Der neue Heisswasserspeicher in der Fernwärmezentrale Au ist ein wichtiges Element beim Ausbau der St.Galler Fernwärme. Die Anlage wird zurzeit ins digitale Leitsystem der St.Galler Stadtwerke integriert und soll künftig helfen, Abwärme besser zu nutzen und Verbrauchsspitzen abzufedern.
Er sticht sofort ins Auge: Der neue Heisswasserspeicher bei der Fernwärmezentrale Au, direkt neben dem Kehrichtheizkraftwerk St.Gallen (KHK). Mehrere Meter ragt er in die Höhe. Mit seiner Zylinder-Form und der Blitzschutzanlage auf dem halbrunden Dach wirkt er futuristisch, fast ein wenig wie ein Teil eines Raumfahrzeugs. Das Metall glänzt, die Nähte sind verschweisst und der Deckel sitzt fest auf dem massiven Körper. Kaum etwas erinnert mehr daran, dass dieser Speicher vor einigen Monaten noch in Einzelteilen angeliefert und vor Ort von einer externen Firma Stück für Stück zusammengeschweisst wurde.
Die neue Heisswasserspeicheranlage ist ein zentrales Element für die Weiterentwicklung der Fernwärmeversorgung in der Stadt St.Gallen. Aktuell läuft die Inbetriebnahme. Verantwortlich dafür ist Daniele Dilettoso, Gruppenleiter Fernwärme Produktion des Bereichs Wasser, Gas und Wärme der St.Galler Stadtwerke (sgsw), gemeinsam mit seinem Team. «Unsere Aufgabe ist es, sicherzustellen, dass der Wärmespeicher technisch korrekt in unser System integriert wird und im realen Betrieb stabil läuft», sagt er.
Digitale Steuerung
Noch fliesst kein heisses Wasser vom Speicher ins Fernwärmenetz. «Wir müssen zunächst verschiedene Vorarbeiten und Tests durchführen, bis wir ihn anschliessen können», sagt Dilettoso. Dazu gehört als erstes, den Wärmespeicher mit kaltem Wasser zu füllen. «So können wir prüfen, ob alles dicht ist und funktioniert.» Dieser Test ist inzwischen beendet. «Es hat alles einwandfrei geklappt.» Nun folgt die Einbindung in das Leitsystem der sgsw – von dort aus wird die ganze Fernwärmeversorgung gesteuert. Gemeinsam mit externen Bau- und Software-Partnern wird die Anlage in die bestehende Infrastruktur integriert. Ist diese Phase abgeschlossen, wird der Speicher mit heissem Wasser durchgeladen. Damit ist erstmals Energie gespeichert.
«Der nächste Schritt ist dann, die Energie ins Netz zu bringen», erklärt der Gruppenleiter Fernwärme Produktion. Dieser Prozess wird vollständig elektronisch über das Leitsystem gesteuert. Voraussetzung dafür ist, dass alle Komponenten präzise zusammenspielen. Damit Temperaturen und Durchflussmengen stimmen, werden die Messwerte laufend überwacht. «Wenn beispielsweise eine Klappe nicht richtig schliesst, können wir sofort reagieren.» Zudem werde auch alles auf Plausibilität geprüft. «Ein Thermometer kann nicht 180 Grad anzeigen, wenn wir nur bis 170 Grad heizen können», erklärt der Fachmann.
Textalternative zum Bild: Daniele Dilettoso ist für die Inbetriebnahme zuständig. - neues Fenster
Abwärme nutzen, statt verpuffen lassen
Die Fernwärmezentrale Au ist eine von vier Fernwärmezentralen in der Stadt St.Gallen. Weitere grössere Standorte befinden sich in der Lukasmühle und in der Waldau, dazu kommt eine kleinere Zentrale bei der Olma. Gemeinsam speisen sie Wärme ins Netz ein und versorgen so den grössten Teil der Stadt. Innerhalb dieses Verbunds nimmt die Anlage in der Au eine bedeutende Rolle ein: Sie ist die grösste der vier Zentralen und läuft 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche. Ein wesentlicher Teil der städtischen Wärme wird von hier aus bereitgestellt. Grundlage dafür ist die Abwärme des KHK, die durch die Abfallverbrennung entsteht. Diese Abwärme wird für die Wärmeproduktion genutzt. Allerdings deckt sie den Bedarf nicht zu jeder Zeit vollständig ab.
