Insel in der Sonne

Von den rund 7.000 Einwohnern Ærøs leben 2.500 in Marstal, der größten der drei kleinen Städte auf der Insel. Mit seinen niedrigen, bunten Häusern entlang enger, gewundener Straßen ist Marstal ein Postkartenmotiv. Sein heutiger entspannter Charme verbirgt die Tatsache, dass es einst eines der aktivsten Seezentren Dänemarks war und in seiner Bedeutung nur Kopenhagen nachstand.

Ein Teil der Kultur Ærøs ist die enge Beziehung der Inselbewohner zur Natur. Heute zeigt sich dies in ihrer umweltbewussten Denkweise. In den Jahren 1997–1998 bewarb sich Ærø um den Titel „Die dänische Insel der erneuerbaren Energien". Obwohl die Insel nicht gewann, hatte der Wettbewerb einen großen Einfluss auf die Bewohner, die anstrebten, bis 2008 zu 80 bis 100 Prozent selbstversorgend in Bezug auf Strom und Wärme zu werden – auf umweltfreundliche Weise und ausschließlich mit erneuerbaren Ressourcen.

Diese Initiativen haben Ærø sowohl internationale Anerkennung als auch eine Reihe renommierter Auszeichnungen eingebracht, sowohl nationale wie den Solar Town 2000-Preis als auch internationale wie den Energy Globe 2001 und einen EU-Preis für nachhaltige Gemeinschaften. Vor diesem Hintergrund ist es passend, dass sich das weltweit größte Solarkollektorsystem für Heizzwecke auf Ærø befindet.

Es war ein Zufall, der den Stein ins Rollen brachte
- Leo Holm, Anlagenleiter

„Es war ein Zufall, der den Stein ins Rollen brachte", erklärt Anlagenleiter Leo Holm, während er auf die 18.365 Quadratmeter Solarpanele der Anlage blickt. Die Reihen der Panels wirken unter dem weiten Himmel überraschend natürlich, besonders mit Schafen – „unsere Rasenmäher", sagt Holm – die zwischen ihnen grasen.

„1993, als das Hallenbad in Marstal Schwierigkeiten hatte, seine Heizkosten zu bezahlen, entstand die Idee, die Sonne zur Erwärmung des Poolwassers zu nutzen", sagt Holm. „Mit Hilfe des dänischen Verbands der Beratenden Ingenieure haben wir im folgenden Jahr 75 Quadratmeter Solarkollektoren auf dem Dach installiert."

Das System diente auch als Test, um herauszufinden, ob es möglich wäre, Solarheizung in großem Maßstab in Verbindung mit der Marstal Fjernvarme (Marstal Fernwärme) zu nutzen, die damals mit Altöl betrieben wurde.

„Die Nutzung von Solarenergie wäre viel umweltfreundlicher und auch kosteneffizienter", sagt Holm. „Es lief gut, also haben wir sechs Monate später 8.000 Quadratmeter Solarpanele für das Fernwärmesystem errichtet."

Vorteile für die Umwelt

Dänemark ist einer der weltweit führenden Anbieter von Fernwärme. Sie deckt mehr als 60 Prozent des Raum- und Warmwasserbedarfs des Landes. Laut dem dänischen Fernwärmeverband halbiert Fernwärme den Energieverbrauch im Vergleich zu einzelnen ölbefeuerten Heizkesseln, und 40 Prozent aller Fernwärme wird ohne CO₂-Emissionen erzeugt.

Weitere Vorteile sind, dass die Wärme unter kontrollierten Bedingungen erzeugt wird und die Emissionen leichter kontrolliert werden können. Es besteht auch die Möglichkeit, Abwärme aus beispielsweise industriellen Prozessen und der Müllverbrennung zurückzugewinnen.

Fernwärme wird häufig in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen erzeugt, in denen Wärme und Strom gleichzeitig produziert werden, was der Umwelt zugute kommt.

Doch kurz nach der ersten Installation stellte Marstal Fjernvarme fest, dass ihr zentrales Solarheizungssystem nicht über ausreichende Kapazität verfügte. So wurden 1999 rund 1.000 Quadratmeter Solarpanele hinzugefügt, gefolgt von weiteren 8.000 Quadratmetern im Jahr 2003.

„Das Paradox der Solarheizung ist, dass wenn die Sonne am meisten scheint, der Heizbedarf am geringsten ist. 1996 haben wir einen 2.100 Kubikmeter fassenden Wasserstahlspeichertank installiert, dem wir 1998 einen 3.500 Kubikmeter fassenden Sandspeicher hinzugefügt haben." - Leo Holm

Mit der Solaranlage von 2003 war es für Marstal Fjernvarme erneut an der Zeit, eine neue Speicherlösung zu entwickeln.

