Fernwärme

Ein größeres Netz für sicherere und umweltfreundlichere Wärme

Alperia Ecoplus ist die Alperia-Tochter, die in Südtirol Fernwärme zur Verfügung stellt. Das Unternehmen arbeitet mit fünf Werken – Bozen, Meran, Sexten, Klausen und Latzfons – und verfügt über 2.335 Wärmetauscher, die Tausende von Südtiroler Haushalten versorgen (davon 291 in Bozen).

Fernwärme ist ein System, das die von großen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen erzeugte Wärme zu den einzelnen Wohnungen transportiert und kleine gas- und ölbefeuerte Heizkessel ersetzt, die instabil, unsicher und nicht nachhaltig sind. Vom Kraftwerk gelangt die Wärme über ein unterirdisches Leitungsnetz direkt in die Wohnungen, wodurch mehrere Tausend Tonnen CO2-Emissionen eingespart werden.

Um Wärmeenergie zu erzeugen, nutzt Alperia neben Biomasse (zu 60 % lokal) und Erdgas auch die Abwärme von Industrieprozessen und die Wärme der Müllverwertungsanlage in Bozen. Bei Bedarfsspitzen oder bei einer Störung des Biomassekessels verfügen die Fernheizwerke auch über mit Gas oder Heizöl betriebene Heizkessel. In drei Kraftwerken sind auch Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen installiert (die gleichzeitig Strom und Wärme produzieren und somit eine extrem hohe Energieeffizienz garantieren), die mit Erdgas betrieben werden.

Das Netzwerk erweitert sich von Jahr zu Jahr. In Bozen, wo ein 70 Mio. Euro schwerer Maxiplan vorgesehen ist, gibt es ein 26 km langes Netz, zu dem sich 5 km Rohrleitungen für die Anschlüsse der Kondominien gesellen. Bereits abgedeckt sind die Reschenstraße, die Drususstraße, ein Großteil der Industriezone und das Krankenhaus, das 2019 angeschlossen wurde. Alperia Ecoplus liefert 100 MW Energie, die bis 2025 verdoppelt werden soll. Die nächsten Arbeiten betreffen die Italienallee, die Freiheitsstraße bis zum Grieser Platz, wo sowohl das Gries Village, das neue, von der Signa Holding realisierte Wohnviertel, als auch die Abtei und das Kloster Muri-Gries angeschlossen werden sollen. Auch der Waltherpark, das in der Südtiroler Straße entstehende Einkaufszentrum, wird mit Wasser aus der Bozner Müllverbrennungsanlage beheizt, während es im Sommer mit Wasser aus dem Eisack gekühlt wird. Das Wasser tritt bei 12 Grad ein und strömt bei 12,5 Grad aus, ohne negative Auswirkungen auf den Fluss, aber mit einer erheblichen Einsparung in Bezug auf die Klimatisierung. Derzeit sind 262 Kondominien in der Stadt angeschlossen, weitere 250 werden bis 2025 an das Netz angebunden. Die Ecoplus-Techniker nehmen zusammen mit denen von ASS auch an den Kondominiumsversammlungen teil, um die Technologie zu erläutern und zu verdeutlichen, wie hoch die Einsparungen bei den Tarifen und den Instandhaltungen sind und welche Vorteile in puncto Umwelt geboten werden, da die Fernwärme mit der Abwärme der Verbrennungsanlage arbeitet. Wenn der Investitionsplan in Bozen abgeschlossen ist, werden etwa 7,5 Mio. Kubikmeter Gas pro Jahr eingespart und damit etwa 15.000 t CO2e vermieden, fast so, als ob in der Stadt ein virtueller Wald von zweitausend Hektar entstanden wäre. Im Frühjahr 2021 wird das neue Blockheizkraftwerk, das Alperia Ecoplus für Infranet baut, fertiggestellt sein: Dieses 140-kW-Werk wird Strom und Wärme liefern. Bis Ende 2023 wird dagegen ein Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungskraftwerk fertiggestellt, um für den Fall von Störungen der Verbrennungsanlage gerüstet zu sein.

In Meran beliefert Alperia 491 Übergabestationen mit Fernwärme und versorgt somit mehr als 5.660 Haushalte und zirka 420 weitere Abnehmer (Unternehmen, Schulen, Büros) mit umweltfreundlicher Wärme. Dort wurde ein Phasenwechselspeicher installiert, der derzeit getestet wird. Der Speicher ist das Ergebnis eins der Innovationsprojekte der Alperia Startup Factory. Mit diesem System kann jedes Jahr die Emission von 8.000 t CO2e vermieden werden, was ungefähr der CO2-Aufnahme einer 5 km² großen Waldfläche (einem Fünftel der Fläche der Stadtgemeinde Meran) entspricht. Ebenfalls in Meran wird das Biomassekraftwerk im Sommer 2021 fertiggestellt sein: Dabei handelt es sich um eine Wärmeanlage, die nicht nur den Übergang von Gas auf Biomasse erleichtert, sondern auch den weiteren Ausbau des Fernwärmenetzes ermöglicht. Ziel ist es, bereits im Winter 2021 einen Beitrag zur Reduzierung der durch Heizung erzeugten CO2-Emissionen zu leisten. Die neue Anlage wird in der Lage sein, 27.000 MWh thermische Energie pro Jahr zu produzieren, was dem Wärmebedarf für die Beheizung von zirka 2.500 100 m2 großen Wohnungen in der herkömmlichen Energieklasse entspricht. Die Gesamtstaubemissionen der Anlage sind vergleichbar mit denen von maximal 50 herkömmlichen Haushaltskaminen. Die verwendete Biomasse wird kontrolliert, und wie bei den anderen Anlagen wird lokaler unbehandelter Biomasse oder Biomasse, die aus einer maximalen Entfernung von 250 km stammt, der Vorzug gegeben.

Die Anschlüsse wurden auch in Klausen und Latzfons fortgesetzt. In Klausen wird ebenfalls ein Blockheizkraftwerk für den Eigenverbrauch installiert, während in Sexten die Installation eines zweiten Elektrofilters in der fortgeschrittenen Entwicklungsphase ist. Dieser wird es ermöglichen, die beiden Biomassekessel völlig getrennt zu betreiben, und so die Effizienz steigern. Früher musste bei Instandhaltungsarbeiten die Wärmeerzeugung aus Biomasse abgeschaltet und auf einen Gaskessel mit sehr hohem Verbrauch zurückgegriffen werden. All dies wird nun vermieden.

Um eine optimale Verbrennung zu gewährleisten, ist das System zusätzlich mit einer Lambdasondenregelung ausgestattet. Dadurch werden die durch unvollständige Verbrennung verursachten Emissionen reduziert. Darüber hinaus wurde der Umrechnungsfaktor für alle Anlagen zertifiziert und die Berechnung des emittierten CO2e ist in Planung, um die betrieblichen Emissionen mit Ökogas auszugleichen.

Ziel ist es, bis 2024 etwa 100 MW neue Wärmeleistung zu erreichen, die gemäß dem neuen Industrieplan an das Alperia-Fernwärmenetz angeschlossen werden.

Es wird zudem darauf hingewiesen, dass die Fernheizwerke standortspezifisch unterschiedlich gebaut wurden, um die Umweltbelastung zu reduzieren. Um in der Südtiroler Landeshauptstadt sowohl zur architektonischen Aufwertung der Stadt beizutragen als auch die visuelle Beeinträchtigung zu minimieren, schrieb Alperia AG in Zusammenarbeit mit der Bozner Architektenkammer einen Ideenwettbewerb zur Gestaltung der Außenverkleidung des Wärmespeichers aus. In Klausen besitzt das Fernheizwerk die Form eines großen Flügels, der aus dem Boden ragt. In Sexten wurde das Gebäude angesichts der Nähe zum Naturpark komplett aus Holz gebaut. In Meran wurde die Geometrie der Kubatur so gewählt, dass sie sich in die umgebende Landschaft einfügt und die Hanglage für die Installation einer Photovoltaikanlage optimal nutzt. Das Bosin-Werk zeichnet sich insbesondere durch seine Cortenstahl-Oberfläche und ein begrüntes Dach sowie zahlreiche Außenbereiche aus, die durch die Bepflanzung mit verschiedenen Baumarten als Grünflächen gestaltet wurden.

Um einen zunehmend effizienteren Service zu bieten, richtete Alperia Ecoplus 2020 eine gebührenfreie Notrufnummer ein. Das integrierte System von Alperia Ecoplus ist laut folgenden Normen zertifiziert: UNI ISO 9001:2015, UNI ISO 14001:2015 und UNI ISO 45001:2018. Zudem verfügt es über eine EMAS-Erklärung.

Biomasse

Die italienischen und europäischen Waldflächen nahmen in den letzten Jahren erheblich zu und stiegen von 5 Mio. ha in den 1950er-Jahren auf 10,8 Mio. ha heute, was 34 % der Fläche des Staatstgebiets entspricht. Die Erzeugung von Wärmeenergie aus Biomasse steht in Italien bei den erneuerbaren Energiequellen an erster Stelle, vor Windenergie, Geothermie, Biogas und Solarenergie, mit einer Produktion von 7 Mio. t RÖE (Rohöleinheiten), die hauptsächlich für die Beheizung von Privathaushalten genutzt werden. Trotzdem verarbeitet Italien nur knapp 30 % des Waldwachstums, d. h. des Zuwachses der Wälder im Lauf der Zeit, gegenüber einem europäischen Durchschnitt von 50 % und gegenüber den über 60 % in Deutschland und Frankreich.20

Das Fernwärmesystem Bozen im Detail

Aus Abfall wird Wärme. Der durch die Verbrennung in der Bozner Müllverwertungsanlage erzeugte Dampf betätigt eine Turbine zur Erzeugung von Strom. Die Abwärme  wird vom Alperia-Fernheizwerk genutzt. Abgesehen von der Wärme aus der Müllverwertungsanlage verfügt Alperia über einen Wärmespeicher und über Reservekessel- und Kraftwärmekopplungsanlagen mit denen der Bedarf bei hoher Anfrage gedeckt werden kann. Aus dem Kraftwerk wird die Wärme in Form von warmem Wasser in das Fernwärmenetz eingespeist, das aus einem geschlossenen Kreislauf unterirdisch verlaufender Rohrleitungen besteht. Das erhitzte Wasser strömt durch das Fernwärmenetz zu den einzelnen Gebäuden. Dort wird die Energie mittels eines Wärmetauschers genutzt, um das Brauchwasser der Wohnungen und der Heizungsanlagen zu erhitzen. Dies alles erfolgt ohne Übergabe von Wasser. Wenn das Wasser die Wärme abgegeben hat, fließt es durch das Fernwärmenetz wieder ins Kraftwerk zurück, um erneut erhitzt zu werden und den Kreislauf von vorne zu beginnen. Das Fernheizwerk sorgt für die Beheizung privater Haushalte und deckt auch den Energiebedarf zahlreicher öffentlicher Gebäude der Stadt, u. a. des Krankenhauses

Aus Abfall wird Wärme. (1) Der durch die Verbrennung in der Bozner Müllverwertungsanlage erzeugte Dampf betätigt eine Turbine (2) zur Erzeugung von Strom. Die Abwärme (3) wird vom Alperia-Fernheizwerk genutzt. Abgesehen von der Wärme aus der Müllverwertungsanlage verfügt Alperia über einen Wärmespeicher (4) und über Reservekessel- und Kraftwärmekopplungsanlagen (5), mit denen der Bedarf bei hoher Anfrage gedeckt werden kann. Aus dem Kraftwerk wird die Wärme in Form von warmem Wasser in das Fernwärmenetz (6) eingespeist, das aus einem geschlossenen Kreislauf unterirdisch verlaufender Rohrleitungen besteht. Das erhitzte Wasser strömt durch das Fernwärmenetz zu den einzelnen Gebäuden. Dort wird die Energie mittels eines Wärmetauschers (7) genutzt, um das Brauchwasser der Wohnungen und der Heizungsanlagen zu erhitzen. Dies alles erfolgt ohne Übergabe von Wasser. Wenn das Wasser die Wärme abgegeben hat, fließt es durch das Fernwärmenetz wieder ins Kraftwerk (8) zurück, um erneut erhitzt zu werden und den Kreislauf von vorne zu beginnen. Das Fernheizwerk sorgt für die Beheizung privater Haushalte und deckt auch den Energiebedarf zahlreicher öffentlicher Gebäude der Stadt, u. a. des Krankenhauses Bozen (9).

Aus Abfall wird Wärme. Der durch die Verbrennung in der Bozner Müllverwertungsanlage erzeugte Dampf betätigt eine Turbine zur Erzeugung von Strom. Die Abwärme wird vom Alperia-Fernheizwerk genutzt. Abgesehen von der Wärme aus der Müllverwertungsanlage verfügt Alperia über einen Wärmespeicher und über Reservekessel- und Kraftwärmekopplungsanlagen mit denen der Bedarf bei hoher Anfrage gedeckt werden kann. Aus dem Kraftwerk wird die Wärme in Form von warmem Wasser in das Fernwärmenetz eingespeist, das aus einem geschlossenen Kreislauf unterirdisch verlaufender Rohrleitungen besteht. Das erhitzte Wasser strömt durch das Fernwärmenetz zu den einzelnen Gebäuden. Dort wird die Energie mittels eines Wärmetauschers genutzt, um das Brauchwasser der Wohnungen und der Heizungsanlagen zu erhitzen. Dies alles erfolgt ohne Übergabe von Wasser. Wenn das Wasser die Wärme abgegeben hat, fließt es durch das Fernwärmenetz wieder ins Kraftwerk zurück, um erneut erhitzt zu werden und den Kreislauf von vorne zu beginnen. Das Fernheizwerk sorgt für die Beheizung privater Haushalte und deckt auch den Energiebedarf zahlreicher öffentlicher Gebäude der Stadt, u. a. des Krankenhauses

Strategisches Ziel: Wir sind bestrebt, eine sichere und effiziente Energieversorgung zu garantieren.

