ENERGIENACHBARSCHAFT WALSTEDDE
Walstedde wird klimaneutral!
Wir haben als Dorfgemeinschaft eine Genossenschaft gegründet, die das ganze Dorf mit Wärme und Strom versorgen soll: die Energienachbarschaft Walstedde.
In welcher Situation befinden wir uns?
Der Klimawandel ist in aller Munde und nimmt spürbar Fahrt auf. Die Sommer werden heißer und trockener, die Winter immer milder. Immer häufiger hören wir von schweren Unwettern, von Stürmen und Überschwemmungen. Deswegen wird weltweit versucht, den Ausstoß von Kohlen-dioxid (CO₂) zu vermindern. Kohlendioxid entsteht unter anderem bei der Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas. Kohlendioxid ist ein Antreiber des Klimawandels.
Deswegen wollen wir in der Bundesrepublik und ganz Europa bis 2045 klimaneutral werden. „Klimaneutral“ bedeutet, dass nur noch so viel Treibhausgas ausgestoßen wird, wie von der Natur wieder aufgenommen werden kann.
Um dieses Ziel zu erreichen, ist der Ausbau der erneuerbaren Energien erforderlich: Windkraft, Wasserkraft, Sonnenenergie. Um von den alten, fossilen Energieträgern Kohle, Öl und Erdgas wegzukommen, werden diese zunehmend mit Abgaben belastet, der stetig steigenden CO₂-Abgabe. Das hat dazu geführt, dass schon Anfang dieses Jahres der Preis für Öl und Gas deutlich gestiegen war. Bereits in zwei Jahren ab Stichtag 1. Januar 2025 können praktisch keine neuen Gasheizungen mehr eingebaut werden.
Unabhängig davon hat uns der Ukraine-Krieg brutal vor Augen geführt, wie abhängig wir von aus-wärtigen Öl-und Gaslieferungen sind. Schmerzhaft erleben wir gerade die Preisexplosion.
Können wir als Dorfgemeinschaft etwas tun, um der Preisspirale zu entgehen und uns gemeinsam gegen dem Klimawandel wenden?
Unser Vorhaben
Wir als Dorfgemeinschaft haben eine Genossenschaft gegründet, die das ganze Dorf mit Wärme und Strom versorgen will.
Die Genossenschaft klärt, für welches Gebäude der Anschluss an das geplante Wärmenetz möglich ist, oder für welches Gebäude eine individuelle Wärmepumpenlösung erforderlich ist. Die Genossenschaft versorgt die angeschlossenen Gebäude mit Strom, möglichst aus eigener Produktion per Windkraft und Fotovoltaik
Was ist bisher passiert:
Das Ingenieurbüro INeG aus Bad Iburg hat in Zusammenarbeit mit der Fachhochschule in Steinfurt den Ortskern Walstedde untersucht, ob hier sowohl für Neubau- als auch Altbausubstanz ein Wärmenetz möglich ist. Unter 4 untersuchten Varianten wurde ein sogenanntes “Kaltnetz mit dezentralen Wärmepumpen” als die wirtschaftlich günstigste, die ökologisch beste und die am wenigsten störanfällige Variante identifiziert.
Was ist ein Kaltnetz mit dezentralen Wärmepumpen? Außerhalb des Dorfes werden zahlreiche Bohrungen 100 m tief in die Erde gebracht. Über Sonden wird eine 10° Grad warme Sole hoch-gepumpt und über Rohrleitungen durch das ganze Dorf zu den einzelnen Häusern geleitet. In jedem Haus findet sich eine Wärmepumpe, die anstatt der bisherigen Heizung den Heizkreislauf des Hauses auf die erforderliche Temperatur bringt.
In Weiterentwicklung dieses Konzeptes klären wir jetzt, ob eine zentrale Netzstruktur – wie in der Voruntersuchung angenommen – sinnvoll ist, oder ob eher dezentrale Strukturen wirtschaftlich sinnvoller und weniger störanfällig sind; auch ob für einzelne Gebäude individuelle Wärmepumpen eine bessere Lösung sind. Mit dieser Erweiterung des Konzeptes ergeben sich auch Perspektiven für die Gebäude, die nicht im Ortskern liegen.
