Gießen ist eine Hochburg der Fernwärmeversorgung. Nahezu jede zweite Megawattstunde Wärme wird in der mittelhessischen Universitätsstadt per Nah- und Fernwärmenetz geliefert - ein beachtlicher Wert, liegt doch der Gesamtanteil der Fernheizung am deutschen Wärmemarkt lediglich bei 6,3%.
Nicht deshalb freilich kamen am 19. Februar zahlreiche Branchenvertreter in der örtlichen Fachhochschule zusammen: Der "Förderkreis Energie- und Wärmetechnik e.V." hatte gemeinsam mit dem "Bezirksverein Mittelhessen" des VDI zum 1. Gießener Fernwärme-Kolloquium geladen.

Die Resonanz war erfreulich - rund 120 Teilnehmer konnten die Veranstalter begrüßen. Trotz der zeitlichen Überschneidung mit der Essener "E-World Energy & Water", wie Moderator Fritz Richarts hervorhob.

Den Gästen wurden neun kurzweilige Vorträge von Referenten aus Hochschulforschung und Versorgungswirtschaft geboten. Nach der Begrüßung durch Hochschulpräsident Prof. Dr. Günther Grabatin stellte zunächst Prof. Dr. Olaf Strelow eine "Allgemeine Theorie der technischen Netze" vor. Ungeachtet ihrer völlig unterschiedlichen Funktion entsprechen Fernwärmenetze strukturell den Stromverteilungsnetzen - und lassen sich daher mit analogen mathematischen Modellen beschreiben, so der Inhaber der Professur für Thermodynamik und Wärmetechnik an der FH Gießen-Friedberg. Von Interesse sei stets die Frage, wie die geforderte Last am besten auf die bereitstehenden Erzeuger aufgeteilt werden könne. Ein von ihm präsentiertes matrizielles Rechenverfahren könne bei der Lösung solcher Probleme helfen, und dies mit hoher Geschwindigkeit sogar auf Standardcomputern. Die Größe der modellierbaren Systeme hänge nur von der Speicherkapazität der Rechenanlagen ab.

Mit dem Einfluß von Vor- und Rücklauftemperatur auf die Wirtschaftlichkeit von KWK-Anlagen befaßt sich Martin Rhein. In seinem Vortrag gab der Doktorand des Instituts für Energietechnik der TU Dresden zunächst einen Überblick über die Lage der Fernwärme in Deutschland. Mit einem Anteil der Kraft-Wärme-Kopplung am Strommarkt von rund 10% liege die Bundesrepublik trotz der politischen Förderung im europäischen Vergleich nur im Mittelfeld. Der weitere Ausbau der Fernwärme sei daher geboten, müsse jedoch mit einer Verbesserung der Effizienz einhergehen. Potential sieht Rhein in der Absenkung der Netz-Rücklauftemperatur. Diese bringe eine Reduzierung der Wärmeverluste und Pumpstromkosten mit sich, erlaube den Einsatz kleinerer Rohrdimensionen und erhöhe die Stromausbeute im Kraftwerk, wie Auswertungen von Meßwerten im HKW Halle-Dieselstraße ergeben hätten. Möglichkeiten zur Senkung der Rücklauftemperatur seien beispielsweise die Optimierung der Wärmeübertrager und die konsequente Durchführung eines hydraulischen Abgleiches an jeder Kundenanlage.

Eine weitere Option ist die Versorgung geeigneter Abnehmer aus dem Fernwärme-Rücklauf. Andreas Wirths, Doktorand in Diensten der Vattenfall Europe Berlin AG & Co KG, berichtete über die Erfahrungen seines Unternehmens mit dieser Anschlußvariante, welche übrigens auch zur Verdichtung ausgelasteter Netze beitragen könne. Einige Anlagen seien bereits seit zwei Jahrzehnten in Betrieb und erfüllten stets zuverlässig die Ansprüche der Kunden, zu denen beispielsweise das berühmte "KaDeWe" zähle. Bei der energiewirtschaftlichen Bewertung solcher und anderer Maßnahmen zur Rücklauftemperatur-Absenkung führe indes die Stromkennzahl in die Irre; maßgebend sei vielmehr der Primärenergiefaktor des betrachteten Systems. Als zukünftige Herausforderung sieht der Absolvent des Gießener Fachbereichs Energie- und Wärmetechnik die Entwicklung einer Bewertungsmethodik, die Chancen und Nachteile eines forcierten Ausbaus der Rücklauf-Anschlüsse transparenter macht.

