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28.11.2006 Geothermie: Praxisbericht Riem Werner Rühle, Stadtwerke München In Riem haben die Stadtwerke München für die Wärmeversorgung der Messestadt ein Nahwärmenetz aufgebaut, das mit Geothermie gespeist wird. Das Nahwärmenetz wird im Endausbau eine Leistung von 50 MW und eine Wärmelieferung von 105 GWh/a erreichen; das Heizwerk hat einen Heizwasserkessel mit 34 MW sowie Geothermie für 9 MW. Die Bohrungen haben eine Endtiefe von 3.225 m bzw. 3.275 m, mit einem Abstand von 2 km. Der Konzeptbeschluss für ein Nahwärmenetz mit BHKW wurde 1994 gefasst, im gleichen Jahr wurde ein Geothermie -Gutachten erstellt. Vom ersten Gutachten bis zur Montage der Bohrlochpumpe vergingen 10 Jahre. Im Betrieb – der allerdings noch nicht den Endausbau erreicht hat - musste 2005 häufig Gas zugeschaltet werden, insbesondere bei den Spitzenlasten über 5 MW. An der Jahresdauerlinie kann man erkennen, dass die Geother mie wegen zu hoher Rücklauftemperaturen (>45 °C ) meist nicht optimal ausgenutzt werden konnte. Nach den ersten Praxiserfahrungen der Stadtwerke zeigt sich, dass eine ausreichende Zahl an Abnehmern, die auch die Rücklauftemperaturen niedrig halten, wesentlich für die Effizienz sind. Für kleinere Netze als den neuen Stadtteil Riem lohnt sich ein Geothermie - BHKW nach jetzigem Stand nicht. 30 28.11.2006 Wärmepumpen Arno Pöhlmann, Bundesverband Wärmepumpe e.V. LEW Augsburg Eine Wärmepumpe braucht lediglich Energie zum Antrieb des Kompressors; 60 - 80 % der Wärme liefert die natürliche vorhandene Wärme. Die Wärmepumpe reduziert die Energiekosten zur Zeit um mindestens die Hälfte; die derzeit noch hohen Investitionskosten sinken stetig. Die CO 2 - Emissionen einer Wärmepumpe liegen bei 210 - 310 g / kWh und damit bis zu 1 / 3 unter modernen Gas - Brennwertkesseln, jedoch deutlich über Biomasse. Als Wärmequellen können Wasser, Luft und Erdreich dienen. Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe ist am effektivsten: Ist Grundwasser vorhanden, kann das ganze Jahr über die relativ konstante Wärme des 7 - 12°C warmen Grundwassers genutzt werden. Man benötigt dafür einen Förder - und einen Schluckbrunnen. Die Arbeitszahl liegt derzeit bei ca. 4,5. Luft als Wärmequelle lässt sich ohne großen baulichen Aufwand überall erschließen: Über Ventilatoren wird Außenluft am Verdampfer der Wärmepumpe vorbeigeführt, der ihr Wärme entzieht. An den kalten Tagen mit durchschnittlich unter - 5 °C muss ein Elektroheizstab im Speicher die Wärmepumpe unterstützen, der Heizstab übernimmt unter 10 % der Jahresarbeit. Die Arbeitszahl der Luft - Wasser - Wärmepumpe liegt derzeit bei 3,3. Die Sole - Wasser - Wärmepumpe mit Erdsonden erschließt über bis zu 100m tiefe Erdsonden Vorlauftemperaturen von 5 - 8 °C. Ein verwandtes System sind Erdkollektoren: Ein 20 cm unter der Frostgrenze verlegtes Rohrschlangensystem, das Vorlauftemperaturen von 2 - 6 °C bringt. Die Arbeitszahl beider Arten von Sole-Wasser-Wärmepumpen liegt derzeit bei etwa 4. Neu entwickelt wurden direktverdampfende Wärmepumpen, bei denen das Arbeitsmittel ohne zusätzliche Antriebsenergie und Wärmetauscher durch Erdkollektoren fließt, sowie CO 2 - Erdsonden, bei denen ebenfalls keine Hilfsantriebe benötigt werden. Beide Neuentwicklungen erreichen Arbeitszahlen von über 5. Moderne Wärmepumpen können auch zur aktiven und passiven Kühlung im Sommer eingesetzt werden. Die Heizungswärmepumpen konnten ihren Absatz 2005 um 44 % steigern.
28.11.2006 Kraft - Wärme - Kopplung Erich Maurer, etz, Nürnberg Mittels Kraft - Wärme - Kopplung wird aus einem primären Energieträger in einer Anlage Strom und Wärme gleichzeitig erzeugt. Über z.B. einen Verbrennungsmotor wird Heizenergie und „nebenbei“ noch Strom bereitgestellt; die gewinnbringende Nutzung des Stroms reduziert die Kosten für Wärme. Mit einem dezentralen BHKW können mit erheblich reduzierten Umwandlungs - und Übertragungsverlusten dezentrale, verbrauchernahe Einheiten sehr effizient mit Strom und Wärme versorgt werden. Es gibt Motor - BHKWs in allen Größen, Gasturbinen - KWK-Anlagen, die Temperaturen bis zu 500° erzeugen können, Dampfturbinenanlagen, die z.B. aus der Wärme von Großkraftwerken bis zu mehreren hundert Megawatt elektrische Leistung gewinnen können, kombinierte Gas- und Dampfturbinenanlagen ( GuD ) sowie als neue Technologien Stirling-Motoren oder die Brennstoffzelle. KWK ist ab einem Wärmebedarf von etwa 50 kW z.B. in Fernwärmesystemen gegeben, bei der Wärmeversorgung kommunaler Gebäude oder Mehrfamilienhäuser oder bei Prozesswärme von Industrie / Gewerbe. KWK kann mit allen üblichen Brennstoffen betrieben werden, auch auf der Basis erneuerbarer Energiequellen. Durch die Einspeisevergütung nach KWK - Gesetz, EEG und Steuervergünstigungen können sehr wirtschaftliche Erträge erzielt werden. 31
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