M.Eng. Stefan Ventker
Datum des Kolloquiums: 05. März 2012
In Kooperation mit: agn Niederberghaus & Partner GmbH, Ibbenbüren
Die Arbeit zeigt am Projektbeispiel, wie eine Umstellung eines Großteils der Wärmeversorgung von konventionellen auf erneuerbare Energieträger bei Liegenschaften mit hohem Wärmebedarf (hier 10 Millionen kWh/a) umsetzbar ist.
Im Kern wird dabei die Integration von biogasgespeisten Blockheizkraftwerken (BHKW) in vorhandene Versorgungsstrukturen erläutert und im Hinblick auf ökonomische und ökologische Faktoren untersucht.
Das Ziel bei der Umstellung von fossilen auf erneuerbare Energieträger besteht in erster Linie in einer Verbesserung der Gesamtwirtschaftlichkeit für die Fachklinik infolge geringerer Energiekosten der Wärmebereitstellung.
Der Wärmebezug durch die Fachklinik findet im Rahmen eines Contracting-verhältnis statt. Ein regionaler Biogasanlagenbetreiber installierte mit teils hohem Aufwand die entsprechenden BHKW-Aggregate am Ort der Fachklinik. Die Gesamtleistung der Aggregate beträgt 850 kW thermische und 740 kW elektrische Leistung.
Über eine eigens verlegte Mikrogasleitung werden diese BHKW's mit Biogas gespeist. Der produzierte elektrische Strom wird nach den Gegebenheiten des Erneuerbaren Energiegesetzes in das öffentliche Stromnetz eingespeist und vergütet. Zusätzlich kann die anfallende Abwärme der Aggregate nahezu vollständig durch die Fachklinik abgenommen und vergütet werden. Der Wärmepreis wird dabei zu einem geringerem, als dem Wärmepreis aus konventionellen Energieträgern angeboten. Dadurch ergibt sich ein Kostenvorteil für die Fachklinik.
Aufgrund der verhältnismäßig hohen Aufwendungen zur Erschließung der "Satelliten-BHKW's" fernab der Biogasanlage, war eine hohe Wärmeabnahme und die damit verbundene Vergütung aus Sicht des Betreibers die Voraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb und für die Umsetzung des Projekts.
Damit die Fachklinik die Kostenvorteile für Wärme aus Biogas nutzen konnte, musste das dezentrale Wärmenetz in ein zentrales Wärmenetz umgestaltet werden, so das die Wärmeabnahme am Ort der regenerativen Wärmeerzeugung entsprechend angehoben wird. Somit ergibt sich für beide Parteien der wirtschaftliche Vorteil.
Aus Sicht der Fachklinik ist unter Berücksichtigung der getätigten Investitionen und der Laufzeit des Wärmeliefervertrages von 20 Jahren, mit einer Kosteneinsparung von etwa 166.000 € pro Jahr zu rechnen.
Der ökologische Vorteil ist vor allem in einer Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu sehen. Durch die Substitution von Erdgas durch Biogas ergibt sich eine Verringerung der CO2-Emissionen von etwa 140 %. Dieser Wert ist durch die ganzheitliche Bewertung von gekoppelter Strom- und Wärmeproduktion durch die biogasgespeisten BHKW's möglich. Der eingespeiste elektrische Strom ersetzt dabei den in konventionellen Kraftwerken erzeugten Strom, der mit hohen Anteilen fossiler Energieträger erzeugt wird. Durch die CO2-neutrale Verbrennung von Biogas und der gekoppelten Energiebereitstellung, stellt sich daher eine Emissionseinsparung von über 100 % gegenüber der getrennten Bereitstellung von Wärme und Strom ein.
