Bauprojekt Energiezentrale ARA

Die IWM betreiben seit 1993 einen Fernwärmeverbund, der seit 2013 stark ausgebaut wurde und versorgt heute weite Teile Münsingens mit Wärme. Die bestehende Wärmezentrale Nord auf dem Areal des Schulhauses Schlossmatt wurde 1993 errichtet und ist mittlerweile sanierungsbedürftig. Sie soll 2027 durch eine neue Energiezentrale auf dem Areal der ARA ersetzt werden. Gleichzeitig wird das Psychiatriezentrum Münsingen (PZM) neu an den Wärmeverbund angeschlossen und erstmals auch mit Klimakälte versorgt.

Ziel ist es, den Wärmeverbund bis 2035 zu 95 % und bis 2050 vollständig CO₂-frei zu betreiben.Im Rahmen einer Energiequellen-Evaluation schnitten Wasserquellen (Abwasser, Grundwasser) hinsichtlich CO₂-Bilanz und Wirtschaftlichkeit am besten ab.

Mit der neuen Energiezentrale stärken die InfraWerke Münsingen die regionale Energieinfrastruktur und leisten einen wichtigen Beitrag zu einer zukunftsfähigen, ressourcenschonenden Energieversorgung.

Ausgelöst durch die Anfrage des PZM im Jahr 2020, ob ein Anschluss an den Wärmeverbund Münsingen möglich wäre, haben die IWM bereits 2021 mit ersten strategischen Abklärungen im Hinblick auf die Umsetzung des oben erwähnten Auftrags begonnen. In diesem Zusammenhang von grundlegender Bedeutung ist die Wahl der Energiequellen.

In einem sorgfältig durchgeführten Evaluationsprozess, unter Einbezug der SW-Plattform ‘Sympheny’, wurden die überhaupt zur Diskussion stehenden, erneuerbaren Energiequellen Holz (Stück-/Hackholz, Schnitzel, Pellets) , Solar (thermisch, elektrisch) und Wasser (Abwasser, Grundwasser, Fliessge-wässer) auf ihr Verhältnis zwischen Gestehungskosten/kWh und CO2-Emmissionen untersucht.

Das Ergebnis dieser Vorprüfung war eindeutig: Mit Abstand am besten abgeschnitten haben die verschiedenen Wasserquellen. Da im Falle des geklärten Abwassers unbedingt das gesamte Volumen genutzt werden soll und auf der gemeindeeigenen Standortparzelle der ARA (im Zonenplan eine ZöN) noch ungenutzte Grundstückteile vorhanden sind, war die Entscheidung naheliegend, bzw. zwingend, die neue Energiezentrale auf der ARA zu bauen.

Das Projekt wird in 4 Teilprojekte gegliedert, die in den weiteren Reitern ausgeführt werden.

Das Versorgungskonzept basiert auf der konsequenten Nutzung erneuerbarer Wasserenergiequellen.

Zum Einsatz kommen
- das vollständig gereinigte Abwasser der ARA Münsingen,
- ein bestehender Tiefengrundwasserbrunnen auf dem Areal des PZM sowie
- ein neu zu erstellender Oberflächen-Grundwasserbrunnen (Konzessionsverfahren laufend).

Ergänzend wird Abwärme aus der Klimakühlung des PZM sowie aus dem Prozess der ARA genutzt. Die Wärmeproduktion erfolgt über drei Wärmepumpen mit einer Gesamtleistung von 4.5 MW. Zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit – insbesondere für den Spitalbetrieb PZM sowie für Spitzenlastsituationen – werden fossile Reserveanlagen vorgesehen. Diese befinden sich sowohl in der neuen Energiezentrale ARA als auch in der bestehenden Wärmezentrale Nord, welche weiterhin für die Spitzenlastabdeckung ge-nutzt wird.

Insgesamt kann damit eine maximale Netzleistung von bis zu 7 MW sichergestellt werden.Die neue Energiezentrale erreicht einen Anteil erneuerbarer Energie von rund 95 %. Auf Ebene des gesamten Wärmeverbunds führt das neue Energieversorgungskonzept zu einer erneuerbaren Deckung von über 66 % und bringt die InfraWerkeMünsingen damit klar auf Kurs zur Erreichung des verbindlichen CO₂-Absenkpfads (95 % CO₂-frei bis 2035, Netto-Null bis 2050).

Ergänzt wird das Gesamtsystem durch eine Photovoltaikanlage auf dem Dach der Energiezentrale, sowie den Aufbau eines Anergienetzes zur effizienten Kälteversorgung des Psychiatriezentrums Münsingen. Der Standort auf dem Areal der ARA Münsingen bietet wesentliche Vorteile hinsichtlich Sicherheit, Genehmigungsfähigkeit, Energieeffizienz und Integration in bestehende Infrastrukturen. Die Inbetriebnahme der neuen Energiezentrale ist vertraglich auf die Heizsaison 2027/28 festgelegt. Das Projekt befindet sich nach aktuellem Stand terminlich, technisch und finanziell auf Kurs; die wesentlichen Projektrisiken wurden identifiziert, bewertet und mit geeigneten Massnahmen adressiert.

Zur Ergänzung des ARA-Abwassers wird auf dem Feld neben der Autobahn ein neuer Grundwasserbrunnen erstellt. Die Konzession sieht eine Grundwasserentnahme zur Wärmegewinnung vor.

Die Tiefengrundwasserfassung im PZM ist bestehend. Die Bohrtiefe beträgt 270 m.

Das PZM gilt als Spitalbetrieb mit entsprechend erhöhter Anforderung an die Versorgungssicherheit. Die Energiezentrale ARA hat in sich eine hohe Betriebssicherheit und kann das PZM mit Wärme versorgen.

Damit die künftige Kühlung des PZM garantiert werden kann, wird in der bestehenden technikzentrale des PZM ein Wärmeübertrager gebaut. Die Abwärme des Gebäudes wird im Sommer als Quelle für die Wärmepumpen genutzt. So wird zusammen mit der Kühlung des PZM diese Abwärme genutzt und nicht vernichtet. Damit die Wärmepumpen eine konstante Quelle besitzen, wird ein bestehender Heizspeicher in der Zentrale PZM aus der Heizungsanlage ausgekoppelt und zu einem Kältespeicher umgerüstet. Dieser dient als Energiespeicher sowie zur Laufzeitverlängerung für die Wärmepumpen. Das PZM entzieht aus dem Speicher die notwendige Energie.

Mit dem Ziel der Optimierung wird die fossile Produktion in der Energiezentrale ARA reduziert und der Gas- und Ölkessel in der Wärmezentrale Nord beibehalten, bzw. in den nächsten Jahren durch Zweistoffkessel mit gleicher Leistung ersetzt.
Sie dienen in Zukunft der Spitzenlastabdeckung sowie der Versorgungssicherheit. Da hier die gesamte Infrastruktur wie Rauchgasanlage, Erdgasanschluss und zwei grosse Öltanks bereits vorhanden sind, können auch signifikant Kosten eingespart werden. Die vorhandenen Speicher werden in die neue Wärmeverteilung eingebunden.

Leiter Wasser- & Wärmeversorgung
Martin Kräuchi

Gesamtprojektleiter
Roger Pilloud