Bioenergie
Wächtersbach GmbH
Industriestraße 44
63607 Wächtersbach

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Internet: www.bioew.de

Fernwärme

Das Heizhaus

Um einen so großen Teil von Wächtersbach mit Wärme zu versorgen, benötigt man eine entsprechend groß dimensionierte Wärmeerzeugungsanlage. Deshalb ist die Anlage erweiterbar und die Leitungen sind ausreichend dimensioniert um alle Gebäude in Wächtersbach zu versorgen. Bei einer Wärmeerzeugungsanlage in dieser Größenordnung bietet sich die parallele Erzeugung von Strom an.

Dies ist dann jedoch ein großer Investitionsfaktor, der die grundlegende Technologie im Heizkraftwerk dominiert. Hierfür wurde das nach dem Schotten William Rankine benannte ORC Verfahren (Organic Rankine Cycle) gewählt, bei dem Dampfturbinen mit organischen Flüssigkeiten anstelle von Wasserdampf
betrieben werden.

 

Die Hackschnitzel werden werktäglich angeliefert und automatisch von einem Bunker in die Feuerung geschoben. Im Kessel wird ein spezielles Thermoöl auf 315 Grad erhitzt. Dieses Thermoöl erwärmt in einem zweiten Kreislauf ein Silikonöl, welches verdampft und eine Öldampfturbine antreibt. Beide Öle befinden sich in hermetisch geschlossenen Kreisläufen, in denen das Öl selbst nicht verbraucht wird. Der Öldampf treibt einen Generator an, der ca. 1 Megawatt Strom erzeugt. Im Kondensator entstehen gleichzeitig ca. 4 Megawatt Wärme in Form von bis zu 95 Grad heißem Wasser. Dieses Wasser wird mit Pumpen in das Fernwärmenetz und zu den Kunden gefördert. Die Stromerzeugung mit der sogenannten ORC-Anlage ist preiswerter als eine herkömmliche Wasserdampfturbine, denn sie arbeitet mit wesentlich geringeren Temperaturen und Drücken, was einen einfacheren Betrieb ermöglicht. Neben der Anlagensteuerung werden vom Heizkraftwerk aus auch das Fernwärmenetz und die Wärmeübergabestationen bei den Kunden überwacht.

Als Spitzenlast- und Reservekessel wird ein 6 Megawatt Ölkessel vorgehalten, der an extrem kalten Tagen den Holzkessel unterstützen kann oder bei Revisionen des Holzkessels in Betrieb geht.

Die Technik und die Hersteller sind verlässlich: Feuerung, Kessel und Stromerzeugung kommen von den Marktführern.

 

Der Brennstoff

Der Energieträger ist Holz. Es handelt sich um naturbelassenes Holz, kein Abfallholz, sondern direkt aus dem Wald oder der Landschaftspflege stammendes Durchforstungs- oder Restholz, welches vorher keiner Bearbeitung oder Behandlung außer der Ernte, dem Hacken und Aufbereiten unterworfen war.

Holz ist vor allem ein CO2- neutraler Brennstoff, der in Deutschland bisher überwiegend als Scheitholz in privaten Holzöfen ungeregelt verbrannt wird. CO2-neutral ist Holz, weil es fossile Brennstoffe wie Öl oder Gas ersetzt und nachhaltig gewonnen wird. Das bedeutet, dass langfristig aus einem Gebiet nicht mehr Holz genutzt wird, als gleichzeitig nachwächst. Das heißt selbstverständlich auch, dass Holz nur in dem Umfang genutzt werden kann, wie es die Natur dauerhaft zur Verfügung zu stellen in der Lage ist.

Deutschland hat sich ehrgeizige politische Ziele zur notwendigen CO2 Reduktion bei gleichzeitigem Erhalt des Lebensstandards gesetzt. Um diese zu erfüllen, müssen wir die vorhandenen Potentiale unter Berücksichtigung aller gesellschaftlicher Wünsche erschließen.

Es besteht vielfach die Sorge, die Nachhaltigkeit könnte verletzt, sprich der Wald könnte verheizt werden. Diese Sorge ist unbegründet, da in Deutschland der Nachhaltigkeitsgedanke in der Forstwirtschaft vor über 200 Jahren entstanden ist und seitdem ständig weiterentwickelt wird. Die Wirtschaftswälder in Deutschland werden auch bei der Gewinnung von Energieholz nicht anders bewirtschaftet als es bisher schon der Fall ist. Holzsortimente, die sich wirtschaftlich dafür eignen, werden dann der Verbrennung zugeführt. Dabei handelt es sich um bei jeder Holzernte anfallende schlechte Qualitäten. Für den Waldbesitzer entsteht eine dauerhafte und verlässliche Abnahme zu marktüblichen und weitgehend stabilen Preisen, die wenig von konjunkturellen Schwankungen betroffen sind. Es wird also kein Wald zur Verbrennung abgeholzt, sondern er wird weiterhin in nachhaltiger Weise bewirtschaftet.

