{"id":18715,"date":"2023-07-13T15:14:17","date_gmt":"2023-07-13T13:14:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/10915-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:14:20","modified_gmt":"2023-07-13T13:14:20","slug":"10915-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/10915-01\/","title":{"rendered":"Holzhackschnitzelanlage mit neuartiger Feuerungs- und Regelungstechnik zur Versorgung eines Neubaugebietes  in Sasbach (Ortenaukreis)"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Die W\u00e4rmeversorgung f\u00fcr das Neubaugebiet sollte nach den Vorstellungen der Gemeinde auf der Basis von Holz und im Contracting-Modell erfolgen. Das Konzept des Betreibers ratio energie sieht eine monovalente Holzhackschnitzelanlage mit zwei Heizkesseln und den Verzicht auf jeglichen fossilen Energietr\u00e4ger vor. Bei diesem Konzept m\u00fcssen die beiden Heizkessel \u00fcber einen gro\u00dfen Leistungsbedarf gut regelbar sein und sollen dennoch niedrige Emissionswerte aufweisen. Dies ist nur mit einer speziellen Regelung f\u00fcr den Teillastbereich < 30% m\u00f6glich. Des weiteren sollen der Betriebsaufwand durch eine automatische Entaschungsanlage und der energetische Wirkungsgrad mit Hilfe eines nachgeschalteten Abgasw\u00e4rmetauschers (Eco) erh\u00f6ht werden. Es soll gezeigt werden, dass f\u00fcr moderne W\u00e4rmeversorgungen auf Basis Holz ein zuverl\u00e4ssiger Betrieb verbunden mit geringen Emissionen m\u00f6glich ist.\n\n\nDarstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Schwierigkeit bei der Auslegung der beiden Holzheizkessel liegt in der Prognose des zuk\u00fcnftigen W\u00e4rmebedarfs in dem Neubaugebiet. Der Bebauungsplan gibt Anhaltswerte f\u00fcr den W\u00e4rmebedarf im Endausbau, wenn das gesamte Neubaugebiet aufgesiedelt ist. Die Anschlussentwicklung ist ausschlie\u00dflich von \u00e4u\u00dferen Faktoren abh\u00e4ngig, die nicht beeinflusst werden k\u00f6nnen; z. B. Baupolitik der Gemeinde, Grundst\u00fcckspreise, Bebauungspflicht bei Kauf gemeindeeigener Grundst\u00fccke, Wohnungsmarkt, etc. Es k\u00f6nnen daher keine allgemeing\u00fcltige Regeln bei der Dimensionierung der W\u00e4rmeerzeuger Anwendung finden. In diesem Projekt wurden die beiden Kessel so dimensioniert, dass ein Kessel (200 kW zzgl. Eco) den W\u00e4rmebedarf f\u00fcr die Warmwasserbereitung w\u00e4hrend der Sommermonate bereitstellen kann. Der zweite Kessel hat eine Leistung von 500 kW zzgl. Eco. Die Gr\u00f6\u00dfe des Sommer-Kessels ist dabei abh\u00e4ngig von der Art der Warmwasserbereitung: bei Hausstationen mit Warmwasserboiler darf die Heizleistung geringer sein als bei Hausstationen mit Durchlauferhitzer. Dies war ein Grund weshalb die Hausstationen mit Warmwasserspeicher ausger\u00fcstet wurden. In der Aufsiedelungszeit ist der W\u00e4rmebedarf in den Sommermonaten gering; der Heizkessel muss deshalb auch in niedrigen Teillastbereichen gut regelbar sein, um einen gleichm\u00e4\u00dfigen Betrieb mit niedrigen Emissionen zu gew\u00e4hrleisten; die Glutunterhaltsdauer ist soweit wie m\u00f6glich zu minimieren. Erreicht werden diese Forderungen durch eine Lambda-Regelung und einer speziellen Software, die f\u00fcr den Regelbereich 10% bis 30% Teillast eingesetzt wird. Die Software kann in diesem Regelbereich die Feuerungsparameter besser optimieren als dies bei einem Regelbereich von 10% bis 100% der Fall w\u00e4re.\n\n\nErgebnisse und Diskussion\n\nDie Erfahrungen der ersten 4\u00bd Betriebsjahre (Inbetriebnahme der Heizzentrale April 1997 bis Ende 2001) k\u00f6nnen wie folgt zusammengefasst werden:\nDie Inbetriebnahme und der Betrieb einer monovalenten Holzhackschnitzelanlage bei geringem W\u00e4rmebedarf (im Fr\u00fchjahr und Sommer 1997 waren nur 2 Einfamilienh\u00e4user im Versorgungsgebiet angeschlossen) ist aufwendig und wenn m\u00f6glich zu vermeiden.\nDer Bedienungsaufwand der HHS-Anlage ist deutlich aufwendiger als dies erwartet wurde. Dies liegt im wesentlichen am notwendigen Reinigungsaufwand f\u00fcr die beiden Heizkessel, der sich auch durch den Einsatz der automatischen Entaschung nicht so stark wie erwartet reduzieren l\u00e4sst. Die manuelle Reinigung der Kesselz\u00fcge bei den beiden Anlagen ist weiterhin sehr zeitintensiv. Abhilfe br\u00e4chte hier eine pneumatische Kesselreinigung, wie wir diese in anderen von uns betriebenen HHS-Anlagen einsetzen. F\u00fcr die Anlage in Sasbach wird die Nachr\u00fcstbarkeit mit einer solchen pneumatischen Kesselreinigung gepr\u00fcft.