Fernwärme: Zwei gute Nachrichten aus Hamburg

Klärwerk Hamburg Fernwärme-Netz

Während der geschäftigen Advents- und Weihnachtszeit und den vielen schlechten Nachrichten aus aller Welt, von nah und fern, geht so manche gute Nachricht unter. Eine wie diese beispielsweise: Hamburg plant einen riesigen Warmwasserspeicher, auch Aquiferwärmespeicher genannt, um mit der darin gespeicherten Wärme Hunderttausende Haushalte und Gewerbebetriebe zu versorgen. Dazu gehört auch die zweite gute Nachricht aus Hamburg, die dieser Tage die Runde machte: Demnach seien sechs Millionen Euro für die Planung zweier Fernwärme-Szenarien bereitgestellt worden, um künftig Fernwärme für die Hansestadt nicht aus Kohle oder Gas zu erzeugen, sondern Großteils aus Erneuerbaren Energien. Neugierig? Dann habe ich hier die zugehörigen Infos für Euch!

Eine der ganz großen Herausforderungen unserer Tage ist die Wärmespeicherung. Dabei geht es darum, Wärme aus erneuerbaren Energiequellen, wie die Sonne eine ist, langfristig zu speichern, um beispielsweise einen Überschuss an damit erzeugter Solarthermie aus sonnenreichen Zeiten (Sommer) zu speichern und in späteren, sonnenarmen Zeiten (Winter) zu verbrauchen. Forscher arbeiten derzeit an Wärmespeicherlösungen für einzelne Haushalte ebenso wie für ganze Wärmenetze.

Die Grafik zeigt schematisch, wie die Wärmespeicherung mit Hilfe des Aquifer-Warmwasserspeichers unter der Stadt Hamburg funktionieren könnte. Grafik: Behörde für Umwelt und Energie Hamburg.

Ein Warmwasserspeicher tief unter Hamburg

Wie die Wochenzeitung „Zeit“ berichtete, werde das Hamburger Fernwärmenetz umgebaut. Die Idee, marode Heizkraftwerke mit neuen zu ersetzen, sei demnach in Hamburg vom Tisch, vor allem deshalb, weil neue Anlagen in Zeiten der Energiewende unwirtschaftlich seien, schreibt die Zeitung hier. Stattdessen sollen die Hamburger eine Baukastenlösung bekommen: mit Wärme aus der Müllverbrennung, Abwärme aus der Industrie, Wärme von einem Gasheizwerk, womöglich auch Wärme, die aus Biomasse und Sonnenenergie erzeugt wurde. Der Zeit zufolge erarbeite das Hamburg-Institut, ein sogenannter Öko-Thinktank aus Altona, Einzelheiten des Baukastens.

Einer der angedachten Bausteine sei der eingangs erwähnte Aquiferwärmespeicher, der unter dem westlichen Teil der Hansestadt errichtet werden soll. Das müsst ihr dazu wissen: Aquifere sind Schichten im Erdboden, die Wasser führen. Hamburg hole sich sein Trinkwasser laut der Zeitung aus den oberen Lagen. Doch unter der Stadt, in einigen Hundert Metern Tiefe, gäbe es demnach weitere Wasserleiter, die unter dicken Tonschichten verliefen. Da sie in Kontakt mit Salzstöcken stünden, seien sie jedoch zur Gewinnung von Trinkwasser nicht nutzbar. Unnütz seien sie damit jedoch noch lange nicht: Denn man könne darin Wärme speichern. Und das gehe so: In warmen Monaten werde das kalte Salzwasser aus der Tiefe an die Oberfläche gepumpt und aufgeheizt. Anschließend werde es an anderer Stelle wieder in den Boden befördert, wo es die Wärme speichere. In kalten Monaten könne man dann das heiße Salzwasser aus dem Speicher zurück an die Oberfläche holen, um ihm die  Wärme zu entziehen und diese zum Heizen der Hansestadt zu verwenden. Die abgekühlte Salzlösung pumpe man anschließend wieder an der Stelle zurück in den Boden, wo man sie einst entnommen hatte.

Das heißt, Hamburgs riesiger Wärmespeicher ist bereits tief unter der Stadt vorhanden. Er könne laut dem Bericht der Zeit „unendlich viel“ Wärme fassen, da die Schichten aus salzwasserdurchspültem Sand sich unter dem gesamten Stadtgebiet erstrecken würden.

Bleibt noch die Frage nach der Wärme zum Erwärmen des Salzwassers und deren Herkunft. Auch darauf hat die Zeit eine Antwort von den Experten des Hamburg-Instituts bekommen: An Wärme fehle es demnach nicht. Allein die Abwärme, die Hamburg in seinen Industrieanlagen, in Rechenzentren und Kühlhäusern erzeuge, könne die ganze Stadt wahrscheinlich warm durchs Jahr bringen – das lege eine Berechnung für London nahe. Hinzu käme Solarthermie und die bis an die Grenze des ökologisch Verträglichen aufgeheizte Elbe, der man ebenfalls Wärme entziehen könne, heißt es in der Zeit weiter.

