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Vollständiger Bericht

Kapitel einzeln

Stadtwerke Heidelberg Umwelt

Nächster Baustein für noch mehr grüne Wärme.

Wärme aus der Luft

Die Corona-Situation hat die Lieferketten beeinträchtigt. Ein Grund für die Bundesregierung, uns sechs Monate mehr Zeit zu geben, um unsere iKWK-Anlagen mit ihren großen Luft-­Wasser-Wärmepumpen zu errichten. Im Sommer 2023 gehen wir nun ­fristgerecht in den Regelbetrieb.

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 2022 waren zehn Personen dort beschäftigt.

Unser Umfeld

Ausbau erneuerbarer Energien als Reaktion auf den russischen Angriffskrieg

Der Krieg in der Ukraine hat das Interesse der Bürgerinnen und Bürger am Ausbau von dezentralen Erzeugungsanlagen und vor allem an erneuerbaren Energien noch einmal verstärkt. Eine monatliche Umfrage von YouGov unter der deutschen Bevölkerung zeigte, dass ein Großteil der Befragten im Ausbau der erneuerbaren Energien die beste Reaktion auf den russischen Angriffskrieg sah. Außerdem belegte die Befragung, dass Klima- und Umweltschutz durchgängig zu den beiden wichtigsten Themen im Jahresverlauf gehörten. In der zweiten Jahreshälfte rückte die Energieversorgung mit Abstand an die erste Stelle, dabei behielt Klima- und Umweltschutz konstant den zweiten Platz. Damit besteht eine gute Grundlage für eine hohe Akzeptanz beim Ausbau dezentraler Energie auf Basis erneuerbarer Energien und damit für die Tätigkeiten der Stadtwerke Heidelberg Umwelt.

Steigende Holznachfrage – Folgen für das Holz-Heizkraftwerk?

Der Holzpreis steigt seit vielen Jahren, zuletzt noch einmal deutlich während der Corona-Krise. Zwischen 1974 bis 2021 erhöhte er sich um 1.700 Prozent. Im Holz-Heizkraftwerk setzen wir Grünschnitt und Landschaftspflegematerial zum­ Beispiel von Bauhöfen ein. Dieses Material steht in ausreichender Menge zur Verfügung. Dennoch ist der Preis an den Energieholzpreis gekoppelt. Denn die Preise für das Material werden über eine Preisformel ermittelt, in die vom Statistischen Bundesamt DESTATIS veröffentlichte Preisindizes einfließen. Dazu zählen auch die Indizes des Holz- und des Dieselpreises. Da Diesel und Holz im Jahr 2022 teurer geworden sind und die Indizes rückwirkend für das vorherige Jahr errechnet werden, wird der Preisanstieg sich ab dem Jahr 2023 auch auf den Betrieb des Holz-Heizkraftwerks niederschlagen.   

Auch wenn Landschaftspflegematerial und Grünschnitt im Holz-Heizkraftwerk eingesetzt werden, ist der Preis dafür an die Holz-Preise gebunden. Denn er wird über eine Preisformel mittels Indizes des statistischen Bundesamtes DESTATIS ermittelt.

Auch wenn Landschaftspflegematerial und Grünschnitt im Holz-Heizkraftwerk eingesetzt werden, ist der Preis dafür an die Holz-Preise gebunden. Denn er wird über eine Preisformel mittels Indizes des statistischen Bundesamtes DESTATIS ermittelt.

Engpässe bei Baumaterialien und im Handwerk

Um die innovativen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen bauen zu können, haben wir uns bei mehreren Ausschreibungen der Bundesnetzagentur beworben und in drei Fällen den Zuschlag für den Bau erhalten. Damit verbunden ist die Pflicht, die Inbetriebnahme innerhalb bestimmter Zeiträume zuzusichern. Anderenfalls drohen Vertragsstrafen. Ursprüngliche Deadline war Dezember 2023. Wegen der erschwerten Bedingungen beim Bau stellten sich diese Fristen als Herausforderungen dar. Die Bundenetzagentur hat den Anlagenbauern daher eine Zeitgutschrift von sechs Monaten zugestanden. Als neuer Starttermin für den Regelbetrieb wurde darauf der Juni 2023 festgelegt. Mit großem Einsatz hat das zuständige Team es geschafft, die Inbetriebnahme im ersten Quartal 2023 zu beginnen.

Sechs Monate mehr Zeit hat die Bundesnetzagentur wegen erschwerten Baubedingungen beim iKWK-Bau zugestanden.

Sechs Monate mehr Zeit hat die Bundesnetzagentur wegen erschwerten Baubedingungen beim iKWK-Bau zugestanden.

