Wärme- und Kühlnutzung aus Flüssen und Seen

Der Kanton Zürich unterstützt die lokale Gewinnung von Wärme und Kälte aus grossen Seen und Flüssen. Der Wärmeentzug (heizen) und die Wärmeeinleitung (kühlen) mittels Wärmepumpen oder Kältezentralen benötigen eine kantonale wasserrechtliche Konzession oder Bewilligung.

Inhaltsverzeichnis

Ausgangslage

Wärme und Kälte lokal aus Seen und Flüssen zu gewinnen, ist ökologisch sinnvoll, weil es die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern verringert. Darum wird dies auch vom Kanton Zürich gefördert. Zu grosse Temperaturveränderungen, Bauten und Leitungen können aber die Lebensgemeinschaften im Wasser schädigen. Darum müssen für eine Konzession oder Bewilligung eine Reihe von Bedingungen erfüllt werden.

Voraussetzungen

Folgende Seen und Flüsse können grundsätzlich als Quelle genutzt werden:

  • Seen: Zürichsee, Greifensee, Pfäffikersee
  • Flüsse: Rhein, Limmat, Reuss, Thur, Glatt, Töss

Die Energienutzung aus Flüssen und Seen hat Auswirkungen auf die Umwelt. Die Gesuche werden deshalb in ökologischer, energetischer und wasserwirtschaftlicher Hinsicht geprüft. Für das Erteilen einer wasserrechtlichen Konzession müssen die nachfolgenden Voraussetzungen erfüllt sein.

Verwenden Sie die Akkordeon-Bedienelemente, um die Sichtbarkeit der jeweiligen Panels (unterhalb der Bedienelemente) umzuschalten.

  • Anlageteile sind ausserhalb des öffentlichen Gewässergebietes erstellt (ausgenommen Fassungs- und Rückgabeleitungen).
  • Fischschutz: Wasserfassungen sind mit einem Seiher zu versehen, der eine Maschenweite von höchstens 5 Millimeter aufweist und mit weniger als 10 Zentimeter pro Sekunde angeströmt wird.
  • Zwischenkreislauf beim Einsatz von Wärmepumpen oder Kältemaschinen.
  • Eingesetzte Kältemittel sind gemäss Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung (Anhang, SR 814.81) zugelassen.
  • Direkte Kühlung (Freecooling, d.h. Kühlen ohne Kältemaschine) ist nur erlaubt, sofern kein wassergefährdendes Gut gekühlt wird.
  • Die Temperatur des Kühlwassers (Vor- und Rücklauf) wird laufend gemessen und registriert.
  • Die Wassertemperatur des Gewässers darf durch die vorgesehenen und bereits bestehenden Nutzungen insgesamt nicht um mehr als 3 Grad Celsius erhöht oder gesenkt werden. Bei Gewässerabschnitten der Forellenregion nicht mehr als 1.5 Grad Celsius.
  • Rückspülwasser von Filteranlagen wird in die öffentliche Schmutzwasserkanalisation eingeleitet.
  • Die Gestaltung der Leitungsenden ist so, dass sich das Rückgabewasser rasch mit dem Gewässer vermischt. Bei Anlagen über 800 Kilowatt (kW) Leistung muss die Wirksamkeit der entsprechenden technischen Vorkehrungen beim Leitungsenden durch ein gewässerkundliches Gutachten belegt werden. In einzelnen Fällen können auch bei Anlagen unter 800 kW Gutachten verlangt werden.
  • Bei Konzessionen für Kühlbetrieb bei Neubauten wird der Minergie-Standard eingehalten. Bei bestehenden Bauten ist das Gebäude aus energetischer Sicht soweit möglich und zumutbar zu optimieren.
  • Bei Kälteanlagen mit Wärmeeintrag ist der Nachweis zu erbringen, dass die Abwärme nicht anderswo genutzt werden kann (Gesuchsteller oder Nachbarschaft). Eine Nutzung der Abwärme durch Dritte muss auch zu einem späteren Zeitpunkt entschädigungslos akzeptiert werden.
  • Die Sicherheitseinrichtungen und die Kontrollmöglichkeiten entsprechen dem Stand der Technik.

