Wissenswertes zum Thema Fernwärme

Bequem, energieeffizient und klimafreundlich - das sind die Vorteile der Fernwärme. Wie Fernwärme funktioniert und welche Begriffe dabei wichtig sind, erfahren Sie in diesem kleinen Fernwärme-Lexikon.

• So funktioniert Fernwärme
• Herstellung von Fernwärme
• Fernwärme dient dem Klimaschutz
• Der Primärenergiefaktor
• Kosten der Fernwärme
• Fernwärme und Solaranlage
• Die Wärmeübergabestation
• Der Wärmeliefervertrag

So funktioniert Fernwärme

Fernwärme ist das Ergebnis der intelligenten Nutzung von überschüssiger Wärme in Kraftwerken. Denn beim Erzeugen von Strom fällt eine Menge Abwärme an, die ungenutzt an die Umwelt abgegeben wird. Verwendet man aber die Abwärme zum Erhitzen von Wasser und führt man dieses Heißwasser durch geeignete Rohrleitungen zu den Verbrauchern, dann wird aus dem Kraftwerk ein Heizkraftwerk. Dieses zeigt dann natürlich eine viel höhere Energieeffizienz von bis zu 80 Prozent im Vergleich zu einem reinen Kraftwerk mit etwa 35 Prozent. Den Prozess der Nutzung von Energieträgern zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme nennt man Kraft-Wärme-Kopplung.

Die Infrastruktur für die Fernwärmeversorgung ist notwendigerweise recht aufwändig: In Pforzheim wurden dafür 73 Kilometer gut isolierte Rohrleitungen verlegt. Sie transportieren das Heißwasser vom Heizkraftwerk am Hohwiesenweg zu zahlreichen Wohnhäusern und Industriebetrieben, insgesamt sind das 300 Mio. kWh jährlich, die an 18.000 Kunden abgegeben werden. Die Wärme des Heißwassers gelangt in den Wärmeübergabestationen bei den Abnehmern über einen Wärmetauscher in den Heizkreislauf. Das abgekühlte Wasser fließt zurück ins HKW - ein Kreislauf, der so lange bestehen bleibt, wie Wärme benötigt wird.

An das bestehende Fernwärmenetz der SWP können Wohnhäuser, gewerbliche Betriebe und auch Industrieanlagen angeschlossen werden.Wie und wo das in Pforzheim möglich ist, erfahren Sie bei den Energieberatern der SWP.

Herstellung von Fernwärme

Im HKW Hohwiesenweg entstehen bei der Verbrennung von Kohle (kohlebefeuerter Wirbelschichtblock) bzw. Gas (Gaskombiblock mit Abhitzekessel) Strom und Fernwärme.

Ähnliche Prozesse laufen auch im Biomasse-HKW ab: Der Brennstoff wird mittels Lkw angeliefert und in der geschlossenen Anlieferungshalle in die Abwurfzone entladen. Von dort wird der Brennstoff mit einem Kran im Brennstoffbunker zwischengelagert bzw. auf die Fördereinrichtungen zur Versorgung der Kesselanlage aufgegeben. Der Brennstoffbunker hat ein Fassungsvermögen von etwa 4.800 m³, was bei einem Verbrauch von 45 m³ Biomasse pro Stunde einer Betriebszeit von etwa 4 Tagen entspricht. Der Brennstoff wird über eine Wurfbeschickung in den Feuerraum der Kesselanlage eingebracht und in der Schwebe bzw. auf dem Wanderrost verbrannt. Der erzeugte Heißdampf wird zu einer Dampfturbine mit geregelter Dampfentnahme geleitet, wo elektrische Energie und Fernwärme erzeugt werden. Der entspannte Dampf wird nach der Dampfturbine in einem Rückkühlsystem, welches aus einem parallel geschalteten Luftkondensator und einem flusswassergekühlten Kondensator besteht, kondensiert und zur Kesselanlage zurückgeführt.

Wichtig für die Umwelt: Nur 5 Prozent der verwendeten 95.000 Tonnen Holz dürfen mit Holzschutzmitteln behandelt sein. Dies wird beim Holzlieferanten und im HKW laufend überwacht. Außerdem wird das beim Verbrennungsprozess entstehende Rauchgas in einer aufwändigen Rauchgasreinigungsanlage von den Schadstoffen befreit und anschließend über einen 100 Meter hohen Schornstein in die Atmosphäre abgeleitet.

