Bis 2030 möchte die Gemeinde Fuchstal in Bayern energieautark sein. Aufgrund der bisherigen Umsetzungen wurde sie von der Agentur für Erneuerbare Energien e. V. (AEE) im Mai 2022 als Energie-Kommune des Monats ausgezeichnet. Durch den konsequenten Ausbau erneuerbarer Energien deckt die Gemeinde bereits heute rechnerisch den eigenen Strombedarf mit den im Gebiet der Kommune installierten regenerativen Anlagen ab. Die Kopplung des Strom- und Wärmesektors bringt Wärmewende und Wirtschaftlichkeit dabei entscheidend voran.
Die Kommune erzeugt jährlich rund 40 Millionen Kilowattstunden (kWh) nachhaltigen Strom, was den eigenen Stromverbrauch aller Einwohner von circa 30 Millionen kWh pro Jahr sogar übersteigt. Die Stadtverwaltung setzt auf eine Kombination aus Biogas, Solar- und Windenergie. Entscheidende Investitionen in den kommunalen Windpark sowie in eine Solarfreiflächenanlage wurden bereits in der Vergangenheit getätigt.
„Kommunale Investitionen in eine dezentrale, nachhaltige Energieversorgung sind kein Selbstzweck, sondern sichern ökologische Grundlagen genauso wie Wohlstand und die Energiesicherheit vor Ort, insbesondere in kleineren Kommunen.“ bestätigt AEE-Geschäftsführer Robert Brandt.
Sinnvolle Sektorenkopplung als Gesamtkonzept
Die Kombination der erwähnten nachhaltigen Energiequellen ermöglicht im Zusammenspiel maximale Flexibilität. Durch die Kopplung einzelner Energieerzeuger und die Schaffung von Speichermöglichkeiten für Strom und Wärme wird der Betrieb aller Komponenten wirtschaftlich sowie energetisch optimiert.
So kann die Abwärme der Biogasanlage, die an warmen Tagen ungenutzt verpuffen würde, gespeichert und dem kommunalen Wärmenetz zugeführt werden. Ähnlich wird auch mit dem durch Windkraftanlagen und eigenen Photovoltaikanlagen selbst generierten Strom verfahren. In Zeiten niedriger Nachfrage, in denen es unwirtschaftlich wäre, den erzeugten Strom ins Stromnetz zu geben, setzt man in Fuchstal auf eine Power-to-Heat-Anlage sowie einen 5,8-MW-Batteriespeicher. Der in der Batterie gespeicherte Strom kann dann bei besseren Ertragspreisen in das Netz eingespeist und der Überschuss in Form von Wärme nutzbar gemacht werden.
Um dies zu ermöglichen, erstellte die Stadt auf einem Areal in der Größe eines Fußballfeldes die neue Schaltzentrale der kommunalen Energie- und Wärmeversorgung. Diese besteht aus dem Batteriespeicher, dem Power-to-Heat-Modul mit einer Leistung von 4,7 MW, einem Pendelspeicher mit 200 m3 Volumen sowie einem riesigen 5.000 m³-Wärmepufferspeicher mit einer Kapazität von ca. 150 MWh und entsprechender Regelungstechnik. Das Projekt wurde mit knapp sechs Millionen Euro vom Bund gefördert und demonstriert anschaulich die Machbarkeit einer sinnvollen Sektorenkopplung als Baustein für die Wärmewende.
Die Anlage ermöglicht es der Stadt nun, in Zeiten des Stromüberflusses Strom aus dem öffentlichen Netz kostengünstig zu nutzen und gleichzeitig die Abregelung ihrer erneuerbaren Energieanlagen zu vermeiden. Das Netz wird entlastet und erzeugter Strom kann gespeichert und später genutzt werden.