Viele Untersuchungen haben gezeigt, dass mit modernen Wärmepumpen auch Altbauten gut beheizt werden können. Nur ausnahmsweise müssen eventuell einzelne Heizkörper ausgetauscht werden oder Ähnliches.
Zur Versorgung mit Strom suchen wir Möglichkeiten zur eigenen Erzeugung per Windrad und Fotovoltaik, ergänzt durch Beschaffung bei regionalen Stromerzeugern.
Welche Vorteile haben Sie?
- Nicht jeder muss einzeln für sich die Investition für eine neue Heizung auf einmal stemmen; gemeinsam und vor allem über einen langen Zeitraum finanziert, wird es voraussichtlich deutlich günstiger.
- Jeder angeschlossene Haushalt kriegt nur noch eine Verbrauchsrechnung; braucht sich nicht mehr um Wartung, Reparatur und Schornsteinfeger zu kümmern.
- Die Gewinne, die sonst die Stromproduzenten und Energiekonzerne hier erwirtschaften, bleiben im Dorf.
- Unsere Energieversorgung wird unabhängig von außen. Gasversorgungskrisen und Strom-Blackout können uns nichts mehr anhaben. Ein Stück weit werden wir wieder Frau/Herr unserer selbst.
- Unsere Energieversorgung ist nahezu klimaneutral und somit zukunftsfähig.
Häufige Fragen
Zunächst einige Fakten:
- Die durchschnittliche Heizung in Deutschland ist 17 Jahre alt.
- Gasheizungen müssen spätestens nach 30 Jahren ausgetauscht werden.
- Lebensdauer einer Heizung liegt im Schnitt bei 20 bis 25 Jahren.
- Ab 2024 können praktisch keine neuen Gasheizungen mehr eingebaut werden.
- Öl darf noch bis 2035, Erdgas bis 2040 zum Heizen benutzt werden.
Das heißt, spätestens in 18 Jahren braucht jedes Haus eine Heizung, die regenerativ betrieben wird, also nicht mit Kohle, Öl oder Gas. Welche Möglichkeiten bleiben?
- Eine Heizung mit Holzhackschnitzeln oder mit Holzpellets
- Eine Wärmepumpe
- Fernwärme aus industriellen Prozessen
Die letzte Lösung fällt weg, denn große industrielle Wärmeerzeuger gibt es in unserer Region nicht; die Preise für Holzhackschnitzel und Holzpellets sind gerade unkontrolliert angestiegen und die weitere Entwicklung bleibt unklar; also ist auch die erste Lösung fragwürdig.
Als einzig sinnvolle Lösung bleiben Wärmepumpen. Wärmepumpen gibt es als Luft-Wärmepumpen und als Erdwärmepumpen. Die Luftwärmepumpen entziehen der Außenluft Wärme und heizen damit das Haus und das Trinkwasser auf. Erdwärmepumpen entnehmen aus etwa 100 m tiefen Bohrlöchern mittels einer Sonde die Erdwärme; die Sonden sind mit einer Sole gefüllt. Auch hier wird durch die Wärmepumpe die Heizung betrieben und das Trinkwasser beheizt. Die Erdwärmepumpen sind teurer, arbeiten aber etwas wirtschaftlicher; sind vor allem aber unabhängig von der Außentemperatur.
Wärmepumpen kosten je nach Situation zwischen 25.000,- € und 40.000,- €. Jeder Hausbesitzer muß also bis spätestens 2040 einmalig soviel Geld investieren. Ist es nicht besser, für das ganze Dorf eine gemeinsame Lösung zu finden? Zumal: nicht bei jedem Haus gibt es soviel Garten, dass dort eine Erdbohrung gemacht werden kann, und nicht jedes Haus ist soweit von seinen Nachbarn entfernt, dass ohne Geräuschbelästigung der Nachbarn eine Luftwärmepumpe betrieben werden kann.
