Wirtschaftliche und technische Machbarkeit für ein zentrales Fernkältesystem prüfen

CSU für umweltschonende Kühlung großer Gebäude im Stadtgebiet

Antrag der CSU-Stadtratsfraktion Erlangen

Den Antrag der CSU-Stadtratsfraktion finden Sie am Ende dieser Seite zum Download.

Hitzetage im Sommer mit über 30 Grad lassen den Bedarf an umweltfreundlicher Klimatisierung in die Höhe schießen. Laut Experten wird in den kommenden Jahren der Bedarf an Kühlenergie daher ähnlich hoch wie der von Heizenergie ist sein. Klimaanlagen benötigen hierbei jedoch nicht nur viel Strom, sondern heizen zudem die Außenluft auf. Damit verschärften sie das Hitze-Problem in den Städten.

Es bedarf daher die Schaffung von Grundlagen für eine umweltschonende Kühlung für große Gebäude im Stadtgebiet. Neben der dezentralen Kühlung durch Blockheizkraftwerke kann ein zentrales Fernkältesystem in der Stadt das Klimatisierungskonzept der Zukunft darstellen und eine umweltschonende Alternative zu konventionellen Klimaanlagen sein.

„Als CSU-Stadtratsfraktion forderten wir daher die Stadtverwaltung und die Erlanger Stadtwerke auf, die wirtschaftliche und technische Machbarkeit verschiedener Methoden für die Schaffung eines zentralen Fernkältesystems zu prüfen. In Frage kommt für uns hierbei beispielsweise die erweiterte Nutzung des Fernwärmenetzes im Sommer für Fernkälte, der Ausbau eines Dampfnetzes nach dem Vorbild der Erlanger Arcaden oder die Nutzung von natürlichen Kältequellen nach dem Vorbild Münchens und Wien“, so CSU-Stadträtin Sophia Schenkel.

Bearbeitungsstand dieses Antrags

Wirtschaftliche und technische Machbarkeit verschiedener Methoden für die Schaffung eines zentralen Fernkältesystems prüfen - Fraktionsantrag 373/2020 der CSU - Beratung/Beschluss am 19.01.2021 im UVPA - Umwelt-, Verkehrs- und Planungsausschuss / Werkausschuss EB77

zu CSU-Antrag Punkt 1:
Die Stadtverwaltung und die Erlanger Stadtwerke werden beauftragt zu prüfen, welche Maßnahmen erforderlich sind, um das Fernwärmenetz im Sommer für Fernkälte zu nutzen.

Das Fernwärmenetz der ESTW erfüllt neben der Versorgung der Kunden mit Wärme zur Gebäudeheizung auch die Funktion der Trinkwassererwärmung. Anders als beim Energie- bzw. Wärmebedarf zu Heizungszwecken sind hier keine saisonalen Schwankungen gegeben, d.h. der Bedarf steht permanent, zu allen Jahreszeiten (und somit auch in den Sommermonaten, außerhalb der Heizperiode) eines Kalenderjahres an.

Hierbei sind neben der reinen Versorgung mit Energie auch Grundsätze der Trinkwasserhygiene zu beachten: Zur Bekämpfung von Legionellen in den angeschlossenen Warmwasserinstallationen ist eine Mindesttemperatur von 75°C an der Kundenanlage zur Verfügung zu stellen, um die sogenannte Thermische Desinfektion der kundeneigenen Warmwasserinstallation zu ermöglichen. Diese Anforderung ist ganzjährig zu erfüllen und in den „Technischen Anschlussbedingungen Fernwärme“ geregelt. Das Umschalten von Wärme – auf Kältebetrieb in einem System bzw. Netz ist daher nicht möglich.

zu CSU-Antrag Punkt 2:
Die Stadtverwaltung und die Erlanger Stadtwerke werden beauftragt zu prüfen, welche Gebäude im Stadtgebiet entsprechend den Erlanger Arcaden durch den Ausbau eines Dampfnetzes umweltfreundlich gekühlt werden können.

Das Dampf-Fernwärmenetz der ESTW ist im Rückbau begriffen. Aufgrund der erreichten maximalen Betriebslebensdauer und der Störungsanfälligkeit dieses Systems findet eine sukzessive Umstellung der Dampfanschlüsse auf Fernwärme statt. Diese Entwicklung ist auch bei vielen anderen Versorgungsunternehmen feststellbar.

Durch die hohen Betriebstemperaturen des Dampfnetzes (bis 200°C) entstehen hohe Wärmeverluste, die den Gesamtwirkungsgrad von Absorptionskälteanlagen im Vergleich zu elektrisch betriebenen Kompressionskälteanlagen verschlechtern. Darüber hinaus haben diese Anlagen einen wesentlich größeren Platzbedarf.

