August / 2020CENERO unterstützt Masterplan für den effizienten und ökologischen Fernwärmeausbau der Stadtwerke Böblingen

Das Netz in Böblingen soll in ein zukunftsfähiges Energiesystem transformiert werden, das Fernwärme vorrangig aus ökologischen Energiequellen zuverlässig und kostengünstig bereitstellen kann. CENERO Energy GmbH berät die Stadtwerke Böblingen seit mehreren Jahren in Energiefragen und hat die Ideenskizze und Vorhabensbeschreibung für ein Verbundprojekt aktiv mitentwickelt, das nun schon bald die ersten Ergebnisse vorlegen wird. „Transformation eines Bestandsnetzes und innovatives Lastmanagement diversifizierter nichtfossiler Wärmeerzeuger“ heißt das Projekt, in dem Ingenieure der TU Dresden gemeinsam mit den Stadtwerken Böblingen den Masterplan für die nachhaltige Fernwärmeversorgung erstellen. BBFly nennen es die Partner mittlerweile zuversichtlich verkürzt beim Arbeitsaustausch. CENERO ist als Koordinator eingebunden und unterstützt die Verbundpartner bei der Lösung energietechnischer Fragestellungen.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Projekt und bescheinigt ihm eine nationale Vorbildwirkung, weil viele kommunale Versorger vor ähnlichen Herausforderungen stehen und sich Multiplikatoren-Effekte ergeben werden. Die Forschungsergebnisse sollen auf die Wärmenetze anderer Stadtwerke übertragen werden. Damit ist das Forschungsprojekt richtungsweisend für die ganze Energiebranche. 

"Fernwärme ist der Schlüssel zur Energiewende. Wir müssen und wollen Energie und CO₂ sparen, um für die kommenden Generationen eine lebenswerte Welt zu erhalten.", bestätigt Alfred Kappenstein, Geschäftsführer der Stadtwerke Böblingen. „Wir freuen uns deshalb sehr, dass wir zusammen mit der TU Dresden drei Jahre an diesem Leuchtturmprojekt forschen dürfen.“

Die Wärmewende stellt kommunale Versorger vor die Herausforderung, Wärme zu sozialverträglichen Preisen zu erzeugen und die Netze vom Standard 2.0 auf 4.0 zu transformieren. Es geht im Kern darum, Verluste zu verringern, Temperaturen abzusenken, Fernwärme regenerativ zu erzeugen, die Digitalisierung voranzutreiben und bei all dem die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Die Stadtwerke Böblingen sind dafür zum Teil schon gut aufgestellt. Mit einem Restmüllheizkraftwerk werden ca. 70% der Wärme erzeugt. In einem Inselnetz soll die schrittweise Umstellung auf Erneuerbare Energien untersucht werden. Doch das Energienetz in Böblingen ist in die Jahre gekommen. In den Netzen werden hohe Temperaturen gefahren und die Wärme über oftmals schon betagte Hausanschlussstationen an die angeschlossenen Kunden übergeben. Eine der großen Aufgaben besteht daher darin, den Wärmeverlust durch Absenkung der Temperaturen zu verringern. Zurzeit wird Wärme mit 120°C erzeugt. Nun wird geprüft, ob die Temperaturen von vornherein auf 100°C oder weniger abgesenkt werden können.

Genau hier setzt der Forschungsanteil der TU Dresden an. Die Wissenschaftler haben eine Netzsimulation entwickelt, die das gesamte Netz in Böblingen hinsichtlich der Absenkung der Vorlauftemperatur nachempfindet. Mit mobilen Messungen an Kunden- und Netzanlagen soll die Frage geklärt werden, ob alle Anlagen und Pumpen damit funktionieren und die Versorgung gesichert bleibt.

"Die Stadtwerke Böblingen haben eine Mammutaufgabe vor sich – sowohl im Ausbau als auch in den Bestandsanlagen", sagt Clemens Felsmann, Professor für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung von der TU Dresden, "Wir freuen uns, dass wir an solch einem Transformations-Projekt teilhaben dürfen, um die Fernwärme vor Ort zukunftsfähig weiterzuentwickeln."

Als Energiestratege unterstützt CENERO die TU Dresden dabei in einigen speziellen Fachthemen. Spannend ist für die Energieexperten, ob es gelingen wird, die hohen Temperaturen zu senken, und ob die physischen Netze und Anlagen dabei mitspielen. So kann erneuerbare Energie effizient eingebunden und Wärme nachhaltiger werden.

Das Projekt läuft seit Mitte 2019 über drei Jahre in mehreren Arbeitspaketen. Nach der Bestandsaufnahme wurde das Wärmesystem mit seinen Anlagen, Netzen, Zählern, Kundenstationen und Betriebsparametern detailliert betrachtet, um eine Transformationsstrategie festzulegen. Zurzeit läuft die Phase der Netzsimulation, Digitalisierung und Systemoptimierung an, die sich u.a. auch mit der Wirtschaftlichkeit und Technik bei der Einbindung erneuerbarer Energien sowie mit Anreizsystemen für die Fernwärmekunden beschäftigt. Die Optimierungsvorschläge fließen in ein erstes Papier, das im Oktober 2020 als Entscheidungsgrundlage für den nächsten Schritt fertig sein wird.