Lösung: ein Wärmenetz, und zwar in unserem Fall ein „Kaltnetz mit dezentralen Wärmepumpen“. Das sieht so aus: Am Rand des Dorfes werden in einem Bereich in 10 m Abstand zahlreiche Bohrungen bis etwa 100 m Tiefe durchgeführt. In diese Bohrungen werden doppelläufige Sonden eingeführt. Durch diese Sonden wird eine Sole gepumpt. Diese 10° warme Sole wird über ein Verteilnetz durch das ganze Dorf zu jedem Haus geführt. In jedem Haus gibt es eine Wärmepumpe, die daraus die erforderliche Wärme für die Heizung und das Warmwasser gewinnt. Diese Komplettlösung für das ganze Dorf ist zwar auch teuer, aber die Finanzierung verteilt sich über 20 bis 30 Jahre und nahezu jedes Haus kann angeschlosen werden.
Und noch ein kleiner Bonbon: Diese Heizung kann im Sommer auch zur Raumkühlung benutzt werden!
Wärmepumpen ziehen Energie aus der Umwelt -also aus dem Erdreich, aus der Luft oder aus dem Grundwasser – und heizen mit der gewonnenen Wärme die Wohnung und produzieren Warmwasser. Egal aus welcher Quelle die Energie kommt, das Prinzip ist immer gleich und ähnelt der Funktionsweise eines Kühlschranks. Während ein Kühlschrank dem Innenraum Wärme entzieht und diese nach draußen ableitet, entzieht die Wärmepumpe umgekehrt der Umgebung außerhalb des Hauses die Wärme und beheizt damit Ihre Wohnräume.
Zu einer Wärmepumpe gehören drei Bestandteile:
- die Wärmequelle, also das Erdreich, die Luft, das Grundwasser,
- die Wärmepumpe selbst,
- das Verteilnetz der gewonnenen Wärme, also die Heizleitungen und Heizkörper im Haus und der Warmwasserspeicher.
Was macht die Wärmepumpe genau?
Im Inneren der Wärmepumpe wird durch einen geschlossen Kreislauf ein flüssiges Kältemittel gepumpt. Der Umlauf des Kältemittels gliedert sich in vier Schritte.
1. Schritt: Verdampfen: Die Umweltwärme wird in einem Wärmetauscher mit dem Kältemittel in Kontakt gebracht. Bei der Luft-Wärmepumpe wird die Außenluft durch Ventilatoren an den Wärmetauscher herangeführt. Bei der Wasser-Wärmepumpe umspült hochgepumptes Grundwasser den Wärmetauscher und wird dann wieder zurück gepumpt. Bei der Erd-Wärmepumpe werden etwa 100 m tiefe Bohrlöcher angelegt; in diese Bohrlöcher werden geschlossene Sonden eingeführt; durch diese Sonden wird eine Sole gepumpt, die die Erdwärme zum Wärmetauscher bringt. Im Wärmetauscher nimmt das Kältemittel die herangeführte Wärme auf und verdampft dadurch.
2. Schritt: Verdichten: Ein strombetriebener Kompressor, der sogenannte Verdichter, presst das gasförmige Kältemittel zusammen; dadurch steigen der Druck und auch die Temperatur sehr stark. Etwas Ähnliches kann man an einer Fahrradluftpumpe beobachten; wenn man schnell und kräftig pumpt, wird die Pumpe warm.
3. Schritt: Verflüssigen: Das erhitze und komprimierte Kältemittel überträgt in einem zweiten Wärmetauscher die Wärme auf den Heizkreislauf des Hauses. Das Kältemittel kühlt dabei ab und wird wieder flüssig.
4. Schritt: Entspannen: Der Druck des Kältemittels wird in einem Entspannungsventil wieder herabgesetzt, dadurch kühlt das Mittel weiter ab bis zu seiner Ausgangstemperatur und der Pumpenkreislauf kann wieder neu beginnen. Die Heizenergie kommt also aus der Umwelt. Aber für die Pumpen und den Kompressor wird Strom gebraucht. Idealerweise kann man mit 1 Kilowattstunde Strom 4 Kilowattstunden Wärme produzieren. Das nennt sich dann Jahresarbeitszahl 4.
Erdwärmepumpen können im Sommer auch zur Raumkühlung dienen!
Wärmepumpen sind heute nicht mehr wegzudenken. Der ganz überwiegende Teil aller Neubauten wird heute mit Wärmepumpen ausgestattet. Aber gehen Wärmepumpen auch in Altbauten?
