Integrierte Energiewende vor Ort

Am 14. Juli 2022 machte die „Roadshow der Integrierten Energieversorgung mit KWK“ Station in Andechs auf dem Gelände der Andechser Molkerei Scheitz. Mit der Veranstaltungsreihe stellt Bayern Innovativ im Auftrag der Landesagentur für Energie und Klimaschutz (LENK) und in enger inhaltlicher Zusammenarbeit mit dem Institut für Energietechnik (IfE) an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden (OTH) Leuchtturmprojekte der Energiewende vor. Vor Ort wurde die besondere Funktionsweise des Blockheizkraftwerks (BHKW) kombiniert mit einem Druckluftheizkraftwerk und einer Energiespeicherung über ein Eiswassersilo erläutert. Diese Art der dezentralen Energieversorgung wird als Vorzeigeprojekt gefördert und ist ein einzigartiges Beispiel für innovativen Klimaschutz. „Technisch bringt uns dieses Pilotprojekt dank der hocheffizienten Energieversorgung durch Strom-, Wärme- und Wassereinsparung einen entscheidenden Schritt weiter zur angestrebten Klimaneutralität“, so Barbara Scheitz, Geschäftsführerin der Andechser Molkerei Scheitz.

Bayerns Wirtschafts- und Energieminister Hubert Aiwanger, der den Auftakt begleitete: „Die erste Station der weiterentwickelten KWK-Roadshow verdeutlicht das Effizienzpotenzial einer komplexen KWK-Anlage mit Strom-, Wärme-, Kälte- und Druckluft-Erzeugung. Wie schon zu Beginn der Roadshow 2019 steht die Lebensmittelindustrie mit ihren unterschiedlichen Energiebedarfen im Mittelpunkt. Das im Hinblick auf Energie- und Ressourceneinsparung hochinnovative und vorbildliche Projekt bei der Andechser Molkerei wurde aus unserem bayerischen Energieforschungsprogramm gefördert. Mit der Roadshow ‚Integrierte Energieversorgung mit KWK‘ wollen wir die Potenziale der Kraft-Wärme-Kopplung auf dem eingeschlagenen Weg zur Klimaneutralität aufzeigen. Das Projekt der Andechser Molkerei Scheitz ist der gelungene Auftakt dazu.“

Die Funktionsweise
Das Herzstück der neuen Anlage ist die Absorptionskälteanlage. Für die Rückkühlung des Kältemittels werden erstmals trocken adiabate Rückkühlsysteme eingesetzt. Im Rahmen des Demonstrationsvorhabens zusammen mit der Firma AGO und der wissenschaftlichen Begleitung der Technischen Hochschule Amberg Weiden wird daher erstmals eine neuartige Schaltungsvariante für eine Ammoniak/Wasser-Absorptionskälteanlage erprobt, die bei maximaler Ausnutzung der internen Wärmerückgewinnung eine ausreichende Auskühlung der Heizwärmequelle gewährleistet, um auch mit adiabaten, also ohne Wärmeaustausch verlaufenden, Rückkühlern ho-he Leistungsziffern zu erreichen. Hierfür ist ein zusätzlicher Wärmeüberträger in den Prozess integriert. Das bedeutet: Bis zu einer Außentemperatur von 25 °C wird kein Kühlwasser benötigt und wenn an heißen Tagen Kühlwasser benötigt wird, dann nur als Sprühwasser. Die Einsparung an Kühlwasser beträgt dadurch ca. 25.000 m³ pro Jahr. Das BHKW mit Absorptionskälteanlage ist eine leistungsstarke Anlage mit 999 kW elektrischer Leistung und kann in drei Stunden so viel Strom erzeugen, wie ein Dreipersonenhaushalt im Jahr verbraucht. Es erzielt in Summe eine Primärenergie-Einsparung von 31 %, einen Gesamtwirkungsgrad von 92 % durch die Einbindung des DHKW in das Abwärme-Konzept und eine CO2-Einsparung von 1.616.000 kg pro Jahr.
Parallel zur Installation des BHKW mit Absorptionskälteanlage wurde die Druckluftversorgung optimiert. Statt einem Druckluftverdichter mit Elektroantrieb wurde ein Druckluftheizkraftwerk aufgebaut. Das Druckluftheizkraftwerk (DHKW) ähnelt einem klassischen BHKW, erzeugt aber – statt Strom und Wärme – Druckluft und Wärme. Die Anlage hat einen thermischen Wirkungsgrad von 92 % und spart ca. 500.000 kWh an elektrischer Energie ein.
t