SOKRATHERM BHKW des Monats März 2008
Unabhängigkeitserklärung
Ein neues Blockheizkraftwerk mit 1.600 kW elektrischer Leistung können die Stadtwerke Haldensleben GmbH auch zur beschränkten Notstromversorgung der sachsen-anhaltinischen Stadt einsetzen.
Installiert ist das mit Erdgas betriebene BHKW, das aus vier von SOKRATHERM gelieferten Gasmotor-Modulen mit je 402 kW elektrischer und 563 kW thermischer Leistung besteht, in einer zur Schweizer Ameos-Gruppe gehörenden Fachklinik in Haldensleben. Für das 1930 gegründete Krankenhaus lieferte ursprünglich ein Kohlekessel die benötigte Wärme, bis es in den 70er Jahren an ein Dampfnetz angeschlossen wurde. Die 1996 stillgelegte Fernwärmeversorgung ersetzte ein Dampfkessel, der über eine Dampfleitung und eine Dampfumformerstation ein benachbartes Krankenhaus, das heutige Sana Ohrekreisklinikum Haldensleben, mit versorgte.
Mit dem Ersatz des Dampfkessels durch ein BHKW verfolgen die Stadtwerke, die 2001 als Dienstleister die Wärmeversorgung der beiden Krankenhäuser übernommen haben, mehrere Ziele: Der Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung – das kommunale Unternehmen betreibt nun BHKW mit einer elektrischen Gesamtleistung von rund 3,8 MW und kann den Anteil der Eigenerzeugung von bisher etwa 10 % auf fast 15 % steigern – schafft mehr Unabhängigkeit vom Strommarkt. Die verbesserte Effizienz der Energiebereitstellung verringert außerdem den Einfluss der steigenden Primärenergiepreise und senkt die Umweltbelastung. Fast schon als Nebeneffekt zählt die Notstromtauglichkeit der neun Motoren-Aggregate.
„Für SOKRATHERM haben wir uns nach einer Ausschreibung entschieden, weil der Preis stimmte und wir mit zwei 50-kW-Anlagen des gleichen Herstellers gute Erfahrungen gesammelt haben“, erläutert Rene Vieille, Prokurist der Stadtwerke Haldensleben. Damit hat er für die BHKW-Wartung – für die neue KWK-Anlage wurde ein Vollwartungsvertrag mit einer Laufzeit von vorerst fünf Jahren und einer Verlängerungsoption auf zehn Jahre abgeschlossen – nur einen Ansprechpartner.
Damit sind die Haldenslebener die ersten, die die neuen BHKW-Module des Typs GG 402 von SOKRATHERM geordert haben. Dass diese bei einer höheren Leistung einen geringeren Raum als das Vorgängermodell einnehmen, passte zu dem Einsatz in der Ameos-Klinik. Für die Modernisierung der in einem denkmalgeschützten Gebäude untergebrachten Heizzentrale musste nämlich das Dach entfernt werden, damit der alte Dampfkessel ausgebaut, das Gebäude komplett entkernt und die neuen Anlagen eingebracht werden konnten. Der Umbau, bei dem neben den vier BHKW-Modulen auch ein 58 m³ Pufferspeicher und ein 4.000 kW Heizkessel für Kombibetrieb mit Erdgas und Heizöl installiert wurden, startete Ende März 2007 und war nach sechseinhalb Monaten abgeschlossen.
Die Aufteilung des BHKW in vier Module ermöglicht eine gute Anpassung an den Lastverlauf des Wärmebedarfs der beiden versorgten Krankenhäuser, so dass mit einer durchschnitt-lichen Laufzeit von 5.300 bis 5.500 Betriebsstunden pro Jahr gerechnet werden kann. Außerdem fällt bei Störung an einem Modul nicht gleich die gesamte Leistung des BHKW aus. Die Module, die über die Gebäudeleittechnik zusammen mit dem Pufferspeicher und dem Kessel koordiniert und bedarfsgerecht aufgeschaltet werden, sind dabei so gesteuert, dass sie gleichmäßig ausgelastet werden und die Wartung aller vier Aggregate gleichzeitig fällig wird.
