Solare Wärmeerzeugung in Freiberg am Neckar

09/2017 – 08/2018 (1 Jahr)

k. A.

Für die neue Oscar-Paret-Schule und das angrenzende Stadtquartier in Freiberg a. N. soll eine neue zukunftsorientierte Nahwärmeversorgung realisiert werden. Das Nahwärmenetz soll aus einem Mix aus unterschiedlichen, möglichst regenerativen Wärmequellen gespeist werden, wie es in dezentralen Systemen nicht wirtschaftlich möglich ist.

Neben Geothermie, Abwärme, KWK, Biomasse und Überschussstrom aus erneuerbaren Quellen sollen dabei eine solarthermische Großanlage mit ca. 2.000 m² Kollektorfläche und ein Großwärmespeicher mit ca. 3.000 m³ Speichervolumen zum Einsatz kommen.

• Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)
• Transsolar Energietechnik GmbH

Steinbeis Forschungsinstitut Solites

Ziel der Unterbeauftragung durch die Transsolar Energietechnik GmbH ist es, diese und die Stadt Freiberg a. N. im Rahmen einer von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) finanzierten Machbarkeitsstudie bei der Neu-Konzeption eines zukunftsorientierten Nahwärmenetzes in Freiberg a. N. hinsichtlich der Untersuchung einer in das Wärmenetz einspeisenden Solarthermieanlage und eines Wärmespeichers zu unterstützen.

Die Studie umfasst folgende untersuchte Aspekte:

• Ermittlung des zukünftig zu erwartenenden Energiebedarfs des Stadtzentrum Freiberg a. N. und daraus abgeleitete Sanierungsszenarien.
• Untersuchung verschiedener Energieversorgungsvarianten anhand von thermischer Simulation, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Bewertung von Primärenergiebedarf und CO2-Ausstoß. Neben den technischen, energetischen und ökologischen Parametern werden die lokalen Rahmenbedingungen in die Variantenbewertungen einbezogen.
• Detailuntersuchung für die ermittelte Zielvariante für den solarthermischen Teil des Energieversorgungssystems und Durchführung einer Sensitivitätsuntersuchung für die Haupt-Einflussfaktoren.

Solites führt die thermischen Simulationen der Solarthermieanlage inklusive Wärmespeicher unter Berücksichtigung verschiedener Szenarien für die Wärmeverteilung im Wärmenetz durch und ermittelt für diese Anlagenteile die Kenndaten für die Betrachtung der Wirtschaftlichkeit und der ökologischen Parameter für diese Anlagenteile.

Als Ergebnis der durchgeführten Studie wurden der Stadt Freiberg a. N. die Realisierung einer Solarthermieanlage mit 1.300 m² und eines Wärmespeichers mit 1.000 m³ in Verbindung mit einer Wärmepumpe, BHKWs und Gas-Spitzenlastkesseln empfohlen.