Wie kann man ein Bergdorf mit schmalen Gassen und traditionellen Häusern, aber ohne Platz für ein Heizkraftwerk dekarbonisieren? In der ganzen Schweiz stehen viele kleine Gemeinden vor dieser grossen Herausforderung. Sie wollen weg von Öl und Gas, doch die klassische Fernwärme ist oft zu sperrig, kostspielig und stört das Dorfbild.
In Grandvaux, einem Ortsteil von Bourg-en-Lavaux, demonstrieren CSEM und seine Partner eine neue Methode zur Nutzung von Niedertemperaturwärme. Im Jahr 2026 wird eine Niedertemperatur‑Anergieleitung in Betrieb gehen: ein geschlossenes Rohrsystem im Boden, das Flüssigkeit zirkulieren lässt und Wärme unter den Dorfstrassen verteilt. Es soll als Vorbild für ähnliche Gemeinden dienen. Die meisten Menschen haben noch nie etwas von «Anergie» gehört. Unter «Anergie» versteht man Niedertemperaturwärme, die normalerweise ungenutzt bleibt – beispielsweise die milde Wärme, die im Boden oder in der Luft gespeichert ist. Sie allein kann zwar kein Haus heizen, aber sie ist das ganze Jahr über vorhanden. In Grandvaux wird der unterirdische Kreislauf diese Wärme in eine lokale, erneuerbare Wärmequelle für das Dorf umwandeln.
Im Rahmen des Pilotprojekts ANERGYCAD hat CSEM zusammen mit sieben Partnern dieses Wärmenetzkonzept mitentwickelt und validiert. Herkömmliche Systeme zirkulieren Wasser mit einer Temperatur von 80–100 °C durch schwere, isolierte Rohre, die an grosse Kraftwerke angeschlossen sind. Für kleine Dörfer ist es jedoch zu teuer und unpraktisch, kilometerlange Rohrnetze zu weit entfernten Kraftwerken zu verlegen.
Das ANERGYCAD-Netzwerk wird komplett lokal betrieben. Ein einziger Niederenergie-Kreislauf transportiert eine kühle Flüssigkeit unter den Dorfstrassen und Parkplätzen hindurch. Dort nehmen Erdwärmesonden und kompakte Wärmerückgewinnungselemente Wärme aus dem Boden und den umliegenden Gebäuden auf. Die Wärmepumpen der einzelnen Gebäude wandeln diese Niedertemperaturwärme in nutzbare Wärme um und sorgen somit für Komfort, ohne dass fossile Brennstoffe benötigt werden.
Max Boegli, Senior R&D Engineer bei CSEM, erklärt: «Unsere Aufgabe bestand darin, eine vielversprechende Idee in eine ausgereifte technische Lösung zu überführen. Dazu haben wir simuliert, wie sich dieser unterirdische Kreislauf über einen Zeitraum von 50 Jahren verhalten würde. Wir haben die Veränderungen der Bodentemperatur und die Leistung der Wärmepumpen untersucht sowie die Platzierung der geothermischen Sonden festgelegt, um das thermische Gleichgewicht des Systems zu gewährleisten.»
Grandvaux dient als erster echter Anwendungsfall. In Zusammenarbeit mit Planeto, einem Spin-off der Universität Genf, modellierte CSEM 67 Gebäude im Dorf mit einem jährlichen Wärmebedarf von 2,3 GWh. Die Simulationen bestätigten, dass die Dorfstrassen die erforderlichen geothermischen Sonden aufnehmen könnten, und ermittelten eine effiziente Anordnung. Dabei sind jeweils Cluster von sechs bis zehn Gebäuden in Reihe miteinander verbunden; und zwischen ihnen angeordnet sind Gruppen von Erdwärmesonden. Diese Konfiguration benötigt nur ein Bohrloch pro Gebäude und lässt sich im bereits bestehenden unterirdischen Raum unterbringen.
Um die Effizienz zu beurteilen, verglich das Team dieses Setup mit herkömmlichen Alternativen. So würde der Einsatz individueller Systeme eine um 33 % längere Sonde erfordern, während ein zentralisiertes System 25 % mehr Bohrlöcher, 65 % mehr Pumpenergie und 30 % mehr Strom benötigen würde. Yves Stauffer, Project Manager bei CSEM, merkt dazu an: «Dieses Design bietet den gleichen Komfort, jedoch bei einem geringeren Ressourcenverbrauch in allen Bereichen. Es ist ein wichtiger Schritt in Richtung einer praktikablen, kohlenstoffarmen Heizlösung für kleine Gemeinden.»
ANERGYCAD wurde vom Schweizer Bundesamt für Energie (BFE) mitfinanziert, wobei die Gemeinde Bourg-en-Lavaux von Anfang an beteiligt war. Der Bau des Niedertemperaturnetzes in Grandvaux ist für das Jahr 2026 geplant und wird von Ström SA, dem für das Projekt verantwortlichen Ingenieurbüro, geleitet. Dr. Thomas Söderström, Director bei Ström SA, betont: «Dieser Ansatz ermöglicht es jedem Dorf, den Einsatz von fossilen Brennstoffen zu reduzieren und gleichzeitig überschüssige Energie vom Sommer bis in den Winter hinein zu speichern.»
In der Schweiz gibt es mehr als 1 000 Gemeinden mit jeweils weniger als 2 000 Einwohnerinnen und Einwohnern. In diesen Gemeinden ist eine zentrale Warmwasserversorgung nicht vertretbar. Durch die Kombination von lokal eingesetzter Hardware – geothermischen Sonden und kompakten Wärmerückgewinnungselementen – mit einem Niedrigenergie-Kreislauf und einer fortschrittlichen Modellierung haben CSEM und seine Partner Grandvaux zur Blaupause für alle Dörfer gemacht, welche die Energie unter ihren Füssen nutzen, Emissionen reduzieren sowie den Plan für ihre Strassen und Budgets im Rahmen des Machbaren halten wollen.
Mit diesem innovativen Projekt hat die ANERGYCAD-Unternehmensgruppe ein Beispiel für erfolgreiche Schweizer Zusammenarbeit geliefert und wertvolle neue Erkenntnisse für die Energiewende in der Schweiz gewonnen. Das neuartige Anergie-Wärmenetz könnte eine geniale Lösung für einen Bereich mit vielen Herausforderungen bieten, da es ein energetisch, wirtschaftlich und räumlich effizientes Konzept für ein lokales Wärmenetz bereitstellt – ein Konzept, das sich auf unzählige ähnliche Gemeinden im ganzen Land übertragen liesse. Das BFE freut sich auf die nächsten Meilensteine in der Entwicklung dieser Technologie, deren Potenzial und Relevanz für unsere nationalen Klima- und Energieziele hoffentlich schon bald bestätigt werden.
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