FAQ Solarwärme

Bei der solarthermischen Nutzung der Sonnenenergie wird die Strahlung der Sonne mittels sogenannter Kollektoren in Wärmeenergie umgewandelt. Solarwärme wird in Deutschland in der Regel zur Erwärmung von Wasser zum Duschen und Waschen oder zur Raumheizung eingesetzt. Zudem kommen solarthermische Anlagen häufig bei der Erwärmung von Schwimmbadwasser und zunehmend auch in Nahwärmenetzen zum Einsatz.

Solarwärme als Möglichkeit Fernwärme erneuerbar zu machen

Sonnenkollektoren absorbieren solare Strahlung, wandeln sie in Wärme um und geben die Wärme an ein Wärmeträgermedium ab. Dieses wird über ein Rohrsystem zu einem Speicher gepumpt, wird dort mit Hilfe eines Wärmetauschers an das Brauchwasser abgegeben und strömt abgekühlt zu den Kollektoren zurück. Solange nutzbare Wärme in den Kollektoren zur Verfügung steht, hält der Regler die Pumpe in Betrieb. Im Winter heizt ein Kessel die fehlende Wärme nach.

Quellen:

https://www.unendlich-viel-energie.de/erneuerbare-energie/sonne/solarthermie

 Solarwärme in Deutschland

Das Thema Solarwärme ist in den letzten Jahren auch in Deutschland zunehmend ins Blickfeld der Fernwärmeunternehmen geraten.
Mehr zu lesen auf:

Besonders kommunal genutzt

Insbesondere kommunale Stadtwerke bauen große Solarkollektorfelder mit großen Wärmespeichern, passen ihre Fernwärmenetze durch verschiedene technische Maßnahmen an und integrieren diese in die vorhandenen Versorgungsstrukturen.

Damit wird die Erfolgsgeschichte der Solarwärmenutzung in Ländern wie beispielsweise Dänemark als Vorbild genommen.

Die Potenziale sind enorm wie wissenschaftliche Untersuchungen auch in Baden-Württemberg gezeigt haben:

Beispiel Project SolnetBW

Das Projekt SolnetBW untersucht die vielfältigen Möglichkeiten des Einsatzes der Solarwärme

PDF zu finden auf:

Darüber hinaus eine Studie zu den technischen und wirtschaftlichen Möglichkeiten. Über die Datenbank können Informationen zu allen Projekten und Studien abgerufen werden.

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Praktische Realisierung: Ludwigsburg

Die Stadt Ludwigsburg hat Deutschlands größte Solarkollektoranlage errichtet, die ab Mai 2020 erneuerbare Wärme in das lokale Fernwärmenetz liefert.

Beispiel Ludwigsburg

Quelle: https://www.swlb.de/solar-heat-grid mit allen Informationen zum Projekt

Wann werden endlich ähnliche Projekte in Mannheim, in Heidelberg und der ganzen Metropolregion Rhein-Neckar folgen?


Machen Sie Mannheim beim Klimaschutz zum Vorbild!

FAQ Flusswasser

Einblick: Wärmepumpen

Mittels Wärmepumpen können Wärmepotenziale im Abwasser, in Flüssen und in Abwärme von Industrieprozessen für die Mannheimer Fernwärme nutzbar gemacht werden. Werden die Wärmepumpen mit Strom aus erneuerbaren Energieanlagen betrieben so ist die nutzbare Wärme 100% erneuerbar.

Quellen:

www.waermepumpe.de/waermepumpe/funktion-waermequellen

Abwasserwärmepumpen werden in Mannheim bereits benutzt

In Mannheim werden bereits mehrfach Abwasser-Wärmepumpen zur Beheizung eingesetzt. Das Potenzial ist jedoch wesentlich größer und könnte auch für die Fern- oder Nahwärmeversorgung in Mannheim genutzt werden.

Allgemeine Informationen dazu:

https://www.waermepumpe-regional.de/mannheim

Einblick: Flusswasser-Wärmepumpen zur Schwimmbadbeheizung

https://www.sw-rottenburg.de/de/Energie/Eigene-Erzeugung/Waerme-aus-dem-Neckar/

Einblick: Europäische Großwärmepumpe zur Fernwärmeversorgung

Beispiel Stockholm

In Stockholm wird die größte europäische Seewasser-Wärmepumpe mit 180 MW Wärmeleistung eingesetzt. Außerdem werden Abwasserwärmequellen mittels Wärmepumpen ins Fernwärmenetz integriert. Damit steht eine Leistung von insgesamt 420 MW Wärmeleistung aus Wärmepumpen für die Fernwärmeversorgung zur Verfügung. Der Strom für die Antriebsenergie der Wärmepumpen stammt aus Wasserkraft. Gleiches kann auch für Mannheim denkbar sein. 