Bis zu 450 Grundstücke können so über das umfassende Wärmenetz mit nachhaltiger Wärme beliefert werden. Dabei strebt das Projekt „Energiezukunft Fuchstal“ an, dass die Gemeinde perspektivisch zu einem autarken Energieselbstversorger wird. Das Nahwärmenetz spielt dabei eine entscheidende Rolle. Das Projekt hat bereits über die Gemeindegrenzen hinaus für Aufmerksamkeit gesorgt. Vertreter verschiedener Städte und Gemeinden sowohl aus Deutschland als auch aus dem Ausland reisen nach Bayern, um das Projekt zu besichtigen und die Ideen in ihre eigenen Kommunen zu tragen.
Power-to-Heat-Anlage mit Pufferspeicher inklusive Anlagentechnik
Als Kern des Energiekonzeptes dient die Power-to-Heat-Anlage in Kombination mit dem 5.000 m3 großen Pufferspeicher. Die Anlage wurde durch die Firma Hans von Bebber aus Straelen geplant und errichtet. Bei der Planung der Anlage setzte man auf die Lösungen von LINEAR.
Dabei setzte man auf die 3D-Konstruktion mit LINEAR Design 3D Pipe&Power. Geschäftsführer Thomas Paes dazu: „Für uns bietet die konsequente 3D-Planung nicht nur Vorteile während des Projektes, sondern es ist auch ein mächtiges Werkzeug im Zuge der Auftragsgewinnung. Bereits vor Vertragsvergabe können wir unsere Kunden so von dem Konzept überzeugen und die Planung auf Anhieb greifbar machen. Diese frühen Modelle entsprechen erfahrungsgemäß bereits zu ca. 80 bis 90 % der finalen Planung und so können wir sehr schnell Ergebnisse liefern, wenn wir den Auftrag erhalten haben. Dies führt auch oft dazu, dass wir dem Architekten bereits Vorgaben für die Kubatur der Technikräume sowie frühzeitig Angaben zu benötigten Fundamenten machen können. Wir sind von Anfang an involviert und können die Anforderungen zur reibungslosen Umsetzung unserer Planung rechtzeitig übermitteln. Für uns gibt es keine Alternative mehr zur durchgängigen 3D-Planung mit LINEAR.“
Neben der reinen Konstruktion liefert die Firma Hans van Bebber auch die dazugehörigen Berechnungen und nutzt die 3D-Konstruktion bereits in der Vorplanung. Das Modell bietet dabei alle Informationen, um Verteiler und Anlagen zu einem sehr hohen Grad bereits fertig montiert auf die Baustelle zu liefern und dort anhand des 3D-Modells final zu installieren.
Ein Pilotprojekt mit Vorbildcharakter
Das umgesetzte Projekt in Fuchstal zeigt eindrucksvoll, welchen Stellenwert die Sektorenkopplung im Zuge der Energie- und Wärmewende einnehmen kann und dass die Systeme nicht nur machbar, sondern bei entsprechender staatlicher Förderung auch in einem solchen Pionierstatus bereits wirtschaftlich sein können. Wenn die Politik hier die richtigen Weichen stellt, könnten viele dieser Anlagen einen entscheidenden Anteil daran haben, die Herausforderungen auf dem Weg zu einer nachhaltigen Energiewirtschaft zu meistern.
HERAUSRAGENDE HANDWERKSQUALITÄT, SEIT ÜBER 50 JAHREN
Die Firma Hans van Bebber ist ein 1965 gegründetes Familienunternehmen aus Straelen am Niederrhein. Der Gründer, Hans van Bebber, übergab 2007 mit 74 Jahren den Betrieb an seinen ältesten Enkel Thomas Paes. Heute arbeiten rund 15 Meister, Gesellen und Azubis für die Firma Hans van Bebber.
Dabei steht das Unternehmen für Kompetenz bei der Planung und der Umsetzung von flexibilisierten Biogas- und BHKW-Heizanlagen mit Großpufferspeichern. Bei der Planung bietet die Firma neben der Energieberatung und der Konzeption von Neuanlagen auch die Optimierung von Bestandsanlagen an.
Quellen: