Heizen mit Wärme aus dem See

Bild: Die dichte Überbauung direkt am See bietet eine optimale Voraussetzung für einen Seewasser-Wärmeverbund.
In Kürze
Der Stadtrat beantragt den Rorschacher Stimmbürgerinnen und Stimmbürger an der Urnenabstimmung vom 18. Juni 2023 einen Kredit von 9,64 Mio. Franken (exkl. MWST) für den Bau der ersten Etappe eines Seewasser-Wärmeverbundes. In Rorschach erfolgt die Wärmeversorgung für 80 % der Gebäude heute mit fossilen Energieträgern. Das Potenzial ist entsprechend gross, auch dank der dichten Überbauung und der unmittelbaren Nähe zum See. Das lässt einen kostendeckenden Betrieb erwarten. Die Stadt könnte überdies bestehende Infrastrukturen nutzen. So besteht an der Hauptstrasse 30 heute schon eine Seewasserfassung. In der sanierten Hauptstrasse sind bereits Anergie- und Fernwärmeleitungen im Umfang von 2,9 Mio. Franken verlegt. Schliesslich kann die Fernwärmezentrale im Stadthof auch dem Seewasser-Wärmeverbund dienen. Dieser leistet im Übrigen einen relevanten Beitrag zur Senkung der Treibhausgasemissionen. Alleine die erste Etappe ermöglicht eine Senkung um 1’200 Tonnen CO2-eq pro Jahr. Der Seewasser-Wärmeverbund ist ein Generationenprojekt und entsprechend langfristig ausgelegt. Für die Innenstadt kostet er rund 27 Mio. Franken (exkl. MWST). Die Technischen Betriebe nehmen die Wärmelieferung neben der Strom- und Wasserversorgung als dritte Sparte in ihr Angebot auf. Steuergelder werden keine beansprucht.

Wie funktioniert die Seewasser-Wärmenutzung?

Das Seewasser wird in einer Tiefe von 30 m gefasst und über eine Leitung in die Seewasserzentrale in Ufernähe geführt. Ein Wärmetauscher überträgt dort die Energie des Seewassers an ein geschlossenes Netz, das sogenannte Anergienetz. Das Seewasser gelangt nach der Wärmeübertragung über eine separate Leitung wieder zurück in den See .

Das Anergienetz leitet die Wärme in einem geschlossenen Kreislauf in verschiedene Quartierzentralen. Es besteht aus zwei Leitungen, die vorwiegend in den Strassen verlegt werden. In den Quartierzentralen heben Wärmepumpen die Wärme auf ein nutzbares Temperaturniveau an (40-70°C) und verteilen sie über einen lokalen Wärmeverbund in die angeschlossenen Gebäude.

Autor: Stadtrat
Am 18. Juni 2023 können die Rorschacherinnen und Rorschacher über den Baukredit für eine erste Etappe des geplanten Seewasser-Wärmeverbundes abstimmen. Der Stadtrat stellt das Projekt an einem Stadtapéro am Dienstag, 30. Mai 2023, um 19.30 Uhr im Stadthofsaal vor.

Der Stadtrat strebt an, die riesige Energiereserve anzuzapfen, die im Bodensee gespeichert ist. Die Anex Ingenieure AG, Zürich, erarbeitete dafür ein Projekt, welches das grosse Potenzial eines Seewasser-Wärmeverbundes aufzeigt.

Heute vorwiegend fossile Energieträger

Der Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser beläuft sich in der Stadt Rorschach auf rund 90 GWh pro Jahr. Er wird heute zu 80 % mit den fossilen Energieträgern Heizöl und Erdgas abgedeckt. Nur rund 20 % tragen Wärmepumpen und Holzheizungen bei. Entsprechend gross ist das Potenzial für einen Seewasser-Wärmeverbund. Die Stadt ist mit knapp 10’000 Einwohnerinnen und Einwohner auf 1,78 km2 überdies sehr dicht besiedelt. Die damit verbundene hohe Energiedichte (Wärmebedarf pro Hektare) und die unmittelbare Nähe zum See bieten geradezu ideale Voraussetzungen für den Aufbau und Betrieb eines Seewasser-Wärmeverbundes. Dieser kann einen substanziellen Beitrag zur Senkung des fossilen Anteils der Rorschacher Wärmeversorgung und damit der Treibhausgasemissionen leisten.

Die thermische Nutzung von Seewasser hat in Rorschach eine lange Tradition. Bereits 1924 wurde dafür die erste Seewasserfassung erstellt. Heute sind über ein halbes Dutzend solcher Fassungen in Betrieb, und es besteht eine grosse Nachfrage für den weiteren Ausbau.

Notwendige Anlagen sind teilweise bereits vorhanden

In Rorschach kann der Seewasserbezug für die erste Bauetappe über die bestehende Seewasserfassung beim Seepark (Hauptstrasse 30) erfolgen. Das Versorgungsgebiet ist dabei so gewählt, dass diese Seewasserzentrale ca. 50 % des gesamten Wärmebedarfs abdecken kann. Sie steht bereits im Eigentum der Stadt Rorschach.

In der Seewasserzentrale erfolgt die Abgabe der Energie ans sogenannte Anergienetz. Dessen Leitungen führen in einem geschlossenen Kreislauf vom Seepark über die Kirchstrasse in die Signalstrasse und weiter in die Hauptstrasse bis zum Abzweiger St.Gallerstrasse/Thurgauerstrsse. In der Hauptstrasse legten die Technischen Betriebe die Anergie- und auch Fernwärmeleitungen im Zuge der Strassensanierung bereits ein, um die Synergien zu nutzen. In den Anergieleitungen zirkuliert als Wärmeträgermedium ein umweltverträgliches Wasser-Ethanol-Gemisch. Sie sind so dimensioniert, dass sie später auch weitere Wärmebezüger bedienen können. Das neue Anergienetz beliefert vorerst drei Quartierzentralen, welche der eigentlichen Wärmeerzeugung dienen.

Im Stadthof kann die bestehende Fernwärmezentrale genutzt und umgebaut werden. Eine neue Zentrale entsteht im Gebäude der Kantonalbank. Der dritte Standort ist noch nicht abschliessend definiert. Die Wärmepumpen in den Quartierzentralen geben die Wärme in einen lokalen Wärmeverbund ab, der über einen Wärmetauscher die angeschlossenen Gebäude beheizt bzw. mit Warmwasser versorgt. Für die Gewährleistung der Versorgungssicherheit (Spitzenabdeckung an kalten Wintertagen und Deckung des Ausfallrisikos der Wärmepumpe oder der vorgelagerten Seewasserinfrastruktur) ist in den Zentralen zusätzlich ein fossiler Heizkessel eingebaut.

Der gesamte Wärmeverbund kann im Übrigen auch der Lieferung von Kälte dienen. Das gesamte System funktioniert also auch in umgekehrter Richtung.

Kosten und Finanzierung

Das Ingenieurbüro errechnete die Kosten für die erste Etappe wie folgt (exkl. MWST):

Seewasserzentrale Seepark1’500’000
Anergienetz3’800’000
Quartierzentralen2’700’000
Wärmeverbund ab Quartierzentralen1’500’000
Total Baukosten9’500’000
Allgemeine Kosten inkl. Honorare1’900’000
Total Baukosten inkl. Honorare11’400’000
Reserve für Unvorhergesehenes1’140’000
Gesamttotal 1. Bauetappe12’540’000

In der Hauptstrasse sind bereits Anergie- und Fernwärmeleitungen im Umfang von 2,9 Mio. Franken eingelegt. Der Kreditantrag zu Handen der Urnenabstimmung vom 18. Juni 2023 beläuft sich folglich auf 9,64 Mio. Franken (exkl. MWST).

In weiteren Etappen soll vorerst dann die restliche Innenstadt erschlossen werden. Dafür rechnet das Ingenieurbüro Stand heute mit Kosten von 14,69 Mio. Franken.

Als Betreiber treten die Technischen Betriebe Rorschach auf. Der Wärmeverbund wird nebst der Strom- und Wasserversorgung als dritte Sparte ins Angebot aufgenommen.

Finanziert wird der Verbund durch Anschlussbeiträge, Gebühren für den Bezug von Wärme- und Kälte und Förderungen des Kantons. Die Wärme- und Kältegebühren werden nach Abzug der Anschluss- und Förderbeiträge in der Höhe erhoben, dass ein kostendeckender Betrieb über den Lebenszyklus der Anlagen zu erwarten ist.

Der Seewasser-Wärmeverbund ist über die gesamte Lebensdauer entsprechend selbsttragend.

Die Endkosten für eine angeschlossene Liegenschaft sind vergleichbar mit den Kosten einer Erdsonden-Wärmepumpe. Ziel ist es, in der Innenstadt eine konkurrenzfähige Alternative anbieten zu können.

Zeitplan

Die Ausführungsplanung erfolgt unmittelbar nach einer positiven Volksabstimmung. Gestartet würde mit dem Bau der Anergieleitungen in der Kirchstrasse und der Signalstrasse sowie dem Anlagenbau in der Seewasserzentrale Seepark in der zweiten Hälfte 2024. Der Umbau der Quartierzentrale Stadthof könnte ab Mai 2025 (ausserhalb der Heizperiode) erfolgen. Der Neubau der Quartierzentrale in der Kantonalbank wäre in etwa im selben Zeitraum geplant (abhängig vom Bauprojekt der Kantonalbank). Der Seewasser-Wärmeverbunds Rorschach könnte den Betrieb damit im Herbst 2025 aufnehmen.

Wann der Ausbau in weiteren Etappen folgen würde, hängt davon ab, wie sich der Betrieb im Versorgungsgebiet der ersten Etappe entwickelt.

Der Stadtrat strebt an, die riesige Energiereserve anzuzapfen, die im Bodensee gespeichert ist. Die Anex Ingenieure AG, Zürich, erarbeitete dafür ein Projekt, welches das grosse Potenzial eines Seewasser-Wärmeverbundes aufzeigt.

Heute vorwiegend fossile Energieträger

Der Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser beläuft sich in der Stadt Rorschach auf rund 90 GWh pro Jahr. Er wird heute zu 80 % mit den fossilen Energieträgern Heizöl und Erdgas abgedeckt. Nur rund 20 % tragen Wärmepumpen und Holzheizungen bei. Entsprechend gross ist das Potenzial für einen Seewasser-Wärmeverbund. Die Stadt ist mit knapp 10’000 Einwohnerinnen und Einwohner auf 1,78 km2 überdies sehr dicht besiedelt. Die damit verbundene hohe Energiedichte (Wärmebedarf pro Hektare) und die unmittelbare Nähe zum See bieten geradezu ideale Voraussetzungen für den Aufbau und Betrieb eines Seewasser-Wärmeverbundes. Dieser kann einen substanziellen Beitrag zur Senkung des fossilen Anteils der Rorschacher Wärmeversorgung und damit der Treibhausgasemissionen leisten.

Die thermische Nutzung von Seewasser hat in Rorschach eine lange Tradition. Bereits 1924 wurde dafür die erste Seewasserfassung erstellt. Heute sind über ein halbes Dutzend solcher Fassungen in Betrieb, und es besteht eine grosse Nachfrage für den weiteren Ausbau.

Notwendige Anlagen sind teilweise bereits vorhanden

In Rorschach kann der Seewasserbezug für die erste Bauetappe über die bestehende Seewasserfassung beim Seepark (Hauptstrasse 30) erfolgen. Das Versorgungsgebiet ist dabei so gewählt, dass diese Seewasserzentrale ca. 50 % des gesamten Wärmebedarfs abdecken kann. Sie steht bereits im Eigentum der Stadt Rorschach.

In der Seewasserzentrale erfolgt die Abgabe der Energie ans sogenannte Anergienetz. Dessen Leitungen führen in einem geschlossenen Kreislauf vom Seepark über die Kirchstrasse in die Signalstrasse und weiter in die Hauptstrasse bis zum Abzweiger St.Gallerstrasse/Thurgauerstrsse. In der Hauptstrasse legten die Technischen Betriebe die Anergie- und auch Fernwärmeleitungen im Zuge der Strassensanierung bereits ein, um die Synergien zu nutzen. In den Anergieleitungen zirkuliert als Wärmeträgermedium ein umweltverträgliches Wasser-Ethanol-Gemisch. Sie sind so dimensioniert, dass sie später auch weitere Wärmebezüger bedienen können. Das neue Anergienetz beliefert vorerst drei Quartierzentralen, welche der eigentlichen Wärmeerzeugung dienen.

Im Stadthof kann die bestehende Fernwärmezentrale genutzt und umgebaut werden. Eine neue Zentrale entsteht im Gebäude der Kantonalbank. Der dritte Standort ist noch nicht abschliessend definiert. Die Wärmepumpen in den Quartierzentralen geben die Wärme in einen lokalen Wärmeverbund ab, der über einen Wärmetauscher die angeschlossenen Gebäude beheizt bzw. mit Warmwasser versorgt. Für die Gewährleistung der Versorgungssicherheit (Spitzenabdeckung an kalten Wintertagen und Deckung des Ausfallrisikos der Wärmepumpe oder der vorgelagerten Seewasserinfrastruktur) ist in den Zentralen zusätzlich ein fossiler Heizkessel eingebaut.

Der gesamte Wärmeverbund kann im Übrigen auch der Lieferung von Kälte dienen. Das gesamte System funktioniert also auch in umgekehrter Richtung.

Kosten und Finanzierung

Das Ingenieurbüro errechnete die Kosten für die erste Etappe wie folgt (exkl. MWST):

Seewasserzentrale Seepark1’500’000
Anergienetz3’800’000
Quartierzentralen2’700’000
Wärmeverbund ab Quartierzentralen1’500’000
Total Baukosten9’500’000
Allgemeine Kosten inkl. Honorare1’900’000
Total Baukosten inkl. Honorare11’400’000
Reserve für Unvorhergesehenes1’140’000
Gesamttotal 1. Bauetappe12’540’000

In der Hauptstrasse sind bereits Anergie- und Fernwärmeleitungen im Umfang von 2,9 Mio. Franken eingelegt. Der Kreditantrag zu Handen der Urnenabstimmung vom 18. Juni 2023 beläuft sich folglich auf 9,64 Mio. Franken (exkl. MWST).

In weiteren Etappen soll vorerst dann die restliche Innenstadt erschlossen werden. Dafür rechnet das Ingenieurbüro Stand heute mit Kosten von 14,69 Mio. Franken.

Als Betreiber treten die Technischen Betriebe Rorschach auf. Der Wärmeverbund wird nebst der Strom- und Wasserversorgung als dritte Sparte ins Angebot aufgenommen.

Finanziert wird der Verbund durch Anschlussbeiträge, Gebühren für den Bezug von Wärme- und Kälte und Förderungen des Kantons. Die Wärme- und Kältegebühren werden nach Abzug der Anschluss- und Förderbeiträge in der Höhe erhoben, dass ein kostendeckender Betrieb über den Lebenszyklus der Anlagen zu erwarten ist.

Der Seewasser-Wärmeverbund ist über die gesamte Lebensdauer entsprechend selbsttragend.

Die Endkosten für eine angeschlossene Liegenschaft sind vergleichbar mit den Kosten einer Erdsonden-Wärmepumpe. Ziel ist es, in der Innenstadt eine konkurrenzfähige Alternative anbieten zu können.

Zeitplan

Die Ausführungsplanung erfolgt unmittelbar nach einer positiven Volksabstimmung. Gestartet würde mit dem Bau der Anergieleitungen in der Kirchstrasse und der Signalstrasse sowie dem Anlagenbau in der Seewasserzentrale Seepark in der zweiten Hälfte 2024. Der Umbau der Quartierzentrale Stadthof könnte ab Mai 2025 (ausserhalb der Heizperiode) erfolgen. Der Neubau der Quartierzentrale in der Kantonalbank wäre in etwa im selben Zeitraum geplant (abhängig vom Bauprojekt der Kantonalbank). Der Seewasser-Wärmeverbunds Rorschach könnte den Betrieb damit im Herbst 2025 aufnehmen.

Wann der Ausbau in weiteren Etappen folgen würde, hängt davon ab, wie sich der Betrieb im Versorgungsgebiet der ersten Etappe entwickelt.

Versorgungsgebiet der ersten Bauetappe. Gestartet würde mit der Seewasserzentrale Seepark und den Quartierzentralen Stadthof und Kantonalbank.

Wie funktioniert die Seewasser-Wärmenutzung?

Das Seewasser wird in einer Tiefe von 30 m gefasst und über eine Leitung in die Seewasserzentrale in Ufernähe geführt. Ein Wärmetauscher überträgt dort die Energie des Seewassers an ein geschlossenes Netz, das sogenannte Anergienetz. Das Seewasser gelangt nach der Wärmeübertragung über eine separate Leitung wieder zurück in den See .

Das Anergienetz leitet die Wärme in einem geschlossenen Kreislauf in verschiedene Quartierzentralen. Es besteht aus zwei Leitungen, die vorwiegend in den Strassen verlegt werden. In den Quartierzentralen heben Wärmepumpen die Wärme auf ein nutzbares Temperaturniveau an (40-70°C) und verteilen sie über einen lokalen Wärmeverbund in die angeschlossenen Gebäude.

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