Konzept: Wärmenetz 4.0 rund um den Dortmunder Zoo

DEW 21 und Öko-Zentrum NRW

Der Dortmunder Zoo hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2030 klimaneutral zu werden. Hierfür hat die Dortmunder Energie- und Wasserversorgung GmbH (DEW21) ein Konzept für ein kaltes Nahwärmenetz entwickelt: mit Hilfe von Geothermie und Photovoltaik sollen der Zoo und andere angrenzende Gebäude mit Heizwärme und Warmwasser aus erneuerbaren Quellen versorgt werden.

Frontansicht DEW 21

Projektübersicht

Beteiligtes Unternehmen

DEW21 - Dortmunder Energie- und Wasserversorgung GmbH und Ökowerk NRW GmbH

Projektstandort

Dortmund

Branche

Energiedienstleistungen

Eingesetzte Technologien

Kaltes Nahwärmenetz mit dezentralen Wärmepumpen, Geothermie (Vor- und Rücklaufsonden in 150 m Tiefe), Solarthermie (Vakuum-Röhrenkollektoren)

prognostizierte Energieeffizienz

Da die Sekundärnetzseite der potenziellen Wärmenetzanschlussnehmer im ersten Schritt erstmal unverändert bleibt, treten keine signifikanten Energieeinsparungen auf. Jedoch wird die Wärme fast vollständig mit Hilfe von erneuerbaren Energien (über 10 GWh/a) erzeugt.

prognostizierte CO2 Einsparung

1.152 Tonnen CO2e/a

geplante Investitionen

13,5 Mio. €

Amortisationszeit

Der Amortisationszeitraum wird mit der anvisierten Förderung ca. 20 Jahre betragen

geplante Förderprogramme

 „Wärmenetzsysteme 4.0“

Mit dem Ziel, bis 2030 klimaneutral zu werden, wandte sich der Zoo 2020 über das Ökozentrum NRW mit der Frage an DEW21, wie die verschiedenen Gebäude nachhaltig mit Wärme versorgt werden können. DEW21 entwickelte daraufhin ein innovatives Konzept eines kalten Nahwärmenetzes.

Zusätzlich zum Dortmunder Zoo soll durch das Nahwärmenetz auch ein angrenzendes Berufsförderungswerk, Pflanzenschauhäuser eines nahegelegenen Parks und ein derzeit in der Planung befindliches Rehazentrum versorgt werden. Die eingehenden Prüfungen von DEW21 ergaben, dass mit Hilfe von Geothermie und Solarkollektoren genügend thermische Energie bereitgestellt werden kann. Die Geothermiebohrungen werden etwa 150 m tief sein. Das kalte Nahwärmenetz soll mit einer Temperaturdifferenz von 5 bis 7 Kelvin zwischen Vor- und Rücklaufleitung -je nach Entfernung der Netzanschlussnehmer- betrieben werden. Die ermittelte Maximalleistung der Geothermiebohrungen ergibt etwa 4.270 kW und kann Wärmemengen von etwa 10.255 MWh/a bereitstellen. Für die Solarthermie sollen effiziente Vakuum-Röhrenkollektoren zum Einsatz kommen. Die installierte Solarthermiefläche von etwa 835 m² kann im Jahr eine Wärmemenge von ca. 542 MWh bereitstellen. Die über die geo- und solarthermisch gewonnene Wärme wird mit insgesamt etwa 10,8 GWh pro Jahr über ein kaltes Nahwärmenetz nahezu ohne Verluste an die dezentralen Wärmepumpen in den einzelnen Gebäuden verteilt. Die zu deckende Gebäudelast liegt bei etwa 3,7 MW. In den jeweiligen Gebäuden stellen, je nach Temperaturbedarf, Niedertemperatur- und Hochtemperaturwärmepumpen, die entsprechende Wärme für Heizung und Warmwasser bereit.

 

Projektverantwortliche Annika Kiko und Gabriele Kilian Zoo-Dortmund

Übertragbarkeit

Kalte Nahwärmenetze können fast überall errichtet werden. Das Konzept zeigt, dass auch für Bestandsgebäude unterschiedlichster Wärmeanforderungen eine nachhaltige Wärmeversorgung aufgebaut werden kann.

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