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Vollständiger Bericht

Kapitel einzeln

Stadtwerke Heidelberg Umwelt

Wärme aus neuen Quellen gewinnen

Luft und Wasser bergen Wärme. Wir nutzen sie: für eine zukunftsfähige Wärmeversorgung. Unsere »Luftheizwerke« sind die Vorreiter. Die nächste Etappe: eine Flusswärmepumpe am Neckar.

Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt planen und bauen einen Großteil der Anlagen, die im Zuge der Energiekonzeption 2030 entstehen. Außerdem betreiben sie das Holz-Heizkraftwerk im Pfaffengrund zusammen mit den Stadtwerken Heidelberg Netze. Darüber hinaus bietet die Gesellschaft kommunale Services inklusive Straßenbeleuchtung und Haustechnik an. Ende 2023 waren elf Personen dort beschäftigt.

Die Gesellschaft hat Anfang 2024 Bürgerinnen und Bürgern eine Unternehmensbeteiligung angeboten: über das Genussrecht heidelberg KLIMA-INVEST. Im Februar 2024 haben wir dieses Angebot öffentlich bekannt gemacht, wenige Tage später war die zulässige Gesamtsumme der Emission schon vergeben. Seither sind Bürgerinnen und Bürger direkt an der Gesellschaft beteiligt. Gleichzeitig haben die Stadtwerke Heidelberg Umwelt so zusätzliche Mittel für den Bau der nächsten Erzeugungsanlagen gewonnen.

Unser Umfeld

INFLATION UND ZINSPOLITIK

Auch das Umfeld der Stadtwerke Heidelberg Umwelt war im Jahr 2023 von der Inflation und der Zinspolitik geprägt. Allerdings waren Darlehens- und Leistungsverträge für den Bau der innovativen Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (iKWK-Anlage) schon 2020 und 2021 geschlossen worden, sodass die Steigerungen in den Jahren 2022 und 2023 kaum Wirkung zeigten.

GROSSWÄRMEPUMPEN IM KOMMEN

Viele Stadtwerke arbeiten an der Dekarbonisierung ihrer Erzeugungsstrukturen
für die Fernwärme. Da Biomasse nur begrenzt zur Verfügung steht, werden bislang noch wenig genutzte Wärmequellen, wie Abwärme, Flusswärme, Solar und Geothermie, immer wichtiger. Die Wärme aus einigen dieser Quellen muss vor ihrer Verwendung zum Heizen zunächst per

 Großwärmepumpen auf eine höhere Temperatur gebracht werden. Laut Agora Energiewende (2023) versorgen Großwärmepumpen in Deutschland noch weniger als ein Prozent der Wärmenetze. Doch immer mehr Energieversorger nehmen diese Option in den Blick. Der Großwärmepumpen- Markt stehe daher am Beginn seiner Wachstumskurve.

UNSERE LEISTUNGEN

KRAFT-WÄRME-KOPPLUNGSANLAGEN MIT ERNEUERBAREN ENERGIEN

Das Holz-Heizkraftwerk im ENERGIEpark Pfaffengrund, seit dem Jahr 2013 in Betrieb, erzeugt rund 14 Prozent der Fernwärme, die wir unseren Kundinnen und Kunden in Heidelberg und Eppelheim anbieten. Betrieben wird es mit Landschaftspflegematerial und Grünschnitt. Hinzu kommen sechs Blockheizkraftwerke (BHKW), zwei davon mit Erdgas und vier mit Biomethan betrieben. Damit liegt der Anteil erneuerbarer Energien an der öffentlichen Wärmeerzeugung bei 20 Prozent und der Anteil der eigenerzeugten Energie bei 25 Prozent.

Das Biomethan beziehen die Stadtwerke Heidelberg Umwelt von den Stadtwerken Heidelberg Energie, die an einer Biomethan- Aufbereitungsanlage im Landkreis Prignitz beteiligt sind. Die Gesellschaft hatte sich vor Vertragsabschluss über die Nachhaltigkeit der Anbaumethoden vor Ort überzeugt.

Im August 2023 fand im Holz-Heizkraftwerk eine große Revision statt. Dabei wurden der Stahlbau, die Feuerbox und Teile der Ausmauerung instand gesetzt. Die Anwohnenden wurden im Vorfeld per Handzettel über mögliche Lärmemissionen informiert und bekamen als kleine Geste der Entschädigung Yogatücher geschenkt.

IKWK-ANLAGE: WÄRME AUS DER LUFT

Im Sommer 2023 konnten wir unsere iKWK-Anlage einweihen: Genauer gesagt handelt es sich um eine Anlagenkombination, bei der eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK-Anlage), eine innovative (i) erneuerbare Wärmequelle und ein elektrischer Wärmeerzeuger zu einem System verbunden sind.

