BEW-Machbarkeitsstudie Stadt Forchheim
Vom Einzelobjekt zur Quartierslösung
Ausgangssituation
Die Stadt Forchheim plante die Sanierung ihres Ganzjahresbades Königsbad und wollte dabei die Wärmeversorgung gesetzeskonform und auf Basis lokal erzeugter erneuerbarer Energien neu aufstellen, ergänzt durch Parkplatz-, Dach- und Freiflächen-PV. Ausgangspunkt war somit die Erarbeitung eines Energiekonzepts für das Bad.
Gefördert über die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) haben wir für die oberfränkische Stadt eine Machbarkeitsstudie ausgearbeitet. Die dichte Bebauung im Umfeld des Bads und der Handlungsbedarf in den angrenzenden Liegenschaften sprachen dafür, den Gebietsumgriff zu erweitern. Das Untersuchungsgebiet umfasste deshalb neben dem Bad auch Wohngebäude verschiedener Wohnungsbaugenossenschaften, Senioreneinrichtungen und eine Kindertagesstätte.
Der aktuelle Wärmebedarf in diesem Untersuchungsgebiet liegt bei rund 8,3 Mio. kWh pro Jahr und wird überwiegend durch Erdgas gedeckt.
Das Ziel: Trotz unterschiedlicher Bedarfe ein gemeinsames Versorgungskonzept
Das Projekt brachte von Anfang an unterschiedliche Anforderungen mit, die es gleichzeitig zu berücksichtigen galt.
Die Wärmeversorgung im gesamten Untersuchungsgebiet erfolgt überwiegend fossil, zu mehr als 90 % über Erdgas. In den Mehrfamilienhäusern der Wohnungsbaugenossenschaften besteht zudem erheblicher Sanierungsbedarf, sowohl bei den Heizungsanlagen als auch teilweise an der Gebäudehülle.
Hinzu kommt der parallele Planungsprozess für die Sanierung des Königsbads, mit eigenem Zeitplan und eigenen Anforderungen. Technisch relevant war dabei auch die Frage der Temperaturniveaus: Für die Beckenwasserbereitung und Prozesswärme im Schwimmbad sind Niedertemperaturen ausreichend, während die Wohngebäude und die Senioreneinrichtung für Raumwärme- und Brauchwarmwasser Temperaturen von über 60 °C benötigen. Beide Anforderungen in einem gemeinsamen Versorgungskonzept abzubilden, war eine unserer wesentlichen Planungsaufgaben.
Lösungsweg: Von der Potenzialanalyse zur wirtschaftlichen Machbarkeit
Bevor konkrete Versorgungskonzepte entwickelt werden können, stellt sich eine grundlegende Frage: Welche erneuerbaren Wärmequellen sind im Quartier überhaupt vorhanden und nutzbar? Mit einer Potenzialanalyse haben wir dafür die lokalen Gegebenheiten systematisch untersucht.
Das größte Potenzial liegt im Grundwasser und im Uferfiltrat des nahegelegenen Gewässers, ergänzt durch ausreichend dimensionierte Pufferspeicher, um den Einsatz des Spitzenlastkessels möglichst gering zu halten. Wasser-Wärmepumpen können diese Quelle erschließen und ganzjährig Wärme liefern.
Das größte Potenzial liegt in der Erschließung von Grundwasser bzw. Uferfiltrat über Brunnen. Wärmepumpen heben das Temperaturniveau der Wärmequelle Wasser auf das gewünschte Temperaturniveau an. Ergänzt durch ausreichend dimensionierte Pufferspeicher kann der Einsatz des Spitzenlastkessels auf ein Minimum reduziert werden.
Biomasse wurde ebenfalls geprüft – am Ende aufgrund politischer Rahmenbedingungen sowie aufgrund der im Gebiet vorhandenen Potenziale keine bevorzugte Option. Das vorhandene Biomassepotenzial soll stattdessen in anderen Stadtgebieten mit geringeren erneuerbaren Wärmepotenzialen eingesetzt werden.
Für eine effiziente Versorgung haben wir mehrere Konzeptvarianten entwickelt und verglichen. Die Vorzugsvariante sieht zwei Wasser-Wärmepumpen mit je 800 kW Leistung vor, ergänzt durch ausreichend dimensionierte Pufferspeicher und einen Erdgas-Spitzenlastkessel als Reserve. Ab dem ersten Betriebstag werden so über 92 % des Wärmebedarfs aus erneuerbaren Quellen gedeckt. Die vollständige Umstellung auf 100 % erneuerbare Energien ist bis 2045 vorgesehen.
Neben der technischen Machbarkeit spielt natürlich auch die wirtschaftliche Tragfähigkeit eine entscheidende Rolle. Eine Wirtschaftlichkeitsanalyse zeigt, dass die Wärmegestehungskosten des leitungsgebundenen Konzepts im wettbewerbsfähigen Bereich liegen – verglichen mit dezentralen Anlagen, die nach dem aktuellen GEG-Standard errichtet werden müssten. Das Quartierwärmenetz ist damit nicht nur ökologisch sinnvoll, sondern auch wirtschaftlich gut begründbar.
Das Ergebnis: Grünes Licht für eine zukunftsfähige Wärmeversorgung
Die Machbarkeitsstudie bestätigt: Die Rahmenbedingungen im Quartier Königsbad eignen sich für den Aufbau eines Wärmenetzes sehr gut. Hohe Wärmedichte, vorhandene Infrastruktur und verfügbare Flächen für eine Heizzentrale bilden eine solide Ausgangslage.
Auch auf Seiten der Wohnungswirtschaft besteht konkretes Interesse an einer gemeinsamen Lösung. Die Stadt Forchheim hat das Projekt inzwischen an die Stadtwerke übergeben, die als potenzieller Netzbetreiber die weiteren Planungsschritte aufgenommen haben.
Wir freuen uns, das Projekt weiter zu begleiten. Im Rahmen des Umsetzungsmanagements unterstützen wir die weiteren Planungsschritte, die Beantragung von Fördermitteln sowie die Vorbereitung der Umsetzung. Die Umsetzung soll bis spätestens 2029 abgeschlossen sein.
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