Fernwärme dient dem Klimaschutz

Im Pforzheimer Heizkraftwerk (HKW) sorgen alle Kraftwerkseinheiten für Strom und Wärme: Aus den Primärenergieträgern Steinkohle, Gas und Biomasse wird Strom und Wärme erzeugt. Schon die Nutzung fossiler Ressourcen hat günstige Auswirkungen auf die Primärenergiebilanz, denn auf diese Weise werden 18.000 Einzelfeuerungsanlagen vermieden. So werden die Kohlendioxid-Emissionen gegenüber herkömmlicher Wärmeerzeugung gesenkt. Außerdem wird durch die bessere Energieausnutzung im HKW gegenüber Einzelfeuerungen weniger Primärenergie verbraucht. Der Gesetzgeber honoriert diese Umwelt schützende Maßnahme: Jeder Haushalt, der sich an das Fernwärmenetz anschließen lässt, erfüllt automatisch die neuen, strengeren Auflagen des Erneuerbare-Wärme-Gesetzes in Baden-Württemberg. Dieses schreibt vor, dass ab sofort 20 Prozent der Wärme in einem neu gebauten Haus und von 1.1.2010 an 10 Prozent bei der Renovierung von Altbauten aus erneuerbaren Energien kommen müssen. Noch besser sieht die Umweltbilanz im zweiten Teil des HKW aus: Das 2004 gebaute Biomasse-Heizkraftwerk erzeugt Strom und Wärme aus Alt- und Restholz, Sägemehl und Hobelspänen. Holz hat einen entscheidenden Vorteil gegenüber fossilen Energieträgern: Es gibt nur so viel CO₂ ab, wie es in der Wachstumsphase des Baumes aufgenommen hat. Man spricht deshalb von CO₂-neutraler Verbrennung. Außerdem wächst Holz nach und schont damit die endlichen fossilen Ressourcen. Bis 120 Mio. kWh - das ist etwa ein Viertel des Fernwärmeverbrauchs in Pforzheim - kommen aus umweltfreundlicher Biomasse.

Der Primärenergiefaktor

Der Primärenergiebedarf eines Heizsystems umfasst zusätzlich zum eigentlichen Energiebedarf an einem Energieträger die Energiemenge, die durch vorgelagerte Prozesse bei Gewinnung, Umwandlung und Verteilung des Energieträgers benötigt wird. Er beschreibt die Energieeffizienz und den Ressourcen schonenden Umgang der Energienutzung der jeweiligen Energieanwendung. Die Energieeinsparverordnung (EnEV) bestimmt Obergrenzen, die bei der Gebäudeerrichtung eingehalten werden müssen.

Zur Ermittlung des Primärenergiebedarfs wird der entsprechende Energiebedarf unter Berücksichtigung der beteiligten Energieträger mit dem jeweiligen Primärenergiefaktor multipliziert.

Der Primärenergiebedarffaktor ist daher eine entscheidende Größe bei der Berechnung des Primärenergiebedarfs eines Gebäudes. Fernwärme bietet in diesem Punkt deutliche Vorteile.

Je niedriger der Primärenergiefaktor, desto umweltschonender der Energieträger:

Heizöl              1,1

Erdgas             1,1

Fernwärme      pauschal 0,7 oder besser

Der pauschale Primärenergiefaktor für Fernwärme beträgt 0,7, wenn sie - wie in Pforzheim - zu mindestens 70 Prozent aus umweltfreundlicher Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt wird.

Der Primärenergiefaktor von Pforzheim für das Jahr 2007 beträgt 0,3. Die Verbesserung des Faktors gegenüber früheren Jahren ergibt sich aus dem verstärkten Einsatz des Biomassekraftwerkes und der rückläufigen Produktion im Kohlekraftwerk.

Kosten der Fernwärme

In den Zeiten billiger Öl- und Gaspreise war Fernwärme vergleichsweise teuer. Das hat sich gründlich geändert: Trotz der Kosten für Heizkraftwerk und Fernwärmeleitungen sind die SWP in der Lage, Fernwärme zu verhältnismäßig günstigen Preisen abzugeben.

Der Fernwärmepreis hängt von mehreren Faktoren ab. Da ist zum einen die Anschlussleistung, welche vom Auftraggeber benötigt und bestellt wird. Daraus wird der Grundpreis ermittelt, welcher in Euro je Kilowatt und Jahr abgerechnet und in monatliche Raten aufgeteilt wird. Er enthält die Kapitalkosten für das Fernwärmenetz, die Personalkosten für Instandhaltung und Wartung sowie die Kosten für Zähler, Messung und Abrechnung.

