Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München

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Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München
Stadtwerke München:
Gestalter der Wärmewende
Für eine klimaneutrale Zukunft

M/ Fernwärme
Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München
2   SWM gestalten Wärmewende                                                                                                                SWM gestalten Wärmewende      3

                                   Energiewende ganzheitlich gestalten
                                   SWM: Wegbereiter der Wärmewende

                                   Die SWM sind der Energie- und Mobilitätspartner für München           Umstellung auf erneuerbare Energien
                                   und die Münchner*innen. Gerade als kommunales Unterneh-
                                   men gestalten sie die Energie- und Mobilitätswende engagiert          Die SWM wollen München und der Region umweltfreundliche
                                   mit.                                                                  Energie aus eigenen Anlagen liefern. Zur Energieerzeugung
                                                                                                         nutzen sie immer stärker die Erneuerbaren: Wind, Wasser,
                                   Mit ihrer 2008 gestarteten Ausbauoffensive Erneuerbare                Sonne, Geothermie und Biomasse sowie immer weniger fossile
                                   Energien nehmen sie eine Vorreiterrolle ein. Das Ziel: Ab 2025        Energieträger wie Kohle und Erdgas.
                                   wollen die SWM so viel Ökostrom in eigenen Anlagen erzeugen,
                                   wie ganz München benötigt. München wird damit weltweit die            Ziel der Landeshauptstadt München und der SWM ist es, aus
                                   erste Millionenstadt sein, die dieses Ziel erreicht. Aktuell erzeu-   der Verbrennung von Kohle auszusteigen und die Kraftwerke
                                   gen die SWM schon deutlich mehr Ökostrom, als alle Münchner           langfristig CO2-neutral zu betreiben. Gleichzeitig müssen die
                                   Privathaushalte sowie der öffentliche Nahverkehr, also U-Bahn         SWM die Energieversorgung der Bürger*innen jederzeit und
                                   und Tram, benötigen.                                                  preiswert sicherstellen. Deshalb kann noch nicht auf fossile
                                                                                                         Energieträger verzichtet werden.
                                   Da die meiste Energie für die Wärmeversorgung, also zum
                                   Heizen oder für Warmwasser, eingesetzt wird, treiben die              Mit dem Prozess der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) nutzen
                                   SWM die Energiewende auch im Wärmemarkt voran. Sie                    die SWM das Erdgas, den saubersten unter den fossilien Ener-
                                   wollen den Münchner Bedarf an Fernwärme mittelfristig                 gieträgern, so effizient wie möglich: 90 Prozent der Energie
Nach heutigem Stand der            CO2-neutral decken, überwiegend durch Tiefengeothermie.               aus dem Erdgas werden dabei zur Erzeugung von Strom und
                                                                                                         Wärme genutzt. Zudem modernisieren die SWM ihre KWK-
Technik wird das global                                                                                  Anlagen, so dass sie noch effizienter arbeiten. Wenn technisch
                                                                                                         machbar, sollen sie künftig auch mit regenerativen Brenn-
erschließbare Wärme­                                                                                     stoffen wie Biomethan oder Wasserstoff betrieben werden
                                                                                                         können. Dadurch und durch die Integration von Tiefengeo-
reservoir der Geothermie                                                                                 thermie wird die jetzt schon gute CO2-Bilanz der Fernwärme
                                   WICHTIG FÜR DIE ENERGIEWENDE: WÄRME                                   weiter verbessert.
auf das 30-fache sämtlicher
                                   Der Wärmemarkt umfasst den Anteil der Energie, der zum                Bei der Erschließung der Geothermie haben die SWM um-
fossiler Energiereserven           Heizen, Kühlen oder der Warmwasserbereitung verwendet                 fangreiche Erfahrung: Mit mehreren Geothermieanlagen er-
                                   wird. Er macht mehr als 50 Prozent des gesamten Energiever-           zeugen sie seit vielen Jahren umweltfreundlichen Strom und/
geschätzt.                         brauchs in Deutschland aus. Im Privathaushalt werden sogar            oder Wärme. In Kooperation mit Nachbargemeinden werden
                                   rund 90 Prozent der Energie für Raumwärme und Warmwasser-             sie weitere Geothermiepotenziale im Münchner Stadtgebiet
                                   bereitung benötigt.                                                   und dem südlichen Umland erschließen. Die SWM investieren
Quelle: Bundesverband Geothermie                                                                         rund eine Milliarde Euro in den Ausbau CO2-neutraler Erzeu-
                                   Quelle: www.umweltbundesamt.de (02. Februar 2021)                     gungsanlagen und in die Umrüstung des Fernwärmenetzes.
Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München
4   SWM gestalten Wärmewende                                                                                                                                                                                                                                                                               SWM gestalten Wärmewende   5

Fernwärme der SWM: Auf dem Weg
zu 100 Prozent CO2-Neutralität                                                                                                  DAS FERNWÄRMENETZ DER SWM MIT DEN WICHTIGSTEN STANDORTEN FÜR DIE STROM- BZW. WÄRMEPRODUKTION