Das Potential von holzartiger Biomasse für energetische Zwecke kann im Main-Kinzig-Kreis pro Jahr ca. 35 Millionen Liter Heizöl ersetzen. Das bedeutet, dass in jeder Stadt und Gemeinde in unserem Kreis eine Anlage von unserer Größe entstehen könnte und immer noch würde das im Kreis nachwachsende Holz ausreichen.

Und hier liegt genau der Unterschied zu den endlichen Ressourcen wie Öl und Gas, die in einigen Jahren aufgebraucht sein und die Atmosphäre mit CO2 angereichert haben werden. Wir nutzen das, was nachwächst. Öl und Gas sind endlich, werden immer weniger verfügbar und damit immer teurer. Nachhaltigkeit ist in der Forstwirtschaft ein zeitloser Begriff und wird am besten gewährleistet durch:

  • eine Erhaltung der Waldfläche
  • Waldvermehrung
  • Erhaltung der Produktivität und Vitalität des Bodens.

Am besten wird das dadurch erreicht, dass der Wald neben allen anderen Funktionen auch einen hohen direkten wirtschaftlichen Wert besitzt, also dass er bewirtschaftet wird. Eine weitere Brennstoffquelle ist Holz aus der Landschaftspflege. Das Landschaftspflegeholz setzt sich zusammen aus Straßen und Eisenbahnbegleitgrün, Heckenschnitt, Holz aus Gewässerunterhaltungen und aus Siedlungsbereichen. In der Landschaftspflege wird das vorhandene Biomassepotential in unserer Region bisher noch gar nicht genutzt. Große Mengen Hackschnitzel werden entlang der Straßen in die Böschungen geblasen. In anderen Teilen Europas ist Biomasse bereits ein wertvolles Wirtschaftsgut.
Für die Gemarkungen von Wächtersbach mit seinen Ortsteilen kann von einer jährlich nachhaltig verwertbaren Holzmenge von mindestens ca. 3.000 Kubikmetern ausgegangen werden.

Die Verwertung von Biomasse stärkt die Strukturen in ländlichen Gebieten, d.h., sie schafft und erhält Arbeitsplätze und Wertschöpfung.  Das Holz wird in Wächtersbach mittels Container-LKW über den Messeplatz angeliefert. Für den durchschnittlichen Verbrauch sind zwei Fuhren pro Tag erforderlich.

 

Die Umweltauswirkungen

Für die Wärmeversorgung werden durch den Betrieb des Biomasseheizkraftwerkes mehrere Mio. Liter Heizöl bzw. Gas durch klimaneutrales Holz ersetzt.

Bei Förderung und Transport kann es nicht zu Umweltkatastrophen und Havarien mit auf Jahre verschmutzten Küsten und Böden kommen. Der Aufwand der benötigten fossilen Energie für Ernte, Aufbereitung und Transport des Brennstoffs liegt bei ca. 6% des Energiegehaltes des eingesetzten Holzes.

Im Zusammenhang mit Holzfeuerungen wird neuerdings die Frage nach den Auswirkungen auf die Luftreinhaltung immer öfter gestellt. Durch die Verteuerung fossiler Brennstoffe erlebt Holz gegenwärtig eine Renaissance. Bis zu 20 Mio. Festmeter Holz werden in Deutschland jährlich in ungeregelten Einzelöfen in den Haushalten verfeuert, was eine erhebliche Belastung mit Feinstaub nach sich zieht.

Das Holzhackschnitzelheizkraftwerk in Wächtersbach ist jedoch nach den Vorgaben des Bundesimmissionsschutzgesetzes geplant und genehmigt. Es unterliegt somit einem der weltweit schärfsten Regularien zur Luftreinhaltung.
Die Abgase unterliegen strengen Grenzwerten bezüglich Staub, Stickoxiden und CO. Der Staubgehalt z.B. darf demnach 20mg je Kubikmeter Abgas nicht überschreiten, das ist weniger als bei einer Ölheizung. Diese Grenzwerte werden zum einen durch die vollständige, saubere Verbrennung naturbelassenen Holzes weit unterschritten, zum anderen wird der entstehende Staub durch ein zweistufiges Filtersystem aus dem Abgasstrom ausgesondert. Grobe Staubfraktionen werden zunächst durch einen Zyklon aus dem Abgasstrom quasi herauszentrifugiert, die feinen Anteile werden durch einen Elektrofilter abgeschieden. Die Asche wird der Landwirtschaft als Dünger und dem Baugewerbe als Zuschlagsstoff zugeführt. Jeder Anschlussnehmer am Fernwärmenetz kann seine Einzelfeuerung zuhause stilllegen. Das bisher ausgestoßene CO2, andere Abgase und Staub entstehen künftig nicht mehr.  Die neue Anlage ersetzt schon bei Inbetriebnahme über 100 zum Teil mehr als 30 Jahre alte Einzelfeuerungen.