Holm erklärt: „Wir haben uns entschieden, einen Grubenerdwärmespeicher zu bauen, der in der Praxis ein abgedecktes und isoliertes 6,5 Meter tiefes Becken mit 10.000 Kubikmetern Wasser ist."

Fachkräfte anziehen

Das Marstal Fernwärmenetz ist vom 1. April bis 1. Oktober auf Solarenergie angewiesen. Solarenergie macht 30 Prozent der jährlichen Produktion von rund 28.000 MWh aus. Den Rest des Jahres wird Wärme von sechs Kesseln mit einer Gesamtleistung von 18,3 MWh geliefert.

„In diesem Sommer", sagt Per Mortensen, Mitarbeiter bei Marstal Fjernvarme, „haben wir die Kessel auf Biokraftstoff statt Altöl umgestellt, sodass wir bald genauso umweltfreundlich sein werden wie die anderen beiden Fernwärmeanlagen auf der Insel. Seit der Umstellung auf Solarenergie haben wir jährlich rund 820.000 bis 880.000 Liter Öl eingespart, was jährlichen Emissionen von etwa 2.200 Tonnen Kohlendioxid, 2.600 Kilogramm Schwefeldioxid und 2.900 Kilogramm Stickoxid entspricht."

Die Marstal Solar-Fernwärmeanlage versorgt 1.450 Endverbraucher in Marstal mit Wärme. Sie zieht jedoch die Aufmerksamkeit von weit mehr Menschen auf sich. Als weltweit größte Solarheizungsanlage wird der Standort von Fachleuten, Journalisten und Touristen in einem ständigen Strom besucht. Sie zieht jährlich mehr als 2.000 Besucher an.

„Sie kommen aus aller Welt. Wir sind sehr stolz auf die internationale Anerkennung. Wir haben viel Mühe in dieses Projekt gesteckt und werden dies weiterhin tun, um unser Nachhaltigkeitsziel zu erreichen. Wir haben einen langen Weg zurückgelegt, seit wir damals die ersten Panels auf das Dach des Schwimmbades geschleppt haben." - Leo Holm

Marstal Fjernvarme und Alfa Laval

Als die Solar-Fernwärmeanlage in Marstal in Betrieb genommen wurde, gab es anfänglich einige Probleme, das System planmäßig zum Laufen zu bringen.

„Anfangs haben wir das Delta T nicht richtig hinbekommen – das heißt, die Abkühlung des Wassers im Fernwärmenetz", sagt Leo Holm, Anlagenleiter bei Marstal Fjernvarme (Marstal Fernwärme). „Das sind Probleme, die dem solaren Fernwärmen inhärent sind, und Alfa Laval hat sie zu unserer Zufriedenheit gelöst."

„Die Probleme", sagt Alfa Laval Servicetechniker Henrik Juul, „werden durch die verwendeten niedrigen Temperaturen verursacht. Es gibt normalerweise nur einen Zwei-Grad-[Celsius]-Unterschied zwischen der Primär- und der Sekundärseite des Wärmetauschers, was hohe Anforderungen an das Gerät stellt. Die Wärmetauscherplatten von Alfa Laval verfügen über die hohe Wärmeübertragungseffizienz, die benötigt wird, um Energie aus der Solarenergie zu gewinnen."

Derzeit hat Marstal Fjernvarme 10 Alfa Laval Plattenwärmetauscher installiert, um die Solarenergie der Solarpanele in Wärme umzuwandeln, die über das 32 Kilometer lange Rohrnetz des Fernwärmenetzes an die 1.450 Endverbraucher in der Stadt Marstal verteilt werden kann. Die Wärmetauscher trennen auch das Solarsystem vom Fernwärmesystem, wobei ein wichtiger Aspekt darin besteht, das Glykol des Solarsystems vom Fernwärmesystem fernzuhalten. Es gibt drei gelötete Wärmetauscher und sieben Plattenwärmetauscher mit Dichtung in verschiedenen Größen.

„Wir arbeiten seit 1995 mit Alfa Laval zusammen, daher stand es nie in Frage, sie als Wärmetauscherlieferanten zu wählen, als wir die Anlage 2003 aufgerüstet haben. Jetzt haben wir die neue Ausrüstung vier Saisons lang ohne Probleme betrieben." - Leo Holm

Plattenwärmetauscher sind die ideale Wahl für Heizungsanwendungen, die hohe Anforderungen an Komfort, Zuverlässigkeit und Sicherheit erfüllen müssen, wie sie in Fernwärmenetzen anzutreffen sind. Alfa Laval Plattenwärmetauscher zeichnen sich durch hohe Wärmeübertragungseffizienz aus und können Druckunterschiede sehr gut bewältigen.