Fossilfreie Wärmeversorgung mit hohem Wirkungsgrad

Wärme-Contracting  •  23.05.2022

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Seit Januar 2022 wird der Campus Wannsee des renommierten Forschungsstandorts Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) fossilfrei und energieeffizient durch Vattenfall versorgt. Hierzu entstand zunächst der Plan, ein bereits bestehendes, nicht mehr genutztes Blockheizkraftwerk (BHKW) zu reaktivieren und auf den neusten Stand der Technik zu bringen. Statt mit fossilem Erdgas sollte auf eine 100 Prozent fossilfreie Wärmeversorgung umgestellt werden, die zu 95 Prozent aus Biomethan und zu 5 Prozent aus Deponiegas genutzt hätte.
 

Alles auf Anfang – mitten in der Umbauphase

Im Oktober 2022 – mitten in der Umbauphase – wurde das Konzept dann kurzfristig komplett umgestellt und noch innovativer gestaltet.

Bei der neuen, gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum entwickelten Lösung verzichten wir auf das BHKW und die damit vorgesehene Stromerzeugung aus Biomethan. Stattdessen verbinden wir eine Photovoltaik-Anlage (PV-Anlage), die in der Spitze eine Leistung von 60 kW liefert, mit einer Power-to-Heat-Anlage (PtH-Anlage). Sobald die Sonne scheint, liefert die PV-Anlage den Strom. Die PtH-Anlage nutzt diesen und erhitzt – wie ein Wasserkocher – Heizwasser.

Zusätzlich, sobald das nicht ausreicht, kommen Heizkessel zum Einsatz, die als Brennstoff teilweise Deponiegas sowie Biomethan verwenden. Dazu gibt es eine Abnahmevereinbarung mit der Berliner Stadtreinigung. Durch diese innovative Kombination ist die Wärmeversorgung am Standort klimaneutral und versorgungssicher. Zugleich benötigt die neue Lösung statt 19 GWh Biomethan nur noch 12 GWh. Bis zum Start der Heizperiode 2023/24 sollen die PV-Anlage und die PtH-Anlage einsatzbereit sein. Das BHKW wurde inzwischen zurückgebaut.

Über das Forschen an nachhaltigen Lösungen hinaus

Das Helmholtz-Zentrum entwickelt sich mehr und mehr zu einem breit aufgestellten Versuchsfeld für alternative Energiequellen. Neben Solarzellen werden hier bereits Batteriematerialien und Katalysatoren für grünen Wasserstoff und deren CO₂-neutrale Nutzung in der Industrie erforscht.

Die Wärmeversorgungslösung mit der Kombination aus PV- & PtH-Anlage sowie Biomethan-Kesseln für die Spitzenlast, passt perfekt zu den Nachhaltigkeitszielen des Helmholtz-Zentrums. Dieses hat sich das Ziel gesetzt, nicht nur nachhaltig zu forschen, sondern auch selbst verantwortungsvoll Ressourcen zu schützen. Durch den Umbau ist das HZB seinem Ziel, bis 2035 CO₂-neutral zu werden, ein gutes Stück nähergekommen.

Nach der Stromversorgung läuft nun auch ein Großteil der Wärmeversorgung CO₂-neutral. Wie wurde das geschafft? Ein Interview über die Herausforderungen und Perspektiven des Projekts.