Fernwärme

Abwärme Hochwertig

Herkunft:
Abwärme aus der modernsten umweltverträglichen Kehrichtverbrennungsanlage (KVA) Renergia Perlen/Root und aus dem Walzwerk der SwissSteel AG Emmen. In der Energiezentrale wird Wasser für das Fernwärme-netz aufgeheizt. Das heisse Wasser wird über ein gut isoliertes Rohrleitungsnetz zu den Wärmeempfängern transportiert.

Nutzung im Haus:
Im Gebäude ist die Wärmeübergabestation (Wärmetauscher) das Bindeglied zum Fernwärmenetz. Sie ist für ein Einfamilienhaus nicht viel grösser als ein Stromverteilerkasten (100 x 60 x 30 cm). Hier wird dem Wasser die Wärme entzogen und an das Heizungsnetz des Gebäudes übergeben. Das abgekühlte Wasser fliesst zur Wärmezentrale zurück und wird dort wieder aufgeheizt. Neben der Raumheizung und Warmwasseraufbereitung kann Fernwärme auch den Wärmebedarf von Lüftungs- und Klimaanlagen oder industriellen Prozessen decken.

ABWÄRME

(NIEDERWERTIG, AUS GEWERBLICHEN ANWENDUNGEN)

Herkunft:
Abwärme aus Rechenzentren, Banken, Kälteproduktionsanlagen (Kühlhäusern). Die Wärmepumpentechnik nutzt die niederwertige Abwärme als Quelle und liefert Wärmeenergie auf einem für den Wärmebezüger nutzbaren Temperaturniveau.

Nutzung im Haus:
Je nach Wärmeversorgungskonzept und Wärmequelle erfolgt die Wärmelieferung über einen Wärmeverbund oder direkt im Haus mittels einer Wärmepumpe.
 

Seewasser

Herkunft:
Das Wasser des Vierwaldstättersees dient als Energiequelle für Heiz- und Kühlzwecke. Dazu befördert eine Wasserpumpe das Seewasser in eine Energiezentrale. Dort wird mittels Wärmetauscher die Wärme an ein separates Energienetz übergeben.

Nutzung im Haus:
Im Winter entziehen Wärmepumpen dem Energienetz Wärme und heizen damit das Gebäude. Im Sommer ist es umgekehrt: Das Energienetz wird direkt oder mit Hilfe von Kältemaschinen effizient für die Kühlung von Wohn-, Dienstleistungs- und Gewerberäumen eingesetzt.
 

Grundwasser

Herkunft:
Über eine Bohrung wird das Grundwasser erschlossen und mit einer Unterwasserpumpe zur Wasser/Wasser-Wärmepumpe befördert. Nach der Nutzung gelangt das abgekühlte Wasser über einen Versickerungsschacht wieder ins Grundwasser. Mit Grundwasser kann sowohl geheizt als auch gekühlt werden.

Nutzung im Haus:
Je nach Wärmeversorgungskonzept erfolgt die Wärme-/Kältelieferung über einen Energieverbund oder direkt im Haus mittels einer Wärmepumpe. Grundwasseranlagen werden insbesondere für grössere Wohn- oder Bürokomplexe aber auch für Gewerbebauten genutzt.

Ungereinigtes Abwasser

Herkunft:
Abwasser steckt voller Energie. Im Winter kann daraus Wärme gewonnen, im Sommer damit gekühlt werden. Herzstück bilden ein Wärmetauscher in der Kanalsohle, der dem Abwasser die Energie entzieht, und eine Wärmepumpe, die diese Energie dann für die Beheizung oder Kühlung von Gebäuden nutzbar macht.

Nutzung im Haus:
Je nach Wärmeversorgungskonzept erfolgt die Wärme-/Kältelieferung über einen Energieverbund oder direkt im Haus mittels einer Wärmepumpe.

Erdwärme

Herkunft:
Die im Erdreich gespeicherte natürliche Energie lässt sich auf einfache Art nutzen: mit vertikalen Erdwärmesonden, die bis 400 Meter tief in den Untergrund abgesenkt werden. Daneben gibt es weitere Möglichkeiten zur Erdwärmenutzung: Energiepfähle, Energiekörbe oder Erdregister. Diese Systeme haben gemeinsam, dass sie auf der Quellenseite alle aus geschlossenen Kreisläufen bestehen. Im Rohrsystem im Untergrund zirkuliert dabei ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel.