Es hält sich hartnäckig der Irrglaube, dass Wärmepumpen nur bei einer Fußbodenheizung funktionieren. Diese Aussage ist schon seit fast 10 Jahren nicht mehr richtig. Wärmepumpen leisten heute ohne Schwierigkeiten Vorlauftemperaturen bis 50 Grad, die neuesten Entwicklungen auch bis 70 Grad.
Die Frage muss also nicht heißen, wie alt ein Gebäude ist, sondern ob es mit 50 Grad Vorlauftemperatur klarkommt. Früher wurden Heizungen mit 70 Grad Vorlauftemperatur gefahren, um auch bei extremer Kälte von Minus 15 Grad noch ausreichend zu heizen. Wärmepumpen hingegen sind so ausgelegt, dass sie bei unseren üblichen Wintertemperaturen – also bis minus 5 Grad – gut heizen. Für die seltenen Ausnahmen, bei denen es deutlich kälter wird, haben die Wärmepumpen einen zusätzlichen elektrischen Heizstab, der im Notfall einspringt. Frieren muss man also in keinem Fall!
Wenn der Heizstab zu oft einspringen muss oder wenn die Wärmepumpe unwirtschaftlich arbeitet, kann es erforderlich werden, am Gebäude etwas zu ändern. Fast immer reicht es schon, in den am meisten genutzten Räumen alte Rippenheizkörper gegen Platten- oder Konvektorheizkörper auszutauschen.
Also Wärmepumpen und ältere Gebäude sind kein Widerspruch.
Unter „Wärmepumpen in Bestandsgebäuden“ kann man im Internet zahlreiche Filme zu diesem Thema aufrufen. Viele Forschungsinstitute haben Untersuchungen zu diesem Thema gemacht und sind zu der oben dargestellten Einschätzung gekommen. Insbesondere das Fraunhofer Institut ISI in
Freiburg hat hier intensiv geforscht.
Um auch die letzten Zweifel auszuräumen, macht die Fachhochschule Hamm/Lippstadt bei uns im Dorf einen Vorlauftemperaturversuch. 15 Walstedder mit Häusern ganz verschiedenen Alters haben sich bereit erklärt, in diesem Winter ihr Haus mit einer Vorlauftemperatur von höchstens 50 Grad zu heizen. Bei diesen Häusern werden kontinuierlich die Außentemperatur, die Vorlauftemperatur und die Raumtemperatur gemessen. Die Messergebnisse werden in einer Semesterarbeit ausgewertet.
In den Jahren 2010 bis 2012 plante Exxon mobile Erdgasförderung im Münsterland mit der Methode des Frackings. Gerade hier in Drensteinfurt gab es eine sehr aktive und letztlich auch erfolgreiche Widerstandsbewegung, die BIGG.
Ist es nicht ein Widerspruch, einerseits gegen Fracking-Bohrungen zu sein, andererseits aber Erdwärmebohrungen zu befürworten?
Nein!
Die geplanten Fracking-Bohrungen zielten darauf ab, aus den Kohleschichten, die in über 1000 m Tiefe liegen, das vorhandene Methangas zu lösen. Dazu sollte eine riesige Menge chemiehaltiger Lösung ins Gestein gepresst werden, um das Gestein in der Tiefe aufzubrechen. Unsere Befürchtung war, das die chemiehaltige Lösung unser oberflächliches Grundwasser – unser Trinkwasser – verunreinigt und das durch das Fracking Kurzschlüsse zwischen dem tiefen, stark salzhaltigen Grundwasser und unserem Trinkwasser entstehen und so noch zusätzlich die Reinheit des Trinkwassers gefährdet hätten.
Unsere geplanten Erdwärmebohrungen reichen nur 100 m in die Tiefe, bleiben also weit oberhalb der Trennschicht zur Sole, dem tiefen Grundwasser. In unsere Bohrungen werden geschlossene Sonden eingeführt, die nur die Wärme abführen. Für unser Trinkwasser besteht keine Gefahr.
