M-Fernkälte: Münchens klimafreundliche Kälteversorgung

Die Stadtwerke München sind Gestalter der Energiewende. Das beweisen sie eindrucksvoll mit ihrer erfolgreichen Ausbauoffensive Erneuerbare Energien.
nach Quelle: Pressemitteilung SMW, 12. Mai 2017

Bis 2025 wollen sie so viel Ökostrom in eigenen Anlagen erzeugen, wie München verbraucht – in Kürze werden sie die 50 Prozent-Marke erreichen. Wo es möglich ist, nutzen sie regionale Potenziale dafür. Bis 2040 wollen sie darüber hinaus Münchens Fernwärme zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien gewinnen – vor allem mittels Geothermie, denn tief in Münchens Untergrund schlummert ein riesiges Erdwärmevorkommen.

In Münchens Boden gibt es aber noch eine natürliche Energiequelle, die die SWM schon an einigen Stellen im Stadtgebiet nutzen: M-Fernkälte. Dank natürlicher Kälte von Grundwasser und Stadtbächen trägt sie zunehmend dazu bei, konventionelle Klimaanlagen zu ersetzen. Mehr als 24 Kilometer Fernkälteleitung haben die SWM bereits verlegt. Schwerpunkt dabei ist das Fernkältenetz in der Innenstadt, das aufgrund der großen Kundennachfrage kontinuierlich weiter wächst.

Der sommerliche Strombedarf in Wirtschafts- und Ballungszentren wie München nähert sich immer mehr dem im Winter an. Hauptgrund für diese Entwicklung ist der zunehmende Einsatz von Klimaanlagen. Nicht nur Rechenzentren erfordern eine energieaufwändige Kühlung. Aufgrund des gestiegenen Komfortanspruchs in der Gesellschaft gehört eine Klimatisierung auch bei hochwertigen Büro- und Wohngebäuden sowie Verkaufsflächen im Einzelhandel inzwischen zur Grundausstattung. Dazu kommen zunehmend die Auswirkungen von extremen Klimaphänomenen, wie sie besonders deutlich in den „Jahrhundert-Sommern“ der Jahre 2003, 2006 und 2015 aufgetreten sind.

M-Fernkälte: Vorteile für Klima, Kunden und die Stadt

Im Prinzip funktioniert der Kreislauf der Fernkälte ähnlich dem der Fernwärme. Wasser wird zentral abgekühlt und über eine Rohrleitung an die Kunden geliefert. Dort nimmt es Abwärme aus der Gebäudeklimatisierung auf. Anschließend wird es über eine zweite, parallel verlaufende Leitung der zentralen Kälteerzeugung zugeführt, wieder abgekühlt und den Kunden erneut zur Verfügung gestellt.

Die SWM nutzen zur Kälteerzeugung auch Grundwasser und unterirdisch verlaufende Stadtbäche. Diese kühlen entweder direkt oder werden zur Rückkühlung zentraler Erzeugungsanlagen genutzt. Da es sich bei der Fernkälte um ein geschlossenes System handelt, gibt es keinen Wasseraustausch mit Stadtbach oder Grundwasser und somit keinen Eingriff in die Wasserökologie.

Bildquelle: SMW

Durch diese natürliche Kühlung wird deutlich weniger elektrische Energie für die Kälteerzeugung benötigt – es ist eine Gesamtstromersparnis von rund 70 Prozent gegenüber individueller Maschinenkälte mit Kühlturm möglich. M-Fernkälte ist Teil der SWM Strategie, in der Klimaschutz und die Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zentrale Bestandteile sind. Dr. Florian Bieberbach, Vorsitzender der Geschäftsführung: „Wir setzen bereits bei der Strom- und Wärmeerzeugung auf regionale, regenerative Energiequellen wie Wasserkraft, Photovoltaik, Windkraft und gerade im Wärmebereich auf Geothermie. Mit M-Fernkälte nutzen wir ebenfalls vorhandene lokale Potenziale. Das starke Interesse an Netzanschlüssen oder Einzellösungen gibt uns Recht. Experten rechnen allein im Münchner Innenstadtbereich mit seinen vielen Büro-, Gewerbe- und Einzelhandels-Immobilien mit einem Kältepotenzial von mindestens 150 Megawatt. Mit M-Fernkälte kann die dafür benötigte Energie wesentlich klimaverträglicher zur Verfügung gestellt werden – so würden schätzungsweise rund 25.000 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart. Mit dem konsequenten Ausbau der Fernkälte setzen die SWM ein weiteres Zeichen für den generellen Ausbau regenerativer Energieversorgung hier vor Ort und für die erfolgreiche Energiewende in München.“ Insgesamt haben die SWM bislang allein in den Ausbau der Fernkälte in München über 30 Millionen Euro investiert.