                                                                                                                                                                                                                                                                                                           Fernwärmenetz Dampf
                                                                                                                                                                                                                                                                                                           Fernwärmenetz Heizwasser
Was ist Fernwärme?                                            Heute wird ein Großteil der Münchner Fernwärme in den um-
                                                              weltschonenden KWK-Anlagen des Heizkraftwerks Nord und                                                                                                                                                                                  Stand: 10/2020       * im Bau
Fernwärme wird zentral, überwiegend in Kraft-Wärme-           des Energiestandorts Süd erzeugt. Gegenüber einer getrennten                                                                                                                Freimann
                                                                                                                                                                                                                                                                Unterföhring
Kopplung (KWK) produziert. Dabei wird die Abwärme, die        Strom- und Wärmeerzeugung werden so ca. 1 Million Tonnen
                                                                                                                                                                                                Heizkraftwerk Freimann                                                  Heizkraftwerk Nord
bei der Stromerzeugung entsteht, nicht wie bei herkömm-       CO2 pro Jahr eingespart. Das entspricht in etwa dem jährlichen
lichen Kraftwerken an die Umwelt abgegeben, sondern zur       Ausstoß des gesamten Pkw-Verkehrs in München. Zusätzlich
Fernwärme-Versorgung genutzt. Durch diese Kopplung von        werden auch erdgasbetriebene Heizwerke zur Wärmeerzeu-                                                                                                                                                               Geothermieanlage
                                                                                                                                                                        Freiham                  Pasing                                                                            Riem
Strom- und Wärmeerzeugung wird der eingesetzte Brennstoff     gung eingesetzt, um z. B. an sehr kalten Wintertagen kurz-
gegenüber getrennten Erzeugungsmethoden wesentlich            fristige hohe Nachfragen (Spitzenlast) abdecken zu können.                             Geothermieanlage
effizienter genutzt.                                          Durch die Integration von Tiefengeothermie wird die jetzt                                       Freiham                                 Heizkraftwerk Süd/
                                                                                                                                                                                                      Geothermieanlage*
                                                                                                                                                                                                                                       Innenstadt                Messestadt
                                                                                                                                                                                                                                                                      Riem
Die Wärme kommt als heißes Wasser oder Dampf über Rohre       schon gute CO2-Bilanz der Fernwärmeerzeugung kontinuierlich
zu den Verbraucher*innen. Das Wasser bzw. der Dampf gibt      verbessert.
seine Wärme an das Heizsystem der Gebäude ab, so dass sie     Das Fernwärmenetz der SWM ist mit einer Länge von ca. 900 km
                                                                                                                                                                                                                   Sendling
zum Heizen der Räume oder von Wasser genutzt werden           eines der größten Europas und wird stetig erweitert. In einigen                                                     Martinsried                                                               Perlach

kann. Das so abgekühlte Heizwasser bzw. das Kondensat         Bereichen Münchens kommt statt heißem Wasser noch Dampf
aus der Fernwärmeanlage wird anschließend zum Heizkraft-      als Wärmeträger zum Einsatz. Das alte Dampfnetz wird in den
werk zurückgeleitet und erneut erwärmt. So funktioniert der   nächsten Jahren zu einem Heizwassernetz umgerüstet – dieses
Fernwärme-Kreislauf.                                          Netz ist energiewirtschaftlich besser und lässt sich besser mit
                                                                                                                                                                                                                                                                                     München
                                                              der Nutzung von Tiefengeothermie vereinbaren.                                                                                                                          München
                                                                                                                                                                                                                                   Region Süd
                                                                                                                                                                                                                                                                                     Region Süd-Ost

Fernwärme für München                                                                                                                                                                                                Biomasse-Heizkraftwerk
                                                                                                                                                                                                                                                                                    Geothermieanlage
                                                                                                                                                                                                                                                                                    Kirchstockach
                                                                                                                                                                                                                      Bioenergie Taufkirchen
                                                              HEIZKRAFTWERK ODER HEIZWERK?                                      Sie interessieren sich für eine
In München wird Fernwärme schon seit Anfang des 20. Jahr-                                                                       Versorgung mit M-Fernwärme?
hunderts genutzt. Das System ist damit fast so alt wie das    In einem Heizkraftwerk werden sowohl Elektrizität, als auch
Münchner Strom- und Gasnetz. 1908 wurde das städtische        nutzbare Wärme erzeugt. Den Prozess, bei dem gleichzeitig         Die SWM sind gerne für Sie da.                                                                                                                 Brunnthal
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Geothermieanlage
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Dürrnhaar

Krankenhaus Schwabing erstmals mit Abwärme aus der            Strom und Wärme gewonnen wird, nennt man Kraft-Wärme-             Telefon: 0800 795 107 7*                                                                                              Geothermie-
                                                                                                                                                                                                                                                     Heizkraftwerk
                                                                                                                                                                                                                                                         Sauerlach
Stromproduktion eines nahe gelegenen Kraftwerks versorgt.     Kopplung (KWK). Ein Heizwerk dagegen produziert nur               E-Mail: fernwaerme@swm.de
Seitdem haben die SWM ihre Versorgungsgebiete sowie           Wärme, keinen Strom.                                              *kostenfrei innerhalb Deutschlands
                                                                                                                                                                                                                                                           Sauerlach                                   Aying

Erzeugungsanlagen kontinuierlich ausgebaut.