\nIm ersten Betriebsjahr traten h\u00e4ufiger St\u00f6rungen in der Brennstofftransportanlage auf, die im wesentlichen auf eine nicht optimale Platzierung der Sensoren und einer zu geringen Anzahl von Sensoren an den \u00dcbergabestellen zur\u00fcckzuf\u00fchren waren. Die h\u00e4ufigste St\u00f6rungsursache (\u00fcber 90%) sind jedoch immer noch St\u00f6rungen, die durch das Brennmaterial (Br\u00fcckenbildung, lange Sprei\u00dfel, Weideruten o.\u00e4.) oder durch Verunreinigungen desselben (i.w. Steine) verursacht werden. Der Qualit\u00e4t des Brennmaterials und dem St\u00f6rungsdienst m\u00fcssen daher bei einer monovalenten Holzfeuerungsanlage erwartungsgem\u00e4\u00df gr\u00f6\u00dfere Bedeutung zugemessen werden, als dies bei Anlagen mit einem \u00f6l- oder gasbefeuerten Spitzenlastkessel der Fall ist. Die St\u00f6rungsquote liegt bei 0 - 2 St\u00f6rungen pro Monat in Abh\u00e4ngigkeit der Brennstoffqualit\u00e4t.\nDer Betriebsaufwand f\u00fcr Wartung, Reinigung inkl. Ascheentsorgung und St\u00f6rungsdienst konnte kontinuierlich gesenkt werden und betr\u00e4gt heute durchschnittlich 4 - 6 Stunden pro Woche. \nDie Emissionsmessungen des T\u00dcV vom Oktober 1997 betrafen im wesentlichen die f\u00fcr eine Feuerung kritischen Teillastf\u00e4lle < 30%; die Grenzwerte nach der 1. BImSchV wurden im unteren Teillastbereich sicher eingehalten. Die Regelung erf\u00fcllt die in sie gesetzten Erwartung auch und gerade im Sommerbetrieb (im Teillastbetrieb).\nDie W\u00e4rmepreise wurden auf der Basis des Vollausbaus des Versorgungsgebietes kalkuliert; aus diesem Grunde ist die Wirtschaftlichkeit des Vorhabens stark vom Zeitpunkt des Endausbaus und vom Erreichen des prognostizierten W\u00e4rmebedarfs abh\u00e4ngig. Durch \u00c4nderungen des Bebauungsplans und durch eine zeitliche Verschiebung der 2. Ausbauetappe des Versorgungsgebietes um 2 Jahre haben sich die Randbedingungen der Preiskalkulation verschlechtert. Die neuen W\u00e4rmed\u00e4mmstandards haben ebenfalls dazugef\u00fchrt, dass sich die Anschluss- und Verbrauchswerte der Wohneinheiten deutlich reduziert haben. Diese negativen Ver\u00e4nderungen in der Anschlussentwicklung und im W\u00e4rmeabsatz k\u00f6nnen zuk\u00fcnftig durch die W\u00e4rmelieferung an eine Schule in der Nachbargemeinde weitgehend aufgefangen werden, so dass die Wirtschaftlichkeit des Vorhabens langfristig gesichert sein wird.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nDie Anlage in Sasbach wurde in verschiedenen Publikationen und Fachvortr\u00e4gen vorgestellt (z.B.: Lutz, Anton; Energiekonzepte f\u00fcr Neubaugebiete; Hrsg. Klimaschutz- und Energieagentur Baden-W\u00fcrttemberg GmbH; Karlsruhe 1996),\nFachvortrag zum Praxisseminar Finanzierungsformen innovativer Energiesysteme des Umweltzentrums f\u00fcr Handwerk und Mittelstand e.V., Freiburg 16.\/17.10.1996\nFachvortrag VDI-Seminar Regenerative Energieanlagen erfolgreich planen und betreiben am 23.\/24. Juni 1998 in Potsdam\nFachvortrag VDI-Seminar Energiemanagement in Kommunen und \u00f6ffentlichen Einrichtungen, 16.-17. September 1998, Stuttgart\nFachvortrag zur 8. Fachtagung der IG Holzenergie-Nordwestschweiz am 22.11.2001 in Liestal, SchweizAuszeichnung des Projektes durch Verleihung des Contracting-Award 1997, Berichterstattung in  Energie &#038; Management, Ausgabe 4\/98\nDie Anlage wurde auch seitens der Gemeinde zahlreichen interessierten Gruppen vorgestellt; bis heute wurden ca. 40 F\u00fchrungen durchgef\u00fchrt.\n\n\nFazit\n\nF\u00fcr den Betrieb einer Holzhackschnitzelanlage ist trotz aller Automatisierung Personal vor Ort notwendig. Der Grund hierf\u00fcr liegt in der ungleichm\u00e4\u00dfigen Beschaffenheit des Energietr\u00e4gers Holz. Dem St\u00f6rungsmanagement, dem Betriebsplan und der Aktualisierung der Vorgaben kommen daher besondere Bedeutung zu. Die Emissionen liegen deutlich unter den geforderten Grenzwerten, so dass vorhandene Vorbehalte g\u00e4nzlich ausger\u00e4umt werden konnten.\nDie Erwartungen hinsichtlich der Technik wurden weitestgehend erf\u00fcllt, teilweise auch \u00fcbertroffen.\nDie Wirtschaftlichkeit des Vorhabens ist stark von der Zeitspanne von Projektbeginn bis Erreichen des W\u00e4rmebedarfs im Endausbau abh\u00e4ngig.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die W\u00e4rmeversorgung f\u00fcr das Neubaugebiet sollte nach den Vorstellungen der Gemeinde auf der Basis von Holz und im Contracting-Modell erfolgen. Das Konzept des Betreibers ratio energie sieht eine monovalente Holzhackschnitzelanlage mit zwei Heizkesseln und den Verzicht auf jeglichen fossilen Energietr\u00e4ger vor. 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