Mehr zu lesen auf:

https://www.friotherm.com/wp-content/uploads/2018/01/vaertan_e008_de__12jun08web.pdf

Zum Weiterlesen:
Fachbeitrag zu Großwärmepumpen

Techno – ökonomische Analyse der Integration von flusswassergespeisten Großwärmepumpen in FW-Netzen von Veronika Wilk, Bernd Windholz, Michael Hartl, Thomas Fleckl

Zu lesen auf:

https://docplayer.org/10843592-Techno-oekonomische-analyse-der-integration-von-flusswassergespeisten-grosswaermepumpen-in-fw-netzen.html

Pressemittelung des Bundesverbands Erneuerbare Energien
anlässlich einer gemeinsamen Pressekonferenz zum Thema „Grüne Fernwärme“ zusammen mit dem Verband der kommunalen Unternehmen:

https://www.bee-ev.de/presse/mitteilungen/detailansicht/gruene-fernwaerme-ein-gewinn-fuer-klima-und-wirtschaft-gemeinsame-veranstaltung-von-bee-und-vku-auf-den-berliner-energietagen-2020


Machen Sie Mannheim beim Klimaschutz zum Vorbild!

FAQ Steinkohle

Das GKM ist ein Investitionshindernis gegen einen klimaverträglichen Umbau der Energie-und Fernwärmewirtschaft in Mannheim und der Metropolregion. Die Milliardeninvestition in die veraltete Steinkohleverbrennung wie bei Bau des Block 9 behindert sinnvolle Investitionen in Energieeffizienz, Erneuerbare Energieträger und Wärmeschutz.

Warum soll das GKM abgeschaltet werden? 

Warum soll das GKM abgeschaltet werden? 

Kohlekraftwerke verschmutzen die Atemluft mit Schadstoffen wie Feinstaub, Stickoxiden,Schwefeldioxid, Quecksilber, Arsen sowie Dioxinen. Das GKM emittiert pro Jahr (2017) unter anderem etwa 6,9 Mio Tonnen CO2, 2900 Tonnen Stickoxide, 90 Tonnen Feinstaub (PM10) und 122 kg Quecksilber. Es gehört damit zu den klimaschädlichsten Kraftwerken in ganz Europa. Die Europäische Umweltagentur hat die Kosten der Umwelt- und Gesundheitsschäden der 28.000 größten Industrieanlagen in der Europa anhand der im PRTR gemeldeten Emissionsdaten mit den wissenschaftlichen Methoden der Europäischen Kommission abgeschätzt. Danach liegt das Großkraftwerk Mannheim auf Rang 53 der Schadenskosten aller europäischen Industrieanlagen.

Das GKM ist doch so effizient. Warum ist es trotzdem klimaschädlich?

Der gegen den Protest von Umweltverbänden 2015 in Betrieb gegangene Block 9 des GKM hat zwar eine hohe Effizienz, die Strom- und Wärmeerzeugung ist jedoch wegen der hohen CO2– Intensität des Brennstoffs trotzdem mit einem hohen CO2-Ausstoß verbunden. Ca. 340 g CO2 werden bei der Verbrennung von 1 kWh Steinkohle frei. Der thermische und elektrische Wirkungsgrad des Kraftwerks ist nicht öffentlich benannt, bei der Verbrennung von 1 kWh Steinkohle entstehen aber ca. 0,4 kWh Strom und 0,3 kWh nutzbarer Wärme. Diese Emissionen sind über 50% höher, als wenn die Wärme im Gasbrennwertkessel erzeugt wird und der Strom aus dem Stromnetz als Vergleich herangezogen werden. Hinzu kommt, dass nur ca. 40% der Wärmeerzeugung des GKM aus Block 9 kommen, der Rest kommt aus den deutlich ineffizienteren und älteren Blöcken.

Kann der Quecksilber-Austausch gefährlich werden?

Quecksilber (Hg) zählt zu den schädlichsten neurotoxischen Substanzen. Einmal in der Atmosphäre, breitet sich Quecksilber weiträumig und über weite Distanzen in der Umwelt und folglich im menschlichen Körper aus. Im Jahr 2017 wurden 122 kg Hg aus dem GKM emittiert. Im Jahr 2015 war das GKM das Steinkohle-Kraftwerk mit den höchsten Hg-Emissionen in Deutschland. Damals lagen die spezifischen Hg-Emissionen bei 5,48 μg/Nm³ (Fracht pro Normvolumen). Das liegt zwar unter dem seit 2019 in Deutschland geltenden Jahres-Grenzwert von 10 μg/Nm³, allerdings gilt dieser Grenzwert hinsichtlich des Standes der Technik als extrem schwach. Mit neuen Filtertechnologien wären Werte unter 1μg/Nm³ rasch umsetzbar. Zum Vergleich: In den USA gilt ein 30-Tage-Grenzwert (Ein rollender 30-Tage-Grenzwert ist an sich bereits strenger als ein Jahresdurchschnitt wie in Deutschland) für Steinkohle von 1,5-2,2 μg/Nm³. Durch den Einsatz von moderner Filtertechnologie konnte in den USA innerhalb von 2 Jahren fast die Gesamtkapazität der gesamten EU mit Hg-spezifischen Minderungstechniken ausgestattet werden. Dadurch ist die Quecksilberintensität deutscher Kohleverstromung etwa 20 mal höher als in den USA.