FUNKTIONSWEISE KRAFT-WÄRME-KOPPLUNG (KWK)                                                                                           M-FERNWÄRME ÜBERZEUGT: DIE VORTEILE

                                                                                                                                    }   Umweltfreundliche Wärmeversorgung durch Geothermie und Kraft-Wärme-Kopplung.
         Schadstoffreduktion:                                                                     Schadstoffreduktion:              }   Hohe Versorgungssicherheit, da Fernwärme in eigenen Anlagen der SWM in München erzeugt wird.
         500.000 Tonnen CO2                                                                       1 Million Tonnen CO2              }   Stabile Preise im Vergleich zu vielen anderen Energieträgern (v. a. Öl).
                                                                                                                                    }   Mehr Wohn- und Nutzfläche bzw. geringerer Platzbedarf im Haus, da weder Heizkessel, Brennstofflager/-tank oder
                                                                                                                                        Kamin nötig sind.
                                                                                                  Ersparnis: 400 Million            }   Keine Verbrennung im Haus, da Fernwärme gebrauchsfertig geliefert wird.
                                                                                                  Liter Heizöl                      }   Geringer Betriebs- und Wartungsaufwand, da technisch ausgereifte, wenig störanfällige Bauteile eingesetzt werden
                                                                                                                                        und Abgaskontrollen entfallen.
                                                                                                                                    }   Individuell auf Ihre Wünsche zugeschnitten, weil vielseitige Dienstleistungen, z. B. Beistellung der Übergabestation
                                                                                                                                        (Contracting), angeboten werden.
                                                                                   Wärme-
                                                                                  tauscher                 kaltes Wasser            }   Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen an Ihre Immobilie, weil M-Fernwärme als Ersatzmaßnahme gemäß
                                                                                                           warmes Wasser                Gebäudeenergiegesetz (GEG) gilt, ein geringes CO2-Äquivalent aufweist und einen niedrigen Primärenergiefaktor hat.
                                                                                                           Brennstoff
Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München
6   SWM gestalten Wärmewende       SWM gestalten Wärmewende   7

Wir wollen den Münchner Bedarf
an Fernwärme CO2-neutral decken.
Dabei setzen wir vor allem auf
Tiefengeothermie.
Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München
8   SWM gestalten Wärmewende                                                                                                                                                                                                                     SWM gestalten Wärmewende   9

 Fernwärme aus Geothermie
 Tiefengeothermie:
 Heben des Schatzes unter der Erde

 Bei Fernwärme aus Geothermie wird heißes Wasser aus dem                    dabei drei vollständig voneinander getrennte Systeme. Somit ist    NATÜRLICHE ENERGIE AUS DER TIEFE
 Untergrund genutzt – eine quasi unerschöpfliche Energie-                   diese Art der Erdwärmenutzung ein Kreislauf mit sehr geringem
 quelle. In München gibt es ein riesiges Vorkommen dieser                   Eingriff ins Ökosystem. Außerdem ist die Erdwärme ein regionales   Geothermische Energie ist eine natürlich vorkommende             tausend Metern Tiefe. Mit den Erdwärme-Vorräten, die in den
 natürlichen Energie: In einer Tiefe von 2.000 Metern (nördliche            Produkt, dessen Verfügbarkeit weder von Tageszeit noch von         Energieart aus dem Erdinneren – genauer aus dem Gestein          oberen drei Kilometern der Erdkruste gespeichert sind, könnte
 Stadtgrenze) bis über 3.000 Metern (südliche Stadtgrenze)                  Wetter oder Klima abhängig ist.                                    und den darin zirkulierenden Fluiden (z. B. Wasser). Dort, wo    der aktuelle weltweite Energiebedarf theoretisch für über
 unter der Erdoberfläche befinden sich große Mengen heißen                                                                                     ausreichend heißes Wasser in größeren Mengen an die Erd-         100.000 Jahre gedeckt werden.
 Wassers mit Temperaturen von 80 bis über 100 Grad Celsius.                                                                                    oberfläche geholt werden kann, ist eine technische Nutzung       Die Erschließung von Erdwärme wächst weltweit. Heute nut-
 Diese Wärme lässt sich zum Heizen verwenden. Dazu wird das                 SWM: Vorreiter der Tiefengeothermie                                wirtschaftlich und nachhaltig möglich. Die Energie kann direkt   zen mindestens 88 Länder geothermische Wärme und vermei-
 heiße Wasser an die Oberfläche gepumpt, wo ihm die Energie                                                                                    als Wärme oder zur Erzeugung von Strom oder Kälte genutzt        den dadurch den Ausstoß von rund 250 Millionen Tonnen CO2.
 entzogen und auf das Fernwärmenetz übertragen wird (siehe                  Die SWM sind eines der führenden deutschen Unternehmen             werden. Die oberflächennahe Geothermie nutzt die Erdwärme        Außerdem nutzen 29 Länder die Geothermie zur Stromproduk-
 Grafik „Fernwärmekreis” S. 8). Das abgekühlte Wasser wird                  für die Erschließung und Nutzung der Tiefengeothermie. Sie         bis zu einer Tiefe von wenigen Metern und wird häufig im         tion – Tendenz steigend.
 an anderer Stelle wieder in dieselbe Erdschicht in der Tiefe               haben bereits jahrelange Erfahrung mit dieser Technik und          Wohnungsbau eingesetzt. Von Tiefengeothermie spricht man
 zurückgeführt. Die Wasser-Kreisläufe in der Geothermieanlage,              betreiben seit 2004 erfolgreich mehrere Geothermieanlagen          bei der Nutzung der Erdwärme aus über 400 bis zu mehreren        Quelle: www.geothermie-schweiz.ch (02. Februar 2021)
 dem Fernwärmenetz und dem jeweils versorgten Gebäude sind                  in München und der Region.
NORD-SÜD-SCHNITT DURCH DAS VORALPENLAND
 NORD-SÜD-SCHNITT DURCH DAS VORALPENLAND
                                                                                                                                                STRUKTUR DER ERDE
                                                                                                                                               STRUKTUR DER ERDE
                          Straubing

