Stadtwerke Heidelberg Umwelt
Gemeinsam betreten wir Neuland für noch mehr grüne Wärme.
Stadtwerke Heidelberg
Umwelt
Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt planen und bauen einen Großteil der Anlagen, die im Zuge der Energiekonzeption 2030 entstehen. Darüber hinaus bietet die Gesellschaft kommunale Services inklusive Straßenbeleuchtung und Haustechnik an. Zum Ende des Jahres 2021 waren neun Personen dort beschäftigt.
Mit dem Bau der innovativen Kraft-Wärmekopplungsanlagen betreten die Stadtwerke Heidelberg Umwelt Neuland. Die passenden »Luftheizwerke« konnten erst nach langer Marktrecherche bei einem Unternehmen gefunden werden, das vor allem in Skandinavien aktiv ist.
Mit dem Bau der innovativen Kraft-Wärmekopplungsanlagen betreten die Stadtwerke Heidelberg Umwelt Neuland. Die passenden »Luftheizwerke« konnten erst nach langer Marktrecherche bei einem Unternehmen gefunden werden, das vor allem in Skandinavien aktiv ist.
Unser Umfeld
Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen) stellen derzeit eine der wirt-schaftlich effizientesten Klimaschutz-Technologien dar. KWK-Anlagen produzieren sowohl nutzbare Wärme als auch Strom und wandeln die eingesetzte Energie deshalb besonders effizient um. Aktuell werden sie entweder als Brückentechnologie mit Gas oder mit Biomethan betrieben. Um die CO2-Emissionen weiter zu senken, soll perspektivisch auch grüner Wasserstoff eine Rolle spielen.
Um Investitionsanreize für diese Anlagen zu setzen, sieht das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) schon seit 2002 eine Förderung durch befristete Zuschlagszahlungen vor. Finanziert werden sie über Umlagen auf den Strompreis der Endkunden. Die Förderung von Anlagen nach dem KWKG ist noch bis zum 31. Dezember 2026 gesichert, für Anlagen über 50 Megawatt elektrische Leistung sogar bis 31. Dezember 2029. Im Jahr 2022 soll geprüft werden, ob auch die Anlagen bis 50 Megawatt bis 2029 in die Förderung einbezogen werden.
Nach wie vor gilt das Prinzip, dass eine Förderung nur möglich ist, wenn die geplanten Projekte an einem Ausschreibungsverfahren für KWK-Anlagen im Leistungssegment von 500 Kilowatt bis 50 Megawatt und innovative Kraft-Wärme-Kopplungs-(iKWK-)Systeme von ein bis zehn Megawatt auf Basis der KWK-Ausschreibungsverordnung (KWKAusV) teilnehmen. Dieses Verfahren soll sicherstellen, dass die günstigsten Anlagenkonzepte aller Ausschreibungsteilnehmer einen Zuschlag auf den Strompreis erhalten.
Laut EEG 2021 sind zudem Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen seit Beginn des Jahres 2021 schon ab einer elektrischen Leistung von 500 Kilowatt auszuschreiben, um dafür eine Förderung zu erhalten.
CO2-Bepreisung wirksam
Seit dem 1. Januar 2021 gilt zudem das Gesetz über einen nationalen Zertifikatehandel für Brennstoffemissionen (Brennstoffemissionshandelsgesetz – BEHG). Die nationale CO2-Bepreisung gefährdet die KWK-Bestandsanlagen, da bislang keine Kompensationselemente im BEHG oder in anderen Gesetzen oder Verordnungen vorgesehen sind.
Unsere Leistungen
Für einen effizienten Anlagenbetrieb des Holz-Heizkraftwerks
Das Holz-Heizkraftwerk, unser erster Baustein für die Wärmewende vor Ort, ging 2013 in Betrieb und wird seither jährlich umfassend nach TÜV-Vorgaben geprüft. Die Standardprüfungen haben zum Ziel, den Anlagenbetrieb zu optimieren. Jedes Jahr stehen ergänzend besondere Prüfschwerpunkte auf dem Plan: Im Jahr 2021 betrafen sie die Feuerbox und den Nassentschlacker. In der Feuerbox wird das Landschaftspflegematerial und der Grünschnitt verbrannt, um daraus Dampf zur Erzeugung von Wärme und Strom zu gewinnen. Wie bei Kaminöfen ist ihre feuerfeste Auskleidung nach einiger Zeit auszutauschen. Im Jahr 2021 war es soweit: Die alte Auskleidung wurde entfernt und die Feuerbox mit Beton und Steinen neu ausgemauert.
