Photovoltaik
Solarstrom immer größer denken
750 kW, 1.500 kW, 4.000 kW – Brehme, Breitenworbis, Kalteneber: Die stark wachsenden Leistungszahlen und die drei Eichsfeld-Orte dokumentieren eindrucksvoll den Willen der Eichsfeldwerke (EW), mit dem gezielten Ausbau von Solarstromkapazitäten in der Region zur Energiewende beizutragen.
Nahe Brehme läuft die erste PV-Freiflächenanlage der Eichsfeldwerke unterhalb des Sonnensteins inzwischen seit 2020 reibungslos. Und auch der doppelt so große Solarpark auf der ehemaligen Deponie Breitenworbis ist Ende 2022 wie geplant erfolgreich ans Netz gegangen. Dabei galt es wie in Brehme technische Besonderheiten zu beachten: Da die Altdeponien umwelttechnisch gesichert sind und die vorhandenen Abdichtungsschichten nicht durchdrungen werden dürfen, liegen die Gestelle der Solarmodule lediglich auf der Geländeoberfläche auf und werden nicht wie sonst üblich in die Erde gerammt. Sicherer Halt ist trotzdem durch rund 16.000 Ballaststeine mit je circa 18 Kilogramm Gewicht gegeben, die genau berechnet auf den Gestellfüßen verteilt sind.
Sehr schnelle Umsetzung
„Wir haben insgesamt nur zwei Jahre gebraucht, um das Projekt von den ersten Gesprächen über das aufwendige Genehmigungsverfahren bis zur Realisierung umzusetzen – und dass trotz technischer Herausforderungen und Lieferengpässen aufgrund der veränderten globalwirtschaftlichen Lage“, betont Maximilian Henkel, Ingenieur für technische Sonderprojekte bei den Eichsfeldwerken. Für ihn ein gelungenes Beispiel für ein kurzes Verfahren, wie es aktuell politisch gewünscht ist: „Uns kamen hier unsere passenden Unternehmensstrukturen, das transparente Vorgehen und der konstruktive Austausch mit den örtlichen Kommunen zugute.“
Eichsfeldwerke
Mit Tempo soll es auch im Heilbad Heiligenstädter Ortsteil Kalteneber weitergehen, wo nach dem Rückbau eines ehemaligen landwirtschaftlichen Altstandortes lautlos gewonnene Energie aus der Sonne das frühere Muhen der Kühe ersetzen soll. Die zukunftsweisende Nachnutzung der 40.000 Quadratmeter großen Fläche ist ein Gemeinschaftsprojekt der Stadt und der Stadtwerke Heilbad Heiligenstadt. Geplant ist eine mehr als doppelt so große PV-Freiflächenanlage als in Breitenworbis. Etwa 11.000 Solarmodule sollen eine prognostizierte jährliche Strommenge von circa vier Millionen Kilowattstunden bereitstellen und dabei rund 2.300 Tonnen CO2 einsparen. Auf diese Weise ließen sich rund 1.600 Haushalte versorgen.
Anschluss 2024
Baubeginn ist voraussichtlich im Juli 2023, sodass bereits 2024 grüner Strom aus Kalteneber fließen kann. Da hier keine Deponiebelange wie in Brehme und Breitenworbis berücksichtigt werden müssen, können die Pfähle der Modulgestelle auch wieder standardmäßig in den Boden getrieben werden. Ein Einspeisepunkt befindet sich praktischerweise in unmittelbarer Nachbarschaft des Areals in der Nähe des Alten Bahnhofs. Der Sonnenstrom trägt dann auch dazu bei, die vier E-Busse des Tochterunternehmens EW Bus ins Rollen zu bringen. Zu diesem Zweck versorgt er die Stromtankstellen auf dem Betriebshof, die bereits seit 2021 in Aktion sind und bisher allein von einer PV-Anlage auf dem Dach der Bushalle profitierten, zusätzlich mit Energie.
Bis zum Sommer geht es jetzt darum, die Baureife für den Solarpark zu erlangen und alles planungsrechtlich abzustimmen. „Wir profitieren von unseren Erfahrungen aus der Projektierung der beiden anderen Freiflächenanlagen, sodass das Genehmigungsverfahren auch in Kalteneber wohl sehr schnell abgeschlossen werden kann“, erklärt Henkel. Bei dem neuen Solarpark ist auch angedacht, Herkunftsnachweise über den erzeugten Sonnenstrom an hiesige Unternehmen zu vergeben. Damit können diese belegen, dass sie regionalen regenerativen Strom beziehen. Mit Kalteneber ist die Solarstromgeschichte der Eichsfeldwerke aber längst nicht zu Ende. Laut Henkel befinden sich bereits weitere potenzielle Standorte für große PV-Anlagen in der Prüfung.