Zur Erläuterung die folgende Grafik: links die Fracking-Bohrung durchdringt alle Schichten bis tief ins Karbon; rechts die Erdwärmebohrungen bleiben weit oberhalb der Trennschicht zwischen Trinkwasser und tiefer Sole.
Unser Projekt setzt sich aus zwei Komponenten zusammen:
Genossenschaftlich die Wärmeversorgung durch ein Wärmenetz zu organisieren und zweitens Strom zu produzieren und damit die Mitglieder zu versorgen und einen verbleibenden Ertrag an die Mitglieder auszuschütten.
Bürgerenergiegenossenschaften, die gemeinsam Strom produzieren und den Ertrag an die Mitglieder weitergeben, gibt es sogar ganz in unserer Nähe:
- die Werse-Energie-Genossenschaft in Drensteinfurt betreibt mehrere Fotovoltaikanlagen
- die Bürgerenergiegenossenschaft Drehstrom Ahlen eG betreibt zwei Windräder
- BEGO – BürgerEnergieGenossenschaft Oelde eG plant Fotovoltaik und Windräder
Kalte Nahwärmenetze mit dezentralen Wärmepumpen gibt es auch schon zahlreich:
- in Warendorf „in de Brinke“ ist dieses Konzept in einem Neubaugebiet realisiert,
- ebenso in Rottenburg am Neckar,
- auch im Baugebiet Telgte-Süd ist ein kaltes Nahwärmenetz in Planung,
- ein kaltes Wärmenetz im Altbaubestand ist bereits in Wien im Projekt Geblerstrasse umgesetzt,
- in Dollnstein im Altmühltal gibt es ein Kaltnetz im Altbaubestand bereits seit 2014.
Unser Projekt verbindet diese beiden Komponenten genossenschaftliche Stromversorgung und Wärmeversorgung.
Der Betrieb einer Wärmepumpe benötigt Strom, für etwas 3 -4 kWh Wärme jeweils eine kWh Strom. Da auch die Strompreise erheblich angezogen haben, entsteht trotz des günstigen Wärmebezuges eine finanzielle Mehrbelastung. Da wir unseren Strom selbst produzieren wollen, streben wir an, diesen an unsere Mitglieder deutlich unter marktüblichem Preis abgeben zu können. So kann auch für Haushalte, die sich nicht am Wärmenetz beteiligen, die Mitgliedschaft attraktiv sein.
- Bis 2020 lag der Gaspreis bei 6 ct pro Kilowattstunde; Ende 2021 bei 9 ct pro Kilowattstunde; April 2022 bei 12 ct pro Kilowattstunde; aktuell – im November 2022 – liegt der Marktpreis bei 20 ct pro Kilowattstunde. Im kommenden Jahr wird von der Bundesregierung die Strom-und Gaspreisbremse eingeführt. Allein diese Maßnahme wird den Staat pro Jahr über 40 Milliarden Euro kosten. Wie lange wird der Staat diese Maßnahme durchhalten? Ob der Gaspreis danach wieder sinkt?
- Deutsche Heizungen sind im Mittel 17 Jahre alt. Gas-und Ölheizungen haben eine durchschnittliche Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren. Also müssen die meisten Haushalte damit rechnen, innerhalb der nächsten 8 Jahre eine neue Heizung einbauen zu müssen.
- Auch die Strompreise sind drastisch gestiegen und werden nur durch die Strompreisbremse auf 40 ct pro Kilowattstunde gedeckelt.
Was bedeutet das für die meisten Haushalte?
In den nächsten 8 Jahren muß eine neue Heizung angeschafft werden. Eine Gas- oder Ölheizung kommt nicht mehr in Frage. Es bleiben nur Pelletheizungen oder Wärmepumpen. Eine neue Gasheizung hat meist zwischen 10.000,- und 12.000,- € gekostet. Pelletheizungen und Wärmeumpen kosten zwischen 20.000,- und 30.000,- €. Und auch wenn die jetzige Heizung länger durchhält, die steigenden Energiekosten zwingen zum Umdenken.
Kurz gefasst: innerhalb weniger Jahre droht eine Verdoppelung der Energieausgaben, und zusätzlich wird eine neue Heizung für 20 bis 25 Tausend Euro fällig.