Mit dem großen Warmwasserspeicher könne man Wärmer also recyceln, statt ständig neue zu erzeugen. Das Recycling brächte Energie- und Energiekostenersparnis und weniger Emissionen. Wer an der Technik zweifelt, dem schreibt die Zeit, dass sie erprobt sei: Der Reichstag in Berlin beispielsweise werde zuverlässig und kostengünstig mittels eines Aquiferspeichers darunter beheizt und gekühlt. Wer mehr Details dazu wissen möchte, liest bei Zeit online weiter.

Fernwärme für Hamburg – zwei Konzepte in Planung

Die Hamburger Behörde für Umwelt und Energie berichtete dieser Tage der Presse von einem weiteren Schritt der Stadt Hamburg in Richtung Wärmewende:

„Hamburg macht bei der Wärmewende ernst. Wir planen einen Ersatz des Kohlekraftwerks Wedel mit Erneuerbaren Energien. Das ist der Auftrag aus dem Volksentscheid (gemeint ist der Volksentscheid zum Netzrückkauf vom September 2013 – Anmerkung der Redaktion), hier werden wir Neuland betreten. Wir sehen großes Potenzial in Hamburg,  steigen jetzt in die konkreten Planungen im Norden und im Süden der Stadt ein und planen, wie das Leitungsnetz dafür ergänzt werden soll. Wir haben uns mit Vattenfall darauf verständigt, diese Planungen zu intensivieren. Die Stadtreinigung Hamburg und Hamburg Wasser sind beauftragt, unter anderem die Möglichkeiten aus der Müllverwertung für die Wärme auszuschöpfen und Wärmepumpen am Klärwerk Dradenau auf konkrete Umsetzung zu prüfen. Ein Grundwasserspeicher könnte Hamburg eine bislang einzigartige Möglichkeit zur Speicherung von Wärme verschaffen (siehe oben – Anmerkung der Redaktion). Auch industrielle Abwärme von Aurubis, Arcelor und Trimet soll künftig ins Wärmenetz eingebunden werden. Das Kraftwerk Moorburg spielt in unseren Szenarien keine Rolle und war auch kein Gegenstand von Diskussionen oder Beschlüssen im Aufsichtsrat.“

Das sagte der Hamburger Umweltsenator Jens Kerstan (Grüne) der Presse, als er mitteilte, dass die Gesellschafterversammlung von Vattenfall Wärme Hamburg (VWH) sechs Millionen Euro für die Planung von zwei Szenarien freigegeben hätte: Im Nordszenario käme die Hälfte der Wärme in Spitzenzeiten aus einem Gasheizwerk am Haferweg in Altona-Nord, im Südszenario der Großteil aus Abwärme und erneuerbaren Quellen im Hafen.

Kerstan bevorzuge unter Verweis auf das diesjährige Klimaschutzabkommen von Paris das Südszenario, schreibt die Tagezeitung in ihrer Onlineausgabe: „Wir sind der Überzeugung, dass der Ersatz von Kohle durch Gas zu kurz springt“, sagte Kerstan demnach. Deshalb wolle der Senat gleich in großem Stil in erneuerbare Energie einsteigen und deren Potenzial liege nun mal im Süden. Das bedeute auch, so zitiert die taz den Senator, dass Hamburg neue Wege gehen müsse. Was unter technischen, regulatorischen und ökonomischen Gesichtspunkten machbar sei, solle die jetzt beschlossene Alternativenplanung zeigen.

Am Klärwerk Hamburg könnte künftig mit Wärmepumpen Heizwärme erzeugt werden. Foto: Behörde für Umwelt und Energie Hamburg

Die beiden Fernwärme-Szenarien beschreibt taz.de so:

Zu beiden Szenarien gehöre demnach ein Zentrum für Ressourcen und Energie (ZRE) der Stadtreinigung im Stellinger Moor sowie ein Strohheizwerk.

  • Im Nordszenariokäme der Rest der Wärme aus einer Elbe-Wärmepumpe in Wedel im Hamburger Westen und nahezu die Hälfte aus einem Gasheizwerk im Haferweg. Der Senat schätze demzufolge den Anteil erneuerbarer Energie auf 55 Prozent.
  • Im Südszenariokäme die übrige Wärme aus der Müllverbrennungsanlage Rugenberger Damm (MVR), aus einer Wärmepumpe am Klärwerk Dradenau (siehe Titelfoto und Foto oben), aus der Abwärme des Aluminium- und des Stahlwerks, aus Solarthermie auf einem Spülfeld und Wärme aus Windstrom.

Der Clou des Ganzen wäre laut taz.de der oben beschriebene Warmwasserspeicher, der überschüssige Wärme aus dem Sommer konservieren würde.

Selbstverständlich sind noch viele Fragen offen. Aber: Meine Heimatstadt Hambugr macht sich offensichtlich auf den Weg, um die Wärmewende zu vollziehen. Das sind für mich gute Nachrichten, die verbreitet werden müssen.

Fotos und Grafik: Behörde für Umwelt und Energie Hamburg

 

 

 

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