                                                                                                Sauerlach
                                                                                    München
                                                   Freising

                                                                   Erding

                                                                                                                                                                                                                     Kruste ca. 40 km
        N                                                                                                              S                                                                                             Bohrung bis in ca. 3km der Erdkruste
                                                                                                                  LL
                                                                                                                FA

 2.000                                                                                                                     2.000
                    U

                                                                                                              NG
                  NA

                                                      R

                                                                                                            MA
               DO

                                                   ISA

 1.000                                                                                                                     1.000

0 m NN                                                                                                                     0 m NN
                                                                                                                                                                                                                     Mantel ca. 2.900 km, >1.200 °C
 1.000                                                                                                                     1.000
                                                                                                                                                                                                                     Kern ca. 3.400 km, ~6.000 °C
 2.000                                                                                                                     2.000

 3.000
                                      Thermalwasser-                                                                       3.000
                                      führende
 4.000                                Kalksteinschicht (Malm)                                                              4.000

 5.000                                                                                                                     5.000
                                                                                     ca.
 6.000                   35 °C                                  65 °C              100 °C     140 °C                       6.000

 7.000                                                                                                                     7.000
Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München
10   SWM gestalten Wärmewende                                                                                                                                                                                                                    SWM gestalten Wärmewende   11

                                                                                                                                                                         Geothermieanlage Energiestandort Süd

                                                                                                                                                                         Auf dem Gelände des Energiestandorts Süd befindet sich seit
                                                                                                                                                                         2021 die aktuell leistungsstärkste Geothermieanlage Deutsch-
                                                                                                                                                                         lands. Sie kann ca. 80.000 Münchner*innen mit umweltfreund-
                                                                                                                                                                         licher Wärme versorgen.

                                                                                                                                                                         Eine Wärmestation macht die Geothermie für die Fernwärme
                                                                                                                                                                         nutzbar und bindet sie in die Versorgungssysteme des Energie-
                                                                                                                                                                         standorts Süd ein. Die Wärme kann in alle drei vom Standort
                                                                                                                                                                         aus versorgten Abschnitte des Heizwassernetzes eingespeist
                                                                                                                                                                         werden. Damit ist eine hohe Auslastung der
                                                                                                                                                                         Geothermieanlage sichergestellt.
Geothermieanlage Freiham
                                                                                                                                                                         Mithilfe eines Fernwärme-Speichers wird künftig zudem die
Die Geothermieanlage Freiham von 2015/16 fußt auf einem                           FERNWÄRMEKREIS GEOTHERMIE HEIZWERK FREIHAM                                             Wärmeerzeugung vom Wärmebedarf entkoppelt – die
neuen ökologischen Energiekonzept: Zusätzlich zu einem                                                                                                                   Auslastung der Geothermieanlage kann somit weiter erhöht
klassischen Hochtemperatur-Fernwärmenetz (HT-Netz) zur                                                                                                                   und der Einsatz der KWK-Anlagen am Standort optimiert
Versorgung eines Bestandgebiets wird ein Niedertemperatur-                                                                                                               werden. Mit der überschüssigen Wärme soll an diesem Stand-
Fernwärmenetz (NT-Netz) zur Versorgung eines Neubauge-                                                                                                                   ort auch umweltfreundlich Fernkälte produziert werden.
biets betrieben. Dabei gibt das im HT-Netz bereits bis 65 Grad
                                                                                                                      6
Celsius abgekühlte Wasser im NT-Netz noch einmal Wärme ab                         Gasversorgung

und wird mit einer Temperatur von 38 Grad Celsius wieder in                                                                                                              Technische Daten
                                                                                                                                             5           Fernwärmenetz
die Tiefe zurückgeführt. Zusätzlich ist die Geothermieanlage an                                                   5
                                                                                                                      60°C                                 Innenstadt    Tiefe der Bohrungen:             6 Bohrungen mit 3.741 – 4.443 m
das Fernwärmenetz der Münchner Innenstadt angeschlossen.                                                                                                                 Gesamtlänge:                     24,7 km
                                                                                  Niedertemperaturnetz     35°C
                                                                                                                             3
                                                                                                                                                                         Thermalwassertemperatur:         90 - 108 °C
                                                                                                                                                                         Förderrate:                      ca. 330 Liter/Sekunde
Technische Daten                                                                                                                                                         Erzeugungsleistung:              ≥ 60 MWth
Tiefe der Bohrungen:                Th1: 3.132 m/Th2: 2.568 m                                                                                                            Wärmespeicher:                   ca. 50.000 m³ Fassungsvermögen
                                                                                                                                                 2    ca. 90°C,
Thermalwassertemperatur:            ca. 90 °C                                                       38°C                                              > 90 l/s

Förderrate:                         mehr als 90 Liter/Sekunde                                                                                                            Die langfristig nutzbaren Parameter, z. B. Temperatur, Förderrate und
Erzeugungsleistung:                 im HT-Netz 13 MWth                                            44
                                                                                                                                                          1
                                                                                                                                                                         Erzeugungsleistung werden erst im Probebetrieb 2021 ermittelt.
                                    im Endausbau mit NT-Netz
                                    19 MWth*
                                                                                                   Thermalwasserführende Kalksteinschicht (Malm)
*MWth=Megawatt thermisch, steht für die thermische Leistung.
Zum Vergleich: Die Heizung eines Einfamilienhauses hat, abhängig von u.a.         1 Förderbohrung für Warmwasser                 4 Rückführung für Kaltwasser
                                                                                  2 Bohrlochpumpe                                5 Umwälzpumpe der Fernwärme
beheizter Fläche und Energiestandards, eine Heizleistung von 0,005 - 0,03 MWth,   3 Wärmeübertrager                              6 Reserve/Spitzenlastkessel
das sind 5 bis 30 kWth. Vereinfacht ausgedrückt kann man mit einer Geo-
thermieanlage mit 13 MWth im Schnitt also rund 430 – 2.600 Einfamilien-
häuser versorgen.

