netze und Technik der Stadtwerke Bamberg. Wenn alles fertig ist, soll die Anlage rund 2300 Megawattstunden Wärme produzieren. "Diesen Wert erreichen wir voraussichtlich nächstes Jahr."
Die komplette Energie- und Parkinfrastruktur kostet rund 30 Millionen Euro. Da das Abwasser-Modul mit seinen Zuleitungen und Steuerungen ins Gesamtsystem integriert ist, lassen sich die isolierten Kosten zum Beispiel des Abwasserwärmetauschers nur schätzen. Sie liegen im einstelligen Millionenbereich, so Then. Fördergelder kamen unter anderem aus den Töpfen des mittlerweile ausgelaufenen Programms Wärmenetzsysteme 4.0, an dessen Stelle 2022 die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze getreten ist. Die Energiezentrale erhielt zudem Mittel aus der Städtebauförderung. Für die unterschiedlichen Anlagenbestandteile lagen die Förderquoten im Schnitt zwischen 35 und 40 Prozent.
Durchaus eine Herausforderung bei solchen Projekten, die mit relativ neuen Technologien wie Abwasserwärme arbeiten, ist die Weiterqualifizierung der Mitarbeiter, merkt Then an. Die Fortbildungen müsse parallel zum Hochlaufen der Anlagen durchgeführt werden. Was das Lagarde-Projekt auch etwas komplizierter macht: Die Eigentumsgrenze in der Wärmelieferung verschiebt sich häufig. Die Unterzentralen mit Pufferspeichern und Wärmepumpen befinden sich zwar in den Gebäuden, gehören aber zum Großteil den Stadtwerken. Auf Kundenwunsch werde die Versorgung so gestaltet, dass nur aus dem kalten Netz Wärme ins Gebäude kommt. In diesem Fall errichtet der Gebäudeeigentümer die Unterzentrale.
"Das System funktioniert reibungslos." Daniel Then, Leiter Netze und Technik der Stadtwerke Bamberg
Säule der Energiegewinnung
Charakteristisch für die Anlage ist die Kombination aus Abwasserwärmetauscher und oberflächennahen Erdkollektoren. Das sei "technisch spannend", so Then, der den Hintergrund folgendermaßen erklärt. Das Erdreich muss sich im Sommer nach dem Entzug von Wärme im Winter wieder regenerieren, also erwärmen – das ist wichtig für die Effizienz der Anlage über mehrere Heizperioden hinweg. Bei Freiflächen-Kollektoren, die zum Beispiel im Garten unter dem Rasen liegen, sorgen Sonneneinstrahlung sowie Sickerwasser für den nötigen Wärmeeintrag in ein bis zwei Meter Tiefe. Bei den Lagarde-Kollektoren, die unter den Gebäuden installiert sind, sind die natürlichen Regenerationseffekte aber eher schwach. Daher hilft der Abwasserwärmetauscher aus, indem er im Sommer einen Teil der Wärme an diese Kollektoren abgibt. Solcherart eine zweite erneuerbare Wärmequelle zur Regeneration zu nutzen, könnte Effizienzvorteile bringen, hofft Then.
Abwasserwärme sieht er als eine Säule der künftigen Energiegewinnung in Bamberg. "Gerade in Gebieten, in denen die Wärmebelegungsdichte für konventionelle heiße Netze zu gering ist, kann sie in Kombination mit kalten Nahwärmenetzen und dezentralen Wärmepumpen eine gute Wahl sein." Da sich kalte Netze im Gegensatz zu heißen Netzen im Prinzip wie einfache Wassernetze bauen ließen, fielen die Kosten pro Trassenmeter viel geringer aus.
Kombinationen im Simulationsmodell
Geplant ist die kombinierte Nutzung von erneuerbaren Wärmequellen auch bei weiteren Quartieren, Neubau- sowie Bestandsprojekten. Dabei werden künftig auch Simulationsmodelle zu Rate gezogen. Diese kommen im Rahmen des Forschungsprojekts Multi-Source zum Einsatz, bei dem die Stadtwerke Bamberg zusammen mit wissenschaftlichen Instituten aus Nürnberg und Dresden unter anderem das Zusammenspiel der vier im Lagarde-Campus genutzten erneuerbaren Wärmequellen untersuchen. Die Messtechnik, die die Daten liefert, ist im Untergrund des neuen Viertels bereits installiert. Mit den Simulationen lässt sich die Wirtschaftlichkeit von bestimmten Kombinationen vorab besser berechnen, erklärt Then. So können die Stadtwerke am Ende datenbasiert entscheiden, welche Wärmequellen für welches Projekt am geeignetsten sind.
