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Neue Studie: Die Rolle der KWK in der Energiewende

Seit Kurzem liegt eine Kurzstudie des Bundesverbands Kraft-Wärme-Kopplung (BKWK) zur Rolle der KWK in der Energiewende vor.

Diese Studie bestätigt die wichtige Rolle, die die Technologie der Kraft-Wärme-Kopplung bzw. Blockheizkraftwerke auch künftig in einem zunehmend durch regenerative Energien bestimmten Energiemarkt spielen werden. Insbesondere in Zeiten der sog. "Dunkelflauten" (fehlende Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie) können Blockheizkraftwerke den dann benötigten Strom mit hoher Effizienz bereitstellen.

Erhältlich ist diese Studie beim BKWK; sie kann auch vom Downloadbereich dieser Website heruntergeladen werden.

Kirchditmold: Neuer Glanz für die Heizzentrale der Vereinigte Wohnstätten e.G./COMUNA-metall liefert zwei BHKW-Module an die Städtischen Werke AG Kassel

Zum Wohngebiet der Vereinigte Wohnstätten 1889 eG in Kirchditmold gehören ca. 600 Wohneinheiten, die in Reihenhäusern und 2-4-geschossigen Mehrfamilienhäusern harmonisch aufeinander abgestimmt eine nahezu dörfliche Einheit bilden. Zur Verbesserung und Aufrechterhaltung der Umweltbilanz werden im Endausbau zwei Blockheizkraftwerke mit Brennwertnutzung und Pufferspeicher errichtet, die von zwei konventionell befeuerten Spitzenlastkesseln unterstützt werden. Die Städtischen Werke Kassel übernehmen die gesamte technische Anlagenbetriebsführung einschließlich Nahwärmenetz, Übergabestationen und dezentraler Warmwasser­bereitung sowie die Mieterdirektabrechnung für Wärme und Warmwasser.

Mit den beiden erdgasbetriebenen BHKW-Anlagen mit einer elektrischen/thermischen Leistung von jeweils 50 kW/105 kW wird pro Jahr eine Primärenergieeinsparung von 21 % bzw. eine Reduzierung der CO2-Emissionen in Höhe von 2.360 t erreicht.

Bereits im Jahr 2001 wurden die Stadtwerke mit dem Bau und Betrieb einer Wärmeversorgung der Liegenschaften in Kirchditmold beauftragt. In fünf Bauabschnitten wurden die insgesamt 95 Häuser über eine Nahwärmeleitung an die Heizzentrale angeschlossen. Die Liegenschaft wurde mit Wärme aus zwei konventionellen Niedertemperaturkesseln versorgt. Die Vertragspartner entschlossen sich zu einer frühzeitigen Verlängerung des Vertrags bis 2035 bei gleichzeitiger Sanierung der Heizzentrale. Kern dieser Optimierung war die Installation zweier Blockheizkraftwerke, die durch einen neuen Gasbrennwertkessel und einen bestehenden bivalenten Niedertemperaturkessel unterstützt werden. Damit wurde eine deutliche Einsparung von Energiekosten möglich.

Spitzenlastkessel des Herstellers Viessmann                     Rechts: Brennwertkessel mit 575 kW                                     Links: bivalenter Niedertemperaturkessel mit 1.400 kW.

Das erste von zwei BHKW-Modulen des Typs 2726-02 zur Grundlastabdeckung.

Bei der Erarbeitung des Versorgungskonzeptes wurde großer Wert auf Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit gelegt. Die gewählte Leistung des BHKW gewährleistet die Grundlastabdeckung über eine besonders lange Laufzeit.

Zum Gesamtkonzept gehören auch die Mieterdirektabrechnung mit Mieterstromtarif sowie die automatische Datenfernüberwachung von Störmeldungen und Betriebszuständen der BHKW-Anlage auf der eigenen Leitwarte der Städtischen Werke Kassel (Betriebsführung). Auf Basis dieser Fernüberwachung ist eine schnelle Reaktion bei Anlagenstörungen möglich, so dass sich die Städtischen Werke Kassel als kompetente Ansprechpartner rund um die Uhr erweisen können.

