Sechs Energie-Cluster für Chur, GR

Die Energieversorgung der Stadt Chur ist in Bewegung. Das regionale Versorgungsunternehmen IBC Energie Wasser Chur verfolgt die Strategie, grosse Areale mittels Wärme- und Anergienetzen thermisch zu vernetzen. Sechs verschiedene Cluster hat u.a. Anex mitkonzipiert, weitere folgen.

«Wir sind dankbar, mit Anex einen Partner mit an Bord zu haben, der unsere Vision teilt und gleichzeitig den Überblick über die unterschiedlichen Teilprojekte behält. Ein grosser Vorteil ist auch, dass Anex mit ihrem Churer Standort nahe am Geschehen ist.»

Stefan Illien
Geschäftsführer IBC Energie Wasser Chur

Bisher wurde der Heiz- und Warmwasserbedarf der Stadt Chur zu achtzig Prozent über Öl- oder Gasheizungen gedeckt. Bis 2040 sollen die fossilen Energiequellen weitgehend durch erneuerbare, möglichst lokale Energie substituiert sein. Die guten Grundwasservorkommen in der Region bieten viel Potenzial zur Energiegewinnung. Um alle lokalen Energiepotenziale zu eruieren und optimal nutzbar zu machen, wurde das Gebiet in verschiedene Cluster aufgeteilt. Anex ist seit 2020 auf verschiedene Weise in den einzelnen Clustern involviert – von der Erarbeitung von Strategien, Machbarkeitsstudien und Businessplänen bis zur Planung und Inbetriebnahme der Anlagen.

Cluster Einkaufszentrum Wiesental

Im Rahmen der Totalsanierung des Einkaufszentrums Wiesental plante Anex eine Anlage, die Anergie aus einem Grundwasserbrunnen bereitstellt und die Abwärmenutzung aus Kältenutzungen möglich macht. Auf dem Gelände des Einkaufszentrums wurde ein Grundwasserbrunnen mit 3’600 l/min Entnahmeleistung sowie eine Anergiezentrale mit zwei Grundwasserwärmetauschern zu je 550 kW Leistung erstellt. Das bidirektionale Anergienetz wurde 2021 in Betrieb genommen und versorgt einerseits das Einkaufszentrum, andererseits die umliegenden Wohnbauten mittels dezentraler Wärmepumpen. Bis in naher Zukunft soll eine Mehrheit aller Liegenschaften im Cluster angeschlossen und deren vollständiger Wärme- und Kältebedarf über das Anergienetz gedeckt sein. 

Cluster Wiesental

Für den angrenzenden Cluster beauftragte IBC Anex mit einer umfassenden Studie zur Wärme- und Kälteversorgung. Die Versorgungsstrategie erarbeiteten wir aufgrund der folgenden Massnahmen:

  1. Ermittlung des Wärme- und Kältebedarf und Klassifizierung der Gebäude nach Nutzung und Leistung
  2. Eruierung des Absatzpotentials und Anschlussgrades
  3. Erstellung eines Lastprofils und von Quellen-/Senkenbilanzen
  4. Erstellen eines Versorgungskonzepts
  5. Evaluation möglicher Standorte von Energiezentralen und Grundwasserbrunnen
  6. Erstellung Anergie- und Wärmenetzplan sowie Ausbauplan
  7. Wirtschaftlichkeitsberechnungen und Businessplan mit Cashflow- und Sensitivitätsanalyse

Als optimale Lösung brachte die Studie ein bidirektionales Anergienetz mit mehreren Grundwasserbrunnen und insgesamt sechs Energiezentralen mit nachgeschalteten Wärmenetzen hervor. Bis 2040 sollen 87 Prozent des Raumwärme- und Warmwasserbedarfs sowie der Kältebedarf des Quartiers gedeckt sein.

Cluster Rhein/Herold

Für den Cluster östlich der Plessur und südlich der Bahnlinie erarbeitete Anex ebenfalls eine Versorgungsstrategie. Diese sieht ein flächendeckendes Wärmenetz mit einer prioritären Grundwassernutzung vor. Drei Energiezentralen stellen Wärme (65°C) mittels Wärmepumpen und Gaskesseln zur Spitzenabdeckung und Redundanz bereit. Zusätzliche Wärme liefert eine Energiezentrale mit Holzheizkessel und Verstromung. Bis 2040 sollen 36 Prozent aller Objekte im Cluster angeschlossen und 79 Prozent des totalen Raumwärme- und Warmwasserbedarfs gedeckt sein.

Cluster Rücklaufperimeter

Das bereits bestehende Netz der Fernwärme Chur AG versorgt via Loestrasse Teile des Stadtzentrums Chur mit Wärme. Das Fernwärmenetz ist auf eine Temperatur von 100°C ausgelegt und weist hohe Rücklauftemperaturen auf. Anex wurde beauftragt, zu prüfen, wie durch eine Rücklaufabsenkung die Energie zur Versorgung umliegender Quartiere genutzt werden kann. Wir erarbeiteten ein umfassendes Erschliessungskonzept, eruierten mögliche Energie- und Pumpenzentralenstandorte und erstellten einen Businessplan mit Cashflow- und Sensitivitätsanalyse. Das Versorgungskonzept beinhaltet fünf Pumpzentralen und fünf Energiezentralen mit total 10,5 MW Wärmeleistung und soll künftig 255 Haushalte mit Wärme versorgen. Gleichzeitig kann die Temperatur des Rücklaufs auf unter 50°C gesenkt werden.

