Grüne Fernwärme 

Auf dem Weg zur Klimaneutralität kommt dem emissionsfreien Heizen eine besondere Bedeutung zu. Gemeinsam mit Partnern arbeiten die Stadtwerke Energie und die Stadtwerke Jena Netze bereits an verschiedenen Konzepten für die "grüne Fernwärme". Spätestens 2040 soll die Fernwärme komplett ohne CO2-Emissionen erzeugt werden.

Modellprojekt Solarthermie

Seit 2016 erzeugt die Stadtwerke-Tochter job Jenaer Objektmanagement- und Betriebsgesellschaft mit einer Modellanlage in Winzerla  erfolgreich Fernwärme aus Sonnenlicht. Gemeinsam mit den Stadtwerken Energie errichtete das Unternehmen eine knapp 100 Quadratmeter große Solarthermie-Anlage. Sie nutzt die Sonneneinstrahlung, um Wasser zu erhitzen und - das ist die Besonderheit - diese Wärme direkt ins Fernwärmenetz einzuspeisen.

Zum Einsatz kommen Vakuum-Röhren aus Glas, vergleichbar mit großen Thermoskannen. Diese haben im Unterschied zu Flachkollektoren den Vorteil, dass sie durch ihre gewölbte Form selbst im Winter und bei geringer Sonneneinstrahlung noch Wärme produzieren. Die Herausforderung dabei: Das Fernwärmenetz in Jena wird im Winter mit bis zu 130 Grad und im Sommer mit 90 Grad Vorlauftemperatur und mit einem Druck von rund 10 bar betrieben. Das alles müssen die Kollektoren mitmachen. Außerdem arbeiten sie direkt mit dem Fernwärmewasser und nicht, wie sonst üblich, mit einem Glykolgemisch. Die Anforderungen an den Frostschutz sind also besonders hoch.

Nach fast fünf Jahren Modellprojekt fällt die Bilanz positiv aus: Die kleine Anlage speist zuverlässig Fernwärme ein und hat auch manch stärkere Frostperiode gut überstanden. Allerdings: Um einen wirklichen Beitrag zur Dekarbonisierung der Fernwärmeerzeugung leisten zu können, wären Anlagengrößen notwendig, für die es in einer Stadt wie Jena an ausreichend Flächen fehlt.

 

H2 vor Ort: Wasserstoff als Erdgas-Ersatz

Im Energiemodell der Zukunft ist Wasserstoff der erfolgversprechendste Ersatz für das fossile Erdgas. Allerdings wird die Umstellung unseres Erdgasnetzes auf Wasserstoff noch Jahre brauchen: Beide Gase haben grundsätzlich andere Eigenschaften, auch fehlt es an Endgeräten für die Nutzung von Wasserstoff. Viele Gründe sprechen für den sauberen Brennstoff:

  • Wasserstoff kann mittels Elektrolyse leicht aus Wasser gewonnen werden.
  • Dazu kann Ökostrom verwendet werden, der an manchen sonnen- und windreichen Tagen im Überfluss vorhanden ist und so für Zeiten der „Dunkeflaute“ gespeichert werden kann.
  • Bei der Nutzung von Wasserstoff wird kein klimaschädliches CO2 freigesetzt.
  • Wasserstoff kann grundsätzlich überall produziert werden kann, wo erneuerbare Energie und Wasser zur Verfügung stehen.

Dafür engagieren sich die Stadtwerke Jena Netze u.a. in der Arbeitsgruppe „H2vorOrt“. Ziel ist es, die bestehenden Erdgasnetze als Wasserstoffnetze weiter zu betreiben und den klimaneutralen Brennstoff damit flächendeckend verfügbar zu machen. Ein Großteil des benötigten Wasserstoffs soll importiert werden. Daneben ist auch eine regionale oder lokale Wasserstofferzeugung und -einspeisung – etwa um überschüssigen Ökostrom sinnvoll zu nutzen – denkbar. Bis 2025 soll ein konkreter Umstellungsplan stehen, bis 2045 die Umstellung abgeschlossen sein. Um Details für Jena zu nennen, ist es noch zu früh. Aktuell laufen technische Analysen und planerische Betrachtungen. 

Wärmenetzstrategie 2040

Die Stadtwerke Energie Jena-Pößneck, die Stadtwerke Jena Netze und die TEAG Thüringer Energie AG erarbeiten gemeinsam eine Wärmenetzstrategie zur Dekarbonisierung der Jenaer Fernwärmeversorgung.  Das Thüringer Klimagesetz schreibt eine CO2-freie Wärmeerzeugung bis 2040 vor. Der Jenaer Stadtratsbeschluss „Jena klimaneutral bis 2035“ macht eine Umstellung der Fernwärmeerzeugung insbesondere im Heizkraftwerk Winzerla zeitlich noch dringlicher.

Im Rahmen des Klimaaktionsplanes für die Stadt Jena wurden erste Maßnahmenideen bereits vorgestellt. So ist hierfür u. a. die Nutzung von Umweltwärme vorgesehen, insbesondere Flussthermie, die mittels Großwärmepumpen nutzbar gemacht wird. Außerdem ist die Einbindung von grünen Wärmeerzeugern, wie z. B. Solarthermie, geplant. Außerdem ist die Nutzung von grünem Wasserstoff zur Absicherung der Spitzenlast denkbar. Ziel ist es, eine vollständig klimaneutrale Fernwärmeversorgung bis spätestens zum Jahr 2040 sicherzustellen.