Die PV-Freiflächenanlagen der Eichsfeldwerke im Überblick
Brehme
- Leistung: 750 kW
- Prognostizierte Stromerzeugung pro Jahr: ca. 750.000 kWh
- CO2-Einsparung pro Jahr: ca. 400 t
- Stromversorgung Haushalte: ca. 300
- Inbetriebnahme: 2020
Breitenworbis
- Leistung: 1.500 kW
- Prognostizierte Stromerzeugung pro Jahr: ca. 1.500.000 kWh
- CO2-Einsparung pro Jahr: ca. 800 t
- Stromversorgung Haushalte: ca. 600
- Inbetriebnahme: 2022
Kalteneber
- Leistung: 4.000 kW
- Prognostizierte Stromerzeugung pro Jahr: ca. 4.000.000 kWh
- CO2-Einsparung pro Jahr: ca. 2.300 t
- Stromversorgung Haushalte: ca. 1.600
- Inbetriebnahme: 2024
Gesamt
- Leistung: 6.250 kW
- Prognostizierte Stromerzeugung pro Jahr: ca. 6.250.000 kWh
- CO2-Einsparung pro Jahr: ca. 3.500 t
- Stromversorgung Haushalte: ca. 2.500
Ausbau Ladesäulennetz
Von AC zu DC
Vorfahrt für E-Mobilität: Nachdem die Eichsfeldwerke in den vergangenen Jahren schwerpunktmäßig die AC-Ladeinfrastruktur ausgebaut haben, ergänzen jetzt immer mehr DC-Ladesäulen das unternehmenseigene Netz.
Mittlerweile sind mehr als 13.700 E-Autos und über 13.150 teilweise batteriebetriebene Fahrzeuge (Plug-Ins) in Thüringen zugelassen, von denen rund 950 E-Fahrzeuge und über 800 Plug-Ins auf das Eichsfeld entfallen. Mit der stetig steigenden Zahl dieser Fahrzeuge geht auch ein höherer Bedarf an öffentlichen Ladepunkten einher. Etwa 1460 sind im Freistaat Thüringen bereits geschaffen worden, von denen sich 65 im Eichsfeld befinden. „Um die Mobilitätswende in unserer Region aktiv voranzutreiben, unterstützen die Eichsfeldwerke kräftig den Ausbau der Infrastruktur. „Wir beabsichtigen die Anzahl an E-Ladesäulen binnen Jahresfrist mehr als zu verdoppeln“, erklärt Christoph Faupel, verantwortlicher Projektingenieur von EW Wärme. „Nachdem wir viele AC-Ladestationen für das Standardladen in den Ortschaften installiert haben, legen wir jetzt einen besonderen Fokus auf die leistungsstarken DC-Lader mit bis zu 400 KW Leistung. Das Laden wird somit noch schneller und bequemer“, so Faupel weiter.
Schnellladen mit DC-Stationen
DC bedeutet für Nutzerinnen und Nutzer das gewünschte Schnellladen. Dazu wird bei diesen Stationen der Wechselstrom (AC) aus dem Stromnetz gleich in der Ladesäule in Gleichstrom (DC) umgewandelt. Hierdurch lässt sich der im E-Auto installierte Spannungsumwandler umgehen und der Gleichstrom fließt direkt und schnell aus der Station in die Autobatterie. DC-Säulen haben im Normalfall eine Ladeleistung zwischen 50 und 300 kW. Aufgrund dieser hohen Leistungen lässt sich der Ladevorgang hier – im Gegensatz zu AC-Säulen mit üblicherweise nur 11 bis 22 kW Leistung – auch eher in Minuten als in Stunden messen.
Nach einer ersten „kleinen“ DC-Ladestation mit 24 kW am Autohaus Iffland in Dingelstädt, die Ende 2021 in Betrieb ging, folgte im November 2022 ein DC-Lader mit 50 kW beim Hotel "Vitalpark" in Heilbad Heiligenstadt. Und es ging gleich spannend weiter: Im Mai ist die erste, von vier für das Jahr 2023 geplanten, DC-Schnellladestationen in Betrieb genommen worden, die es Besitzern ermöglicht, ihr E-Fahrzeug mit bis zu 300 kW aufzuladen. Zentral auf dem Parkplatz des Eichsfeld Klinikums gelegen, erlaubt sie binnen kürzester Zeit den Akku des Fahrzeugs nahezu komplett zu laden, z.B. während eines Einkaufs in der Heiligenstädter Innenstadt. Eine fünfte folgt in Leinefelde oder Worbis – zeitlich ausgebremst höchstens von globalen Lieferengpässen, die leider auch Ladestationen betreffen.