Kontakt/Fotos: Städtische Werke AG Kassel, Königstor 3-13, 34117 Kassel
www.sw-kassel.de/geschaeftskunden, edl@sw-kassel.de, T 0561 – 782 2437.

Hallenbad Süßen: COMUNA-BHKW laufen seit 1995/Erneuerung beschlossen

 

Ein wichtiger Baustein der Energiewende

(aus der Südwest-Presse, 15.03.2018)

Das Blockheizkraftwerk versorgt das Schulzentrum mit Strom und Wärme. © Foto: Giacinto Carlucci

Süßen / Peter Buyer 15.03.2018

Sie laufen, laufen und laufen. Die Motoren des Blockheizkraftwerks im Untergeschoss des Süßener Hallenbads liefern Strom und Wärme für die umliegenden Schulen und Sportanlagen in der Bizet. Zwei der drei Module des Kraftwerks sind in die Jahre gekommen und werden gegen neue ausgetauscht, beschloss der Gemeinderat in seiner Sitzung am Montagabend.

„4500 Stunden im Jahr sind die Module in Betrieb, mehr als zehnmal so lange wie ein Automotor“, sagte Rainer Wegscheider. Der Ingenieur und Experte für Versorgungstechnik stellte den Stadträten seinen Bericht und seine Einschätzung vor, die er im Auftrag der Stadtverwaltung erstellt hatte. Die beiden Module, die erneuert werden sollen, liefern seit 1995 zuverlässig Strom und Wärme. „Damals war es eine zukunftsweisende Entscheidung, im Hallenbad ein Blockheizkraftwerk zu bauen und Strom vor Ort ökologisch zu erzeugen“, sagt Wegscheider. Heute seien solche Kraftwerke „ein wichtiger Baustein der Energiewende“. Ihr Wirkungsgrad sei deutlich höher als bei Großkraftwerken.

Im kommenden Jahr läuft der Wartungsvertrag mit dem Hersteller für die beiden alten Module ab, das dritte ist bereits 2013 ausgetauscht worden. Die Nutzungsdauer liege bei 15 Jahren, sagt Wegscheider in seinem Gutachten, ist also schon lange überschritten. Der Wartungsvertrag kann auch nicht verlängert werden, es müssen neue Aggregate her. Der Stadt liegen bereits Angebote vor, zum Zug kommt der gleiche Hersteller wie 1995, die Firma Comuna aus dem ostwestfälischen Enger bei Bielefeld. Rund 226 000 Euro kosten die beiden neuen 50-Kilowattstunden-Kraftwerke, inklusive Einbau und sonstiger Kosten.

Das Geld sei recht schnell wieder reingeholt, sagt Wegscheider. Dank öffentlicher Förderung des erzeugten Stromes durch den KWK-Zuschlag (KWK: Kraft-Wärme-Kopplung) werde sich die gesamte Investition „nach knapp acht Jahren vollständig amortisieren“. Die Erneuerung „ist wirtschaftlich und ökologisch vorteilhaft“. Das überzeugte dann auch die Stadträte, die einstimmig für den Austausch der Module stimmten. Im Herbst soll das erste im Untergeschoss des Hallenbads installiert werden und ans Netz gehen, das zweite im kommenden Jahr.


Gut für die Eigenversorgung

Leistung: Mit den neuen Motoren kann im Untergeschoss des Süßener Hallenbads auch weiterhin ein Großteil des im Schul- und Sportzentrum in der Bizet benötigten Stroms gleich vor Ort erzeugt werden.

Anteil: 2017 lieferte das Blockheizkraftwerk 80,8 Prozent des dort verbrauchten Stroms, rund 391 000 Kilowattstunden. Insgesamt produzieren die drei Module jährlich rund 700 000 Kilowattstunden Strom. Der nicht vor Ort verbrauchte Strom wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

 

 

JVA Kislau: Modultyp 5450-03 erstmalig installiert

Zum ersten Male ist der modifizierte auf 100 kW elektrische Leistung begrenzte Anlagentyp 5450-03 von COMUNA-metall in der Justizvollzugsanstalt Kislau (JVA Kislau), Gemeinde Bad Schönborn zum Einsatz gekommen.