Operative Ziele2020 durchgeführte MaßnahmenGeplante Maßnahmen(Neue) FristenKPIZielwertWert Jahr 2020Status
Investitionen von 400 Mio. Euro über 5 Jahre in das Kerngeschäft* Investitionen zur Verbesserung der Anlagenleistung in Bezug auf Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz* Investitionen in Maßnahmen zur Verbesserung der Anlagenleistung in Bezug auf Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz2017–2021Investitionen (EUR)400 Mio.125,2 Mio.Laufend
Investitionen von 400 Mio. Euro über 5 Jahre in das Kerngeschäft* Kraftwerk TÖLL; aufgeschoben auf 2021–2022* Bau eines Mini-Wasserkraftwerks zur Nutzung der Restwassermenge in Töll und zur Potenzierung der Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen2018–2021--Laufend
Den Verfügbarkeitsindex der Wasserkraftwerke auf 88 % erhöhen* Die Instandhaltung programmieren und planen, um unsere Anlagen sicherer zu gestalten, und dabei auf ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Umweltauswirkungen und Produktionsoptimierung achten2024Verfügbarkeitsindex der Wasserkraftwerke (%)8888,88 
Ausbau des Fernwärmenetzes in Bozen* Erweiterung der Anschlüsse und des Netzes in Bozen* Weiterführung des Netzausbaus in Bozen Anzahl der Tauscher291 (Bozen)/2.300 (Südtirol) 
~100 MW neue Wärmeleistung, die an unser Fernwärmenetz angeschlossen wird2020–2024Angeschlossene Leistung [Anstieg 2020–2024] (MW)100Laufend
Reduzierung der UnterbrechungsdauerjährlichSAIDI (Minuten)29,82 
Reduzierung der Unterbrechungsdauer* Verbesserung der Servicequalität und Modernisierung der Infrastrukturen zur Optimierung der Netzstabilität* Verbesserung der Servicequalität und Modernisierung der Infrastrukturen zur Optimierung der StabilitätjährlichSAIDI-Hochspannung (Minuten)2811,29
Reduzierung der Unterbrechungsdauer* Fernsteuerung von 113 Trafokabinen und 2 Masttrennschaltern, die bereits in Betrieb waren oder neu gebaut wurden (Daten zum 9. Dezember 2020)* Vorbereitung für den Jahresplan der 2021 fernzusteuernden Trafokabinen und TrennschalterjährlichSAIDI- Mittlere Spannung (Minuten)4526,15
Reduzierung der Unterbrechungsdauer* Stufenweiser Übergang der Netzführung von isoliertem Nullleiter zu Petersenspulen zur ErdschlusskompensationjährlichSAIDI- Nieder Spannung (Minuten)6847,44
Reduzierung der StromausfällejährlichSAIFI (Unterbrechungshäufigkeit je Abnehmer)1,91 
Reduzierung der Stromausfälle* Die 4 Zonen verfügen über Details zu allen Inspektionen und Baumschnitten, die im Jahr 2020 am Verteilernetz durchgeführt wurden* Programm zur Inspektion und Baumschnitt an den FreileitungenjährlichHohe SAIFI-Hochspannung (Unterbrechungshäufigkeit je Abnehmer)1,20,76
Reduzierung der Stromausfälle* Die 4 Zonen verfügen über Details aller Arbeiten, die im Jahr 2020 am Mittelspannungsverteilungsnetz durchgeführt wurden.* Ersatz von Freileitungen durch unterirdisch verlegte Leitungen und Realisierung neuer HS- und MS-AnschlüssejährlichSAIFI Mittlere Spannung (Unterbrechungshäufigkeit je Abnehmer)2,251,47
Reduzierung der Stromausfälle* Untersuchung des MS-Verteilungsnetzes für die Ausdehnung der FNC-Automatisierung auf die Umspannwerke, an denen die Petersenspule in Betrieb genommen wurde* Ausdehnung der FNC-Automatisierung auf die MS-Leitungen; Installation in verschiedenen Trafokabinen von Zellen mit Leistungsschalter DY 800 mit SchutzjährlichNiederspannung SAIFI (Unterbrechungshäufigkeit je Abnehmer)4,33,21

20 Il Sole 24 Ore (7 November 2020), “Biomasse forestali, frontiera da esplorare”