Wärmeverbund Kappelenring

In der Gemeinde Wohlen bei Bern ist ein Wärmeverbund im Gebiet Kappelenring entstanden. Die Wärme für den Verbund wird aus dem nahe gelegenen Wohlensee gewonnen. So können nachhaltig mehr als 600 Haushalte mit Wärme versorgt und jährlich ca. 3000 Tonnen CO2 eingespart werden.

Die Energie 360° AG hat für das Gebiet Kappelenring, welches eine Wohnsiedlung mit mehreren älteren Hochhäusern umfasst, eine Wärmeverbundlösung mit regenerativen Energiequellen gesucht und im Jahr 2017 die Planung des Wärmeverbundes, der Heizzentrale und der Wasserfassung ausgeschrieben. Amstein + Walthert Bern hat die Ausschreibung gewonnen und noch im gleichen Jahr mit der Planung begonnen. Heute, vier Jahre später, ist der Wärmeverbund bereits in Betrieb und die Erweiterung befindet sich im Bau. A+W Bern ist Gesamtplaner in diesem Projekt und hatte die Aufgabe, sämtliche HLKSE/GA-Anlagen zu planen.

Pumpwerk am Ufer des Wohlensees
Pumpwerk am Ufer des Wohlensees
Wärmepumpe in der Heizzentrale
Fernwärmeleitungen

Wie funktioniert der Wärmeverbund?

Rund 250 Meter östlich der Heizzentrale befindet sich die Seewasserfassung. Über einen Seiher, der sich auf dem Grund des Wohlensees befindet, gelangt das Seewasser in das Pumpwerk. Von da aus wird das Wasser in die Heizzentrale, welche sich in den Gebäuden der stillgelegten ARA Ey befindet, gepumpt. Dort wird durch zwei Wärmetauscher dem Seewasser Energie entnommen und dem Ammoniak-Kreislauf der Wärmepumpen übergeben. Anschliessend fliesst das um etwa zwei bis acht Grad abgekühlte Seewasser wieder zurück in den Wohlensee.

Die aus dem See gewonnene Energie reicht, um das Ammoniak in den Wärmetauschern verdampfen zu lassen. Mithilfe eines Kompressors wird der Dampf anschliessend verdichtet und damit erhitzt. In einem weiteren Wärmetauscher gibt der Dampf seine Wärmeenergie dann an das Wasser im Fernwärmenetz ab.

Das heisse Wasser im Fernwärmenetz gelangt zuerst in den Wärmespeicher, der etwa 160'000 Liter fasst und wird von dort über die Fernwärmeleitungen zu den Häusern im Kappelenring gepumpt. In den Wärmeübergabestationen wird schlussendlich die Energie des Wassers an das Heizsystem der Gebäude übergeben. An frostigen Tagen, bei Unterhaltsarbeiten oder Störungen an den Wärmepumpen können zwei Ölheizkessel die Wärmeproduktion unterstützen.

Expert*in

Zaugg Daniel

Zaugg Daniel
Teamleiter
A+W Bern

Pilloud Roger

Pilloud Roger
Bereichsleiter Energieanlagen
A+W Bern

Gallmann Toni

Gallmann Toni
Bereichsleiter HLK / Kältetechnik
A+W Bern

Bieri Tobias

Bieri Tobias
Projektleiter Kältetechnik
A+W Bern

Beteiligte

Auftraggeber

  • Energie360°

Facts & Figures

Gesamtplanung

Gebäudetechnikplanung HLKS/E/GA

Frühling 2017
Planungsbeginn
Herbst 2021
Ausführungsende
3.95 MW
Inst. Leistung 1. Ausbau
7.9 MW
Inst. Leistung Endausbau
1.45 MW
Leistung WP 1
4.6 Tkm
Fernleitungsnetz
160'000 Liter
Wärmespeichervolumen
ca. 3000 t/a
CO₂ Einsparung/Jahr

Speziell in diesem Projekt

Energie

Der Wärmeverbund Kappelenring in Wohlen BE wird zu 80% mit Energie aus dem Wohlensee betrieben. Mit dieser Energie können über 600 Haushalte nachhaltig mit Wärme versorgt werden. Dies entspricht einer jährlichen Einsparung von 900'000 Liter Heizöl und 3000 Tonnen CO2.

Innovation

Bei Projekten mit öffentlichen Gewässern wie Seewasser muss sichergestellt werden, dass das Kältemittel z. B. Ammoniak nicht in Verbindung mit dem Seewasser kommt. Um dies sicherzustellen, hat man neuartige Wärmetauscher eingesetzt, sogenannte Sicherheits-Wärmetauscher mit drucküberwachtem Zwischenraum zwischen Seewasser und Ammoniak.

Nachhaltigkeit

Die Heizzentrale und der Wärmespeicher wurden in der stillgelegten Ara Ey untergebracht. Dadurch erhielten die Gebäude einen neuen Verwendungszweck, eine ressourcenschonende Lösung. Der Wärmeverbund wird zu 80% mit erneuerbarer Energie aus der Region betrieben. Dies reduziert die Luftbelastung, die Abgasemissionen im Wohngebiet und die Abhängigkeit von ausländischer Energie.

Digitalisierung

Die Realisierung der Seewasserfassung erforderte ein biologisches Gutachten, welches die Wirkung auf den See und die Fische beschreibt. An der Wasserrückgabestelle musste dafür eine thermale Einleitungsberechnung/-simulation durchgeführt werden. Mit Hilfe geeigneter Software konnte schnell nachgewiesen werden, dass die Auswirkungen auf den See und die Fische nur geringfügig sind.