Die aktuelle Wärmeerzeugung der Kläranlage besteht aus zwei getrennten Anlagensystemen:
System 1
Gebäudeheizungen und Schlammanwärmen-/heizen (Niedertemperatur =
NT-System)
- Klärgas-BHKW mit ca. 150 kWel und 190 kWth
- Heizkessel mit ca. 700 kWth (Klärgas und Erdgas)
- Puffertank mit 12 m³
System 2
Schlammtrocknung (Hochtemperatur = HT-System)
Die BHKW-Auslastung beträgt aktuell ca. 75 %. Dies ist auf die gewonnene Klärgasmenge
Zurückzuführen. Das Klärgas wird in einem 600 m³ Gasspeicher zwischengepuffert.
Für die Stromerzeugung ist neben dem BHKW eine PV-Anlage mit ca. 375 kWp installiert. Hiervon werden im Sommer / Übergangszeit ca. 50 kW an die Verwaltung der GTL abgegeben, so dass bei überwiegender Ost-/ West-Ausrichtung maximal 275 kW für die
Kläranlage zur Verfügung stehen. Der Reststrombezug erfolgt über das öffentliche
Netz mittels zwei 800 kVA-Trafos.
Der stündliche Strom-/ und Wärmeverbrauch der Kläranlage beträgt:
Die Jahresbilanz der Strom-/Wärmeerzeugung und des Strom-/Wärmebedarfs sieht
folgendermaßen aus:
Der Reststrombedarf kann mit einem PV-Anlagenausbau, der dieses Jahr schon greifen wird, weiter gesenkt werden. Allerdings kommt es im Sommer zu Peaks vor allem in den Mittagsstunden, die den Strombedarf des Klärwerks übersteigen werden. Die Einspeisung von Strom wird derzeit nur schlecht vergütet und außerdem entsteht eine Steuerschuld in Bezug auf die eingespeisten Strommengen. Solange die Stromspeicherung noch so teuer ist und auch der Wärmebedarf auf dem Klärwerk so hoch, schlägt das Ingenieurbüro die Umwandlung des Überschussstroms mittels eines elektrischen Durchlauferhitzers in Wärme vor. Diese Komponente ist vergleichsweise günstig in der Anschaffung und die erzeugte Wärmemenge kann im geplanten Wärmespeicher effizient gespeichert werden. Das Ziel im
Sommer sollte sein, tagsüber den Strombedarf sowie den Wärmebedarf über die PV-Anlage
in Kombination mit dem Durchlauferhitzer zu decken, damit nachts die BHKWs den Energiebedarf weitestgehend abdecken können. Der zukünftige Neubau eines größeren Gasspeichers wird diese Option begünstigen.
Die Trennung in Hochtemperatur und Niedrigtemperatursystem wird beibehalten werden. Der abgehende überdimensionierte Gaskessel wird durch eine moderne Therme ersetzt, die sowohl Klärgas als auch Erdgas verbrennen kann. Zusammen mit einem ausreichend groß dimensionierten Wärmespeicher und der Hackschnitzelheizung wird das Hochtemperatursystem vor allem durch die Wärme des neuen BHKWs gespeist. Das Niedrigtemperatursystem wird zunächst an das HT-System gekoppelt. Später soll eine Wärmepumpe im Ablauf der Kläranlage die Wärme für die Gebäudeheizung und die Faulschlammerwärmung liefern.
Kostenschätzung Heizungskomponenten:
|
Steuerungskonzept:
|
|
|
|
|
|
|
|
Die erforderliche Elektrotechnik wird auf ca. 100.000 € brutto geschätzt:
Schaltschrank zur Versorgung der Heizungskomponenten mit SPS, PLS-Anbindung und Bedienpanel
|
|
SPS mit dezentraler Peripherie und Klemmkästen zum Anschluss der verteilten Komponenten
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zusammenstellung:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Gesamtkosten Heizung ohne Elektrik
|
|
|
753.000 €
|
|
|
|
Steuerungstechnik
|
|
|
|
99.000 €
|
|
|
|
|
|
|
Ges.
|
|
852.000 €
|
|
|
|
|
|
|
Zzgl. 19 %
|
|
1.013.880 €
|
|
|
Die Heizungskomponenten, sowie der Rückbau von Altanlagen werden vom Ingenieurbüro Lippold ausgeschrieben. Die elektrotechnischen Maßnahmen können über den bestehenden Rahmenvertrag vergeben werden.