Mögliche Gasmangellage und Blockheizkraftwerke

Einige der Blockheizkraftwerke der Stadtwerke Heidelberg Umwelt werden mit Erdgas betrieben. Im Laufe des Sommers und des frühen Herbstes 2022 stieg die Unsicherheit, ob die Gasversorgung im Winter 2022/2023 ausreichen würde. Die Geschäftsführung der Stadtwerke Heidelberg Umwelt war daher an der Task Force Krisenvorsorge Gas beteiligt. Dort wurde festgelegt, dass die Blockheizkraftwerke, die als Bausteine der Energiekonzeption 2030 gebaut wurden, in der Notfallstufe des Notfallplan Gas als erste außer Betrieb genommen werden sollten – noch vor den Großkunden, die laut Notfallplan Gas als erste von Abschaltungen betroffen wären.

Unsere Leistungen

Für einen effizienten Anlagenbetrieb des Holz-Heizkraftwerks

Das Holz-Heizkraftwerk war unser erster Baustein für die ­Wärmewende vor Ort und ging im Jahr 2013 in ­Betrieb. Seit­her wird es jährlich umfassend nach TÜV-Vor­gaben geprüft. Neben den Standard­prüfungen stehen jedes Jahr besondere ­Prüfschwerpunkte auf dem Plan: 

So wurden im Jahr 2022 die Stromkabel für die Krananlage erneuert, die für eine Verteilung des Holzmaterials im Vorratsbunker sorgt. Zudem wurden die 800 Gewebe­taschen des Staubfilters ausgetauscht sowie die Beschichtung des Stahlbaus um die Feuerbox erneuert. Die jährlichen Optimierungen sorgen für einen effizienten und gut laufenden Anlagenbetrieb.

Baustand der iKWK-Anlagen gegen Ende des Jahres 2022.

Baustand der iKWK-Anlagen gegen Ende des Jahres 2022.

Revision des Holz-Heizkraftwerks: Krananlage und Staubfilter erneuert

Noch mehr erneuerbare Energie für die Wärmewende

Im Jahr 2022 ging es planmäßig mit dem Bau der drei innovativen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (iKWK-Anlagen) weiter. 

Die Blockheizkraftwerke (BHKW) der iKWK-Anlagen werden künftig 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 komplett CO2-frei. Der Wärmebedarf in unserem Fernwärmeversorgungsgebiet wird dann ausschließlich über Wärme aus der thermischen Abfallverwertung auf der Friesenheimer Insel, aus unserem Holz-Heizkraftwerk und unseren Biomethan-Blockheizkraftwerken gedeckt.

Im Jahr 2022 wurde zunächst das Gebäude für die Anlagen bis auf wenige Rest­arbeiten fertiggestellt. Die Blockheizkraftwerke wurden ebenfalls installiert und zudem die Luft-Wasser-Wärmepumpen mit den Lufttürmen sowie der Schornstein der Blockheizkraftwerke aufgestellt. Die Luft-Wasser-Wärmepumpen konnten schon im Dezember 2022 in Betrieb genommen werden, im Laufe des Januar 2023 die BHKW. Der Probebetrieb der Wärmepumpen startete im Frühjahr bei passenden Temperaturen um zehn Grad Celsius, außerdem liefen auch die BHKW in Probe. Im Sommer 2023 geht die Anlage in den Regelbetrieb über.

Baustand der iKWK-Anlagen gegen Ende des Jahres 2022.

Baustand der iKWK-Anlagen gegen Ende des Jahres 2022.

So funktioniert eine iKWK-Anlage

Bei einer iKWK-Anlage wird eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK-Anlage) mit einer innovativen erneuerbaren Wärmequelle und einem elektrischen Wärmeerzeuger verbunden. Die Wärmeerzeuger sind so intelligent miteinander vernetzt, dass sie flexibel auf Schwankungen im Stromnetz reagieren und zu seiner Stabilisierung beitragen können. Ist die Strommenge gering, wird der KWK-Strom eingespeist.

Bei zu hohen Strommengen wird dagegen der elektrische Wärmeerzeuger zugeschaltet und wandelt den Strom in Wärme um. In Heidelberg ist die erneuerbare Wärmequelle die Luft: Drei Luftwärmepumpen entziehen der Umgebungsluft die Wärme und übertragen sie auf das Medium Wasser. Jede der drei Pumpen wälzt ca. 500.000 Kubikmeter Luft pro Stunde um. Ihre thermische Leistung beträgt je 1,5 Megawatt, ihre Wärmeerzeugung mindestens 2.600 Megawattstunden. Als Niedertemperaturanlagen können sie sogar fünf Grad kalter Luft noch Wärme entziehen. Sie laufen daher vor allem während der Übergangsjahreszeiten, im Optimalfall ab zehn Grad Außentemperatur. Der elektrische Wärmeerzeuger ist eine Power-to-Heat-Anlage mit einer Leistung von zwei Megawatt, die erneuerbaren Strom in Wärme umwandelt.

