CROW

Erweiterung und Optimierung der solaren Nahwärmeversorgung Hirtenwiesen II in Crailsheim sowie Begleitforschung zu solarer Nahwärme und saisonaler Wärmespeicherung

Kurzbeschreibung

In Crailsheim ist auf einem ehemaligen Kasernengelände die bisher größte Anlage zur solaren Nahwärmeversorgung in Deutschland realisiert worden. Die Anlage verfügt über einen saisonalen Wärmespeicher und versorgt derzeit über 300 Wohneinheiten sowie eine Schule und eine Sporthalle mit Wärme. In den Jahren 2004 und 2005 wurde zunächst ein erster Anlagenteil mit ca. 1.500 m2 Kollektorfläche errichtet und noch ohne saisonale Wärmespeicherung betrieben. In den Jahren 2007 bis 2011 wurde die Anlage um einen zweiten Anlagenteil mit weiteren Kollektoren und einem saisonalen Erdsonden‐Wärmespeicher erweitert, um so einen solaren Deckungsanteil von 50 % bei der Versorgung des ersten Bauabschnitts des Netzes Hirtenwiesen II mit einem Jahreswärmebedarf von 4.100 MWh zu erzielen.

Damit besteht die Anlage aktuell aus 7.410 m² Kollektorfläche (Apertur) entsprechend einer installierten thermischen Leistung von ca. 5,2 MWth, einem 39.000 m³ großen saisonalen Erdsonden‐Wärmespeicher, zwei Pufferspeichern mit Volumina von 100 m³ bzw. 480 m³ und einer Kompressionswärmepumpe mit einer elektrischen Leistung von 80 kW.

Solare Nahwärmeanlage in Crailsheim

Der Endausbau des Netzes Hirtenwiesen II umfasst einen zweiten und dritten Bauabschnitt. Der Planungswert des Wärmebedarfs für den Endausbau nach Abschluss des dritten Bauabschnitts liegt bei 7.266 MWh/a. Zahlreiche Gebäude des zweiten und dritten Bauabschnitts sind bereits errichtet und an das Netz Hirtenwiesen II angeschlossen. Zusätzlich ist bereits angedacht, weitere Wärmeabnehmer im neu zu erschließenden Wohngebiet „Roter Buck“ an die solare Nahwärmeversorgung anzuschließen. Der aktuelle solare Deckungsanteil der Nahwärmeversorgung lag zu Projektbeginn bei ca. 35 %.

Das Ziel des Projektes CROW ist die strategische und zukunftsfähige Erweiterung und Optimierung der solaren Nahwärmeversorgung Hirtenwiesen II in Crailsheim. Dabei soll unter Berücksichtigung der gestiegenen Anzahl der an das Nahwärmenetz angeschlossenen Wärmeabnehmer der ursprünglich anvisierte solare Deckungsanteil von mindestens 50 % wieder erreicht werden. Hierzu stehen mehrere Optionen zur Verfügung, die in diesem Vorhaben zunächst detailliert untersucht und bewertet werden sollen. Im Anschluss daran sollen die unter ökonomischen und ökologischen Aspekten als am interessantesten identifizierten Maßnahmen umgesetzt werden. Parallel zu diesen Arbeiten soll wissenschaftlich‐technische Begleitforschung zu Themen der solaren Nahwärme und saisonalen Wärmespeicherung durchgeführt werden.

Das Vorhaben ist in zwei parallele Stränge untergliedert:

  • Strang 1 bildet die wissenschaftlich‐technische Begleitforschung der solaren Nahwärmeversorgung vor, während und nach den Erweiterungsmaßnahmen. Einige Ergebnisse der wissenschaftlich‐technischen Begleitforschung fließen dabei in die Projektierung in Strang 2 ein.
  • Strang 2 sieht zunächst eine erste Phase von 1,5 Jahren vor, in der die Konzeption, Simulation und Planung der Erweiterungsmaßnahmen durchgeführt werden und zum Erzielen eines Meilensteins im März 2018 erfolgreich abgeschlossen sein müssen. Das Nichterreichen dieses Meilensteins gilt als Abbruchkriterium für diesen Strang. Bei erfolgreichem Abschluss der ersten Phase sind Entscheidungsgrundlagen für die zweite Phase geschaffen, die direkt an die Phase 1 anschließt und die Realisierung und Inbetriebnahme der Erweiterung beinhaltet.

Das Verbundvorhaben wird durch das IGTE koordiniert und besteht formal aus den folgenden zwei Teilprojekten:

  • Teilprojekt des IGTE, Universität Stuttgart mit dem Titel „Begleitforschung zur solaren Nahwärme“,
  • Teilprojekt der Stadtwerke Crailsheim mit dem Titel „Erweiterung der solaren Nahwärmeversorgung Hirtenwiesen II“.

Die Stadtwerke Crailsheim (STW) und das IGTE verfolgen gemeinsam das Ziel, die solare Nahwärmeanlage in Crailsheim durch geeignete Maßnahmen erfolgreich zu erweitern und somit ihre Stellung als „Leuchtturmprojekt“ mit Vorbildfunktion zu sichern.

 

Laufzeit

10/2016 - 12/2021

 

Projektpartner

Stadtwerke Crailsheim

 

Danksagung

Das Projekt CROW wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages durch den Projektträger Jülich (PTJ) unter dem Förderkennzeichen 0325869A/B gefördert. Die Autoren danken für die Unterstützung und übernehmen die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung.

Kontakt

Dieses Bild zeigt  Dr.-Ing. Harald Drück
 

Dr.-Ing. Harald Drück

Koordinator Forschung und Arbeitsgruppenleiter

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