Um die Energiewende in ihrer eigenen Gemeinde mit rund 900 Einwohnern voranzutreiben, haben die Bürgerinnen und Bürger der Gemeinde Mengsberg eine Machbarkeitsstudie zur Untersuchung einer ganzheitlichen regenerativen Wärmeversorgung in Auftrag gegeben. Nach einem positiven Ergebnis der Studie gründete sich im Herbst 2014 die Bürgerenergiegenossenschaft. Mit der Beauftragung von Viessmann als Generalunternehmer im Jahr 2017 konnte das Bauvorhaben beginnen und das Nahwärmenetz im Jahr 2018 in Betrieb genommen werden.

Rund 150 vertragliche Anschlussnehmende werden seitdem über ein 9 km langes Nahwärmenetz mit Wärme beliefert. Während im Sommer das 2.950 m² große Solarthermiefeld in Kombination mit 2 x 150 m³ Pufferspeichern die Anschlussnehmenden mit bis zu 99 % der benötigten Wärme versorgen kann, übernimmt die Holzhackschnitzel-Anlage den Großteil der Wärmeversorgung im Winter. Für die Holzhackschnitzel-Anlage kommen dabei ausschließlich regionale Ressourcen zum Einsatz. Das innovative Konzept der Bioenergiegenossenschaft wurde im Jahr 2019 mit dem deutschen Solarpreis ausgezeichnet und wird als Vorreiter der deutschlandweiten dezentralisierten Energiewende angesehen. Dabei überzeugt sowohl das ganzheitliche Energiekonzept als auch das große Engagement der Bürgerinnen und Bürger sowie die Zusammenarbeit mit den Verwaltungsebenen der Gemeinde.

Auf der etwa 160 Quadratmetern Fläche des Datacenters stehen 48 ServerRacks in vier Serverräumen für die Kunden bereit. Bei einem solchen Gebäude spielt die sichere Verfügbarkeit von Wärme und Kälte eine herausragende Rolle, ein Ausfall der Server durch Überhitzung muss unbedingt verhindert werden. Die Herausforderung war, dass es damals in ganz Europa noch kein mit Geothermie gekühltes Rechenzentrum gab und somit das Unternehmen nicht auf Erfahrungswerte zurückgreifen konnte. Deshalb wurde das Vorhaben von manchen anfangs skeptisch gesehen. Doch aufgrund der positiven Erfahrungen aus anderen Geothermieprojekten am Standort konnten alle Beteiligten von der Betriebssicherheit überzeugt werden. Und das hat sich gelohnt: Seit Jahren funktioniert die Anlage einwandfrei – und Pharmaserv spart pro Jahr etwa 120 Tonnen Kohlendioxid ein.

Ziel des in 2017 gestarteten Nahwärmeprojektes der Sonnenwärme Rüdigheim eG i.G. ist es, Großwärmespeicher und Solarthermieanlagen zur Wärmeversorgung von über 100 Gebäuden in Rüdigheim zu erstellen und zu betreiben. Mittels Solarkollektoren (ca. 7.000m²) wird die Wärme für Raumheizung und Warmwasser von der Sonne erzeugt. Für sonnenschwache Tage und den Winter wird überschüssige Wärme aus dem Sommer im saisonalen Ganzjahresspeicher (30.000m³) eingespeichert und genutzt. Als Standort hierfür wird der nicht mehr genutzte Sportplatz favorisiert. Die Wärme wird dann, in Form von heißem Wasser, über ein ca. 5000 m langes Nahwärmenetz an die Haushalte geliefert. Der Anschluss an das Nahwärmenetz erfolgt über eine Hausanschlussstation (HAST). Diese überträgt die Wärme vom Netz auf die Raumheizung und das Trinkwasser der Ein- oder Mehrfamilienhäuser.

Um Baurecht für die Anlage zu schaffen, wurde für die beanspruchten Flächen bereits ein Bauleitverfahren auf den Weg gebracht. Dies läuft momentan. Die Planungen wurden durch die Universität Kassel geprüft und es wurden zusätzlich Alternativen simuliert. Über einen Vorhabenskizze wird abgeklärt inwieweit das Vorhaben förderwürdig ist. Nach Abschluss dieser Prüfung geht es an die Planung und Baugenehmigung. Baubeginn soll im Herbst 2024 sein.

Das Netz der Dorfwärmeversorgung soll einen solaren Deckungsgrad von 67 % erreichen. Möglich macht dies vor allem ein Erdbecken-Saisonalspeicher nach dänischem Vorbild. Die Bürgerenergiegenossenschaft will die Solarthermieanlage in Kombination mit zwei Großwärmepumpen und einem Holzkessel wirtschaftlich betreiben. Eine solare Wärmeversorgung mit derartig hohen Deckungsgraden ist für Deutschland einmalig. In den Sommermonaten soll die Solarthermie-Anlage mit ihren ca. 13.000 m² Kollektorfläche das Netz mit 180 Gebäuden allein versorgen. Gleichzeitig wird sie aber den größeren Teil ihrer Energieernte in den Saisonalspeicher laden können. Im Winter sollen dann die Wärmepumpen mehr oder weniger konstant den Speicher als Wärmequelle nutzen. Die Wärmepumpen erhöhen die Temperaturspreizung im Erdbeckenspeicher, mindern somit dessen erforderliches Volumen und die Baukosten des Speichers. In einem neuartigen Betriebskonzept, dessen Effekt die Solarthermie-Experten um Professor Klaus Vajen von der Uni Kassel durchgerechnet haben, läuft stets als Unterstützung der Wärmepumpen der Biomassekessel mit.

Die Wagner Solar GmbH entschied sich für den Einsatz der SOLINK PVT-Wärmepumpenkollektoren als schlüssiges Konzept zur Beheizung des Büroneubaus in Kirchhain mit Fußbodenheizung und zur Warmwasserbereitung. Die Wärmepumpe kann auch auf Kühlbetrieb umgestellt werden. Dabei können die SOLINK Kollektoren Wärme abgeben und die Fußbodenheizflächen zur Raumtemperierung kühlen. Der PV-Teil der PVT-Kollektoren ist in eine 140 kW-Solarstrom-Anlage integriert.

Der SOLINK PVT-Wärmepumpenkollektor in Verbindung mit einer Sole-Wärmepumpe wurde als innovative Lösung für die Bereitstellung von Wärme für Warmwasser und Heizung, Kälte und Strom aus erneuerbaren Energien in Gebäuden entwickelt. SOLINK gewinnt aus der Sonne zugleich Strom über Photovoltaik (PV) und solarthermische (T) Energie und kann als alleinige Energiequelle für Sole-Wärmepumpen genutzt werden. Tagsüber produziert SOLINK elektrischen Strom mit 6-10% höherem Ertrag als reine PV-Module durch die Kühlung auf der Modul-Rückseite. Der patentierte Luft-Wärmetauscher auf der Kollektorunterseite liefert auch nachts Energie. Die PVT-Kollektoren liefern in Summe im Jahr den Strom, den die Wärmepumpe verbraucht. Da die Kollektoren geräuschlos arbeiten, ist das System eine CO₂- und stromsparende Alternative zu Luft-Wärmepumpen. Im Vergleich zu gängigen Luft-Wärmepumpen reduziert das System mit SOLINK den Netzstrom-Bezug um 20% bis 50% und entlastet gerade im Winter das Stromnetz.