Der Arbeitspreis beziffert die tatsächlich gelieferte Fernwärmemenge und deckt die Brennstoffkosten ab. Er wird in Cent pro Kilowattstunden (kWh) berechnet.

Vor dem Anschluss an die Fernwärmeleitung wird eine Wärmebedarfsberechnung für das Haus erstellt. Für den Wärmebedarf sind vor allem der Dämmungszustand des Hauses und die Anzahl der Wohnungen maßgeblich. Wenn also ein Haus bei einer Sanierungsmaßnahme besser gedämmt wird, muss dies auch den SWP mitgeteilt werden - als Grundlage für einen günstigeren Grundpreis.

Bei Neuanschluss an die Fernwärme zahlt der Hausbesitzer einen Anteil der Hausanschlusskosten - genauso wie bei Strom und Gas. Dieser Baukostenzuschuss steht auf der gesetzlichen Grundlage der Allgemeinen Versorgungsbedingungen Fernwärme. Er errechnet sich aus den Kosten, die für die Erstellung oder Verstärkung der Fernwärme-Verteilungsanlagen erforderlich sind.

Fernwärme und Solaranlage

Fernwärmeversorgung aus energieeffizienter Kraft-Wärme-Kopplung gilt als Energieversorgung mit Umweltbonus. Unter den konventionellen Energieversorgungsarten hat Fernwärme die höchsten Imagewerte. Der Trend zu regenerativen Energien führt daher immer häufiger zur Kombination von Fernwärme mit Solarenergie.

Die wirtschaftlichste Möglichkeit der Solarenergienutzung stellt derzeit die Trinkwassererwärmung im Haushalt dar. Bei optimaler Auslegung kann eine Solaranlage bis zu 60 Prozent des Jahresenergiebedarfs der Trinkwassererwärmung decken.

Die Wärmeübergabestation

Die Wärmeübergabestation überträgt die Wärme aus der Fernwärmeleitung (Primärkreislauf) auf den Heizwasserkreislauf (Sekundärkreislauf) im Haus. In den beiden geschlossenen Kreisläufen findet keine Vermischung des Wassers statt.

Die Wärmeübergabestationen können entweder aus einzelnen Komponenten geplant und ausgeführt werden oder sie sind als fertig vormontierte Kompaktstationen lieferbar.

Fernwärmestationen bestehen aus:

• Mengenbegrenzer  / Regelventil
  An dieser Regel-Armatur wird die vertraglich eingestellte Wassermenge eingestellt.
• Wärmetauscher
  Der Wärmetauscher besteht aus kupfergelöteten Plattenwärmeüberträgern aus Edelstahl. Er wird individuell für jede Anlage in seiner Leistung berechnet und ausgelegt.
• Wärmemengenzähler
  Der Wärmemengenzähler erfasst die in das Gebäude gelieferte Wärmemenge und ermöglicht eine verbrauchsgenaue Abrechnung. Er ist Eigentum der SWP und wird von diesen eingebaut und gewartet. Die SWP überwachen außerdem die gesetzlichen Eichfristen.
• Fernheizungsregler
  Der elektronische Heizungsregler regelt die Heizungsvorlauftemperatur - abhängig von der Außentemperatur - und steuert die Warmwasserbereitung.
• Sicherheitsventil
  Das Sicherheitsventil an der Abnehmerseite sichert die Anlage vor Überdruck.

Brennstofflagerraum, Brennstofftransport, Heizraum, Hauptkamin und Schornsteinfegergebühren entfallen weitgehend und werden durch die Wärmeübergabestation ersetzt. Beim Neubau eines Hauses erspart sich der Fernwärmekunde die gesamten Baukosten für diese Räume oder kann die Räume für andere Zwecke nutzen.

Der Wärmeliefervertrag

Die Versorgung der Fernwärme erfolgt in der Regel nach den "Allgemeinen Vertragsbedingungen Fernwärme" (AVB Fernwärme).

Bei Gebäuden mit größeren Anschlussleistungen wird ein Wärmeliefervertrag zwischen den SWP und dem einzelnen Fernwärme-Kunden festgelegt. Er legt alle wirtschaftlichen und technischen Bedingungen für den korrekten Betrieb der Wärmeübergabestation und der Wärmelieferung einvernehmlich fest.

Die wesentlichsten Punkte eines Wärmeliefervertrages sind:

• Vertragspartner
• Beginn der Wärmelieferung
• Zeitdauer der Wärmelieferung
• Maximaler Anschlusswert
• Technische Vorgaben für Vorlauf-Rücklauftemperaturen
• Hausanschlusskosten und Baukostenzuschuss
• Arbeitspreis und Grundpreis