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Hier pumpt das Herz der neuen See-Energie-Zentrale in Horw
Aus Regionaljournal Zentralschweiz vom 07.01.2021.
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Klimafreundlich heizen Der kalte See bringt Wärme in die gute Stube

Heizen mit Seewasser schont das Klima: Eine neue Anlage bei Luzern soll gleich 7000 Haushalte mit Wärme versorgen – auch im Winter.

Sie sieht aus wie eine grosse Anlage mit Wasserrutschbahnen: die Zentrale der neuen See-Energie-Anlage von Energie Wasser Luzern EWL in Horw. Vier Meter unter dem Boden schlängeln sich die Rohre und Leitungen durch den Raum. Hier passiert das, was doch ziemlich erstaunlich anmutet: Aus dem kalten Seewasser wird Energie gewonnen, um Wohnungen zu heizen. Seit Mitte Dezember sind die ersten Haushalte angeschlossen.

Jörg Hoffmann, Gesamtprojektleiter der See-Energie-Zentrale.
Legende: Projektleiter Jörg Hoffmann in «seiner» Energiezentrale in Horw. SRF

Dafür hat EWL ein grosses Wasserleitungs- und Wärmesystem aufgebaut. Am Anfang steht eine Wasserfassung in rund 44 Metern Tiefe im Vierwaldstättersee – dort, wo das Wasser konstant rund 5 Grad warm ist, erklärt Gesamtprojektleiter Jörg Hoffmann: «Wir entnehmen dem See Wasser und tauschen es hier in der See-Energie-Zentrale aus.»

Separate Kreisläufe

In einem sogenannten Wärmetauscher wird dem Seewasser Energie entzogen, welche an einen anderen geschlossenen Wasserkreislauf abgegeben wird. Die beiden Kreisläufe kommen nie miteinander in Berührung, das Seewasser fliesst nach dem Wärmeentzug direkt zurück in den See. Es ist dann rund drei Grad kälter. Dass nicht direkt mit dem Seewasser geheizt wird, hat einen Grund: Es sollen so Kontaminierungen verhindert werden, sagt Jörg Hoffmann. «Bei einem möglichen Schaden an der Anlage darf der See auf keinen Fall belastet werden.»

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Erklärvideo: So funktioniert die See-Energie-Zentrale
Aus SRF News vom 13.01.2021.
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Mit der dem Seewasser entzogenen Energie werden dann über ein separates Leitungsnetz die Heizungs- und Warmwassersysteme bestimmter Quartiere der Luzerner Agglomerationsgemeinden Horw und Kriens beliefert. Die Anlage soll künftig aber nicht nur wärmen, sondern auch kühlen - der Wärmetauscher funktioniert nämlich auch in die umgekehrte Richtung. So sollen etwa Klimaanlagen oder Kühlsysteme von Serverräumen betrieben werden.

Grosse Investitionen mit Tücken

Das Projekt See-Energie-Anlage in Horw ist aktuell das schweizweit grösste. Schritt für Schritt wird es bis zu 7000 Haushalte mit Energie versorgen. EWL hat dafür kräftig investiert: Rund 11 Millionen gingen in die Zentrale, das ganze Projekt mit allen Anschlussleitungen kostet sogar fast 100 Millionen Franken.

Insgesamt wurden während eines Jahres über vier Kilometer Leitungen verlegt. Nicht alles hat reibungslos funktioniert, wie Projektleiter Hoffmann sagt. «Bei den Bohrungen gab es diverse Schwierigkeiten. So kam es an einem Ort wegen eines Einbruchs in der Bohrhöhle zu Absenkungen in der Landschaft. Diesen Schaden mussten wir dann wieder beheben.»

Auch sonst sei es eine komplizierte Bausituation gewesen, so Hoffmann: «Die Leitungen sind alle im Grundwasserbereich und das ganze Seeufer ist ein Naturschutzgebiet. Wir mussten also grosse Löcher bohren und das kostete viel Geld.» Viel Geld, aber auch ein hoher ökologischer Nutzen: In Zukunft soll die Anlage jährlich rund 10'000 Tonnen CO2 einsparen. Das entspricht etwa der Menge, die 2000 Menschen pro Jahr produzieren.

Ganz ohne fossile Energie geht es nicht

Zwei Wermutstropfen bleiben allerdings: Einerseits kommt das System noch nicht ganz ohne fossile Energie aus. Um den Wärmebedarf in Spitzenzeiten zu decken, wird nach wie vor rund 10 Prozent der Energie mit Gas produziert. Da soll künftig grüne Energie zum Einsatz kommen. «Unser Plan ist es, diese 10 Prozent durch erneuerbare Gase wie Biogas oder Wasserstoff zu ersetzen», sagt EWL-Chef Stephan Marty. «So möchten wir mittel- und langfristig eine hundertprozentig erneuerbare Wärmeversorgung realisieren.»

Rohre in der See-Energie-Zentrale in Horw
Legende: Die Rohre und Leitungen der See-Energie-Zentrale in Horw befinden sich vier Meter unter dem Boden. SRF

Andererseits hat die Umstellung auch ein finanzielles Problem: See-Energie kostet die Kundinnen und Kunden zurzeit noch mehr als Energie etwa aus Ölheizungen. EWL setzt da auf Langfristigkeit. Die erneuerbaren Energieformen würden sich künftig auch finanziell lohnen, ist Projektleiter Jörg Hoffmann überzeugt. «Bei konventionellen Wärmepumpen oder Holzheizungen sind wir bereits jetzt durchaus in einem konkurrenzfähigen Bereich.»