Einen anderen Ansatz verfolgt Steffen Robbi. Der Doktorand der TU Dresden untersucht die Einsatzmöglichkeiten von Wärmepumpen zur Rücklaufauskühlung. Diese Technologie eigne sich zum Beispiel für hydraulisch ausgelastete Netze. Energetische Vorteile ergäben sich insbesondere, wenn die eingespeiste Wärme vornehmlich aus Entnahme-Kondensations-Kraftwerken stamme. Problematisch sei die Auswahl der Kältemittel, da die industriellen Standard-Verdichter für diese neue Wärmepumpenanwendung kaum geeignet seien.

Volker Recknagel (Vattenfall Europe Berlin) berichtete über den Einfluß der Fahrweise von Fernwärmesystemen auf die Lastprognose. Sein Vortrag beleuchtete Einflußgrößen, Prognosegüte und mathematische Lösungsverfahren. Der Doktorand regt an, die Auslastung von KWK-Anlagen durch eine Abschwächung der Lastspitzen zu optimieren. Hierzu sei die Berücksichtigung der thermisch instationären Vorgänge bei der Verteilung nötig, was eine bedarfsgerechte Wärmespeicherung im Netz ermöglichen könne.

Nach einer Mittagspause, die zu angeregten Diskussionen über die vorgestellten Themen genutzt wurde, sprach Prof. Dr. Fritz Richarts über die Möglichkeiten zur Ausweitung der Fernwärmenutzung in Deutschland. Das Potential der Technologie werde vielfach weit unterschätzt, so der Inhaber der Gießener Professur für Energietechnik. Gerade einem nachhaltigen, gleitenden Übergang von fossilen zu regenerativen Energiequellen könne der Ausbau der umweltfreundlichen Kraft-Wärme-Kopplung dienen.

Diesen Weg gehen die Stadtwerke Gießen mit großer Konsequenz, wie deren Technischer Direktor Reinhard Paul zu berichten wußte. In den vergangenen 25 Jahren führte die Verknüpfung diverser Nahwärmenetze zum eingangs erwähnten Marktanteil der Fernheizung von 46,3%. Der weitere Netzausbau werde mit einer Diversifizierung der Primärenergiequellen einhergehen; Sekundärbrennstoffe sollen zukünftig einen Beitrag von 15% leisten. Auch industrielle Abwärme werde im Gießener Netz genutzt.

Pauls Kollege Matthias Funk war an einem preisgekrönten Optimierungsprojekt beteiligt. Die Konzeption einer gekoppelten Kraft-Wärme-Kälte-Versorgung für die Gießener Canon-Werke führte zu einer Reduzierung der Kohlendioxid-Emissionen von 50%, und dies bei einer Amortisationsdauer von knapp 5 Jahren. Die "Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch" belohnte diese Leistung, zu der auch die FH Gießen mit einer Diplomarbeit beitragen konnte, mit der Verleihung des "Innovationspreises 2006". (Siehe auch FEW-Bericht)

Einen weiteren Beitrag aus der Praxis lieferte Thilo Damm. Der Mitarbeiter der Netzdienste Rhein-Main GmbH informierte die Zuhörer über die Bedeutung des Normenwesens im Fernwärme-Rohrleitungsbau. Die Umsetzung einschlägiger Richtlinien alleine sei nicht ausreichend, da diese den "minimalen Konsens" der Branchen-Akteure wiedergäben. In der Praxis aber werde vom Gesetzgeber der "neueste Stand der Technik" gefordert. Ohnehin könne Qualität nicht "erprüft" werden. Man müsse sie vielmehr herstellen - am besten durch ein Qualitätsmanagement, das den gesamten Prozess von der Werksfertigung bis hin zur Baudokumentation umfasse.

