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Priorisierung von Energiequellen
Das Heizen und Kühlen von Gebäuden verursacht ein Drittel der schweizweiten Emissionen. Der Ausbau von Wärmenetzen, die Abwärme und erneuerbare Energien nutzen, bergen grosses Potenzial zur Dekarbonisierung des Wärme- und Kältebedarfs. Grosse Städte verfügen häufig bereits über thermische Netze, die hauptsächlich mit Abwärme aus Kehrichtverwertungsanlagen (KVA) gespiesen werden. Daneben sollten auch andere Abwärmequellen genutzt werden, darunter nicht transportable Hochtemperatur-Energiequellen (Abwärme aus KVA oder der Industrie), gefolgt von nicht transportablen Niedertemperatur-Energiequellen wie Abwasser, See- und Grundwasser und nicht standortgebundenen Energiequellen (Boden, Sonne, Luft, Holz usw.).
Industrielle Abwärme
Bei vielen industriellen Prozessen, wie dem Betrieb von Rechenzentren, wird Abwärme freigesetzt, die sich nutzen lässt: Im Rechenzentrum in Opfikon/Rümlang wird zukünftig ein beträchtlicher Teil der Abwärme über den "Energieverbund Airport City" mit dem Vertragspartner ebl (Genossenschaft Elektra Baselland), zur Versorgung des umliegenden Wohngebiets genutzt. Langfristig soll so der Wärmebedarf von 18,5 MW und der Kältebedarf von 14,8 MW gedeckt und 15’000 t CO2 / Jahr eingespart werden.
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Wärme aus Abwasser
Kläranlagen (ARA) verfügen über große Wärmepotenziale, welche aus ungereinigten Abwässern aus einem grossen Sammelkanal oder aus gereinigten Abwässern mittels Wärmetauscher erschlossen werden können. In der Schweiz sind bereits über 100 solcher Systeme in Betrieb. Für eine rentable Nutzung der Abwasserenergie ist die Nähe zwischen Wärmeabnehmer und ARA entscheidend. Dies verdeutlich das Projekt CAD STEP zum Aufbau eines Wärmenetzes mit niedriger Enthalpie für die Versorgung des Gebiets um die ARA Yverdon-les-Bains. Durch den Umbau der ARA wird die Verarbeitungskapazität von 45'000 auf 70'000 Einwohnergleichwerte und das jährliche Einleitungsvolumen des gereinigten Wassers von 3,5 auf 5 Mio. m3 bis 2033 erhöht. Die Wärmeenergie wird über ein unterirdisches Rohrleitungsnetz zu den Endverbrauchern transportiert. Dort wird mithilfe von Wärmepumpen das benötigte Temperaturniveau (ca. 55°C-65°C) erstellt. Insgesamt stammen 60-70% der gelieferten Energie aus aufbereitetem Abwasser.
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Finanzierung mittels Förderung
Ungeachtet des grossen Potenzials für die Dekarbonisierung des Wärme- und Kältebedarfs ist die Umstellung auf Wärme aus Abwärme und erneuerbaren Energien investitionsintensiv und ohne Förderung meist unwirtschaftlich. Viele Projekte können nur mit finanzieller Unterstützung umgesetzt werden. Neben der Förderung über das Programm «Wärmeverbünde» der Stiftung KliK gibt es kantonale Förderungen oder die Möglichkeit der Zusammenarbeit mit Kontraktoren, die häufig alle Bereiche von der Finanzierung bis zum Betrieb übernehmen. Die Beantragung von Fördermitteln muss frühzeitig, i.d.R. spätestens vor den ersten Investitionen bzw. vor der Unterzeichnung von Verträgen erfolgen. In jedem Fall ist der Dialog zwischen Gemeinden, Wärmebezügern und potenziellen Investoren sinnvoll.
Programm Wärmeverbünde der Stiftung KliK
Förderbedingungen:
Der Wärmeverbund befindet sich in der Schweiz und wird neu gebaut, erweitert oder von fossilen auf erneuerbare Energie oder Abwärme umgestellt. Folgende Energiequellen sind förderfähig:
Abwärme aus Wasser oder Abwasser
Industrielle Abwärme
Abwärme aus KVA
Biomasse
Einfaches Online-Antragsverfahren:
Anmeldung und Einreichung des Projektantrags
Eignungsprüfung
Teilnahmevertrag
Inbetriebnahme und Monitoring
Jährliche Auszahlung des Förderbeitrags
Kontakt: waermeverbuende@neosys.ch
Wärmenetze der Zukunft
Das Wärmenetz der Zukunft wird sich vermutlich stark vom traditionellen Modell unterscheiden. Durch die Digitalisierung kann der Netzbetrieb analysiert und optimiert werden. Verwaltung und Regulierung der komplexer werdenden Systeme werden erleichtert. Denn der Schlüssel zur Dekarbonisierung liegt in der Kumulierung der volatileren erneuerbaren Energiequellen und deren Integration, insbesondere von Speicherkapazitäten. Darüber hinaus erhöhen die städtische Verdichtung und der steigende Kühlbedarf das Potenzial von (Niedertemperatur-)Wärmenetzen. All dies ermöglicht die Bereitstellung kohlenstofffreier Energie in grösserem Umfang und die Anpassung an den sich ändernden Bedarf der Gebäude nach Wärme und Kälte.
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