Ein typisches Beispiel dafür ist der frühe Morgen: Ab etwa fünf Uhr steigt der Wärmebedarf deutlich an, gegen sieben Uhr erreicht er seinen Höhepunkt, der auch als Morgenspitze bezeichnet wird. «Bei hoher Nachfrage wie bei dieser Morgenspitze müssen wir das System noch mit fossiler Energie ergänzen», sagt Dilettoso. Mit dem neuen Speicher soll sich dies ändern. «Wir wollen die Spitze nicht komplett eliminieren, aber so brechen, dass wir deutlich weniger fossil zu heizen müssen.» Dies war auch das Ziel des Ausbaus der Fernwärme, über den im November 2023 abgestimmt wurde neues Fenster und der als wichtige Massnahme zur Erreichung der Ziele des städtischen Energiekonzepts 2050 neues Fenster gilt.
Der Speicher ist ein Druckgerät. Deshalb sind die Anforderungen an Planung und Umsetzung entsprechend hoch.
Rund acht Monate Bauzeit
Die neue Heisswasserspeicheranlage fasst rund 800 Kubikmeter, also etwa 800 000 Liter Wasser, und ist damit dreimal so gross wie der bisherige Speicher. «So können wir bis zu sechs Stunden lang rund 13 Megawatt Leistung ins Netz abgeben», sagt Michael Stang, Leiter Projekte des Bereichs Wasser, Gas und Wärme der sgsw und für die Planung und Koordination dieses Projektes zuständig. Der Speicher ist dabei kontinuierlich mit Wasser gefüllt und kann je nach Bedarf bis zu 170 Grad aufgeheizt werden.
Der Bau der neuen Anlage erstreckte sich über mehrere Monate und war anspruchsvoll, nicht zuletzt wegen der Zusammenarbeit mit verschiedenen externen Unternehmen. «Umso wichtiger ist eine gute Kommunikation zwischen allen Beteiligten», betont Dilettoso. Ein Teil des Speichers wurde im Boden verankert, und zwar genau dort, wo zuvor zwei grosse Öltanks standen. Einer dieser Tanks wurde vollständig zurückgebaut, der andere im Boden belassen. Er wird weiterhin genutzt.
Insgesamt dauerte der Bau der Heisswasserspeicheranlage rund acht Monate. Bisher sei alles planmässig verlaufen, sagt Stang. Besonders anspruchsvoll war aus seiner Sicht die Bauweise selbst: «Der Speicher ist ein Druckgerät. Deshalb sind die Anforderungen an Planung und Umsetzung entsprechend hoch.» Heute ist der Speicher zu rund zwei Dritteln oberirdisch sichtbar, ein Drittel befindet sich unter der Erde.
«Mit Gefühl für Anlage und System»
Als grösste Herausforderung bei der Inbetriebnahme nennt Dilettoso die Integration ins Leitsystem. «Das ist im Grunde wie bei einer Software, in die ein neuer Baustein eingebaut wird», sagt er. «Und wenn da etwas nicht sauber läuft, müssen wir reagieren. Sonst bringt es uns im schlimmsten Fall das ganze System durcheinander.» Entsprechend eng ist der Austausch mit der Softwarefirma.
Trotz aller Technik lässt sich aber längst nicht alles automatisiert lösen. «Am Ende braucht es immer noch Menschen mit Erfahrung und einem Gefühl für die Anlage sowie für das ganze System», betont der gelernte Netzelektriker, der vor seiner Zeit bei den sgsw im KHK gearbeitet hat. Die Daten lieferten zwar Hinweise, doch einordnen müsse man sie selber. «Wenn ich sehe, dass zu wenig Leistung rausgeht, obwohl ich immer mehr Energie hineingebe, muss ich mich fragen: Wo liegt das Problem? Ist irgendwo ein Leck? Läuft eine Pumpe falsch?» Genau dieses Zusammenspiel der einzelnen Komponenten, das Mitdenken und schnelle Reagieren mache für ihn den Reiz der Arbeit aus. «Man muss die Anlage verstehen und vorausdenken», sagt er.
Demnächst soll die Inbetriebnahme des Heisswasserspeichers abgeschlossen werden. Auf Dilettoso und sein Team wartet bereits das nächste Projekt: In der Waldau ist ein neues Blockheizkraftwerk fertiggestellt, das ebenfalls ins System integriert werden muss.
