Energie · Wärme · Erzeugung · Stoffkreislauf

Was in der einen Anlage abfällt, ist der Ausgangsstoff der nächsten.

CIRCULIS ist ein Systemansatz für Kommunen, Landkreise und Gewerbestandorte. Er verbindet die Erzeugung von Strom und Wärme, deren gestufte Nutzung, ein Nahwärmenetz, Lebensmittelerzeugung und den Stoffkreislauf zu einem Standortverbund — mit dem Ziel, dass jede Stufe die nächste versorgt und am Ende möglichst wenig ungenutzt bleibt.

Ausgangslage

Die Pflicht ist da, die Lösung fehlt

Das Wärmeplanungsgesetz verpflichtet die Kommunen, eine Wärmeplanung aufzustellen — die größeren früher, die kleineren später. Die Pflicht besteht; woher die Wärme kommen soll, ist damit noch nicht beantwortet. Vielerorts gibt es weder ein Netz noch einen Erzeuger noch einen Betreiber, der beides auf sich nimmt.

Gleichzeitig stehen an denselben Orten Reststoffe zur Verfügung, die entsorgt statt genutzt werden, und Abwärme, die ungenutzt entweicht. Jede dieser Anlagen für sich rechnet sich schwer: Ein Blockheizkraftwerk ohne Wärmeabnehmer, eine Kreislauf-Fischzucht mit zugekaufter Wärme, ein Gewächshaus mit Klimaanlage — jeweils möglich, jeweils teuer.

CIRCULIS setzt nicht an einer dieser Anlagen an, sondern an ihrer Verkettung. Der Ansatz beschreibt, in welcher Reihenfolge und mit welchen Schnittstellen die Bausteine zusammenwirken, damit aus einzelnen Vorhaben ein Standort wird, der sich trägt.

Der Maßstab. Ein Verbund ist gelungen, wenn keine der Stufen auf einen externen Zukauf angewiesen ist, den eine andere Stufe selbst erzeugt.

Bausteine

Acht Bausteine, die einander versorgen

Die folgende Darstellung beschreibt, welche Aufgabe jeder Baustein im Verbund erfüllt. Die konkrete Verschaltung, die Auslegung der Stufen und die Verfahren, aus deren Zusammenwirken der geschlossene Verbund entsteht, sind nicht Gegenstand dieser Darstellung.

Baustein 1
Energieerzeugung
Vergärung organischer Reststoffe aus der Umgebung und Verstromung im Blockheizkraftwerk. Es liefert Grundlaststrom und zugleich die Wärme, auf der die übrigen Stufen aufbauen.
Baustein 2
Gestufte Wärmenutzung
Die anfallende Wärme wird nicht auf einer Temperatur genutzt, sondern in Stufen weitergereicht: von der heißesten Anwendung bis hinunter zur Netzeinspeisung. Jede Stufe erhält, was die vorhergehende nicht mehr braucht.
Baustein 3
Nahwärme für die Gemeinde
Anschluss öffentlicher Gebäude und ortsansässiger Betriebe — Kindergarten, Feuerwehr, Verwaltung, Schule, Sporthalle, Gewerbe. Damit wird die Wärmeplanung nicht nur beantwortet, sondern erfüllt.
Baustein 4
Aquakultur
Fischzucht in einer geschlossenen Kreislaufanlage. Die Wassererwärmung, sonst der größte Kostenblock solcher Anlagen, stammt aus der Wärmestufe und nicht aus Zukauf.
Baustein 5
Geschützter Anbau
Erzeugung von Gemüse, Kräutern und Beeren unter Glas beziehungsweise in gestapelter Bauweise. Die Klimaführung erfolgt weitgehend über gesteuerte natürliche Lüftung und die vorhandene Wärme.
Baustein 6
Nährstoff- und Stoffkreislauf
Die Nährstoffe aus der Fischzucht gehen in den Anbau, die Reststoffe zurück in die Vergärung, der Gärrest in die Bodenverbesserung. Ziel ist, den Stickstoffbedarf ohne externen Zukauf zu decken.
Baustein 7
Strom, Speicher und Marktanbindung
Ergänzende Erzeugung aus Sonne und Wind, Speicherung für Überschusszeiten und eine Betriebsführung, die zwischen Eigenverbrauch, Speicherung und Einspeisung nach Bedarf und Marktlage entscheidet.
Baustein 8
Versorgung der Menschen
Anbindung der ärztlichen Grundversorgung über MEDORIS für die umliegenden Gemeinden und die Betriebe am Standort — dort, wo die hausärztliche Versorgung dünn geworden ist.
Wirkung

Worauf es hinausläuft

01

Die Wärmeplanung wird erfüllbar

Eine Kommune, die planen muss, braucht am Ende einen Erzeuger, ein Netz und einen Betreiber. CIRCULIS bringt diese drei Rollen in einem Vorhaben zusammen, statt sie nacheinander auszuschreiben.