Die Leistungsbegrenzung ermöglicht Vorteile in der Förderung nach dem KWK-Gesetz (KWK-Zuschlag auch für die Strommenge, der vom Anlagenbetreiber selbst genutzt wird). Zugleich unterliegt der in das allgemeine Netz eingespeiste Strom nicht der Direktvermarktungsverpflichtung.

Die BHKW-Anlage wurde inkl. Brennwertnutzung und übergeordneter Steuerung Ende 2016 für eine Netto-Investitionssumme von ca. 155.000 € installiert und Anfang April 2017 in Dauerbetrieb genommen.

Die JVA Kislau ist seit 1948 untergebracht in einem ehemaligen barocken Jagdschloss, das in den dreißiger Jahren des letzten Jahrhunderts auch als Konzentrationslager für politische Gefangene genutzt worden war. Mittlerweile stellt sie eine Außenstelle der JVA Bruchsal dar.

 

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Nach 23 Jahren kommt Ersatz

Seit mehr als 23 Jahren waren im Hallenbad Filderstadt-Bernhausen erdgasbetriebene BHKW-Module von COMUNA-metall im Einsatz.

Altanlage
Altanlage Hallenbad Filderstadt, Baujahr 1993

Im Jahre 2016 sind die fünf Bestandsmodule mit einer elektrischen Leistung von 260 kW nach einer Laufzeit von über 130.000 Betriebsstunden durch vier neue Brennwert-BHKW-Module ersetzt worden. Es kamen zwei BHKW-Module des Typs 5450-14 (112 kWel.) und zwei Module des Typs 2726-12 (49,5 kWel.) zum Einsatz; die elektrische Gesamtleistung erhöhte sich damit auf 323 kW.


Neuanlage

Neuanlage Hallenbad Filderstadt, Baujahr 2016

Zugleich wurde das Gesamtkonzept der Energiezentrale grundlegend überarbeitet und modernisiert. Dabei wurden die Aggregate- und die übergeordnete Steuerung auf das nun aktuelle Steuerungsfabrikat (Bachmann) mit aktuellen Touchdisplays umgestellt. Zur Optimierung der BHKW-Laufzeiten und besseren Reaktion der Gesamtanlage auf Lastschwankungen im Nahwärmenetz wurde ein direkt vor Ort gefertigter Heizwasserpufferspeicher mit 28.000 Liter Fassungsvermögen errichtet.

Zudem wurde die Energiezentrale um eine Luft-Wasser-Wärmepumpe erweitert, die die Abluftmenge der BHKW-Module von insgesamt ca. 1.400 m³/h für die zusätzliche Heizwasserbeheizung nutzt. Die für den Betrieb der Wärmepumpe benötigte Strommenge wird durch die BHKW selbst erzeugt. Es wird somit neben der Abgasbrennwertwärme zusätzlich die in der Abluft befindliche Energie sinnvoll genutzt.

Die Planung dieses Projektes war darauf gerichtet, die Wärme der BHKW-Module optimal über ein Nahwärmenetz in möglichst vielen stadteigenen Objekten zu nutzen und zugleich den Strombezug für das Hallenbad zu minimieren. Insgesamt erreichen die BHKW-Module eine Jahreslaufzeit von ca. 6.000 - 7.000 Stunden und eine Reduzierung des CO2-Ausstoßes von ca. 470 t/Jahr.

Für die neue Anlage haben die Stadtwerke Filderstadt wie in der Vergangenheit einen langfristigen Wartungs- und Instandhaltungsvertrag (Vollwartungsvertrag) abgeschlossen, durch den das Instandhaltungsrisiko der Anlage auf die Firma COMUNA-metall übertragen wird. Damit ist ein wirtschaftlicher Betrieb der Gesamtanlage auch im dritten und vierten Jahrzehnt ihres Bestehens sichergestellt.

Insgesamt zeigt die Geschichte der Energiezentrale des Hallenbads Filderstadt-Bernhausen, die technische Reife und Standfestigkeit motorischer BHKW, zugleich aber auch Optimierungsmöglichkeiten von Energiezentralen mit Kraft-Wärme-Kopplung.


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