In Heidelberg kombinieren wir drei Blockheizkraftwerke und drei Luft-Wasser- Wärmepumpen mit einer Power-to- Heat- Anlage, die wie ein Tauchsieder Strom in Wärme umwandelt. Durch die intelligente Verschaltung dieser Wärmeerzeuger kann die iKWK-Anlage flexibel auf Schwankungen im Stromnetz reagieren und zu seiner Stabilisierung beitragen: Ist die Strommenge gering, wird der KWKStrom eingespeist. Bei zu hohen Strommengen wird dagegen der elektrische Wärmeerzeuger zugeschaltet.

Als erneuerbare Wärmequelle nutzen wir die Umgebungsluft: Drei große Luft- Wasser-Wärmepumpen saugen mit insgesamt 180 Ventilatoren die Luft an. Anschließend wird sie gefiltert und in einen Luftkühler gedrückt. Dort wird die Wärme entzogen und danach in einem Verdichter auf eine höhere Temperatur gebracht. Ein Wärmetauscher überträgt sie auf das Medium Wasser, sodass sie schließlich ins Fernwärmesystem eingespeist werden kann. Die Umgebungsluft kühlt dabei um fünf Grad ab und entweicht über Lufttürme wieder nach außen. Jede der drei Luft-Wasser-Wärmepumpen wälzt ca. 500.000 Kubikmeter Luft pro Stunde um. Als Niedertemperatur-Anlagen können sie sogar fünf Grad kalter Luft noch Wärme entziehen. Optimal laufen sie bei zehn Grad Außentemperatur – und damit vorzugsweise in den Übergangszeiten zwischen Sommer und Winter.

Durch den Bau der iKWK-Anlage erhöhten sich

  • der Anteil erneuerbarer Energien an der Fernwärme um 1,3 auf 26,5 Prozent,
  • der Anteil grüner Wärme auf 51,3 Prozent und
  • die Eigenerzeugung um 4,7 auf 25,3 Prozent.
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Die Ventilatoren der iKWK-Anlage saugen die Umgebungsluft an, von dort wird sie in den Luftkühler gedrückt. Hier wird ihr die Wärme entzogen.

WÄRMEBEDARF IM WINTER UND IN DEN ÜBERGANGSZEITEN GEDECKT

Die Blockheizkraftwerke (BHKW) der iKWK-Anlage werden in den Wintermonaten von etwa Mitte Oktober bis Mitte März betrieben, die Wärmepumpen in der Übergangszeit von Mitte März bis Ende April sowie von Anfang September bis Mitte Oktober.

Im Sommer ist die Fernwärme schon jetzt komplett CO2-frei. Der Wärmebedarf wird während dieser Zeit ausschließlich über Wärme aus der thermischen Abfallverwertung auf der Friesenheimer Insel, aus unserem Holz-Heizkraftwerk und aus unseren Biomethan-BHKW gedeckt.

20 Millionen Euro
Invest in die iKWK-Anlage
für mehr grüne Wärme
und mehr Unabhängigkeit

GEPLANTE FLUSSWASSERPUMPE: WÄRME AUS DEM WASSER

Neben der Wärme aus der Luft soll künftig auch Wärme aus dem Neckar sowie aus dem Abwasser nutzbar werden – und zwar mit Hilfe von Flusswärmepumpen. Unter 17 untersuchten Standortoptionen wurden zunächst drei ausgewählt. Eine davon liegt südwestlich der Auffahrt zur Ernst-Walz-Brücke in Heidelberg-Bergheim. Diese Fläche gehört der Stadt Heidelberg und eignet sich vor allem wegen ihrer Nähe zum Neckar sowie zu den Fernwärmeleitungen von Bergheim und aus Neuenheim. Hier soll die erste Flusswärmepumpe entstehen.

Die Flusswärmepumpe kann bis zu fünf Grad Wärme aus dem Neckar entnehmen und durch Verdichtung auf ein höheres Temperaturniveau bringen. Bei einer Leistung

von 30 Megawatt kühlt sie den Neckar dabei um ca. 0,3 Grad Celsius ab und erzeugt gleichzeitig 130.000 bis 240.000 Megawattstunden pro Jahr an nutzbarer Wärme – bis zu dreimal mehr als das Holz-Heizkraftwerk. Dazu benötigt sie Strom. Damit sie klimaneutral arbeitet, wird ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien eingesetzt.

