Im Zuge der Kapazitätserweiterungen investierte Naarmann
im Jahr 2019 auch in eine neue Energiezentrale mit Blockheizkraftwerken
von 2G. (Bild: AKM Industrieanlagen)
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KWK deckt kontinuierlichen Strom- und Wärmebedarf
Der gleichzeitige und über das Jahr beinahe konstante Bedarf an elektrischer
und thermischer Energie bei der Privatmolkerei Naarmann ist
prädestiniert, um ihn mit Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen)
zu decken. Naarmann setzt schon lange auf ein Erdgas-BHKW von
2G: Seit 2014 arbeitet ein „patruus 400“ auf dem Betriebsgelände. Aufgestellt
in einem geräuschgedämmten Highline-Container versorgt es
das Werk mit bis zu 400 kWel und 504 kWth Leistung. Die Wärme wird
mit einer Vor-/Rücklauftemperatur von etwa 95°C/75°C den Verbrauchern
zugeführt oder – zur Entkopplung von Lastspitzen – in einem
100 m³ großen Pufferspeicher zwischengespeichert; der Strom wird
annähernd zur Gänze vor Ort verbraucht.
2018 wollte Naarmann das bewährte Prinzip der zeitgleichen
Strom- und Wärmeerzeugung verfeinern: Strom, Wärme auf hohem
Temperaturniveau und nun auch Kälte sollte die neue Technik
liefern. Daher sollte die Kraft-Wärme-Kopplung mit einer Absorptionsmaschine
zur Kälteerzeugung erweitert und Heißdampf zur
Ultrahocherhitzung in der neuen Energiezentrale erzeugt werden.
Gleichzeitig wünschten sich die Verantwortlichen eine hohe Stromausbeute,
denn der KWK-Strom ist für das Werk günstiger als der
Strombezug vom Versorger.
Der hohe Effizienzanspruch gab den Ausschlag, wieder 2G als
BHKW-Lieferant zu wählen. „Da stimmt nicht nur der Gesamtwirkungsgrad,
die Anlagen überzeugen darüber hinaus durch eine sehr
hohe Stromausbeute“, begründet Matthias Kemper, Projektleiter
Energiemanagement bei Naarmann. Natürlich sprächen auch weiche
Faktoren wie ein guter After-Sales-Service für 2G, ergänzt der Energiemanager
und erinnert sich: „Das Technikteam von 2G steht auch
nach der Inbetriebnahme bereit; es hat uns bei dem älteren BHKW
beispielsweise geholfen, nach bereits erfolgter Inbetriebnahme die
Wärmeauskopplung zu optimieren.“
1 MW elektrische Leistung
Dieses Mal fiel die Wahl auf die BHKW-Modelle „agenitor 408“ und
„avus 500plus“, die ebenfalls in Schallschutz-Container aufgestellt
wurden und seit etwa einem Jahr problemlos laufen. Durch die
Schalldämmung beträgt das Arbeitsgeräusch in zehn Metern Entfernung
nur noch ca. 45 dB(A), was Naarmann wegen der Nähe des
Werks zu Wohnhäusern in der Nachbarschaft wichtig war. Der agenitor
408 stellt etwa 360 kWel bereit und wandelt rund 42,5 % der
im Brennstoff enthaltenen Energie in Strom um. Zeitgleich erzeugt
er bis zu 381 kW Wärme. Das zweite neue BHKW avus 500plus hat
einen ähnlichen elektrischen Wirkungsgrad, bietet aber noch mehr
Leistung – hier sind es bis zu 550 kWel und 578 kWth.
Die Motorwärme der beiden neuen Blockheizkraftwerke wird bei
etwa 84 °C ausgekoppelt und steht der Absorptionskältemaschine
zur Verfügung; die bei 420 °C anliegende Abgaswärme wird dem – in
einem dritten Schallschutz-Container neben den Blockheizkraftwerken
installierten – Dampferzeuger zugeführt.
Im Gegensatz zum patruus-BHKW laufen die beiden neuen Anlagen
stromgeführt. Das Ziel: den Fremdbezug von Strom so gering wie
möglich zu halten. Dies war einer der Gründe, der für die Anschaffung
von Blockheizkraftwerken mit rund einem Megawatt elektrischer
Gesamtleistung sprach. Nun steht so viel Stromerzeugungskapazität
bereit, dass nur bei Stromspitzen oder BHKW-Wartungen ein nennenswerter
Strombezug erforderlich ist. Die Eigenversorgung hat zudem
den Vorteil, dass Versorger und Netzbetreiber weniger Kapazität
bereitstellen müssen, was sich positiv auf die Entgelte auswirkt. Zusammen
mit einem geplanten Spitzenlastmanagement, das die neu
errichteten Eisspeicher als Puffer nutzt und so Strombezugsspitzen
der Kältetechnik vermeidet, lässt sich daher eine Menge Geld sparen.
Null-Bezugs-Regelung reduziert Versorgerrechnung
Im Sinne maximaler Wirtschaftlichkeit laufen die neuen BHKW quasi nonstop,
aber nicht immer im Volllastbetrieb. Wie viel Leistung sie bereitstellen,
gibt die Null-Bezugs-Regelung vor. Sie regelt die beiden Maschinen
so, dass sie der Strombedarfskurve bestmöglich folgen. Dabei sorgt die
Regelung zugleich für eine Lastverteilung. Dadurch werden die Betriebsstunden
und Verschleiß gleichmäßig auf die Aggregate verteilt. Wie es
um deren Zustand bestellt ist, können der Energiemanager und die TechnikerInnen
von 2G aus der Ferne sehen, denn die Regelungstechnik bietet
einen Fernzugriff für berechtigte Nutzer via Internet.
Eigenerzeugung deckt 92 Prozent des Strombedarfs
Ein Jahr nach Inbetriebnahme der beiden neuen Blockheizkraftwerke,
hat Kemper die Bestätigung für sein Konzept. Die Null-Bezugs-
Regelung arbeitet höchst genau; 97,6 % der Eigenerzeugungskapazität
wird – trotz gelegentlicher Wartungen – ausgeschöpft. Und
der Grad der Selbstversorgung ist massiv gestiegen, wie der Energiemanager
berichtet: Mithilfe der neuen Anlagen, die mit Mitteln
der Europäischen Union aus dem ELER-Fond gefördert wurden, kann
Naarmann nun 92 Prozent des Strombedarfs in Eigenerzeugung decken.
„Und gleichzeitig ist es gut fürs Klima“, so Kemper. „Durch die
neuen Blockheizkraftwerke, die Integration des Dampferzeugers in
die Wärmestrecke und die effizientere Kälteanlage fallen die CO2-
Emissionen jedes Jahr rund 3.600 Tonnen niedriger aus.“
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