Ein weiterer Nachteil des Systems „Kälte aus Dampf“ ist der Saisonbetrieb. Die meisten Anwendungsfälle in der Klimatisierung sehen die Einstellung des Dampf-Bezuges in den Wintermonaten vor. Während dieser Phase müsste das Dampfnetz vollständig außer Betrieb genommen werden, da durch den Auskühlungsprozess bei geringem (oder vollständig eingestelltem) Bezug der Dampf in den Leitungen kondensieren und seinen Aggregatzustand ändern würde. Aus Dampf wird Wasser, welches aufwändig abgeführt werden müsste. Auch dabei würden große Mengen an Energie ungenutzt ‚verloren‘ gehen.

Grundsätzlich sind Absorptionskälteanlagen mit ihrem schlechten Wirkungsgrad nur dann sinnvoll, wenn Dampf zur Verfügung stellt, der anderweitig nicht genutzt werden kann (z. B. im Zusammenhang mit einer Müllverbrennungsanlage). Im HKW der ESTW muss der Dampf jedoch extra erzeugt werden und steht dann damit zur Verstromung nicht zur Verfügung.

zu CSU-Antrag Punkt 3:
Die Stadtverwaltung und die Erlanger Stadtwerke werden beauftragt zu prüfen, ob der Aufbau eines Fernkältesystems durch natürliche Kältequellen nach dem Vorbild Münchens in Erlangen möglich ist.

Der Aufbau eines (neuen) Fernkältenetzes ist grundsätzlich nur dort möglich, wo im öffentlichen Straßenraum ausreichende Platzverhältnisse zur Leitungsverlegung bestehen und der Zugang für die umfangreichen Tiefbauarbeiten gegeben ist. Die Situation in Erlangen, insbesondere im innerstädtischen Bestand, zeigt aber in großen Teilen auf, dass dieses Platzangebot äußerst angespannt bzw. nicht in ausreichendem Maße gegeben ist, da die bereits vorhandenen Sparten Strom, Gas, Wasser, konventionelle Fernwärme, Telekommunikation, Glasfaser, aber auch Kanalisation, Straßenentwässerung, Baumbestand dort bereits eng belegt beieinander vorhanden sind. Für ein zusätzlich (Fernkältenetz-)System, welches aus 2 Rohrsträngen (Vor- und Rücklaufleitung) besteht, eher nicht der benötigte Platz vorhanden ist.

Im Neubaubereich von Quartieren oder auch innerstädtischen Arealen sehen die Voraussetzungen jedoch anders aus und werden entsprechend auch genutzt, wenn eine Infrastruktur komplett neu entwickelt wird, wie z.B. beim Aufbau des Fernkältesystems für den neuen SIEMENS Campus in Erlangen.

Auch in Erlangen wird bei zentralen Fernkälteanlagen auf eine möglichst hohe Effizienz geachtet. Wie bereits erwähnt, gibt es in Erlangen bereits ein Fernkältenetz mit einer Länge von fast 2 km. Eine weitere Ausdehnung des Netzes ist bereits in Planung. (Anmerkung: Erlangen muss sich daher, im Vergleich der Einwohnerzahlen gegenüber München mit 14 km Kältenetz, nicht „verstecken“.)

Die Effizienzorientierung bei der dauerbetriebenen Anlage beim SIEMENS Campus widerspiegelt sich durch die Errichtung eines entsprechenden Kältespeichers bei der Kältezentrale, der gemeinsam mit der Nutzung der freien Umgebungskühlung in Frühjahr, Herbst und Winter einen optimalen Betrieb ohne Kälteerzeugerbetrieb ermöglicht.

Weiterhin wurde bereits beim Bau der Anlage, entsprechender Platz für eine mögliche Hochtemperaturwärmepumpe vorgesehen. Sie soll zukünftig die über die Rückkühler abgegebenen Wärme für die Fernwärme nutzbar machen, was eine deutliche Effizienzsteigerung bedeuten würde. Ein erster Entwurf für die hydraulische Anbindung, wird derzeit auch extern wissenschaftlich begleitet.

Der Antrag Nr. 373/2020 der CSU-Stadtratsfraktion ist damit bearbeitet.

Alle Unterlagen dazu finden Sie hier ratsinfo.erlangen.de

Ansprechpartner:

Christian Lehrmann
Fraktionsvorsitzender, Stadtrat, stv. CSU-Kreisvorsitzender, Bezirksvorsitzender Mittelfranken des AK Polizei, Kreisvorsitzender Kommunalpolitische Vereinigung (KPV)

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Sophia Schenkel
Stadträtin, Kreisvorsitzende Junge Union Erlangen, Geschäftsführerin Junge Union Mittelfranken, Mitglied CSU-Ortsvorstand Süd (Beisitzerin)

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Dr. Kurt Höller, MBA
stv. CSU-Kreisvorsitzender, stv. Kreisvorsitzender Mittelstands-Union (MU), Mitglied im Fraktionsvorstand/Beisitzer, Stadtrat

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CSU-Stadtratsfraktion Erlangen

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Alle Mitglieder der CSU-Stadtratsfraktion Erlangen (mit Kontaktdaten) finden Sie hier.

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