  • Bevor Sie Ihr Gesuch einreichen, klären Sie mit dem kantonalen Amt für Landschaft und Natur, Fachstelle Naturschutz, ab, ob im betreffenden Gebiet im Bereich der Leitungsführung eine flächendeckende Vegetations-Aufnahme (hinsichtlich Auftreten, Dichte und Seltenheit der Pflanzenarten) nötig ist.
  • Seeleitungen dürfen nicht in biologisch oder archäologisch wertvollen Zonen liegen.
  • Seeleitungen sind wenn immer möglich an bestehenden Bauten im See anzubringen (Stege, Mauern usw.). Die Seeleitungen sind bis in eine Tiefe von 10 Metern in einem Graben zu verlegen. In tieferen Lagen müssen die Leitungen auf dem Grund verlegt werden.
  • Nicht eingegrabene Seeleitungsteile (v. a. die Ansaug- und Rückgabestelle) sind so konstruiert, dass sich Fischernetze nicht verfangen können.
  • Das einzuleitende Kühlwasser darf nicht wärmer sein als 30° C.
  • Bauliche Arbeiten sind in den Monaten Januar und Februar oder von Juni bis Mitte November zulässig (ausserhalb der Fisch-Schonzeiten).
  • Anlagen mit einer Leistung < 200 kW: Die maximale Entnahmetiefe von 4 Metern unter der Wasseroberfläche darf nicht überschritten werden (keine Tiefenentnahmen). Die Wasserrückgabe muss im Uferbereich erfolgen (maximale Tiefe 2 Meter).
  • Anlagen mit einer Leistung > 200 kW: Die Seeleitung ist so zu dimensionieren, dass die Durchflussleistung um rund 50 Prozent gesteigert werden kann (Reserve für zukünftige Nutzungen in der Nachbarschaft).
  • Kühlanlagen mit einer Leistung > 800 kW: Mit einem limnologischem Gutachten / einer Einschichtungsberechnung ist aufzuzeigen, ob und wie eine Rückgabe unterhalb der Sprungschicht zu erfolgen hat. 

Herausforderung Wandermuschel

Die eingeschleppte Wandermuschel (Zebramuschel) erschwert heute die Nutzung des Seewassers. Ihre Larven können in die Ansaugleitung und weiter in die Wärmetauscher gelangen und dort zu Muscheln heranwachsen. Das erhöht den Wartungsaufwand und führt zu Anlageproblemen.

Wir empfehlen deshalb, schon bei der Planung neuer Anlagen Vorkehrungen zu treffen, um dieses Problem in den Griff zu bekommen (Spezialfilter, Reinigungsvorrichtungen, genügend grosser Plattenabstand im Wärmetauscher usw.). Chemische Zusatzstoffe einzusetzen (z .B. Chlor) ist nicht zulässig.

  • Trockenwetterabfluss Q347 grösser ist als 500 Liter pro Sekunde.
  • Das Abflussvermögen darf durch Einbauten nicht vermindert werden, sei es direkt oder durch Geschwemmselansammlungen (Hochwassersicherheit).
  • Bauliche Arbeiten sind zwischen dem 1. Mai und dem 30. September zulässig (ausserhalb der Fisch-Schonzeiten).  
  • Einzuleitendes Kühlwasser darf in der Regel nicht wärmer sein als 25°C. Bei Fliessgewässern, die im Sommer Temperaturen um 25°C aufweisen, ist mit zusätzlichen Auflagen zu rechnen.

Erfüllen der Bedingungen schafft keinen Rechtsanspruch

Die genannten Rahmenbedingungen sind Mindestanforderungen für das Erteilen einer Konzession. Auch wenn sie alle erfüllt sind, besteht kein Rechtsanspruch auf eine Konzession.

Um abzuklären, ob ein Vorhaben überhaupt konzessionsfähig ist, kann ein Vorentscheid eingeholt werden (gemäss § 37 Wasserwirtschaftsgesetz). Der Vorentscheid ist genau so verbindlich, gültig oder öffentlich-rechtlich anfechtbar wie eine wasserrechtliche Konzession und Bewilligung.

Beratung

Brauchen Sie Unterstützung bei Ihrem Vorhaben, Wasser aus Flüssen oder Seen für Kühl- / Heizzwecke zu nutzen? Die Mitarbeitenden des Amts für Abfall, Wasser, Energie und Luft unterstützen Bauherren beim Abklären solcher Nutzungen. Bei Fragen wenden Sie sich bitte an die folgenden Personen: 

Ansprechpersonen

Marco Calderoni

Sektion Gewässernutzung

marco.calderoni@bd.zh.ch
+41 43 259 43 48

Urs Achermann

Sektion Gewässernutzung

urs.achermann@bd.zh.ch
+41 43 259 39 53

Hans-Peter Misteli

Sektion Gewässernutzung

hanspeter.misteli@bd.zh.ch
+41 43 259 43 40

Verfahrensdauer

Das Konzessionsverfahren dauert in der Regel drei Monate.

Nutzungen über 800 kW müssen öffentlich ausgeschrieben werden. Das verlängert das Verfahren um rund zwei Monate.

Kontakt

Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft – Sektion Gewässernutzung

Adresse

Walcheplatz 2
8090 Zürich
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Telefon

+41 43 259 32 24

Sekretariat


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