Fernkältenetz Innenstadt

Seit 2011 betreiben die SWM in der Münchner Innenstadt ein Fernkältenetz. Es reicht derzeit vom Bahnhofsplatz im Westen bis zum Marienplatz im Südosten und zur Ottostraße im Norden. Im Untergeschossen des Stachusbauwerk befindet sich die erste SWM Kältezentrale. Insgesamt verfügen die SWM an diesem Standort über eine Kälteerzeugungsleistung von 12 Megawatt. Zum Vergleich: die durchschnittliche Klima-anlage für ein Bürogebäude hat zwischen 100 und 500 Kilowatt. Zusätzlich stehen hier neun große Eisspeicher. Diese zusammen rund 170.000 Liter fassenden „Wannen“ werden nachts, wenn weniger Kältenachfrage besteht, eingefroren. Tagsüber, wenn der Bedarf zunimmt, werden sie aufgetaut und ihre Kälteenergie genutzt. So wird die Anlage kontinuierlicher beansprucht und es werden Verbrauchsspitzen wirtschaftlicher und umweltschonender abgedeckt. Zudem sorgt die Natur dafür, dass M-Fernkälte das Klima schont: denn hier am Stachus nutzen die SWM die Kälte des Großen Westlichen Stadtgrabenbaches.

Das von den Kunden rücklaufende, erwärmte Wasser wird im Fernkältesystem direkt durch den Stadtgrabenbach gekühlt. Reichen dessen Temperaturen nicht aus, wird dem Wasser anschließend durch Großkältemaschinen zusätzlich Wärme entzogen. Diese Zuhilfenahme natürlicher Kälte führt zu einer deutlich höheren Effizienz gegenüber konventionellen Anlagen. Der EER (Energy Efficiency Ratio)  erreicht unter diesen sehr günstigen Bedingungen im Jahresdurchschnitt einen Spitzenwert von 5,3 inklusive aller Hilfsenergien.

Helge-Uve Braun, Geschäftsführer Technik: „Die Fernkälte ergänzt als ein weiterer innovativer Baustein unsere Energiestrategie. Mit unserem Fernkältenetz in der Innenstadt haben wir eine Lösung geschaffen, die komfortabel und klimafreundlich zugleich ist."

Das Innenstadtnetz wächst

Aktuell hat das Innenstadtnetz eine Länge von gut 14 Kilometern. Die SWM versorgen hier jetzt schon knapp 30 Einzelhandels-, Wohn- und Bürohäuser mit Kälte. Das ständig steigende Kundeninteresse erfordert das Wachstum des Netzes.

Sichtbar ist der weitere Ausbau derzeit vor allem zwischen Odeonsplatz und Tal. Die SWM nutzen die Vorarbeiten zum Bau der 2. S-Bahnstammstrecke, in deren Rahmen Strom-, Erdgas-, Fern-wärme- und Wasserleitungen am Marienhof umgelegt werden müssen. Bis März 2018 verlegen die SWM auf mehr als 1,2 Kilometern auch Fernkälteleitungen, um weitere Gebäude ans Netz anschließen zu können. Die Arbeiten werden teilweise archäologisch begleitet. Zugänge zu Häusern und Geschäften sowie zur U-Bahn sind während der gesamten Bauzeit sichergestellt.

Noch in diesem Jahr geht eine zweite Kältezentrale in Betrieb. Sie befindet sich unter der Herzogspitalstraße. Im Januar haben die SWM zudem am Odeonsplatz mit den Arbeiten zum Bau einer dritten unterirdischen Fernkälteerzeugungsanlage begonnen.

Weitere Inormationen: https://www.swm.de/dam/swm/pressemitteilungen/2017/05/swm20170512-fernkaelte.pdf