Heizwerke als Leistungsreserve

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. Wir sind dazu im engen Austausch mit Partnern in der Metropolregion. 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 kürzeren mit Öl.

Immer klimaschonendere Straßenbeleuchtung

Die Stadtwerke Heidelberg sind für die Straßenbeleuchtung der Stadt Heidelberg zuständig. Eigentümer der rund 15.000 Beleuchtungspunkte und 25.000 Leuchtmittel sind die Stadtwerke Heidelberg Umwelt. Betrieben werden sie von unserer Netzgesellschaft, und die Energie für die Beleuchtung liefern zu etwa 50 Prozent die Stadtwerke Heidelberg Energie. Die anderen 50 Prozent stellen wir durch ein Eigenbedarfs-Blockheizkraftwerk der Stadtwerke Heidelberg Umwelt bereit.

Im Jahr 2022 haben wir das Programm zur Modernisierung der Straßenbeleuchtung fortgesetzt: Insgesamt 6.500 Leuchten werden sukzessive auf hocheffiziente LED-Technik umgestellt. In den Wohn- und Anliegerstraßen setzen wir auf warmweißes Licht mit geringem Blauanteil beziehungsweise von maximal 3.000 Kelvin.

Endspurt beim Modernisierungsprogramm: Noch 300 von 6.500 Leuchten umzurüsten

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 so die Umwelt.

Bis Ende 2022 waren 6.200 der geplanten 6.500 Leuchten im gesamten Stadtgebiet ausgewechselt. Allerdings haben sich die Lieferschwierigkeiten verschärft: Die Leuchten hatten Lieferzeiten von bis zu sechs Monaten. Das Programm wird daher auch noch im Jahr 2023 fortgesetzt. Nach seinem Abschluss wird die Straßenbeleuchtung insgesamt 2,8 Gigawattstunden Strom pro Jahr weniger verbrauchen als vor dem Start. Das entspricht dem Strombedarf von 1.150 Haushalten. Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt investieren etwa drei Millionen Euro in die neue Beleuchtung.

Parallel zum laufenden Programm haben wir mit der Modernisierung von weiteren Beleuchtungspunkten begonnen: So werden wir im Verlauf des Jahres 2023 rund 200 Leuchten an Fußgängerüberwegen im Stadtgebiet auf LED umstellen.

Erste Ergebnisse an Solarteststrecke

Für abgelegene Parkplätze, Radwege oder Bushaltestellen ohne Anschluss an das Stromnetz sind Solarleuchten eine gute und klimaschonende Lösung. Aber welche Modelle eignen sich hierfür? Um diese Frage zu klären, betreiben wir seit 2020 eine Teststrecke mit verschiedenen Modellen. Dort untersuchen wir unter anderem, die Akkukapazität, die dauerhafte Leistung, die Lichtintensität sowie weitere Aspekte, die den Betrieb der Leuchten betreffen.

Die Solarteststrecke am Fahrradweg in Heidelberg-Rohrbach-Süd.

Die Solarteststrecke am Fahrradweg in Heidelberg-Rohrbach-Süd.

Solarstrecken-Test-ergebnis: Besonders effizient und leistungsstark sind Leuchten mit außen angebrachtem Solarpanel und Akku

Schon bei der Montage konnten erste Erfahrungen gesammelt werden. Nach nun mehr als zwei Betriebsjahren liegen weitere hilfreiche Ergebnisse vor: Besonders effizient und leistungsstark sind Leuchten, bei denen das Solarpanel und der Akku nicht in die Masten oder Leuchtköpfe integriert, sondern außen angebracht sind.

Zwar ist der Aufwand für die Montage und die Wartung größer, doch können die Neigungswinkel der Panels besser ausgerichtet werden. Außerdem sind die Panels meist größer und sie verschmutzen weniger. Damit sind sie insgesamt leistungsstärker. Betriebswirtschaftlich gesehen gleicht dieser Nutzen den höheren Montage- und Betriebsaufwand aus. Dennoch gibt es auch für die kleineren Leuchten mit integrierten Panels bzw. Akkus sinnvolle Einsatzbereiche: etwa an Orten, an denen nur eine begrenzte Zeit Licht zur Verfügung stehen soll. Ein Beispiel sind Haltestellen, an denen die Busse nur bis zu einer bestimmten Uhrzeit fahren. Erste Solarleuchten außerhalb der Teststrecke wurden im Jahr 2022 an einem Industriegleis installiert. Die Auswahl des Herstellers bzw. der Beleuchtung wurde auf Basis der Testergebnisse getroffen.