02

Aus Reststoff wird Ausgangsstoff

Was heute entsorgt wird, tritt im Verbund als Eingangsstoff der nächsten Stufe auf. Das senkt zugleich die Entsorgungskosten und den Zukauf — an zwei Stellen zur gleichen Zeit.

03

Der Standort wird unabhängiger

Strom, Wärme, Dünger und ein Teil der Lebensmittel entstehen vor Ort. Der Standort bleibt am Netz, ist aber weniger davon abhängig, was auf dem Netz gerade passiert.

04

Nachweisfähig gegenüber Förderern

Wirkung auf Energie, Stoffströme und Beschäftigung wird gemessen und dokumentiert. Fördergeber verlangen das — und die Messkette ist ohnehin für die Betriebsführung erforderlich.

Umsetzung

In welcher Reihenfolge vorgegangen wird

Der Ablauf ist eine Reihenfolge, keine Zeitangabe. Dauer und Umfang hängen von Standort, Genehmigungslage und Finanzierungsstruktur ab.

Stufe 1

Standort- und Mengenprüfung

Welche Reststoffe fallen in welcher Menge und Qualität an? Welche Wärmeabnehmer gibt es in welcher Entfernung? Welche Flächen und Genehmigungen stehen zur Verfügung? Ohne gesicherte Substratmengen und ohne Abnehmer beginnt nichts.

Stufe 2

Machbarkeit und Struktur

Auslegung der Bausteine auf den Standort, Genehmigungsweg, Gesellschafts- und Finanzierungsstruktur, Beteiligung der Kommune, Wärmeliefer- und Abnahmeverträge.

Stufe 3

Aufbau und Betrieb

Errichtung in Abschnitten — in aller Regel Erzeugung und Netz zuerst, die weiteren Stufen danach —, Qualifizierung des Personals, Übergang in den Regelbetrieb.

Zur Beteiligung der Kommune

Vorhaben dieser Art berühren die örtliche Daseinsvorsorge. Eine Beteiligung der Gemeinde — gesellschaftsrechtlich, über Anschlussverträge oder über die Bürgerschaft — ist deshalb kein Zugeständnis, sondern eine Voraussetzung der Genehmigungsfähigkeit und der Akzeptanz. Sie wird von Beginn an mitgeführt.

Rollen

Wer was verantwortet

Inhaberin

IMS New Technologies AG

Inhaberin der Marke und des zugehörigen Know-hows, Herisau, Schweiz. Sie entwickelt den Systemansatz, begleitet die Standortprüfung und vergibt Lizenzen.

www.ims-nt.ch

Projektgesellschaft

Errichtung und Betrieb

Errichtung und Betrieb erfolgen über eine eigene Gesellschaft, an der die Beteiligten — einschließlich der Kommune — nach der gewählten Struktur beteiligt sind.

Partner

Anlagen und Forschung

Einzelne Bausteine werden mit fachlich geeigneten Anlagenbauern, Betrieben und Forschungseinrichtungen umgesetzt. Diese sind eigenständige Unternehmen; ihre Technologien stehen ihnen zu.

Kontakt

Anfrage

Schreiben Sie uns mit Gemeinde oder Standort, verfügbaren Reststoffmengen, möglichen Wärmeabnehmern und dem Anlass. Wir arbeiten ohne Kontaktformular und ohne Telefonhotline.

Hinweis zum Schutzrechtsstand

Diese Darstellung beschreibt CIRCULIS auf funktionaler Ebene. Die konkrete Verschaltung der Bausteine, die Auslegung der Wärmestufen sowie die Verfahren, aus deren Zusammenwirken der geschlossene Verbund entsteht, sind nicht Gegenstand dieser Darstellung.

Es handelt sich um geschütztes Know-how und um den Gegenstand vorgesehener Schutzrechtsanmeldungen. Eine Offenlegung erfolgt ausschließlich nach Abschluss einer Vertraulichkeitsvereinbarung und erst nach Sicherung des Prioritätsdatums.

CIRCULIS™ ist eine Marke der IMS New Technologies AG. Angaben zu Erträgen, Kosten, Wirkungsgraden und Wirtschaftlichkeit sind standortabhängig und werden erst im Rahmen einer Machbarkeitsuntersuchung beziffert.