Der Bau der Anlage soll auch den Anwohnenden einen Nutzen bringen: Deshalb werden im Zuge ihres Baus Wege von der Grünfläche, auf der sie gebaut werden wird, über die angrenzenden Straßen zum Neckar entstehen. Zudem wird es Platz für eine kleine Gastronomie sowie weitere attraktive Aufenthaltsmöglichkeiten für die Anwohnenden geben. Unser Ziel ist es, dass die Anlage im Jahr 2029 in Betrieb geht.

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Feierliche Eröffnung der
iKWK-Anlage im Juli 2023.

HEIZWERKE ALS LEISTUNGSRESERVE

Unser Ziel:
Straßenbeleuchtung bis 2030 komplett
auf LED umstellen

Wir wollen den Übergang zur weitgehend CO2-freien Wärme möglichst schnell realisieren – und gleichzeitig daran mitwirken, dass die Versorgungssicherheit in der gesamten Metropolregion Rhein-Neckar gegeben ist. Deshalb möchten wir während der laufenden Transformationsphase Leistungsreserven zur Verfügung stellen, indem wir unser Heizwerk im ENERGIEpark Pfaffengrund um zwei Heizkessel mit einer Leistung von jeweils 30 Megawatt ergänzen. Bei längeren Einsätzen werden sie mit Gas betrieben, bei kürzeren mit Öl.

MODERNISIERUNG DER STRASSENBELEUCHTUNG

Als Eigentümer der Straßenbeleuchtung in Heidelberg sind die Stadtwerke Heidelberg Umwelt für rund 16.000 Beleuchtungspunkte mit 25.000 Leuchtmitteln zuständig. Im August 2023 haben wir ein mehrjähriges Beleuchtungsprogramm abgeschlossen und insgesamt 6.500 Leuchten auf hocheffiziente LED-Technik, warmweißes Licht mit geringem Blauanteil und fokussierten Lichtkegeln zur Verringerung des Streuverlusts umgestellt. Die Beleuchtung verbraucht seither 2,8 Millionen Kilowattstunden weniger als vor dem Start des drei Millionen Euro teuren Modernisierungsprogramms. Das entspricht dem Strombedarf von 1.200 Haushalten.

Parallel zum laufenden Programm haben wir schon mit der Modernisierung der nächsten Beleuchtungspunkte begonnen: So wurden 2023 weitere 300 Leuchten an Fußgängerüberwegen im Stadtgebiet auf LED umgestellt. Im laufenden Jahr sollen noch einmal 1.000 Leuchten hinzukommen. Unser Ziel: Bis zum Jahr 2030 soll die gesamte Straßenbeleuchtung Heidelbergs umgestellt sein.

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Bis zu fünf Grad Wärme kann eine Flusswärmepumpe aus dem Neckar holen – und durch Verdichtung auf ein höheres Temperaturniveau bringen, sodass die Wärme zum Heizen genutzt werden kann.

SOLARLEUCHTEN WEITER IM TEST

Für abgelegene Parkplätze, Radwege oder Bushaltestellen ohne Anschluss ans Stromnetz sind Solarleuchten eine gute, klimaschonende Lösung. Seit 2020 betreiben wir daher eine Teststrecke mit verschiedenen Modellen und untersuchen dort, welche sich für welchen Anwendungsfall bewähren. Im Fokus stehen dabei Eigenschaften wie die Akkukapazität, die dauerhafte Leistung, die Lichtintensität sowie weitere Aspekte, die den Betrieb der Leuchten betreffen.

Im Jahr 2023 haben wir die Auswertungen fortgesetzt und arbeiten nun gemeinsam mit einem Lieferanten an einer bedarfsgerechten Optimierung der angebotenen Modelle. Durch Anpassungen an der elektronischen Steuerung und der Sensorik soll die Akkuleistung erhöht werden – zum Nutzen der Bürgerinnen und Bürger, denen wir Licht an entlegenen Stellen des Stadtgebiets bieten wollen.

HAUSTECHNIK-SERVICES FÜR DIE STADT HEIDELBERG

Eine weitere Aufgabe der Stadtwerke Heidelberg Umwelt umfasst Haustechnik- Services für Liegenschaften der Stadt Heidelberg: So ist die Gesellschaft zuständig für den Betrieb, die Erneuerung und Erweiterung von Trinkwasser-, Heizungs-, Sanitär- und Lüftungsanlagen inklusive der Gebäudeautomation in über 200 städtischen Gebäuden. Das Team der Haustechnik überprüft die Anlagen regelmäßig: Trinkwasseranlagen einmal im Jahr, Lüftungsanlagen alle zwei bis drei Jahre und Klimaanlagen alle drei Jahre. Zeigt sich Handlungsbedarf, so leitet das Team die erforderlichen Maßnahmen ein. Darüber hinaus begleitet es zahlreiche Sanierungen, Um- und Neubauten. Sukzessive werden die städtischen Einrichtungen in diesem Zuge mit Fernwärmestationen oder Wärmepumpen ausgestattet: Immer dann, wenn eine Gas- oder Ölheizung auszutauschen ist, wird die Liegenschaft umgerüstet.

