Versorgungssicherheit dank Seewassernutzung
Circulago ist ein Wärme- und Kälteverbund des Zuger Versorgungsunternehmens WWZ Energie AG. Das System nutzt die natürliche Energie des Zugersees. Das Unternehmen kann damit umweltfreundliche Wärme und Kälte bereitstellen.
Der Wärme- und Kälteverbund Circulago der WWZ Energie AG ist ein zukunftsweisendes Energieprojekt für die Stadt Zug. Das Ziel ist, eine regionale, ressourcenschonende und langfristig sichere Energieversorgung zu gewährleisten. Dabei nutzt Circulago die natürliche Energie des Zugersees und stellt umweltfreundliche Wärme und Kälte mit geringem Investitions- und Betriebsrisiko bereit.
Die Gasnetze werden ersetzt
WWZ verfolgt die Strategie, Gasnetze, die im Fernwärmeperimeter liegen, schrittweise durch erneuerbare Energieverbunde zu ersetzen. Circulago deckt heute bis zu 50 Prozent des Wärme- und Kältebedarfs der Stadt Zug aus lokalen Quellen. Den politischen Grundstein legten 2011 die Zuger Stimmberechtigten mit dem Bekenntnis zur 2000-Watt-Gesellschaft. Bis 2050 sollen die CO2-Emissionen auf zwei Tonnen pro Person und der Primärenergieverbrauch auf 3500 Watt sinken. Eine Machbarkeitsstudie zeigte 2014, dass sich der Zugersee als nachhaltige Energiequelle eignet.
Die Realisierung begann 2017
Der Spatenstich für Circulago erfolgte 2017. Die ersten Bauetappen wurden mit städtischen Infrastrukturprojekten koordiniert. Ein zentrales Element war der Bau von Tunneln mittels Microtunneling, ohne Strassen aufzureissen. 2,8 Kilometern Leitungen liegen in acht bis zehn Metern Tiefe. Insgesamt wurden unter anderem 119 Betonrohre mit 1,6 Meter Innendurchmesser verlegt.
Eine besondere Herausforderung stellte der hohe Grundwasserspiegel am Seeufer dar. Die unterirdische Seewasserzentrale steht daher auf einer Pfahlfundation. Das Seewasser wird 400 Meter vor dem Ufer in 26 Meter Tiefe gefasst. Dort herrschen ganzjährig Temperaturen zwischen 4 und 8 Grad Celsius. Die Entnahme und Rückgabe erfolgen unterhalb der Sprungschicht, um ökologische Auswirkungen zu vermeiden. Nach der Energienutzung fliesst das Wasser wieder in den See zurück.
Die Seewasserzentrale ist das Herzstück
Herzstück des Systems ist die Seewasserzentrale. Sie enthält Förderpumpen, Filter, Wärmetauscher, Transformatoren und Steuertechnik. Über Plattenwärmetauscher wird die Energie des Seewassers an ein zweites, geschlossenes Netz – das sogenannte Anergienetz oder Quellennetz – übertragen. Dieses wird mit einem Wasser-Frostschutz-Gemisch betrieben und hydraulisch vom Seewasser getrennt, um Verunreinigungen zu vermeiden. Im Vollausbau erreicht das System eine Übertragungsleistung von 24 MW Kälte beziehungsweise 16 MW Wärme.
Von der Seewasserzentrale aus versorgt das Quellennetz mehrere Quartierzentralen mit Energie. Dort erzeugen Grosswärmepumpen Wärme mit Temperaturen bis zu 70 Grad Celsius, die in ein konventionelles Fernwärmenetz eingespeist wird. Die Kälte wird direkt über Wärmetauscher bereitgestellt und mit rund 10 Grad Celsius verteilt. In den angeschlossenen Gebäuden erfolgt die Übergabe jeweils über eigene Wärmetauscher – für Heizung, Warmwasser, Raumklimatisierung oder Serverkühlung.
Seit 2020 ist die erste Quartierzentrale «Metalli» in Betrieb. Inzwischen versorgen sechs Quartierzentralen über 300 Liegenschaften in verschiedenen Zuger Quartieren mit erneuerbarer Energie. Mit Circulago entsteht so schrittweise ein grossflächiges, unterirdisches Quellennetz, das die Stadt Zug mit regionaler Wärme und Kälte versorgt.