Von einem "neuen Werteverständnis für das Produkt Energie" berichtete Michael Gersch (Netzdienste Rhein-Main GmbH). Ökologische und wirtschaftliche Trends heizten die öffentliche Debatte an und führten zu steigenden Kundenansprüchen, die den Druck auf die Energieversorger erhöhten. Diese sollten den neuen Herausforderungen mit einer Verbesserung ihres Kosten- und Terminmanagements begegnen. Der Schlüssel zu effizienterer Auftragsabwicklung und höherer Kundenzufriedenheit könne die Einführung eines Projektmanagement-Systems sein. Dieses ermögliche eine integrierte Betrachtung technischer, wirtschaftlicher und juristischer Aspekte und vereinfache die Zusammenführung der Interessen aller Projektbeteiligten.
Die Umsetzung dieser Philosophie in der Unternehmenspraxis veranschaulichte Florian Neubauer am Beispiel der Erschließung eines Gewerbeareals am Frankfurter Flughafen. Neubauer, Absolvent eines Studiums der Technischen Gebäudeausrüstung an der FH Gießen, war Mitglied des Projektteams der Netzdienste Rhein-Main GmbH, das für den Anschluß der 35 ha-großen "Gateway Gardens" an die Versorgungsnetze der Mainova-Tochter verantwortlich zeichnete. In seinem Vortrag unterstrich er die Notwendigkeit, für die nicht selten kollidierenden Belange der beteiligten Sparten pragmatische Lösungen zu finden.

Das 1. Gießener Fernwärme-Kolloquium markierte zugleich das Ende der Lehrtätigkeit von Prof. Dr. Fritz Richarts. Dieser habe maßgeblich zur Profilierung des Fachgebietes Energietechnik an der Fachhochschule Gießen beigetragen und sich viele Jahre in der Gremienarbeit des VDI engagiert, so der Vorsitzende des Förderkreises Prof. Dr. Strelow in seiner Laudatio. Die Qualität der Gießener Lehre in der Energie- und Wärmetechnik würdigte auch Prof. Dr.-Ing. habil. Achim Dittmann (TU Dresden), dessen Institut für Thermodynamik und Technische Gebäudeausrüstung seit einigen Jahren eng mit der mittelhessischen Fachhochschule kooperiert.

Abschließend dankte Prof. Dr. Strelow den Veranstaltern und Sponsoren, namentlich den Stadtwerken Gießen und der Frankfurter Mainova AG, sowie den zahlreichen studentischen Helfern, die den reibungslosen Ablauf der Veranstaltung ermöglichten. Eine Neuauflage des Kolloquiums stellte Strelow bereits für das kommende Jahr in Aussicht.


Bericht: Andreas Christoph Wagner

Bilder der Veranstaltung in der Galerie


Vorträge

Die Allgemeine Theorie der technischen Netze
Prof. Dr.-Ing. O. Strelow
FH-Gießen-Friedberg

Einfluss von Vor- und Rücklauftemperatur auf die Wirtschaftlichkeit von Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung
Prof. Dr.-Ing. habil. A.Dittmann, Dipl.-Ing. Martin Rhein
TU Dresden Institut für Energietechnik

Wärmeversorgung aus dem Netzrücklauf - Stand der Technik und Perspektive für die Netzverdichtung
Dipl.-Ing. (FH) Andreas Wirths, Dr.-Ing. K.-P. Fröhlich
Vattenfall Europe Berlin AG & Co. KG

Einsatzmöglichkeiten und -grenzen von Wärmepumpen zur Rücklaufauskühlung in Fernwärmenetzen
Dipl.-Ing. Steffen Robbi
TU Dresden Institut für Energietechnik

Einfluss der Fahrweise von Fernwärmesystemen auf die Fernwärmelastprognose
Dipl.-Ing. V.Recknagel
Vattenfall Europe Berlin AG & Co. KG

Fernwärmebereitstellung mittels Kraft-Wärme-Kopplung und regenerativen Quellen
Prof.Dr.-Ing. Fritz Richarts
FH-Gießen-Friedberg
Fb.: MMEW Professur für Energietechnik

Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung: Energetische Optimierung eines Industriebetriebes
einschließlich der Anbindung an das Fernwärmenetz

Dipl.-Ing. R. Paul SWG-Gießen/ Technischer Direktor

Fernwärmerohrleitungsbau - Stand der Normung
Thilo Damm
NRM Netzdienste Rhein-Main GmbH / Mainova AG, Frankfurt am Main

Projektmanagement als Baustein des Unternehmenserfolgs
Dipl.-Ing. (FH) M.Gersch, Dipl.-Ing. (FH) F.Neubauer
NRM Netzdienste Rhein-Main GmbH / Mainova AG, Frankfurt am Main


Die Vortragsmanuskripte können als CD beim Förderkreis Energie- und Wärmetechnik gegen eine Aufwandsgebühr von 20€ bestellt werden.