Nutzung im Haus:
Die dem Erdboden entzogene Wärme wird einer Sole/Wasser-Wärmepumpe zugeführt und auf das für die Heizung und Warmwasseraufbereitung benötigte Temperaturniveau angehoben. Mit Erdwärmesonden und Energiepfählen kann übrigens auch gekühlt werden.

Luft

Herkunft:
Überall und in beliebigen Mengen vorhanden, kann Luft problemlos und auf einfache Art und Weise als Wärmequelle genutzt werden. Die Umgebungsluft wird dabei über Luftkanäle zur Wärmepumpe gebracht. Genutzt und abgekühlt, wird sie anschliessend über Luftkanäle wieder ausgeblasen. Die Erneuerung der genutzten Wärme erfolgt durch die natürlichen Erwärmungsprozesse im Tages- bzw. im jahreszeitlichen Verlauf.

Nutzung im Haus:
Luft/Wasser-Wärmepumpen geben die gewonnene Wärme an das Heizungssystem (Bodenheizung, Radiatoren) oder ans Warmwasser ab.

Sonne

Herkunft:
Die Sonne scheint das ganze Jahr. Auch bei bedecktem Himmel ist noch viel Strahlung vorhanden. Sie kann auf dem ganzen LuzernPlus-Gebiet genutzt werden. Der Kollektor wandelt dabei die Sonnenenergie in Wärme um, diese wird über flüssige Wärmeträger in Rohrleitungen zum Wasserspeicher transportiert. Die Sonnenwärme wird über einen Wärmetauscher an den Speicher abgegeben.

Nutzung im Haus:
Solarwärmeanlagen können zur Erwärmung des Warmwassers und zur Heizungsunterstützung oder auch für Prozesswärme genutzt werden. In sonnenarmen Zeiten garantiert eine automatische Zusatzheizung den Wärmekomfort.

Biogas

Herkunft:
Biogas entsteht durch die Vergärung von biogenem Material (Grüngut, Klärschlamm). Dabei wird Biomasse verwertet. Wesentlicher Bestandteil des Biogases bildet Methan (CH₄), das auch Hauptbestandteil von Erdgas ist.

Nutzung im Haus:
Biogas kann als Brennstoff mit den gleichen Anlagen wie für Erdgas für die Heizung verwendet werden. Biogas ist praktisch CO₂-neutral und erneuerbar und damit dem Erdgas vorzuziehen.

Zu beachten! Zur Erreichung Paris-komformer Klimaziele sollen langfristig erneuerbare Gase (Biogas) für die Prozesswärme, den strassenbasierten Güterverkehr und die Stromproduktion im Winter eingesetzt werden, da es hier wenige Alternativen zu Brennstoffen gibt.

Energieholz

Herkunft:
Holz wächst vor unserer Haustür. Die Transportwege sind kurz. Holzbrennstoff gibt es als Stückholz, als Holzschnitzel oder als Pellets aus Sägemehl oder Hobelspänen aus der holzverarbeitenden Industrie.

Nutzung im Haus:
Je nach Wärmeversorgungskonzept und Holzbrennstoff erfolgt die Wärmelieferung für Heizung und Warmwasser über einen Wärmeverbund ab einer Wärmezentrale oder dann direkt im Gebäude mit einem modernen Stückholz-, automatischen Schnitzel- oder Pelletkessel. Ein Holzkessel lässt sich übrigens hervorragend mit einer Solaranlage für die Brauchwassererwärmung kombinieren. 

Zu beachten! Eine problematische Seite der Holzenergie ist indes die Entstehung von Feinstaub. Immerhin konnten die Emissionen in den letzten Jahrzehnten deutlich reduziert werden, und zwar bei kleinen und noch viel mehr bei grossen Holzfeuerungen. 

