Die Wärme aus dem nahe gelegenen Bühnsee und die eingesetzte Technik machen das Nahwärmenetz intelligenter als jede herkömmliche Heizungsanlage: Zusätzlich zur ganzjährig genutzten Wärme des Bühnsees werden ein Blockheizkraftwerk (BHKW), eine Holzhackschnitzel-Heizanlage und ein Gas-Spitzenlast-Kessel bedarfsgerecht zugeschaltet.
Je nach Sonneneinstrahlung, Außentemperaturen und Wärmebedarf stellt die intelligente automatisierte Steuerung sicher, dass immer die ökologisch und ökonomisch sinnvollste Wärmequelle genutzt wird.
Ein ca. 1.500 m2 großer Wärmekollektor wird auf dem Grund des Bühnsees verankert. Nach dem Prinzip eines überdimensionalen Sonnenkollektors entzieht der Kollektor dem See Wärme und führt sie über eine Wärmepumpe dem Nahwärmenetz zu. Zusammen mit einer neu installierten Photovoltaikanlage auf dem Dach des Bürgerzentrums erfolgt über die Sommermonate die Wärmebereitstellung zu 100 % lokal und regenerativ. Da der See den Wärmeentzug über die Sonne und das umgebende Erdreich ausgleicht, kühlt er sich nur um ca. 1 Grad Celsius ab.
Im Bürgerhaus ist ein neues Blockheizkraftwerk (BHKW) untergebracht. Durch das Prinzip der Kraftwärmekopplung liegt die Anlage mit einem Wirkungsgrad von 90 % deutlich über dem, was die getrennte Erzeugung von Strom und Wärme in einem konventionellen Kraftwerk hergibt. Das BHKW hat eine Wärmeleistung von 100 kW und eine elektrische Leistung von 50 kW.
Das Gas wird verbrannt und dabei wird über einen Generator Strom erzeugt, welcher zum Teil direkt bei der Wärmepumpe zum Einsatz kommt und zum Teil in das Netz eingespeist wird. Die anfallende Abwärme wird dann, im Gegensatz zu herkömmlichen Kraftwerken, über einen Wärmetauscher zur Heizwassererwärmung genutzt.
Ein Holzhackschnitzel-Kessel mit einer Leistung von 300 kW – in der Heizzentrale im Bürgerhaus – bestreitet im Winter den überwiegenden Teil des Wärmebedarfs, der nicht aus Bühnsee und BHKW allein gedeckt werden kann. Der Kessel kann ca. 50 % des gesamten Wärmebedarfs erzeugen – und das komplett aus erneuerbaren Energieträgern und nahezu CO2-neutral. Zudem soll das Holz überwiegend direkt aus der Region geliefert werden.
Der Kessel ist ein Holzofen im Großformat. Bei der Verfeuerung der Hackschnitzel, die aus einem Lager über ein Fördersystem automatisch ins System gelangen, wird Wasser erhitzt, welches über einen Warmwasserspeicher in das Netz weitergeleitet wird. Die Heizzentrale ist mit modernsten Filtersystemen für Feinstaub und Stickoxide ausgestattet, die die Emissionen auf ein Minimum reduzieren und weit unter die aktuellen Grenzwerte der TA Luft (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft) bringen. Ein Teil der Asche kann zusätzlich als Dünger verwendet werden.
Ein Erdgas-Spitzenlastkessel in der Hans-Thoma-Schule (Spitzenlast 500 kW) garantiert die gesicherte Abdeckung von Bedarfsspitzen insbesondere bei der Versorgung im Winter. Er kann im Bedarfsfall jederzeit schnell zugeschaltet werden und im Notfall sofort helfen.
Die bei der Verbrennung des Gases erzeugte Wärme wird auf den Wärmeträger Wasser übertragen und dann zum Verbraucher transportiert.
Ein unterirdischer Wärmespeicher mit 60 m³ Speichervolumen beim Bürgerhaus macht die erzeugte und nicht unmittelbar genutzte Wärme „haltbar“ und damit länger verfügbar. Das ist nicht nur energiesparend, sondern auch effizienzsteigernd. Besonders wichtig sind Wärmespeicher für zeitlich beschränkte oder in der Leistung schwankende Wärmeproduzenten (z. B. Wärmegewinnung aus dem Bühnsee).
Das Speichermedium Wasser eignet sich dank seiner geringen Viskosität und der hohen spezifischen Wärmekapazität sehr gut zur Kurz-Zeit-Speicherung. Es wird in einem isolierten Behälter gelagert und kann die Wärme für mehrere Tage speichern, um sie bei Bedarf direkt zur Wärmeversorgung bereitzustellen.
Nach der Wärmeerzeugung und Speicherung im Warmwasserspeicher wird die Wärme zu den Verbrauchern transportiert. Dies geschieht über eine ca. 400 m lange Wärmetrasse, eine Art Straßensystem für Wärme. Wie Strom-, Wasser- und Gasleitungen werden die Rohre unterirdisch verlegt.
Die Leitungsrohre bestehen aus einem äußeren Mantel zum Schutz des Kerns vor mechanischer Belastung, aus einem Dämmmantel zur Vermeidung großer Wärmeverluste und einem bzw. zwei Medium-Rohren (Single- oder Duo-Rohre), durch das schließlich das wärmeübertragende Medium (Wasser) zum Verbraucher fließt.
Übergabestationen sind das Bindeglied zwischen der Erzeuger- und der Verbraucherseite. Das Warmwasser aus der Wärmeleitung wird über einen Wärmetauscher an den Wasserkreislauf im Haus übergeben.
Darüber hinaus sind beim Verbraucher selbst keine weiteren Installationen mehr notwendig. Ein Fernwärmeanschluss ersetzt also den Heizkessel, benötigt nur wenig Platz und zukünftige Ersatzinvestitionen entfallen ebenso.