Als besonders effizient und leistungsstark haben sich Solarleuchten erwiesen, bei denen die Solarpanels und die Akkus extern angebracht sind.

Als besonders effizient und leistungsstark haben sich Solarleuchten erwiesen, bei denen die Solarpanels und die Akkus extern angebracht sind.

Haustechnik und Energie-Controlling für die Stadt Heidelberg

Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt sind bei 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 Einsparpotenziale oder Besonderheiten beim Verbrauch  aufzudecken. Monatliche Energieberichte geben einen Überblick über das aktuelle Verbrauchsverhalten und ermöglichen auch die Auswertung der Verbrauchsentwicklung.

82 Liegenschaften der Stadt Heidelberg sollen auf Fernwärme oder Wärmepumpen umgestellt werden

Zudem hat das Haustechnik-Team im Jahr 2022 den im Vorjahr gestarteten Einbau von Luftfiltern an Heidelberger Schulen fortgesetzt. Das Programm umfasste 23 Schulen und fast 200 Geräte. Im Sommer 2022 konnte es abgeschlossen werden. Das Team wartet 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.

Im Dezember 2022 hat der Gemeinderat außerplanmäßig Mittel in Höhe 1,5 Millionen Euro freigegeben, um die Wärmeversorgung in allen städtischen Liegenschaften auf Fernwärme oder Wärmepumpen umzustellen, soweit sie noch nicht an die Fernwärme angeschlossen sind. 82 Liegenschaften sollen umgestellt werden. Innerhalb der nächsten zwei Jahre will die Stadt Heidelberg zunächst 17 Gebäude umrüsten lassen: zwölf auf Fernwärme und fünf weitere auf Wärmepumpen.

Unsere Ergebnisse

Investitionen

Die Investitionen der Gesellschaft lagen im Jahr 2022 bei 12,4 (Vorjahr: 7,5) Millionen Euro. Diese Mittel flossen insbesondere in die Modernisierung der Straßenbeleuchtung und den Bau der iKWK-Anlagen im ENERGIEpark Pfaffengrund.

Umsatz

Die Stadtwerke Heidelberg Umwelt haben im Geschäftsjahr 2022 einen Umsatz von 37,1 (Vorjahr: 36,0) 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. Dabei wird es eine Herausforderung sein, Lösungen zu finden, um die Preissteigerungen beim eingesetzten Holzmaterial zu dämpfen.

Im Jahr 2023 wird auch das Modernisierungsprogramm  für die Straßenbeleuchtung abgeschlossen. Es stehen nur noch rund 300 Leuchten aus. Parallel zum Programm werden weitere Leuchten im Stadtgebiet umgerüstet. Auf den Konversionsflächen kommen zudem Modelle mit Smart-City-Funktionen wie Umweltqualitätsmessungen, Parkraumüberwachung oder öffentlichem WLAN zum Einsatz: Der Einbau im Heidelberg Innovation Park (hip) wird fortgesetzt, die Installation im Patrick-Henry-Village (PHV) ist geplant.

Zur weiteren Optimierung der Fernwärmebereitstellung wird im Süden Heidelbergs an der Grenze zu Leimen nach einem Energiestandort zur Versorgung des interkommunalen Gewerbegebietes gesucht. Dort sollen innovative Anlagenbestandteile wie Erdwärmepumpen zum Einsatz kommen. Standortsuche, Planungen und die Beantragung von  Fördermitteln sind in der Vorbereitung.

In wirtschaftlicher Hinsicht ist im Laufe des Jahres 2023 zu klären, wie wir als Stadtwerke Heidelberg unter die Energiepreisbremsengesetze fallen. Offen ist, ob wir als Einzelunternehmen oder als Teil des „Konzerns Stadt“ gesehen werden. Die Entscheidung wird voraussichtlich durch das ­zuständige Landesministerium getroffen – sie wird das wirtschaftliche Ergebnis der Stadtwerke Heidelberg Umwelt im Jahr 2023 deutlich beeinflussen. Zum Redaktionsschluss zeichnete sich jedoch ab, dass die Stadtwerke Heidelberg als Gesamtkonzern ebenfalls mit allen entlastungsfähigen Sparten unter die Energiepreisbremsengesetze fallen.