Wo kommt die Steinkohle eigentlich her?

Steinkohle wird nicht mehr in Deutschland abgebaut, sondern wird aus anderen Ländern importiert. Für das GKM kommt die Steinkohle aus Russland, Kolumbien und anderen Ländern, genauere Informationen liegen nicht vor. Bekannt ist jedoch, dass der Steinkohleabbau in den Abbauländern zu massiven Umweltfolgen und Menschenrechtsverletzungen führt. In Kolumbien werden so zum Beispiel indigene Völker vertrieben um den Kohleabbau zu fördern.

Welche Bedeutung (Systemrelevanz) hat das GKM?

Durch eine dezentrale Einspeisung aus verschiedener erneuerbaren Quellen wird das System der Fernwärme deutlich komplexer. Die wissenschaftlichen und technischen Konzepte liegen bereit, um Spitzen beim Wärme- und Strombedarf auch ohne die Verbrennung von Steinkohle abzufangen. Der „Energie- und Zukunftsspeicher“ im Pfaffengrund ist ein gutes Beispiel für diesen Transformationsprozess.

Welche Alternativen gibt es zu Fernwärme aus dem GKM in Mannheim?

Als Alternative zur Fernwärme aus Steinkohle eignet sich am besten ein Mix aus verschiedenen, dezentralen Wärmequellen, die in das Fernwärmenetz eingespeist werden können. Für die Dekarbonisierung des (Fern-)Wärmenetzes ist jedoch ein technisch-ökologischer Strukturwandel in allen Wertschöpfungsstufen nötig. In der Wärmeerzeugung können sich verschiedene Wärmequellen (z.B. Umweltwärme, Solarthermie, tiefe Geothermie, Biomasse-Heizkraftwerke, industrielle Abwärme) über eine dezentrale Einspeisung ins Wärmenetz in Kombination mit Wärmespeichern ergänzen und eine ganzjährige Versorgungssicherheit gewährleisten. Bei der Verteilung der regenerativen Wärme ist vor allem eine Temperatur- und Druckabsenkung im Wärmenetz für die Einspeisung dezentraler Wärmequellen und für Steigerungen der Energieeffizienz nötig. Der Vertrieb der Wärme sollte transparent erfolgen und die Möglichkeit für Bürger*innenbeteiligung bieten.

Welche Konsequenzen hat eine Abschaltung für die Mitarbeiter*innen des GKM?

Das GKM ist ein Investitionshindernis gegen einen klimaverträglichen Umbau der Energie-und Fernwärmewirtschaft in Mannheim und der Metropolregion. Die Milliardeninvestition in die veraltete Steinkohleverbrennung wie bei Bau des Block 9 behindert sinnvolle Investitionen in Energieeffizienz, Erneuerbare Energieträger und Wärmeschutz. Damit werden wichtige regionalwirtschaftliche Innovationen behindert sowie die Entstehung neuer Arbeitsplätze im Bauhandwerk, bei den Energiedienstleistungen und im Anlagenbau gefährdet. Der Arbeitsplatzeffekt einer sauberen Energieversorgung ist gegenüber einem Kohlekraftwerk deutlich höher. In Mannheim sind es um die 500 Arbeitsplätze, die an der Kohle hängen. Für diese Menschen, die im GKM arbeiten, müssen existenzsichernde Lösungen gefunden werden. Auch die Energiewende benötigt Expert*innen, die in Zukunft die verschiedenen dezentralen Anlagen betreuen, das Netz in Stand halten und alles organisieren. Durch die Energiewende können auch in Mannheim mehr Arbeitsplätze geschaffen, als abgebaut werden.


Zum Weiterlesen

Eine kleine Zusammenfassung, warum Steinkohle ein Klimakiller ist, findet ihr auf der Homepage vom BUND Baden-Württemberg:

https://www.bund-bawue.de/fileadmin/bawue/Dokumente/Themen/Klima_und_Energie/2019_Flyer_Steinkohle_Web.pdf

Machen Sie Mannheim beim Klimaschutz zum Vorbild!

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