                                                                                                                                                                         Simulationen des fertigen Energiestandorts Süd mit Energiespeicher.
Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München
12   SWM gestalten Wärmewende                                                                                                                                                                     SWM gestalten Wärmewende   13

                                Geothermieanlage Dürrnhaar

                                2016 erwarben die SWM die Geothermieanlage Dürrnhaar.
                                Diese dient seit ihrer Inbetriebnahme in 2012 zur Strom-
                                produktion.

                                Technische Daten
                                Tiefe der Bohrungen:          Th1: 4.393 m/Th2: 4.530 m
                                Thermalwassertemperatur:      ca. 138 °C
                                Förderrate:                   ca. 135 Liter/Sekunde
                                Erzeugungsleistung:           ca. 6 MWel

                                                                                                 Geothermieanlage Kirchstockach                                  Geothermieanlage Riem

                                                                                                 Ebenfalls 2016 haben die SWM das Geothermiekraftwerk            Die erste Geothermieanlage der SWM ging 2004 in Riem in
                                                                                                 Kirchstockach erworben. Es wurde aufgrund der hohen Tempe-      Betrieb: Sie ist bis heute ein Vorbildprojekt, das häufig von
                                                                                                 ratur des Thermalwassers ursprünglich für die Stromproduktion   Fachgruppen besichtigt wird. Mit dem über 95 Grad Celsius
                                                                                                 konzipiert und ist seit 2013 in Betrieb.                        heißen Wasser aus rund 2.700 Metern Tiefe decken die SWM
                                                                                                                                                                 den Wärmebedarf der Messestadt und der Neuen Messe
                                Geothermieanlage Sauerlach                                       Mit Hilfe einer Wärmestation wird auch ressourcenschonende      München (Ausnahme Spitzenlast).
                                                                                                 Fernwärme für das Versorgungsgebiet München Region Süd-
                                In Sauerlach ist die Temperatur des Thermalwassers mit ca. 140   Ost bereitgestellt (Ottobrunn, Neubiberg, Hohenbrunn und
                                Grad Celsius in ca. 4.200 Metern Tiefe wesentlich höher als in   Teile von Putzbrunn sowie Brunnthal).                           Technische Daten
                                München. Dadurch ist es möglich, zusätzlich zur Heizwärme                                                                        Tiefe der Bohrungen:         Th1: 3.275 m/Th2: 3.225 m
                                auch elektrischen Strom zu erzeugen. Das geothermische Heiz-     Die Wärmestation macht zusätzlich zur Geothermie auch die       Thermalwassertemperatur:     ca. 95 °C
                                kraftwerk Sauerlach gewinnt Strom für ca. 16.000 Haushalte       Abwärme eines Eigenstrom-Blockheizkraftwerks nutzbar.           Förderrate:                  ca. 90 Liter/Sekunde
                                und stellt gleichzeitig Wärme bereit.                                                                                            Erzeugungsleistung:          ca. 13 MWth

                                Technische Daten                                                 Technische Daten
                                Tiefe der Bohrungen:          Th1: 4.757 m/Th2: 5.060 m/         Tiefe der Bohrungen:          Th1: 4.214 m/Th2: 4.452 m
                                                              Th3: 5.567 m                       Thermalwassertemperatur:      ca. 130 °C
                                Thermalwassertemperatur:      ca. 140 °C                         Förderrate:                   ca. 130 Liter/Sekunde
                                Förderrate:                   ca. 110 Liter/Sekunde              Erzeugungsleistung:           ca. 6 MWel und 10 MWth
                                Erzeugungsleistung:           ca. 5 MWel und 4 MWth
Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München
14   SWM gestalten Wärmewende                                                                                                                                                                                                     SWM gestalten Wärmewende   15

                                                                                                                               Ausbau der Tiefengeothermie in München                          OPTIMIERUNG DER RÜCKLAUFTEMPERATUR DER

Ausbau der Geothermie in und                                                                                                   Die nächste Geothermieanlage der SWM ist im Münchner
                                                                                                                               Süd-Osten geplant. Dort bestehen günstige geologische Vor-
                                                                                                                                                                                               KUNDENANLAGEN