Holz empfiehlt sich – in dieser Prioritätenfolge – zur Bereitstellung von Prozesswärme mit hoher Temperatur, zur Erzeugung von Winterstrom in Wärme-Kraft-Kopplungs-Anlagen und zur Produktion (Spitzenabdeckung) von Fernwärme. 

Photovoltaik

Herkunft:
Das Sonnenlicht kann mithilfe von Solarzellen direkt in elektrische Energie umgewandelt werden. Diese Zellen bestehen aus zwei Schichten: einer positiv leitenden Basis und einer sehr dünnen negativ leitenden Schicht. Trifft nun Licht auf die Solarzelle, entsteht zwischen den beiden Schichten eine Spannung, es fliesst Strom. Solarzellen bestehen meistens aus Silizium.

Nutzung im Haus:
Der auf dem oder am Gebäude erzeugte Solarstrom wird primär für den Eigenverbrauch genutzt; nur der überschüssige Strom wird ans Netz abgegeben. Mit einem Batteriespeicher kann überschüssiger Solarstrom zusätzlich im Haus gespeichert werden. Der Speicher gibt den Strom dann ab, wenn er gebraucht wird. Damit kann mehr selbstproduzierter Solarstrom genutzt werden, und die Stromkosten werden gesenkt. 
Die Wärmepumpe eignet sich gut als steuerbarer Stromverbraucher. Auch aus technischer Sicht ist die Kombination von Photovoltaik und Wärmepumpe problemlos und ohne grossen Zusatzaufwand realisierbar.

Wasserkraft

Herkunft:
Die Wasserkraft gehört zur ältesten Energiequelle der Menschheit. Das Wasser wird über ein Gefälle in eine Turbine geleitet, welche wiederum mit einem Generator gekoppelt ist, der Elektrizität erzeugt. Entscheidend für die Menge der produzierten Elektrizität ist zum einen die «Abflussmenge» und zum anderen die sogenannte «Fallhöhe» des Wassers. Von diesen beiden Faktoren wird im Wesentlichen auch die Auswahl der richtigen Turbine bestimmt. Wasserkraft ist heute und in Zukunft der Hauptpfeiler der schweizerischen Elektrizitätsproduktion.

Nutzung im Haus:
Nicht alle Leute haben die Möglichkeit, eine eigene Photovoltaikanlage oder ein kleines Wasserkraftwerk zu bauen. Hingegen ist es kein Problem, bei verschiedenen Stromversorgern im Raum «LuzernPlus» 100 Prozent erneuerbaren Strom zu beziehen. Dieser wird regional oder in der Schweiz produziert und kann mit dem Qualitätslabel «naturemade star» bestellt werden.

Windenergie

Herkunft:
Als Wind bezeichnet man die Luftbewegung, die durch grossräumige Luftdruckunterschiede ausgelöst wird. Wind kann mittels Windturbinen zur Stromproduktion genutzt werden. 
Obwohl es sich bei der Windenergienutzung um eine mittlerweile sehr ausgereifte Technologie handelt, stellen die besonderen topografischen und klimatischen Verhältnisse in der Schweiz spezielle Herausforderungen dar.

Nutzung im Haus:
Setzen Sie einen persönlichen Schwerpunkt bei der Stromversorgung der Wohnung oder des Hauses. Verschiedene Stromversorger im Raum «LuzernPlus» bieten zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien in der Schweiz produzierten Strom an. Darin ist meistens auch ein Anteil Strom aus einer Windkraftanlage enthalten.

Biomasse und Abfall

Herkunft:
Für die Stromerzeugung aus Biomasse (Biogas) und Abfall eignen sich Blockheizkraftwerke, Heizkraftwerke sowie Kehrichtverbrennungsanlagen. Die bei der Verbrennung entstehende Wärme treibt meist einen Gasmotor, eine Dampf- oder eine ORC-Turbine an, der bzw. die wiederum mittels eines Generators Strom erzeugt. 

Nutzung im Haus:
Die Restwärme wird über Nah- und Fernwärmenetze für die Heizung von Gebäuden, für die Warmwasser-aufbereitung und für industrielle Prozesse genutzt. Durch diese Wärme-Kraft-Kopplung (WKK) wird die in der Biomasse oder im Abfall enthaltene Energie optimal genutzt.