Nahwärmeversorgung auf der Basis einer Holzhackschnitzel-Heizung und Solarthermie im Quartier „Normand“ in Speyer

Die EnergieAgentur Speyer-Neustadt/Südpfalz hatte seit ihrer Gründung im Jahre 2003 das Ziel, im Bereich der südlichen  Vorderpfalz zwischen Pfälzer Wald und Rhein sowie zwischen Speyer – Neustadt und der französischen Grenze mit Netzwerkpartnern Best-Practice-Projekte im Bereich der Energieeffizienz und Erneuerbaren Energien zu realisieren. Die Stadt Speyer,  eine der ältesten Städte Deutschlands mit einer 2000 Jahre alten Geschichte blickt nicht nur in die Vergangenheit, sondern hat die Herausforderungen der Gegenwart bereits früh erkannt, ist dabei ein wichtiger Partner. Gemeinsam mit den Stadtwerken Speyer GmbH, der städtischen Wohnungsbaugesellschaft GEWO sowie der Firma Osika GmbH konnte im Quartier „Normand“ ein beispielgebendes regeneratives Energiekonzept realisiert werden.
Ein zentrales Projekt der Klimaschutzanstrengungen der Stadt Speyer ist das Projekt Regeneratives Energiekonzept im Sanierungsgebiet „Ehemalige Kaserne Normand“. Mitte der neunziger Jahre wurde die mitten im Stadtgebiet gelegene Kaserne mit einer Fläche von etwa 13 ha von der französischen Armee aufgegeben und stand in der Folge einige Jahre leer.
Bereits Ende der 90er Jahre reifte bei der Stadt der Gedanke, nicht nur ein „normales“ Konversionsprojekt umzusetzen, sondern im Bereich der energetischen Anforderungen Meilensteine zu setzen. So konnte im Jahr 2000 im Rahmen des von der Europäischen Union geförderten ALTENER PROJEKTES 99-450 Speyer eine umfassende, zukunftsorientierte Energiekonzeptstudie erstellt werden. Ein Teil der Kasernengebäude stand unter Denkmalschutz und sollte erhalten bleiben. Die restlichen Gebäude im Zentrum des Gebietes wurden abgerissen und die Fläche neu überbaut. Insgesamt umfasst das Projekt ca. 45 000 m² Wohn- bzw. Nutzfläche aufgeteilt in ca. 320 Wohnungen, Büros, Dienstleistung, Ateliers und ein Altenwohnheim.

In einer breit angelegten Studie wurden 7 zentrale und 4 dezentrale Wärmeversorgungsvarianten detailliert untersucht ebenso wie die wärmetechnische Sanierung der Bestandsgebäude. Die dezentralen Varianten wurden relativ schnell ausgeschieden, da mit ihnen weder die wirtschaftlichen noch die ambitionierten ökologischen Zielsetzungen erreicht werden konnten. Die näher untersuchten zentralen Varianten sind nachfolgend dargestellt:

 

Variante 1a
Gas
Nahwärmeversorgung mit Gas-Brennwertkessel (3 x 650 kW) und Niedertemperatur-Wärmeverteilnetz.
Variante 1b
Gas/Solar
Solare Nahwärmeversorgung mit Gas-Brennwertkessel (3 x 650 kW), Niedertemperatur-Wärmeverteilnetz und zentraler Solaranlage mit Kurzzeitspeicher (KZSP) zur Deckung von ca. 50 % vom Wärmebedarf für die Warmwasserbereitung und der Verteilverluste (Kollektorfläche 900 m², Pufferspeicher 50 m³)
Variante 2
Pfl.-öl-BHKW
Blockheizkraftwerk (360 kWel, 385 kWth) betrieben mit Pflanzenöl und Gas-Spitzenkessel (2 x 750 kW)
Variante 3
Holz/Solar
CO2-neutrale Wärmeversorgung mit Biomassekessel (Holzhackschnitzelkessel, 800 kW), Solaranlage mit Kurzzeitspeicher (Kollektorfläche 900 m², Pufferspeicher 50 m³) und Gas-Spitzenkessel (2 x 550 kW)
Variante 4a,4b
Solar/LZWSP
Erdbecken
Erdsonden
Solare Nahwärme mit Solaranlage mit Langzeit-Wärmespeicher (LZWSP) zur Deckung von ca. 50 % vom Gesamtwärmebedarf (Kollektorfläche ca. 5 400 m², 11 000 m³ Erdbecken-Wärmespeicher bzw. 55 000 m³ Erdsondenspeicher) und Gas-Brennwertkessel (3 x 650 kW)
Variante 5
BZ-BHKW
Blockheizkraftwerk (200 kWel, 220 kWth) ausgeführt als Brennstoffzelle und Gas-Spitzenkessel (500 kW u. 1 200 kW)

 

Für Kosten, Wirtschaftlichkeit und Ökologie wurden umfangreiche Betrachtungen für die denkmalgeschützten Bestandsgebäude und die Neubauvorhaben aus Sicht des Wärmeversorgers und des Kunden angestellt.

Bereits 2 Jahre vor Inkrafttreten der Energieeinsparverordnung (EnEV 2002) wurden detaillierte primärenergetische Bewertungen angestellt und der Primärenergie- bzw. damals noch fossile Brennstoffeinsatz als wesentliches Kriterium definiert. Mit dieser vorausschauenden Entscheidung können bis heute alle in dieser Hinsicht relevanten Vorgaben weit unterschritten werden.

 

Nach intensiven Diskussionen in der Arbeitsgruppe sowie in den Gremien der Stadt wurde vom Stadtrat verbindlich beschlossen, das Energiekonzept des Steinbeis-Transferzentrums EGS umzusetzen. Folgende Bausteine waren vorgesehen:

  • Energetische Sanierung der Bestandsgebäude
    entsprechend Anforderungen Wärmeschutzverordnung für Neubauten
    Þ Festlegung in den Kaufverträgen für die Bestandsgebäude
  • Niedrigenergiebauweise für die Neubauten 25 bis 30 % unter
    Wärmeschutzverordnung
    entsprechend Energiesparverordnung 2000
    Þ Festlegung in den Kaufverträgen für die Grundstücke
  • Aufbau einer Nahwärmeversorgung
    Þ Festlegung Anschlusszwang im Bebauungsplan
    Þ Stadthäuser (Reihenhäuser) nach Möglichkeit gemeinsam anschließen
  • Niedertemperaturheizsysteme in den Gebäuden, Vorlauf 70 °C, Rücklauf max. 40 °C
    Þ Festlegung in den Technischen Anschlussbedingungen
  • Wärmeübergabestationen mit Speicherladesystem für die Warmwasserbereitung
    Þ Festlegung in den Technischen Anschlussbedingungen
  • Biomasse (Holzhackschnitzel), Solaranlage mit Kurzzeitspeicher und Gas-Spitzenkessel
  • Dachfläche für Solarkollektoren (ca. 1 100 Bruttodachfläche) ausweisen
    Þ Festlegung der Dachformen im Bebauungsplan
    (Pultdach, Neigung 15° bis 45°)
    Þ Festlegung Nutzungsrecht der Dachflächen für Solarkollektoren in den
    Kaufverträgen für die Grundstücke
    Þ Festlegung Leitungsrecht in den Gebäuden in den Kaufverträgen