                                                                                                                                                                                               Auch Kund*innen von M-Fernwärme können dazu beitragen,

um München                                                                                                                     aussetzungen, die eine hohe Temperatur und Förderrate des
                                                                                                                               Thermalwassers erwarten lassen. Hinzu kommt, dass die Anla-
                                                                                                                               ge hier gut in das bestehende Fernwärmenetz eingebunden
                                                                                                                                                                                               dass die Geothermie besser genutzt wird und die Wärmewende
                                                                                                                                                                                               gelingt. Durch technisch einwandfreie Hausinstallation können
                                                                                                                                                                                               Gebäude-Eigentümer*innen bzw. -Verwaltungen dafür sorgen,
                                                                                                                               werden kann, um die Wärme zu den Kund*innen zu bringen.         dass das in ihrem Gebäude ankommende Wasser aus dem
Maßnahmen für die Nutzung der Geothermie                                                                                                                                                       Fernwärmenetz möglichst viel Wärme an die Heizanlage des
                                                                                                                               Um die Geothermie nutzen zu können, muss sie ins Fernwärme-     Gebäudes abgibt. Denn die Temperatur des Wasser, das nach
                                                                                                                               netz eingebunden werden. Daher wird parallel zum Bau der        der Nutzung zur Geothermieanlage zurückfließt, beeinflusst
                                                                                                                               nächsten Geothermieanlage das Fernwärmenetz modernisiert.       die Leistungsfähigkeit einer Geothermieanlage entscheidend.
                                                                                                                                                                                               Je niedriger sie ist, umso effizienter wird die eingesetzte Ener-
Mittelfristig wollen die SWM in München und der Region          Erdmikrophone (Geophone) registrieren die reflektierten                                                                        giequelle genutzt.
Erdwärme mit einer thermischen Leistung von mindestens          Schallwellen. So entsteht ein dreidimensionales Bild des Un-   Modernisierung des Fernwärmenetzes
400 MW erschließen. Dafür bauen sie die Geothermie im           tergrunds, auf dem man den Verlauf und die Ausbildung von                                                                      Das Einhalten der vereinbarten Rücklauftemperatur ist dank
Münchner Stadtgebiet und im südlichen Umland aus, auch          Gesteinsformationen, die Thermalwasser enthalten, erkennen     Die Wärme aus der Tiefengeothermie wird in Form von ca.         moderner Technik kein Problem. Die SWM beraten Kund*innen
in Kooperation mit benachbarten Gemeinden und anderen           kann.                                                          120 Grad Celsius heißem Wasser an die Oberfläche gebracht.      und Installateure, wie die Rücklauftemperatur eingehalten
Unternehmen. Zusätzlich ertüchtigen und erweitern sie das                                                                      Aufgrund dieser „niedrigen” Temperatur kann es nicht über       werden kann.
Fernwärmenetz, damit die Ökowärme verteilt werden kann.                                                                        das Dampfnetz genutzt werden, das in Teilen Münchens
                                                                VIBRO-SEISMIK-MESSUNGEN                                        betrieben wird. Daher muss das Netz auf Heizwasser-Betrieb      Rufen Sie einfach an unter 089-2361-6633
                                                                                                                               umgestellt werden. Für die Modernisierung der Leitungen in
Vibro-Seismik: das Ohr in die Tiefe                                                                                            den Straßen und Gehwegen bis zur Übergabestelle in den
                                                                                                                               Heizungsräumen sind die SWM verantwortlich. Außerdem
Mit Untersuchungen des Untergrundes prüfen die SWM, welche                                                                     verbinden sie Abschnitte des Heizwassernetzes miteinander,
Gebiete sich für eine Geothermie-Nutzung eignen. Bereits                                                                       um eine möglichst hohe Auslastung der Geothermie-
mehr als 10 Millionen Euro haben sie in Messungen investiert.                  VIBRO-FAHRZEUG                                  anlagen zu gewährleisten.

Bisherige Messkampagnen:                                                                                GEOPHONE               Zudem müssen in den Gebäuden die Kunden-
                                                                                                                               anlagen ausgetauscht werden, sofern sie nicht
} 2012 München-West (Stadtgebiet)                                                                                              für Heizwasser geeignet sind. Eine erfolgrei-
                                                                   Schicht 1
} Winter 2015/2016 München-Süd (Stadtgebiet)                                                                                   che Umstellung ist nur gemeinsam mit den
} Winter 2017/2018 München-Südwest (Landkreis)                     Schicht 2                                                   Gebäude-Eigentümer*innen möglich. Die
                                                                                                                                                                                Mehr Infos zur Modernisierung
} Winter 2019/2020 München-Südost (Landkreis)                                                                                  Umstellung der Kundenanlagen beginnt im
                                                                                                                                                                                   des Fernwärmenetzes:
                                                                   Schicht 3                                                   Jahr 2022 in Berg am Laim und Ramersdorf
                                                                                                                                                                                       www.swm.de/
                                                                                                                               und kann voraussichtlich 2033 in Schwabing
                                                                                                                                                                                       waermewende
Die Messungen werden im umweltschonenden Vibroseis-                                                                            und der Maxvorstadt abgeschlossen werden.
                                                                   Schicht 4
Verfahren durchgeführt: An der Erdoberfläche erzeugen
Vibro-Fahrzeuge Schallwellen. Diese werden im Untergrund
von verschiedenen Gesteinsschichten in unterschiedlichen
Tiefenlagen reflektiert (Reflexionsseismik). Hochempfindliche
Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München
16   SWM gestalten Wärmewende                                                                                                                                                              SWM gestalten Wärmewende    17

                                Ausbau der Tiefengeothermie in der Region

                                Die Zusammenarbeit mit der Region ist ebenfalls wichtig.
                                Denn die SWM betreiben auch in Kirchstockach, Dürrnhaar
                                und Sauerlach Geothermieanlagen. Diese produzieren vor
                                allem umweltfreundlichen Ökostrom und sollen langfristig
                                überwiegend auf die Produktion von Fernwärme umgestellt
                                werden. Die Geothermieanlagen sollen künftig nicht nur an-
                                grenzende Gemeinden versorgen, sondern über eine Fernwär-
                                metrasse in das SWM Fernwärmesystem eingebunden werden.
                                Beim Umbau der Geothermieanlagen auf Fernwärmeproduk-
                                tion prüfen die SWM auch, ob weitere Potenziale erschlossen
                                werden können und ein Ausbau der bestehenden Geothermie-
                                anlagen möglich ist.

