Projekt 06723/01

Umweltbewahrende Energieversorgung im √Ėko-Kinder- und Jugenddorf des Erholung und Natur e.V.

Projektträger

Landkreis Sächsische SchweizLandratsamt
Zehistaer Str. 9
01796 PirnaZielsetzung und Anlass des Vorhabens F√ľr das Kinder- und Jugenddorf ERNA e.V., Papstdorf, wurde unter Ber√ľcksichtigung der √∂rtlichen Gegebenheiten, Nationalparkregion und Landschaftsschutzgebiet S√§chsische Schweiz, eine W√§rmeversorgung geplant. Die in die Planung einzubeziehenden Flurst√ľcke befinden sich in einem Trinkwasserschutzzonenbereich. Dem Grundgedanken √Ėko-Kinder- und Jugenddorf Rechnung tragend sollte eine umweltbewahrende Energieversorgung konzipiert werden. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenGrundlage f√ľr erforderliche Planungsleistungen war die Machbarkeitsstudie der FOWUT GmbH, Dresden, vom Oktober 1994. Die Realisierung der Leistungsstufen Vorplanung, Entwurfsplanung, Genehmigungsplanung, Ausf√ľhrungsplanung und Vorbereitung der Vergabe, f√ľr das Teilobjekt Geb√§udeheizung zus√§tzlich Mitwirkung bei der Vergabe und Objekt√ľberwachung, erfolgte beginnend im IV. Quartal 1995 bis 03/97. Die Entwurfsplanung wurde im Dezember 1995 abgeschlossen. Im M√§rz 1997 wurde die Ausf√ľhrungsplanung fertiggestellt. Zur Findung einer technisch, den Bedingungen angepa√üten, g√ľnstigen L√∂sung unter Beachtung der Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage wurde eine umfangreiche Variantenuntersuchung durchgef√ľhrt. Ergebnisse und Diskussion Projektiert wurden die Hauptkomponenten Erzeugeranlage, Nahw√§rmenetz und Hausstationen. Erzeugeranlage: Die Erzeugeranlage wird als Holzvergaser-Blockheizkraftwerk ausgelegt. Der Normw√§rmebedarf f√ľr Raumheizung betr√§gt in der Summe 490 kW und der W√§rmebedarf f√ľr Brauchwarmwasser, als Tagesbedarf im Sommer bei einer Auslastung von 90 %, betr√§gt 630 kWh/d. Den Netzverlusten und der Gleichzeitigkeit f√ľr die Brauchwassererzeugung Rechnung tragend, ergibt sich f√ľr die Erzeugeranlage eine Gesamtleistung von 600 kW. Der Jahresnutzw√§rmebedarf betr√§gt 1.055 MWh bei 2.150 Vollbenutzungsstunden im Jahr. Im Ergebnis der Variantenuntersuchung ergibt sich als g√ľnstigste L√∂sung: Blockheizkraftwerk, Holzhackgutkessel zur Mittellastabdeckung und HEL-Spitzenlastkessel. Das Holzgas-Blockheizkraftwerk zur Grundlasterzeugung kann mit einer installierten thermischen Leistung von 50 kW einen j√§hrlichen Anteil von 345 MWh bei 6.900 Betriebsstunden abdecken. Bei Betrachtung der Bilanz innerhalb des Heizhauses wird ein W√§rmemischpreis in H√∂he von 74,00 DM/MWh und bei Einbezug des Nahw√§rmenetzes und der Hausstationen unter Ber√ľcksichtigung der gutzuschreibenden erzeugten Elektroenergie ein W√§rmemischpreis von 127,00 DM/MWh erzielt. Die Holzgas-BHKW-Anlage dient im Grundlastbereich haupts√§chlich der Bereitstellung des Brauchwarmwasserbedarfes. Bei dem Betrieb der Anlage mit Schwachgas wird eine elektrische Leistung