Als zweiter Schwerpunkt der Arbeiten wurde der Nassentschlacker gereinigt. Seine Aufgabe im Betrieb: Rückstände aus der Verbrennung in einem Wasserbad auffangen, die anschließend nach draußen befördert werden. Übrig bleibt ein vielseitig verwendbares Granulat.
Die jährlichen Optimierungen während der Revision sichern einen effizienten und gut laufenden Anlagenbetrieb.
Abstimmungsgespräch im Gewölbe der Feuerbox bei der Revision des Holz-Heizkraftwerks.
Abstimmungsgespräch im Gewölbe der Feuerbox bei der Revision des Holz-Heizkraftwerks.
Noch mehr erneuerbare Energie für die Wärmewende
Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt haben im Jahr 2021 mit dem Rohbau für die drei innovativen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (iKWK-Anlagen) begonnen, mit denen sie den Anteil der Eigenerzeugung, auch aus grüner Wärme, ausbauen. In den vergangenen Jahren hatten sie für ihr Anlagenkonzept insgesamt drei Mal Zuschläge bei den bundesweiten Ausschreibungen erhalten.
Das Heidelberger Konzept einer iKWK-Anlage umfasst ein Blockheizkraftwerk (BHKW) mit je zwei Megawatt elektrischer und thermischer Leistung und einer kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung von jährlich 7.000 Megawattstunden. Hinzu kommt eine große Luft-Wasser-Wärmepumpe, die den geforderten regenerativen Wärmeanteil abdeckt. Ihre thermische Leistung beträgt 1,5 Megawatt, ihre Wärmeerzeugung mindestens 2.600 Megawattstunden. Eines dieser »Luftheizwerke« wälzt 500.000 Kubikmeter Luft pro Stunde um.
Die Steine für die Ausmauerung der Feuerbox werden geschnitten.
Die Steine für die Ausmauerung der Feuerbox werden geschnitten.
Die Luft-Wasser-Wärmepumpen sind als Niedertemperaturanlagen konzipiert und laufen insbesondere während der Übergangsjahreszeiten. Über den Sommer ist die durchgängige Mindestnachfrage nach Wärme – die sogenannte Grundlast – schon durch das Holz-Heizkraftwerk sowie durch die Biomethan- und Erdgas-BHKW der Stadtwerke Heidelberg Umwelt neben einem Mindestbezug an Fernwärme abgedeckt.
iKWK steht für innovative Kraft-Wärme-Kopplung und beschreibt ein Anlagenkonzept, das aus einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK-Anlage), einer erneuerbaren Wärmequelle und einem elektrischen Wärmeerzeuger besteht. Die Idee hinter dem Konzept: Mit iKWK-Anlagen können Energieerzeuger flexibel auf Schwankungen im Stromnetz reagieren und zu seiner Stabilisierung beitragen: Bei Strombedarf, wird der Strom aus der KWK-Anlage eingespeist. Bei zu hohen Strommengen wird dagegen der elektrische Wärmeerzeuger zugeschaltet und wandelt den Strom in Wärme um. Die iKWK-Anlagen wirken damit ausgleichend im Energiesystem.
Zur flexiblen Umwandlung von Strom in Wärme wird jeweils noch eine Power-to-Heat-Anlage mit 0,6 Megawatt benötigt. Allerdings haben sich die Stadtwerke Heidelberg Umwelt entschieden, für alle drei Anlagen zusammen eine Power-to-Heat-Anlage mit einer Leistung von zwei Megawatt zu bauen.
Im Jahr 2021 wurden zunächst die Ausschreibungen für das 1.400 Quadratmeter große Technikgebäude, das die drei iKWK-Anlagen beherbergen wird, sowie für die verschiedenen Anlagenkomponenten auf den Weg gebracht. Eine Herausforderung war es dabei, Luft-Wasser-Wärmepumpen in der erforderlichen Größe und für die gewünschte Bandbreite an Außentemperaturen zu finden. Denn bundesweit betreten die Stadtwerke Heidelberg mit diesen Anlagen Neuland. Im Rahmen einer Marktanalyse wurde das zuständige Team schließlich bei einem Hersteller fündig, der vor allem im nordeuropäischen Markt aktiv ist.