                                Partnerschaften in der Region

                                In der Region um München sind zusätzlich zu den SWM
                                weitere Wegbereiter der Geothermie aktiv.

                                Um den Bodenschatz geologisch, ökologisch und ökonomisch
                                optimal nutzen zu können, wollen die Erdwärme Grünwald
                                (EWG), die Innovative Energie Pullach (IEP) und die SWM ihre
                                Erfahrung und Ressourcen bündeln. Unter anderem untersuchen    Nutzung der oberflächennahen Geothermie
                                sie die Möglichkeiten, ihre Wärmenetze zu verbinden, gemein-   in München                                                   INNOVATIVE WÄRME- UND KÄLTEVERSORGUNG
                                sam neue Geothermieanlagen zu errichten und je nach Möglich-                                                                BALANSTRASSE
                                keit bestehende auszubauen. Durch diese Kooperation könnten    Neben der Erdwärme aus der Tiefe kann man auch ober-
                                die Geothermieanlagen besser in den Netzen eingesetzt und      flächennahe, geothermische Quellen wie beispielsweise        Für ein Bürogebäude an der Balanstraße bauen die SWM
                                vor allem das geothermische Reservoir südlich von München      Grundwasser erschließen und daraus Wärme und Kälte           eine geothermische Anlage, die mit oberflächennahem
                                optimal genutzt werden.                                        gewinnen. Die sogenannte oberflächennahe Geothermie          Grundwasser und Fernwärme Wärme und Kälte bereit-
                                                                                               ist auch privat beim Hausbau mittels Erdwärmesonde oder      stellen soll. Aus drei „Förderbrunnen“ wird das Grund-
                                Gemeinsam haben die Partner bereits die Thermalwasservor-      Flächenkollektor möglich.                                    wasser aus einer Tiefe von ca. 15 bis 20 Metern entnom-
                                kommen südlich von Grünwald untersucht und Anfang 2018                                                                      men und in die Kundenanlage geleitet. Dort gibt es seine
                                umfangreiche seismische Messungen durchgeführt. Ein weiteres   Die SWM nutzen die oberflächennahe Geothermie im Norden      thermische Energie mittels Wärmetauscher ab. Anschlie-
                                Projekt der IEP und der SWM ist der Bau einer Geothermie-      Münchens bereits seit 2004 zur Kühlung mit Grundwasser aus   ßend wird das Wasser über zwei „Schluckbrunnen“
                                anlage südlich von Pullach. (Stand 2021)                       U-Bahn-Dükern (brunnenähnliche Grundwasserfassungen).        wieder zurück in die Erde geleitet.
                                                                                               Seitdem sind weitere Anlagen hinzugekommen. Sie können
                                                                                               im Sommer kühlen und im Winter heizen (mit Wärmepumpen       Mit Hilfe von Wärmepumpen kann die thermische Energie
                                                                                               in Kombination mit Fernwärme).                               des Grundwassers auf verschiedene Temperaturniveaus
                                                                                                                                                            erwärmt oder zur Kühlung eingesetzt werden. Die SWM
                                                                                                                                                            verwenden dafür eine Technik, die das Wasser nicht
                                                                                                                                                            verändert. Es ist nach der Nutzung lediglich geringfü-
                                                                                                                                                            gig wärmer bzw. kälter als bei der Entnahme. Nach der
                                                                                                                                                            Rückleitung in den Untergrund regeneriert sich das
                                                                                                                                                            Grundwasser nach gewisser Zeit wieder und gilt damit
                                                                                                                                                            als erneuerbare Wärme- und Kältequelle.
Stadtwerke München: Gestalter der Wärmewende - Für eine klimaneutrale Zukunft - M / Fernwärme - Stadtwerke München
18   SWM gestalten Wärmewende                                                                                                                                                                                                       SWM gestalten Wärmewende   19

                                                                                                                                     Im Feldversuch wurden über 70 Haushalte in München in ein    Dezentrale Wärmelösungen
                                                                                                                                     neuartiges Steuersystem integriert. Bei Speicherheizungen
                                                                                                                                     konnte die Stromaufnahme so teils um mehrere Stunden         Schon seit über 20 Jahren bieten die SWM auch individuelle,
                                                                                                                                     verschoben werden. Bei Wärmepumpen konnten wertvolle         dezentrale Lösungen zur Wärme- und Kälteversorgung an.
                                                                                                                                     Informationen über Anlagenkonfigurationen und -verhalten     Sie unterstützen Interessenten in München und Umgebung
                                                                                                                                     gesammelt werden, mit denen die Anlagen nun optimiert        dabei, ihren Wärme- oder Kältebedarf einfach, flexibel und
                                                                                                                                     werden können. Aus den praktischen Erfahrungen sind Hand-    ohne eigene Investitionen zu decken. Möglich ist dies mit dem
                                                                                                                                     lungsempfehlungen abgeleitet worden, wie die Wärmever-       Contractingangebot der SWM, bei dem sie für ihre Kund*innen
                                                                                                                                     sorgung insbesondere in Großstädten und Ballungsräumen       z. B. Erdgas-Brennwertkessel, Dampfkessel, Blockheizkraftwerke,
                                                                                                                                     Teil der Energiewende wird.                                  Wärmepumpen, Solarthermieanlagen oder Kältemaschinen
                                                                                                                                                                                                  planen und betreiben. Schon mehr als 250 solcher Anlagen
                                                                                                                                                                                                  wurden gemeinsam mit den SWM realisiert – unter anderem
                                                                                                                                     SOLARE NAHWÄRME ACKERMANNBOGEN                               für Wohnungen, Bürogebäude, Hotels oder Krankenhäuser.