Cluster Lacuna 1 / Dreibünden

Für das Stadtgebiet Lacuna 1 / Dreibündenstrasse erarbeitete Anex eine Versorgungsstrategie inklusive Businessplan. Die Schwierigkeit bestand darin, im dicht bebauten Siedlungsgebiet mit wenig Freiflächen und mehrheitlich privaten Grundeigentümern geeignete Standorte für Energiezentralen und Grundwasserbrunnen zu finden. Dank einem gesamtheitlichen Konzept und fundierten Geschäftsmodellbetrachtungen gelang es, eine wirtschaftliche Versorgungsstrategie zu entwerfen. Bis 2040 sollen 55 Prozent der Objekte im Cluster angeschlossen sein und der gesamte Kälte-/Wärmebedarf zu 90 Prozent gedeckt sein.

Energiezentrale Rheinwiesen

Im Zusammenhang mit dem Neubau eines Mehrfamilienhauses plante Anex die Erstellung einer Energiezentrale mit NH3-Wärmepumpe, dreier Grundwasser-Entnahmebrunnen, eines Grossfilter-Rückgabebrunnens und zwei Grundwasser-Wärmetauschern. Die Koordination baulicher und terminlicher Abhängigkeiten sowie die Installationen der Energiezentrale und des Grundwasser-Entnahmebrunnen auf beengten Platzverhältnissen forderten eine dynamische Planung. Anex übernahm die Gesamtleitung und Koordination aller Beteiligten für die Erstellung HLKSE/GA-Installationen und des Grundwasserbrunnens. Im laufenden Jahr soll das Projekt fertiggestellt werden.

Weinbergstrasse – Grundstein für ein weiteres Fernwärmenetz

Als die Weinbergstrasse 2021 totalsaniert wurde, nutzte die IBC die Gelegenheit, um bereits die Leitungen für ein zukünftiges Wärmenetz zu verlegen. Anex wurde mit der Fachplanung der Fernwärmeleitung und zwei zusätzlichen Verteilleitungen in zwei Nebenstrassen beauftragt. Die engen Platzverhältnisse waren eine Herausforderung für die Koordination der Werkleitungen. Eine weitere Aufgabe bestand darin, die Fernwärmeleitung so zu schützen, damit sie in bestem Zustand ist, wenn das Wärmenetz in wenigen Jahren in Betrieb genommen wird.

Bauherrenvertretung

Aufgrund der Vielzahl an Projekten hat die IBC die Projektleitung ganzer Cluster bzw. einzelner Teilprojekte ausgelagert. Anex wurde mit der Aufgabe betraut, Teilprojekte zu organisieren und das Termin- und Kostencontrolling zu führen. Anex ist zudem Ansprechpartner für Stakeholder, ist zuständig für die Betreuung, Vermittlung und Wahrung strategischer Themen sowie der Qualitätssicherung im Projekt.

Auftraggeber

IBC

Projektdauer

Seit 2020

Leistungsumfang Anex Ingenieure AG

Studie mit Versorgungsstrategie inkl. Businessplan: 

  • Ermittlung Wärme- und Kältebedarf und Klassifizierung der Gebäude 
  • Ermittlung Absatzpotential und Anschlussgrad
  • Erstellung Lastprofil und Quellen-/Senkenbilanzen
  • Erstellen Versorgungsprinzip
  • Evaluation mögliche Standorte von Energiezentralen und Grundwasserbrunnen
  • Erstellung Anergie- und Wärmenetzplan sowie Ausbauplan
  • Wirtschaftlichkeitsberechnungen (LCA) und Businessplan mit Cash-flow- und Sensitivitätsanalyse
  • Erstellen GIS-Planungsgrundlagen für Datenaustausch ins WEB-GIS Stadt Chur

Gesamtleitung und Fachplanung HLKSE/GA Energiezentralen:

  • Fachplanung HLKSE/GA
  • Technische und räumliche Koordination
  • Schnittstellenkoordination zu Stakeholdern
  • Gesamtleitung Energiezentrale und Grundwasserbrunnen
  • Beschaffungswesen Fachplaner / Spezialisten inkl. Koordination aller involvierter Planer und Spezialisten
  • Gesamtterminplanung und Kostencontrolling
  • Organisation Inbetriebnahme- und Abnahmeprozesse

Bauherrenvertretung:

  • Organisation Projekte
  • Beschaffungswesen Fachplaner / Spezialisten inkl. Koordination aller involvierter Planer und Spezialisten 
  • Betreuung strategischer Themen: Netzausbau, übergeordnete technische Konzepte 
  • Schnittstellenkoordination zu Stakeholdern
  • Termin- und Kostencontrolling
  • Qualitätssicherung
Resultate
  • Versorgungsstrategie zur Wärme- und Kälteversorgung verschiedener Cluster
  • Mehrere Grundwasserbrunnen und Energiezentralen mit nachgeschalteten Wärmenetzen
Mitarbeiter und Planungspartner
Thomas Gautschi

Koreferat

Reto Storz

Gesamtprojektleiter

Franc Josef

Gesamtprojektleiter

Philipp Wyss

Gesamtprojektleiter

David Elmer

Projektleiter Energie

Aaron Schnydrig

Projektleiter Energie / GIS-Verantwortlicher

Gregor Steiger

Projektleiter Energie / GIS-Verantwortlicher


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