Möglichkeiten noch nicht ausgeschöpft

Sollte EWL diese beiden Probleme lösen können, würde sich eventuell auch ein Ausbau anbieten. Das Potenzial des Vierwaldstättersees bleibt nämlich gross: Laut einer Studie der ETH-Forschungsanstalt, Link öffnet in einem neuen Fenster Eawag aus dem Jahr 2014 könnte das Wasser aus dem Vierwaldstättersee den gesamten angrenzenden Siedlungsraum mit Wärme oder Kälte versorgen – ohne Nachteile für die Umwelt.

Die Wissenschaftler gingen bei ihren Berechnungen davon aus, dass sich das Seewasser um höchstens ein halbes Grad Celsius abkühlen dürfe. Daraus ergäbe sich eine Wärmemenge von total 2900 Gigawattstunden, was dem Bedarf von gegen 300'000 Einwohnern entspricht. Die Studie hält fest, «dass das Potenzial des Vierwaldstättersees für Heizen deutlich über dem realistischen Wärmebedarf liegt.»

SRF 1, Regionaljournal Zentralschweiz, 7.1.2020; 17:30 Uhr;

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15 Kommentare

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  • Kommentar von Martin Egger  (Martin Egger)
    Was soll denn da der Vorteil im Vergleich mit der Wärme aus dem Boden sein (Wärmepumpen, die Wärme aus dem Boden ziehen)?
    1. Antwort von Christoph Rebholz  (Charlie Romeo)
      Das Prinzip hier ist genau das selbe wie bei der Bodenwärmepumpe. Ausser, dass ein anderes und auch ergiebigeres Wärmereservoir genutzt wird.
    2. Antwort von Martin Egger  (Martin Egger)
      Danke, Christoph. Ich habe allerdings noch nie gehört, dass der Boden als Wärmereservoir irgendwann erschöpft wäre.
  • Kommentar von Norbert Zeiner  (ZeN)
    So gut das tönen mag und energetisch sinnvoll scheint, wird doch Wesentliches weggelassen. Woher kommen die MW elektrische Leistung für Wärmepumpen, die jederzeit da sein müssen? Wird "klimaneutral" aus Wasserkraft eingekauft, ist politisch korrekte Antwort, entspricht aber nicht der Realität. Da CH heute schon im Winter Strom importiert, muss der zusätzliche Strom vom Ausland kommen, genauer aus AKWs in F und Kohlekraft in DE, der Strom aus eigener Wasserkraft wird schon anderwo verbraucht.
    1. Antwort von Christoph Rebholz  (Charlie Romeo)
      Ich kann nicht ganz nachvollziehen, warum man die letzten 20% des Energiebedarfs kritisiert und damit die Augen vor den eingesparten 80% verschliesst.
    2. Antwort von Norbert Zeiner  (ZeN)
      Rebholz: Was ist daran kritisch? Nur ganze Wahrheit, und nicht ohne die bewussten Weglassungen, die nicht ins Bild passen. 80% "gesparte" Energie hat's auch in sich. Einzig mit Wasserkraft ist effizienz so hoch, wenn zusätzlicher Strom aus Kohlekraftwerk kommt, sieht's ganz anders aus. Mit allen Transmissionsverlusten kommt nur rund 25% der Primärenergie bei Wärmepume als Strom an, dann schmizt Effizienz völlig weg, da könnte man gleich Kohle in Heizwerk verfeuern, CO2-Bilanz wäre dieselbe.
    3. Antwort von Christoph Rebholz  (Charlie Romeo)
      @Zeiner
      Ein paar Kennzahlen.
      Übertragungsverluste im europäischen Stromnetz: ca. 6%
      Anteil Kohle am europäischen Strommix: Knapp 20%
      Wirkungsgrad europäischer Kohle Kraftwerke: knapp 40%
      Der Behauptung, man könne genau so gut direkt mit Kohle heizen, fehlt also jegliche sachliche Grundlage.
  • Kommentar von Rainer Fauser  (Rainer Fauser)
    Es verhält sich wie exotherm zu endotherm in der Chemie betreffend Reaktionen. Das Heizen über das Seewasser ist ein (von der Erde aus betrachtet) energetisches Verlustgeschäft. Dagegen Sonnenenergie in Form von Photovoltaik oder Solaranlage zur Warmwassergewinnung sind "exotherm" zu betrachten. Abgesehen davon, dass im Winter die PV oder die Solaranlage vom Schnee abgekehrt werden sollten, sind diese besser geeignet zum Heizen. Aber, warum heizen wir nicht gleich mit Strom aus Wasserkraft?
    1. Antwort von Christoph Rebholz  (Charlie Romeo)
      Exotherm und Endotherm sind bei rein physikalischen Prozessen wie hier leider ziemlich ungeeignet.
      Warum nicht direkt mit Strom heizen ist ganz einfach: Eine Energieeinheit Strom kann in einer Wärmepumpe ein Mehrfaches an Wärmeenergie generieren. Beispiel private Wärmepumpe: Aus 1 kWh Strom werden 4.5 kWh Wärme-die 3.5 kWh Differenz kommen aus der Umgebungswärme, sei es der Luft oder Erdwärme.