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Aktualisiert im Jul. 2024

In den Schweizer Seen schlummert ein grosses Energiepotenzial, das darauf wartet, genutzt zu werden. Viele Städte liegen an Seen und könnten deren Energie verwenden, um Gebäude effizient und nachhaltig zu heizen oder zu kühlen. Der Wärme- und Kälteverbund Circulago ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie Seewasser als erneuerbare Energiequelle genutzt werden kann.

Die Bedeutung von Wärme- und Kälteverbunden

 Wärmeverbunde wie Circulago spielen eine wichtige Rolle auf dem Weg in eine nachhaltige Energiezukunft. Sie nutzen Seewasser, um Energie für Heizung und Kühlung zu gewinnen, und tragen so massgeblich zur Reduktion von CO2-Emissionen bei. Das Potenzial solcher Wärmeverbunde ist jedoch noch lange nicht ausgeschöpft. Neben Seewasser können auch Abwärme aus industriellen Prozessen, Kehrichtverbrennungsanlagen, Holz, Kläranlagen oder Umweltenergie zur nachhaltigen Energiegewinnung genutzt werden.

Studien und Zukunftsaussichten

Eine Studie der Hochschule Luzern (HSLU) geht davon aus, dass die Schweiz bis 2050 fast 40 Prozent des Energiebedarfs für Heizung und Warmwasserbereitung in Gebäuden durch Fernwärmeverbunde decken könnte. Diese Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung und das Potenzial von Projekten wie Circulago.

So funktioniert Circulago

Circulago nutzt Wasser aus dem Zugersee, um immer mehr Gebäude mit Wärme und Raumklima zu versorgen. Doch wie heizt man mit kaltem Seewasser eine Wohnung?

WWZ arbeitet seit 2017 am Bau des Fernwärme- und -kältenetzes Circulago, das in Zukunft weite Teile der Stadt Zug und von Baar-Süd versorgen wird. Im Endausbau wird Circulago rund 25’000 Tonnen CO2 einsparen – pro Jahr. Das entspricht dem CO2-Ausstoss von rund acht Millionen Litern Heizöl. Diese Menge benötigt man, um rund 3’200 Einfamilienhäuser zu heizen.

Mehr als 100 Millionen Franken investiert WWZ allein in den Energieverbund Circulago. Das Unternehmen realisiert auch weitere Wärmeverbunde in der Region und trägt damit bei, die Ziele im Energieleitbild des Kantons Zug zu erreichen. Diese geben vor, dass Gebäude in dicht besiedelten Gebieten einem Wärmeverbund, der Abwärme oder erneuerbare Energie nutzt, angeschlossen sind. Das Generationenprojekt Circulago ist somit ein zentraler Baustein der Zuger Energiezukunft.

So funktioniert eine Wärmepumpe

WWZ macht die Energie des Zugersees mithilfe eines physikalischen Prozesses als Wärme nutzbar. Dazu braucht es Wärmepumpen. Die Infografik zeigt, wie diese Wärmepumpen aus 4 – 8 °C kaltem Seewasser Fernwärme mit einer Temperatur von 70 °C erzeugen.
Infografik: Ablauf Fernwärme

1. Zugersee

In einer Tiefe von 26 Metern beträgt die Wassertemperatur ganzjährig 4 bis 8 °C. Dieses Seewasser wird durch unterirdische Leitungen zur Seewasserzentrale gepumpt.
Infografik: Zugersee

2. Seewasserzentrale

Wärmetauscher übertragen die Energie des Seewassers – beziehungsweise dessen Temperatur – an das Verteilnetz (Quellennetz). Das leicht kühlere Seewasser fliesst danach zurück in den Zugersee.
Infografik: Wärmetauscher

3. Verteilnetz

Das unterirdische Verteil- oder Quellennetz leitet die Energie an die Quartierzentralen weiter.
Infografik: Verteilnetz

4. Quartierzentrale

In den Quartierzentralen übertragen Wärmetauscher die Energie an Wärmepumpen. Diese machen die Energie des Seewassers als Heizenergie nutzbar. Das funktioniert mithilfe eines geschlossenen Kältemittel-Kreislaufs im Inneren der Wärmepumpe, der vier Phasen durchläuft:

  1. Verdampfung: Die Energie aus dem Verteilnetz reicht, um das flüssige Kältemittel in der Wärmepumpe soweit zu erwärmen, dass es verdampft. Dies funktioniert, weil das Kältemittel dank den spezifischen Druckverhältnissen im geschlossenen Kreislauf der Wärmepumpe bereits bei 4 bis 8 °C zu Dampf wird.
  2. Verdichtung: Der Kältemittel-Dampf wird dann von einem Kompressor verdichtet. Damit steigen der Druck und die Temperatur des Dampfs.
  3. Kondensation: Die tiefere Rücklauftemperatur des Quartier-Fernwärmenetzes bringt im Wärmetauscher den Kältemittel-Dampf bei rund 70 °C zur Kondensation. Der Dampf verflüssigt sich und gibt seine Wärme über den Wärmetauscher an dieses lokale Fernwärmenetz ab.
  4. Expansion: Das kondensierte Kältemittel wird anschliessend wieder auf das erste Druckniveau entspannt. Der Wärmeerzeugungskreislauf beginnt von neuem.
Infografik: Quartierzentrale Wärmepumpe

5. Wärmeleitung

Das nun 70 °C warme Wasser wird in isolierten Fernwärmeleitungen von den Quartierzentralen zu den Endverbrauchern transportiert und über einen Wärmetauscher die Energie an das gebäudeinterne Heizsystem abgegeben. So werden die Gebäude mit Energie für Heizung und Warmwasser versorgt.
Infografik: Wärmeempfänger

6. Kälteleitung

Nebst Fernwärme stellt Circulago auch Fernkälte bereit. Die Kälteenergie wird in der Quartierzentrale direkt vom Verteilnetz an das lokale Fernkältenetz übertragen und zu den Endverbrauchern geleitet. Sie erhalten so Energie für die Klimatisierung von Räumen.
Infografik: Kälteempfänger

Der Wärme- und Kälteverbund Circulago zeigt eindrucksvoll, wie Seewasser zur nachhaltigen Heizung und Kühlung genutzt werden kann. Durch die Implementierung solcher Systeme können Städte in der Schweiz und weltweit einen bedeutenden Beitrag zur Reduktion von CO2-Emissionen und zur Förderung einer nachhaltigen Energiezukunft leisten.

Haben Sie bereits Zugang zu einem Wärme- oder Kälteverbund?

Prüfen Sie jetzt, ob Sie Ihr Zuhause oder Büro bereits an einen Wärme- oder Kälteverbund anschliessen können. Wenn nicht, erfahren Sie auf unserer Webseite, wann Sie konkret damit rechnen können. Kontrollieren Sie jetzt Ihre Adresse, um dies festzustellen:
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Aktualisiert im Jul. 2024