Der vom BHKW erzeugte Strom, rund 9 Mio. kWh/a, wird direkt in das Mittelspannungsnetz der Stadtwerke eingespeist, an das jedes der Motoren-Aggregate über einen eigenen Transformator angeschlossen ist. Die konsequente Viertelung der Leistung des BHKW bringt Redundanz auch bei einer eventuell nötigen Notstromversorgung. Diese sichert nicht primär die Krankenhäuser ab, die über Batterien und Notstromdiesel verfügen, sondern kann einen schnellen Wiederaufbau der Stromversorgung nach einem Ausfall des Regionalnetzes infolge einer Unwetterkatastrophe oder eines Blackouts ermöglichen. Die mit Synchrongenerator ausgerüsteten neuen BHKW-Module können nämlich auch im Inselbetrieb anfahren werden und damit zuerst die Netzfrequenz zum Start der übrigen Eigenerzeugungsanlagen der Stadtwerke liefern. Entsprechend der verfügbaren Leistung könnten dann nach einem Notstandplan die wichtigsten Stromverbraucher sowie die einzelnen Netzabschnitte in der Stadt versorgt werden.
Redundanz durch vier BHKW-Module
Das ökonomisch und ökologisch wichtigste Argument ist aber die hohe Effizienz des BHKW, das einen elektrischen Wirkungsgrad von 37,5 % und – bei 95 °C Vorlauf- und 70 °C Rücklauftemperatur – einen Brennstoffnutzungsgrad von 90 % erreicht. Die Stadtwerke als Bauherr und Betreiber der Anlage haben sich aber nicht allein mit der Verbesserung bei der Energiebereitstellung zufrieden gegeben, sondern auch die gesamte Wärmeverteilung und –nutzung optimiert. Vor allem die konsequente Umstellung von Dampf auf Heißwasser, wofür auch die Dampfleitung zum Kreisklinikum durch ein rund 2 km langes Nahwärmenetz ersetzt wurde, bringt eine dauerhafte Kostensenkung durch Reduzierung von Trassen- und Umformverlusten. Entlastet wird auch die Umwelt, der das neue BHKW jährlich rund 5.000 t CO2 erspart.
Jan Mühlstein
Die Anlage auf einen Blick
Bauherr und Betreiber
Stadtwerke Haldensleben GmbH
Standort
Ameos Fachklinik Haldensleben
Besonderheit
Hohe Effizienz einer kompakten BHKW-Anlage (elektrischer Wirkungsgrad 37,5 %, thermischer Wirkungsgrad 52,5 %), Netzersatzbetrieb bei Ausfall der regionalen Stromversorgung
Anlage
Vier erdgasbetriebene BHKW-Module GG 402 der SOKRATHERM GmbH & Co. KG Energie- und Wärmetechnik, Hiddenhausen, mit je 402 kWel und 563 kWth; 4.000 kW Kombiheizkessel für Erdgas und Heizöl, 58-m3-Pufferspeicher
Wirtschaftlichkeit
Kostensenkung durch KWK und optimierte Wärmeverteilung, Amortisation der Investition in maximal 10 Jahren
Umweltschutz
Spezifischer CO2-Ausstoß der BHKW-Stromerzeugung 230_g/kWh (GuD-Benchmark: 365 g/kWhel)
Auskunft
Stadtwerke Haldensleben
Rene Vieille, Tel. 03904/477500, rene.vieille@swhdl.de
SOKRATHERM
Christian Gninka, Tel. 05221/96210, vertrieb@SOKRATHERM.de
'Energie & Management', 6/2008,
Energie & Management Verlagsgesellschaft mbH, Herrsching