Bevor der Bau des Technikgebäudes starten konnte, haben die Stadtwerke Heidelberg Netze im September 2021 im Auftrag der Umwelt-Gesellschaft zunächst dafür gesorgt, dass die geplanten iKWK-Anlagen im ENERGIEpark Pfaffengrund an das Fernwärmenetz angebunden werden können. Anfang Oktober erfolgte schließlich der Bodenaushub für den Bau des Technikgebäudes. Im November wurde die Bodenplatte betoniert und im weiteren Verlauf mit dem Aufbau des Technikgebäudes begonnen. Sobald das Gebäude steht, beginnen die Stadtwerke Heidelberg Umwelt sukzessive mit der Montage der Anlagenkomponenten. Ende 2022 soll dann die erste Anlage in Betrieb gehen.
Heizwerke als Leistungsreserve
Wir sind im engen Gespräch mit anderen Partnern in der Metropolregion Rhein-Neckar, um den Übergang zur weitgehend CO2-freien Wärme möglichst schnell zu realisieren und dabei die
Versorgungssicherheit in der gesamten Metropolregion Rhein-Neckar sicherzustellen. Insbesondere während der Übergangszeit, aber auch in der Zeit danach möchten wir Leistungsreserven zur Verfügung stellen. Deshalb ergänzen wir unser Heizwerk im Pfaffengrund um zwei Kessel mit einer Leistung von jeweils
30 Megawatt. Bei längeren Einsätzen werden sie mit Gas betrieben, bei kurzfristigen mit Öl.
Das Technikgebäude für die iKWK-Anlage entsteht (Stand: Anfang Februar 2022).
Das Technikgebäude für die iKWK-Anlage entsteht (Stand: Anfang Februar 2022).
Effiziente Beleuchtung für Heidelberg
Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt übernehmen neben ihren Tätigkeiten im Anlagenbau und -betrieb auch Services für die Stadt Heidelberg. Dazu gehört die Beleuchtung der Straßen im Stadtgebiet. Als Eigentümer der Straßenbeleuchtung ist die Gesellschaft für rund 15.000 Beleuchtungspunkte und 25.000 Leuchtmittel zuständig. Mit dem Betrieb der Anlagen sind die Stadtwerke Heidelberg Netze beauftragt, die Energie für die Beleuchtung liefern die Stadtwerke Heidelberg Energie.
Im Jahr 2021 wurde das Programm zur Modernisierung der Straßenbeleuchtung fortgesetzt: Insgesamt 6.500 Leuchten werden sukzessive auf LED-Technik umgestellt. Sobald das Programm abgeschlossen ist, wird die Straßenbeleuchtung insgesamt 2,8 Gigawattstunden Strom pro Jahr weniger verbrauchen als vor dem Start der Modernisierung. Das entspricht dem Strombedarf von 1.150 Haushalten. In den Wohn- und Anliegerstraßen setzen die Stadtwerke Heidelberg auf warmweißes Licht mit geringem Blauanteil beziehungsweise von maximal 3.000 Kelvin. Zudem wird der Lichtkegel konsequent auf die Straßen und die Gehwege gerichtet – dorthin, wo es hell sein soll. Die neuen Modelle reduzieren damit die Aufhellung des Nachthimmels und schützen die Umwelt.
Auf der Zielgeraden: 5.200 von 6.500 Leuchten modernisiert
Bis Ende 2021 hatten die Stadtwerke Heidelberg 5.200 Leuchten im gesamten Stadtgebiet ausgewechselt. Unter anderem aufgrund von Lieferschwierigkeiten hat sich die Umsetzung des Programms verzögert, voraussichtlich Ende 2022 wird es jedoch abgeschlossen. Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt investieren etwa drei Millionen Euro in die neue Beleuchtung.
Erste Ergebnisse an Solarteststrecke
Seit dem Jahr 2020 ist eine Teststrecke für Solarleuchten in Betrieb. Solche Modelle eignen sich vor allem für abgelegene Parkplätze, Radwege oder Bushaltestellen ohne Anschluss an das Stromnetz. Untersucht wird unter anderem, wie gut die Akkukapazität ist, wie sich die Leuchten montieren lassen, wie oft die Panels zu reinigen sind und ob ihre Leistung abnimmt. Zudem wird beobachtet, in welchem Maß mit Vandalismus oder Diebstahl zu rechnen ist. Erste Ergebnisse liegen inzwischen vor: Einige Modelle bieten in den dunkleren Monaten kein oder nur unzureichend Licht. In einer laufenden Marktanalyse werden neue Modelle identifiziert, die diese ersetzen sollen.