                                                                                                                                     Im Jahr 2006 haben die Landeshauptstadt München, das         Ein effizienter Betrieb und moderne Anlagentechnik sparen
                                                                                                                                     Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V.      dabei Energie. Zudem optimieren die SWM die Energieerzeu-
                                                                                                                                     (ZAE Bayern) und die SWM das Pilotprojekt „Solare Nahwärme   gung laufend und entwickeln sie weiter. Sie sorgen damit für
                                                                                                                                     Ackermannbogen“ umgesetzt. Ziel war es, ein Neubaugebiet     einen niedrigen Primärenergiebedarf und eine hohe Versor-
                                                                                                                                     rund ums Jahr zu mindestens 50 Prozent mit Sonnenenergie     gungssicherheit. Auch hiermit leisten die SWM einen Beitrag

Weitere Maßnahmen für die                                                                                                            für Heizung und Warmwasser zu versorgen. Ausgewählt
                                                                                                                                     wurde hierfür ein Teilabschnitt des neuen Stadtquartiers
                                                                                                                                     „Am Ackermannbogen“ mit insgesamt 320 Wohneinheiten.
                                                                                                                                                                                                  zum Gelingen der Wärmewende und unterstützen ihre
                                                                                                                                                                                                  Kund*innen bei der Erfüllung sämtlicher gesetzlicher und
                                                                                                                                                                                                  energiepolitischer Auflagen.

Wärmewende                                                                                                                                                                                        Mehr Infos unter: www.swm.de/waermetechnik

Investition in Biomasse-Heizkraftwerk

Um die Wärmeerzeugung flexibel zu gestalten, setzen die          Langzeitwärmespeicher müssten im Vergleich zu den heute
SWM neben der Geothermie auf weitere umweltfreundliche           üblichen Warmwasserspeichern wesentlich mehr Energie über
Erzeugungsmethoden.                                              einen viel längeren Zeitraum speichern können. In einer Studie
                                                                 untersuchen die SWM, wie sich Tiefenspeicher, also unterirdi-
Seit 2018 betreiben sie beispielsweise auch ein Biomasse-        sche Langzeitwärmespeicher, technisch, ökologisch und wirt-
Heizkraftwerk in Taufkirchen. Dieses nutzt regional anfallende   schaftlich realisieren lassen.
Biomasse z. B. aus Landschaftsbau und der Grünpflege, um
Taufkirchen und angrenzende Gemeinden mit Strom und
Fernwärme zu versorgen. Es erzeugt rund 25.000 MWh Öko-          Investition in intelligente Wärme
strom pro Jahr, genug für etwa 10.000 Haushalte, sowie rund
150.000 MWh Ökowärme.                                            Im Verbundprojekt C/sells erforschen die SWM gemeinsam
                                                                 mit ca. 50 Partnern aus Energiewirtschaft, IT und Forschung
                                                                 eine intelligente Energieversorgung für die Zukunft.
Langzeitwärmespeicher in der Nah- und Fernwärme
                                                                 Das Teilprojekt „Intelligente Wärme München“ legte den
Die SWM müssen flexibel reagieren können, wenn z. B. saisonal    Fokus auf die Flexibilisierung von sogenannten Power-To-Heat-
bedingt mal mehr, mal weniger Wärme benötigt wird. Um Be-        Anlagen. Das sind Anlagen, die zusätzlich anfallenden Strom in
darfsschwankungen kurzzeitig ausgleichen zu können, werden       Wärme umwandeln, wie Speicherheizungen und Wärmepum-
üblicherweise lokale Warmwasserspeicher genutzt, wie sie in      pen. Klassischerweise wird z. B. eine Speicherheizung nachts
vielen Gebäuden installiert sind.                                aufgeheizt, wenn Strom im Übermaß verfügbar ist. Mit mehr
Ökologisch besonders interessant wäre aber, wenn man z. B. die   und mehr Energie aus erneuerbaren Quellen ist überschüssige
Wärme des Sommers (beispielsweise aus Solarthermie) für den      Energie aber immer dann vorhanden, wenn gerade die Sonne
Winter speichern könnte. In diesem Fall spricht man von einem    scheint oder der Wind weht. Ziel des Projekts ist es, die Anlagen
saisonalen Langzeitwärmespeicher.                                so zu steuern, dass sie intelligent auf diese schwankenden
                                                                 Strommengen reagieren können.
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                                      #pulsderstadt
                                                                                                                     Stadtwerke München
                                                                                                                     Emmy-Noether-Straße 2

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Herausgeber und Gestaltung: SWM / Fotos: SWM, Steffen Leiprecht, Marcus Schlaf, Thomas Straub, Thomas Einberger, Stefan Obermeier, SCG Architekten, Screencraft, Michallek, Adobe Stock / Stand: August 2021 / Artikel-Nr. 134235
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