Solarthermie für Nahwärme in Waldalgesheim

Eine Reihe von Vakuumröhrenkollektoren auf der grünen Wiese, die Solarthermie-Freiflächenanlage versorgt die Nahwärme in Waldalgesheim.Foto: EKA.rlp
Die neue Solarthermie-Freiflächenanlage des Nahwärmenetzes Waldalgesheim stellt 26 Prozent der benötigten Wärme bereit und schont wertvolle Holz-Ressourcen.
Bisher basierte die Wärmeversorgung des Nahwärmenetzes im rheinland-pfälzischen Waldalgesheim hauptsächlich auf Holzhackschnitzeln. Nun sorgt die Solarwärme dafür, dass Holz eingespart wird, die Emissionen sinken und die Abhängigkeit von fossilen Energien weiter abnimmt.

Die Energiedienstleistungsgesellschaft Rheinhessen-Nahe mbH (EDG) hat die Wärmeversorgung ihres Nahwärmenetzes in Waldalgesheim mit einer Solarthermie-Großanlage ausgestattet. Bereits seit dem Jahr 2003 setzt Waldalgesheim auf eine zentrale Nahwärmeversorgung. Versorgt werden die Wohngebiete „Waldstraße“ und „Untere Amalienhöhe“ sowie kommunale Liegenschaften wie Keltenhalle, Kindertagesstätte und Bauhof. Kern der bisherigen Wärmeerzeugung ist Biomasse in Form von Holzhackschnitzeln. Hinzu kommt ein Gaskessel für die Spitzenlast.

Mit der neuen Solarthermie-Freiflächenanlage will der Nahwärmebetreiber dieses gewachsene Versorgungssystem nicht ersetzen, sondern sinnvoll transformieren. Genau darin liegt nach Ansicht der Energie- und Klimaschutzagentur Rheinland-Pfalz (EKA.rlp) die Stärke des Projekts: Die vorhandene Infrastruktur wird weiter genutzt, gleichzeitig kommt eine zusätzliche erneuerbare Wärmequelle hinzu. „Die Wärmewende entscheidet sich nicht nur beim Neubau. Ein großes Potenzial liegt in unseren bestehenden Wärmenetzen. Wenn wir sie intelligent transformieren und zusätzliche erneuerbare Wärmequellen integrieren, senken wir Emissionen, schonen wertvolle Ressourcen und machen die Wärmeversorgung Schritt für Schritt unabhängiger von fossilen Energien”, sagt Paul Ngahan, Leiter des Referats Nahwärme und Kompetenzzentrums Nahwärme der Energieagentur Rheinland-Pfalz.

Solarwärme schont die wertvolle Ressource Holz

Das von Ritter XL Solar realisierte Solarheizwerk verfügt über 1.889 m² Kollektorfläche mit 144 CPC-Vakuumröhrenkollektoren. Diese sollen einen jährlichen Solarwärmeertrag von rund 950 MWh beisteuern. Damit kann die Solarthermie etwa 26 Prozent des jährlichen Wärmebedarfs des Netzes übernehmen. Die erzeugte Solarwärme speist man zunächst in einen 60 m³ großen Pufferspeicher ein und integriert sie dann bedarfsgerecht in das bestehende Nahwärmesystem.

Der Mehrwert geht über die reine CO₂-Minderung hinaus: Solarthermie kann insbesondere in den Sommer- und Übergangsmonaten den Einsatz der Verbrennungsanlagen deutlich reduzieren. Dadurch kann man die Biomasse gezielt bei höheren Lasten und in Zeiten geringer solarer Erträge nutzen. Die Kombination von Solarthermie und Holzhackschnitzeln macht die erneuerbare Ressource Holz damit nicht überflüssig, sondern ermöglicht einen sparsameren und zielgerichteteren Einsatz. Gerade in Zeiten volatiler Energiepreise verbessert Solarthermie die langfristige Planbarkeit: Die Sonne stellt keine Brennstoffrechnung. Damit kann die Solarthermie-Anlage helfen, den Brennstoffeinsatz und die Abhängigkeit von Preissteigerungen zu begrenzen.

Nahwärme auf Basis regional verfügbarer erneuerbarer Energien stärkt die Unabhängigkeit von internationalen Brennstoffmärkten. Biomasse kommt aus der Region. Solarenergie steht direkt vor Ort zur Verfügung. Gleichzeitig verbleibt ein größerer Teil der Wertschöpfung in der Region: Planung, Bau, Betrieb, Wartung, Forstwirtschaft und Dienstleistungen rund um das Wärmenetz sichern regionale Aufträge. Für Kommunen ist diese Kombination von Klimaschutz, Versorgungssicherheit und lokaler Wertschöpfung ein wesentlicher Vorteil gegenüber einer rein fossilen Einzelversorgung.

Sanierung der Heizzentrale bereits 2022 abgeschlossen

Der solarthermischen Freiflächenanlage vorausgegangen war 2022 bereits die Sanierung der Heizzentrale mit eine neuen und leistungsstärkeren Holzhackschnitzelkessel mit 700 kW thermischer Leistung. Ein nachgeschaltetem E-Filter sorgt für die Reduktion der Staubemission auf einen Wert von unter 15 mg pro Kubikmeter Abgas. Weiter hat die EDG einen separaten Anbau errichtet, um die komplette und sensible Elektro- und MSR-Technik von der Heizzentrale zu separieren und Platz zu schaffen für ein Blockheizkraftwerk, das mit 20 kW elektrischer Leistung den Stromeigenbedarf aller Anlagen weitgehend deckt und parallel dazu 44 kW Brennwertwärme in der Grundlast zur Verfügung stellt. Hydraulisch hat man damals bereits die Einkopplung der geplanten Nahwärme-Solarthermie-Anlage in der Heizzentrale vorgesehen.

„Für die Transformation und Zukunftsfähigkeit der Waldalgesheimer Nahwärmeversorgung haben wir 2022 1,1 Millionen Euro in die Sanierung der Heizzentrale und jetzt 2,2 Millionen Euro in die Solarthermie-Freiflächenanlage investiert. In Summe hat die EDG also 3,3 Millionen Euro Investiert, um die Nahwärme nahezu klimaneutral zu etablieren“, so Christoph Zeis, Geschäftsführer von EDG.

Einordnung der möglichen Holzeinsparung

950 MWh Solarwärme entsprechen rechnerisch rund einem Viertel des jährlichen Wärmebedarfs. Wenn diese Wärmemenge überwiegend Holzhackschnitzel ersetzt, könnte – abhängig von Kesselwirkungsgrad, Holzfeuchte und Heizwert – eine Größenordnung von etwa 320 bis 370 Tonnen Holzhackschnitzeln pro Jahr vermieden werden. Dies ist eine technische Abschätzung und kein gemessener Betriebswert; die tatsächliche Einsparung hängt von der Fahrweise des Gesamtsystems und davon ab, welcher Anteil der Solarwärme Biomasse beziehungsweise Erdgas verdrängt.

Eckdaten der neuen Nahwärme-Solarthermie-Anlage in Waldalgesheim

  • Kollektorfläche: 1.889 m2
  • Solarthermie: 144 CPC-Vakuumröhrenkollektoren
  • Erwartete Jahreswärmeertrag: rund 950 MWh
  • Deckungsanteil am Wärmebedarf: ca. 26 %
  • Pufferspeicher: 60 m³

Im hessischen Rüdigheim versorgt die Solarthermie ein Wärmenetz dank Saisonalspeicher sogar zu 87 Prozent.

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Quelle: EKA.rlp | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH

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