Ungeachtet dessen geht auch der AC-Ausbau weiter. So versorgt beispielsweise eine Station seit Oktober 2022 E-Auto-Ausflügler direkt neben dem alten Dingelstädter Bahnhof an der touristisch beliebten Draisinenstrecke. In Heilbad Heiligenstadt selbst werden aktuell lokale Quartiere wie Auf der Rinne oder Auf den Liethen nach und nach mit weiteren Ladepunkten ausgestattet. Dabei kommt es auch zu Besonderheiten, wie bei einem großen Mehrfamilienhaus am Felgentor, das derzeit saniert wird und unter anderem eine Photovoltaikanlage für Mieterstrom von den Stadtwerken Heilbad Heiligenstadt erhält. Denn diese Anlage wird voraussichtlich Mitte des Jahres auch für zwei öffentliche AC-Ladestationen auf einem Parkplatz in der Nähe direkt Solarstrom bereitstellen. Für Faupel ein willkommener Glücksfall: „Hier hat wirklich alles gepasst: öffentliche Parkplätze in der Nähe, ein geeigneter Hausanschluss und ein bereitwilliger Eigentümer, der das Thema mit Begeisterung getragen und unterstützt hat. Das sind natürlich großartige Voraussetzungen, um das Netz unserer Ladestationen in der Region weiter auszubauen und die E-Mobilität weiter voran zu treiben.“
Installierte Ladestationen Eichsfeldwerke
Stand April 2023
Nachhaltiges Contracting
Geht auch ganz regenerativ
Energieanlagen-Contracting für Geschäftskunden zählt bereits seit vielen Jahren zum festen Angebot der Eichsfeldwerke. Wie sich das auch komplett nachhaltig mit regenerativer Energie umsetzen lässt, zeigt ein aktuelles Beispiel mit Mehrfamilienhäusern in Leinefelde.
Energieanlagen-Contracting bedeutet, Planung, Finanzierung, Bau, Betrieb, Wartung und Betreuung von unterschiedlichsten Systemen zur Wärme- und Stromgewinnung einem Contractor zu überlassen: in diesem Fall den Eichsfeldwerken. Kundin oder Kunde zahlen im Gegenzug für die Bereitstellung eine monatliche Rate. Die Eichsfeldwerke-Tochter EW Wärme hat in der Vergangenheit mehr als 160 solcher Projekte realisiert und dabei schon immer auf Nachhaltigkeit gesetzt. Jetzt verwirklichen die Spezialisten aus dem Bereich Technische Gebäudeausrüstung (TGA) erste Contracting-Vorhaben, die zu 100 Prozent mit regenerativer Energie arbeiten, wie bei drei Mehrfamilienhäusern in Leinefelde.
Voraussetzung müssen stimmen
„Man muss bei solchen Projekten immer mit Augenmaß bezüglich der einsetzbaren Technologie vorgehen. Aber hier passt unser regenerativer Contracting-Ansatz“, erklärt Martin Rhein, Projektingenieur TGA-Planung bei der EW Wärme. Warum es passt, zeigt ein genauerer Blick auf die Häuser: Es handelt sich um drei identische Neubauten mit je sechs Wohneinheiten, die private Investoren nach dem KfW-40-Standard errichten. Das bedeutet 60 Prozent weniger Wärmeenergiebedarf als ein Neubau nach dem aktuellen Standard und hochwertige Dämmung, dreifach verglaste Fenster sowie Fußbodenheizung als Flächensystem.
Beste Voraussetzungen für eine Wärmeversorgung der Mehrfamilienhäuser komplett mit grüner Energie. Dafür sorgen je Gebäude eine Luft-Wärmepumpe, Photovoltaik auf dem Dach und Pufferspeicher mit Heizstäben im Keller. Die Idee ist, dass sich die Wärmepumpe mit 20 Kilowatt Leistung möglichst nur auf das Heizen konzentriert. Die voll auf Eigenverbrauch ausgelegte Photovoltaikanlage mit 9,9 Kilowatt-Peak Leistung liefert unter anderem den Strom für die Pumpe und ist ansonsten schwerpunktmäßig für das Warmwasser zuständig. Dazu erhitzt sie direkt über die Heizstäbe das Heizungswasser in den zwei extragroß ausgelegten Pufferspeichern mit je 800 Litern. Die Speicher fungieren so als Wärmereservoir und sind mit einer Frischwasserstation gekoppelt. Diese versorgt bei Bedarf die Bewohnerinnen und Bewohner mit heißem Wasser. Auf einen eigenen Trinkwasserspeicher kann somit verzichtet werden. Mit der Photovoltaikanlage wäre zudem auch noch die Umsetzung eines Mieterstrom-Modells möglich.
Photovoltaik statt Erdgaskessel
„Früher hätten wir statt Photovoltaik einen Erdgaskessel neben der Wärmepumpe für die Verbrauchsspitzen eingesetzt, aber das ist in dieser Kombination nicht nötig“, gibt sich Rhein zuversichtlich. Die Wärmepumpe wird einen guten prognostizierten Wirkungsgrad von 2,5 bis 3 erreichen, wenn die Häuser Ende 2023 bezugsfertig sind. Das heißt, die Pumpe produziert aus einer Kilowattstunde Strom bis zu drei Kilowattstunden Wärme. Falls die Leistung der Photovoltaikanlage dafür nicht ausreichend zur Verfügung steht, greift sie auf Ökostrom aus dem Netz zurück. Mit Blick auf die Zukunft meint Rhein: „Wir wollen diese regenerative Ausrichtung beim Contracting konsequent beibehalten.“ Gelegenheit dazu ist bald gegeben, denn einer der Bauherren der Mehrfamilienhäuser plant für 2024 den Umbau eines ehemaligen Baumarkts zu einer Seniorenwohnanlage. Auch hier soll wieder Contracting auf Basis rein erneuerbarer Energien mit Wärmepumpe und Photovoltaik der EW Wärme zum Einsatz kommen.