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Wärmeverbund Riehen AG

Blockheizkraftwerke als Partner der Erdwärme

Im Wärmeverbund Riehen spielen Erdwärme und Wärme-Kraft-Kopplung synergetisch zusammen. Mit zwei Blockheizkraftwerken wird eine sichere Wärmeversorgung eines wachsenden Einzugsgebietes gewährleistet.

Wärmeverbund Riehen AG

Wärmeversorgung mit WKK-System

«Unsere Blockheizkraftwerke arbeiten in Verbindung mit der Erdwärmenutzung zur Wärmeversorgung in Riehen. Sie bildeten von Anfang an einen festen Bestandteil des Energiekonzepts mit Fernwärmenetz. Inzwischen sind zwei leistungsstärkere Einheiten in Betrieb, mit denen wir den Ausbau des Netzes bewerkstelligen konnten», sagt Matthias Meier, Geschäftsführer von Erdwärmeriehen / Wärmeverbund Riehen AG. Als vor 30 Jahren, im August 1988, die erste Geothermie-Bohrung mit einer Tiefe von 1547 Meter erfolgreich abgeschlossen wurde und die Wasserfündigkeit gegeben war, konnten die Verantwortlichen erst ahnen, welche Entwicklung hier in Riehen noch möglich sein würde. Heute bildet der Wärmeverbund die bedeutendste Wärmeversorgung der Energiestadt in Kanton Basel-Stadt, einer Gemeinde, welche ihren Dorf-Charakter beibehalten konnte. Über 35 Prozent der Bewohner nutzen die Wärme im ca. 40 km langen Versorgungsnetz. Rund 37 MW Wärmeleistung sind abonniert, der jährliche Wärmeabsatz beträgt über 50’000 MWh.

Am Anfang steht das Thermalwasser aus dem Untergrund

Das 64 °C warme Thermalwasser wird mit Wärmepumpen auf die Netztemperatur von 70 °C gebracht. Gleichzeitig dienen diese Wärmepumpen auch zur Senkung der Rückgabetemperatur auf rund 25 °C und vergrössern damit die Temperaturdifferenz für die Rückgabe. Im Verbund mit der Erdwärme arbeiten zwei Blockheizkraftwerke (BHKW), die 2011 als Ersatz der ersten Maschinen und zur geplanten Leistungserhöhung hinzukamen. Sie sind in der Lage, die Netztemperatur im Bedarfsfall auf bis zu 90 °C zu steigern.

Im Jahr 2009 wurde das Konzept Riehen Plus beschlossen, das zum Ausbau der Fernwärme, zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und zu einer erhöhten Nutzung von Erdwärme diente. Während der eigentlichen Erweiterung in den Jahren zwischen 2010 und 2014 wurden auch die neuen Blockheizkraftwerke installiert. Durch die leistungsstärkeren BHKW konnten der Netzausbau und die damit angestrebte, vergrösserte Wärmemenge in den vergangenen Jahren erfolgreich realisiert werden.

Zwei leistungsstarke Einheiten in Betrieb

Die beiden Blockheizkraftwerke Typ GE Jenbacher mit je 20 Zylindern weisen eine Leistung von je 1558 kW elektrisch und je 2000 kW thermisch auf. Der Gesamtwirkungsgrad erreicht rund 91 Prozent (40 % elektrisch und 51 % thermisch). Damit stellen sie die grösste nicht industrielle BHKW-Anlage der Schweiz dar. Sie hat einen Anteil von über 20 Prozent an der gesamten Wärmemenge, die im Fernwärmenetz zur Versorgung der zahlreichen Kunden dient. Der erzeugte Strom wird einerseits direkt von den in der Energiezentrale installierten Wärmepumpen genutzt, anderseits dem lokalen Stromnetz übergeben.

Um die Geothermie-Anlage und die Blockheizkraftwerke optimal betreiben zu können, also beispielsweise Bezugsschwankungen im Wärmeverbundnetz auszugleichen, stehen drei Wärmespeicher mit je 100‘000 Liter Wasser zur Verfügung. Zudem wird mit einer Strahlungs-Wärmepumpe die anfallende BHKW-Abwärme ebenfalls genutzt. Zur Spitzenlastabdeckung wird von den IWB Fernwärme bezogen und es stehen noch Erdgaskessel zur Verfügung. Mit dem in den letzten Jahren realisierten Zusammenschluss mit anderen, bestehenden Fernwärmenetzen in Riehen, welche auch eine Holzschnitzelfeuerung betreiben, konnte der Wärmeabsatz im erweiterten Netz insgesamt markant gesteigert und das Betriebskonzept optimiert werden.

Optionen für mehr Wärme

Dank der vorhandenen Leistungskapazität und dem gezielten Netzausbau bestehen weiterhin Ausbauoptionen. Die erneuerbare Energie der Erdwärme ist dabei zu einem festen Bestandteil geworden; im Endausbau wird ein Anteil von über 50 Prozent angestrebt. Durch den Einsatz der BHKW wird ein hoher Wirkungsgrad bei der Nutzung von Erdgas ermöglicht und die Verbrennungsabluft maximal gereinigt.

Die hohe Nachfrage in den letzten Jahren bestätigt, dass der Wärmeverbund mit erdwärmeriehen ein konkurrenzfähiges Produkt anbietet. Denn der Wärmepreis liess sich senken, während die Gas- und Ölpreise in den beiden vergangenen Jahren stiegen. Mit der grossen Nachfrage nach dieser Wärme unterstreichen die Riehener Einwohnerinnen und Einwohner aber auch, ihren Teil zur Verbesserung des ökologischen Fussabdruckes beizutragen.

Matthias Meier fasst zusammen: «Was in den 1980er-Jahren als Reaktion auf Energie- und Umweltkrisen aufkam und als verstärkte Nutzung von erneuerbaren Energien angestrebt wurde, stellt heute die schweizweit bedeutendste Erdwärmeanlage mit einem eigenen Versorgungsnetz dar». Von Anfang an spielte die Wärme-Kraft-Kopplung eine integrale Rolle, als modulares System und als partnerschaftliche Energieumwandlung in der Energiezentrale. Fündigkeitsrisiko und Mindestgrösse eines Wärmeverbunds sind Hemmnisse, die mit der ersten erfolgreichen Bohrung in den Untergrund von Riehen überwunden werden konnten. Zusammen mit der Wärme-Kraft-Kopplung ergibt sich ein ideales Versorgungskonzept.

Kontakt:
Matthias Meier
erdwärmeriehen
Wärmeverbund Riehen AG
CH-4002 Basel
matthias.meier@erdwaermeriehen.ch
www.erdwaermeriehen.ch