Haustechnik und Energiecontrolling für die Stadt Heidelberg
Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt sind in etwa 200 Gebäuden der Stadt Heidelberg für Betrieb, Erneuerung und Erweiterung von Heizungs-, Sanitär- und Lüftungsanlagen zuständig. In rund 100 städtischen Liegenschaften werden die Energie- und Wasserverbräuche täglich über eine Software ausgelesen, um Besonderheiten beim Verbrauch aufzudecken und Einsparpotenziale aufzufinden. Monatliche Energieberichte geben einen Überblick über das aktuelle Verbrauchsverhalten und ermöglichen auch die Auswertung der Verbrauchsentwicklung.
Einer von 200 mobilen Luftreinigern an Heidelberger Schulen.
Einer von 200 mobilen Luftreinigern an Heidelberger Schulen.
Großeinsatz für Luftreiniger an Schulen
Im Verlauf des Jahres 2021 hat das Land Baden-Württemberg Förderrichtlinien für die Anschaffung von mobilen Luftreinigungsgeräten in Schulen veröffentlicht, um Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte vor dem Corona-Virus zu schützen. Wer diese Fördermittel nutzen wollte, sollte jedoch auch einen finanziellen Eigenanteil einbringen. Der Heidelberger Gemeinderat gab am 14. Oktober 2021 den erforderlichen Anteil von einer Million Euro frei.
200 mobile Luftreiniger für 23 Schulen in Heidelberg beschafft und Einbau gestartet
Mit der Beschaffung und dem Einbau der mobilen Luftreinigungsgeräte beauftragte die Stadt Heidelberg die Stadtwerke Heidelberg Umwelt. Für 23 Schulen wurden fast 200 Geräte beschafft. Aufgrund dieser Größenordnung war eine europaweite Ausschreibung erforderlich. Der Einbau der Luftfilter begann Ende des Jahres 2021 und soll im Sommer 2022 abgeschlossen sein. Darüber hinaus wartet das Haustechnik-Team der Stadtwerke Heidelberg Umwelt die eingebauten Geräte zweimal im Jahr und stellt in 14-tägigen Rundgängen an allen Schulen sicher, dass die Einstellungen und die Standorte der Geräte noch passen.
Unsere Ergebnisse
Investitionen
Die Investitionen der Gesellschaft lagen im Jahr 2021 bei 7,5 (Vorjahr: 5,1) Millionen Euro. Diese Mittel flossen insbesondere in die Modernisierung der Straßenbeleuchtung und den Bau des Technikgebäudes im ENERGIEpark Pfaffengrund.
Umsatz und Ertrag
Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt haben im Geschäftsjahr 2021 einen Umsatz von 36,0 (Vorjahr: 33,5) Millionen Euro erwirtschaftet. Der größte Teil der Umsatzerlöse wurde durch Dienstleistungen an den bestehenden Anlagen der Gesellschaft bei Kunden gewonnen, ein weiterer maßgeblicher Anteil stammte aus der Stromerzeugung.
Ausblick
Auch in den nächsten Jahren ist es eine zentrale Aufgabe der Stadtwerke Heidelberg Umwelt, die Erzeugungsanlagen im ENERGIEpark Pfaffengrund sicher und verlässlich zu betreiben. Zudem wird der Bau von iKWK-Systemen die Gesellschaft weiter beschäftigen.
Bis Ende 2022 läuft außerdem das Modernisierungsprogramm für die Straßenbeleuchtung weiter.
Zudem soll ein Konzept entwickelt werden, um auch die Beleuchtungsmasten mit intelligenter Sensorik auszustatten, so dass sie insbesondere in den Konversionsflächen Smart-City-Funktionen übernehmen können – etwa zur Prüfung der Umweltqualität, zur Parkraumüberwachung oder zur Einrichtung von öffentlichem WLAN.
Zur weiteren Optimierung der Fernwärmebereitstellung wird im Süden Heidelbergs nach einem Standort für ein weiteres Heizkraftwerk gesucht. Dort sollen innovative Anlagenbestandteile wie Erdwärmepumpen neben konventionellen Kesseln zum Einsatz kommen.