von 30 kW abgegeben. Das Holzgas wird in einem Generator, der mit Holzhackschnitzeln beschickt wird, erzeugt. Schadstoffe und toxische Substanzen fallen beim Betrieb mit unbehandelten Naturh√∂lzern nicht an. Das BHKW gew√§hrleistet eine konstante Vorlauftemperatur zwischen 80 und 90¬į C. Ein 24h beaufsichtigungsfreier Betrieb mit Zuf√ľhrung und Entsorgung ist durch den Hersteller zu sichern. Der Kontroll- und Wartungsaufwand ist auf maximal 30 Minuten pro Betriebstag festzulegen. Zur Abdeckung der Mittellast kommt ein Rostkessel mit Unterschubfeuerung f√ľr Hackgut zum Einsatz. F√ľr die Spitzenlastkesselanlage wird ein Niedertemperatur-Stahlkessel in Dreizugbauweise mit einem zweistufig gleitenden HEL-Gebl√§sebrenner eingesetzt. Die Kessel sichern eine konstante Vorlauftemperatur von 90¬į C. Nahw√§rmenetz: Die Netzgeometrie unter Ber√ľcksichtigung realer Verh√§ltnisse wurde direkt in das Hydraulikprogramm LICHEAT eingegeben und verarbeitet. Bei einer Netzl√§nge von 1.730 m betr√§gt die W√§rmeliniendichte 0,35 kW/m. Der mittlere Jahresnutzungsgrad ist mit 95 % festgelegt. Eine geregelte Doppelpumpenanlage mit einem Volumenstrom im Nennlastpunkt von 2 x 30 m¬≥/h und einem Differenzdruck von 160 kPa sichert den Netzbetrieb. Die Netztemperatur wird im Heizungsbetrieb gleitend bei 80/60¬į C gefahren. Der Nenndruck betr√§gt 6 bar. Das Nahw√§rmenetz hat ein Volumen von 32 m¬≥ und ist mit einem kompressorgesteuerten Membranausgleichsgef√§√ü ausger√ľstet. Des weiteren ist die Anlage mit einer automatischen Enth√§rtungsanlage mit Kontaktwasserz√§hler zur Nachspeisung von Leckwasser ausger√ľstet. Hausstationen : 44 Hausstationen sind einfach aufgebaute, direktgekoppelte Stationen. Sie besitzen keine eigenen Pumpen. Im Heizungsbetrieb sorgt ein kombinierter Differenzdruckregler / Volumenstrombegrenzer f√ľr den hydraulischen Abgleich. Die Heizk√∂rperanlagen sind f√ľr einen Betrieb von 80/60¬į C ausgelegt. Der erforderliche Differenzdruck betr√§gt max. 50 kPa. Die Heizwasserdurchflu√ütemperatur betr√§gt 80/55¬į C. Das Speicherwasser wird auf 50¬į C geheizt. Der erforderliche Differenzdruck max. betr√§gt 20 kPa. √Ėffentlichkeitsarbeit und Pr√§sentation Darstellung der Entwurfsplanung im September 1996 f√ľr Mitarbeiter des Landratsamtes Pirna, Hauptamt, Umweltamt, Bauamt, Gesundheitsamt, Amt f√ľr Liegenschaftsverwaltung, Jugend, Schule, Wirtschaftsf√∂rderung/Tourismus. Darstellung der Entwurfsplanung im Oktober 1996 f√ľr Einwohner umliegender Gemeinden. Darstellung der Entwurfsplanung im September 1996 f√ľr interessierte Vereine. Fazit Die industrielle Reife f√ľr das Holzgas-BHKW ist aufgrund fehlender Dauerbetriebsnachweise der Herstellerindustrie f√ľr den speziellen Verwendungszweck zur Zeit noch nicht gegeben.

√úbersicht

Telefon

03501/515-317

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Bundesland

Sachsen

Fördersumme

31.955,74 ‚ā¨

Förderzeitraum

01.09.1995 - 02.11.1998