Sukzessive stellen
wir städtische Einrichtungen
auf Fernwärme
oder Wärmepumpen um.

Im Jahr 2023 hat das Haustechnik-Team unter anderem den Stadtjugendring auf Wärmepumpen und das alte Rathaus in Rohrbach auf Fernwärme umgestellt. Für weitere sieben Gebäude wurden Konzepte für die Umstellung im Jahr 2024 entwickelt. Im Jahr 2023 lag ein besonderer Schwerpunkt des Teams darauf, Maßnahmen der Trinkwasser und Lüftungshygiene in verschiedenen städtischen Einrichtungen umzusetzen. Zudem wurde ein Großteil der mobilen Luftreiniger aus der Phase der Corona- Maßnahmen wieder abgebaut und für den Bedarfsfall eingelagert.

ERGEBNISSE

INVESTITIONEN

Die Investitionen der Gesellschaft lagen im Jahr 2023 bei 9,5 (Vorjahr: 12,4) Millionen Euro. Diese Mittel flossen insbesondere in die Modernisierung der Straßenbeleuchtung und in den Bau der iKWK-Anlage im ENERGIEpark Pfaffengrund.

UMSATZ

Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt haben im Geschäftsjahr 2023 einen Umsatz von 44,0 (Vorjahr: 37,1) Millionen Euro erwirtschaftet. Der größte Teil der Umsatzerlöse wurde durch Dienstleistungen an den bestehenden Anlagen der Gesellschaft bei den Kunden und Kundinnen gewonnen, ein weiterer maßgeblicher Anteil stammte aus der Stromerzeugung.

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Im Jahr 2023 hat unser Haustechnik-Team unter anderem die Wärmeversorgung des alten Rathauses in Heidelberg-Rohrbach auf Fernwärme umgestellt.

Ausblick

line-2.3

Auch in den nächsten Jahren ist es eine zentrale Aufgabe der Stadtwerke Heidelberg Umwelt, die Erzeugungsanlagen im ENERGIEpark Pfaffengrund sicher und zuverlässig zu betreiben. Darüber hinaus stehen die Planung und die Realisierung der Flusswärmepumpe in Heidelberg-Bergheim auf der Agenda: Im Jahr 2024 wollen wir die Konzepte für die Architektur und für die städtebauliche Einbindung final mit den städtischen Ämtern abstimmen. Außerdem werden wir die technische Vorplanung abschließen. Danach folgen die Ausschreibungen. Angebote erwarten wir im Jahr 2025. Der Bau wird nach heutigem Stand im Jahr 2027 beginnen, damit die Anlage planmäßig 2029 in Betrieb gehen kann. Zudem sehen wir den Bau eines Rohbiogas-BHKW auf dem Gelände des Kompostwerks in Heidelberg-Wieblingen vor. Dort wird ein neu zu gründender Zweckverband der Städte Mannheim und Heidelberg eine Anlage zur Bioabfallvergärung bauen, die das Rohbiogas liefert. Die entstehende Wärme wird in das Fernwärmenetz eingespeist. Bis zur Inbetriebnahme werden die Stadtwerke Heidelberg Netze die Fernwärmeleitung vom Wieblinger Weg bis zum Kompostwerk ausbauen.

Im ENERGIEpark Pfaffengrund sollen in den Jahren 2024 und 2025 zwei weitere Heizkessel mit einer Leistung von jeweils 30 Megawatt errichtet werden.

Für das Haustechnik-Team steht in den kommenden Jahren der weitere Anschluss der städtischen Liegenschaften an die Fernwärme bzw. die alternative Ausstattung mit Wärmepumpen an. Die Anbindung an das Fernwärmenetz folgt der Ausbauplanung für die Fernwärme, wie sie im kommunalen Wärmeplan festgelegt und von den Stadtwerken Heidelberg Netze weiter konkretisiert wurde. Dort, wo Sanierungen anstehen, der Fernwärmeausbau aber noch auf sich warten lässt, kommen als Übergangslösung mobile Heizzentralen zum Einsatz.

Darüber hinaus sind die Stadtwerke Heidelberg Umwelt im Gespräch mit den städtischen Ämtern, um Trinkwasserbrunnen im öffen tlichen Raum und Wasserspender in den Liegenschaften der Stadt Heidelberg zu betreiben. Für die Anschlüsse sind die Stadtwerke Heidelberg Netze zuständig.