Die BHKW des Monats und das BHKW des Jahres
Spitzenprojekte mit Spitzenleistungen: Best Practises mit KWK
Die Zukunft der Kraft-Wärme-Kopplung ist eng mit den Erneuerbaren verknüpft. Damit die KWK ihren Platz hier einnehmen kann, müssen schon heute Blockheizkrafwerke (BHKW), Brennstoffzellen und Gasturbinen installiert werden, die mit den Anforderungen im Energiesystem der Zukunft kompatibel sind.
Der Umbau zu einer dezentralen Eneregieversorgung mit KWK ist nicht unbedingt einfach. Jedes Projekt hat seine Eigenheiten. Daher prämiert die Zeitung Energie & Management monatlich neue KWK-Projekte als BHKW des Monats, die besonders effizient, besonders wirtschaftlich oder besonders herausfordernd sind. Im Jahresrückblick wird aus den zwölf Monatsgewinnern zudem ein BHKW des Jahres ausgewählt.
BHKW des Monats 2024
Neue Maßstäbe bei der innovativen KWK
Die Stadtwerke Heidelberg haben ein innovatives KWK-System mit einer bislang einzigartigen Luft-Wasser-Wärmepumpe erfolgreich in Betrieb genommen.
Die Stadtwerke Heidelberg haben in den vergangenen Monaten drei iKWK-Anlagen im Energiepark Pfaffengrund im Nordwesten der baden-württembergischen
Stadt installiert. Zwei laufen bereits im Normalbetrieb, die dritte folgt Mitte des Jahres. Die drei Anlagen sind einzeln fahrbar, was Start und Stopps reduziert, ohne dass Abstriche an der Flexibilität gemacht werden müssen. Eine Besonderheit der neuen Anlage stellt eine dreiteilige Luft-Wasser-Wärmepumpe dar. Bei der iKWK werden ein oder mehrere BHKW mit einer Erneuerbaren-Wärmequelle und einem elektrischen Wärmeerzeuger zu einem System verbunden.
Betreiber: Stadtwerke Heidelberg
Anlage: Drei BHKW des Herstellers Zeppelin Power Systems mit je 2 MW elektrischer und 2 MW thermischer Leistung, drei Johnson-Controls-Wärmepumpen mit je 1,5 MW Nennleistung sowie eine Power-to-Heat-Anlage mit 2 MW
Besonderheit: Das System der eingesetzten Luft-Wasser-Wärmepumpen mitsamt der Abluftkanäle
In wenigen Tagen von Erdgas zu Wasserstoff
Im bayerischen Amberg wurde ein Bestands-Blockheizkraftwerk erstmals erfolgreich von Erdgas auf 100 Prozent Wasserstoff umgestellt. Das BHKW dient dort Forschungszwecken.
Das Kompetenzzentrum für Kraft-Wärme-Kopplung (KoKWK) an der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) Amberg-Weiden hat gemeinsam mit dem BHKW-Hersteller 2G Energy aus Heek erstmals hierzulande ein bestehendes Erdgas-Blockheizkraftwerk für den Betrieb mit Wasserstoff umgerüstet. Im vergangenen Oktober wurde es mit dem neuen Brennstoff in Betrieb genommen. Ergänzend errichtete man eine Wasserstoffversorgung mit einem zentralen Lager. Das BHKW im KWK-Technikum auf dem Gelände der Hochschule in Amberg dient Forschungszwecken und soll in dennächsten Jahren weitere Erkenntnisse über einen effizienteren und sicheren H2-Betrieb liefern. Die Ergebnisse werden von den Forschenden regelmäßig veröffentlicht
Betreiber: Ostbayerische Technische Hochschule (OTH) Amberg-Weiden
Anlage: Bestands-BHKW, das von Erdgas auf Wasserstoff umgerüstet wurde, Typ 2G agenitor 406 mit einer elektrischen Leistung von 250 kW und einer thermischen von 260 kW; derzeit mit H2-Betrieb 170 kW elektrische Leistung
Besonderheit: Forschungs- und Bestandsanlage wurde auf 100 Prozent Wasserstoffbetrieb umgebaut
Perfekte Symbiose von BHKW und Wärmepumpen
Die Vereinigten Stadtwerke im schleswig-holsteinischen Ratzeburg haben für das Stadtquartier Dreiangel die Erzeugungsanlagen modernisiert − mit BHKW, Wärmepumpen und Pufferspeichern.
Die modernisierte Erzeugungsanlage Dreiangel der Vereinigten Stadtwerke in Ratzeburg zeigt, wie Wärmepumpen und Blockheizkraftwerk sinnvoll miteinander kombiniert werden können. Im Jahr 2020 hat der Versorger begonnen, die alte KWK-Anlage zu erneuern, die letzten Komponenten kamen 2023 hinzu. Die Innovation liegt in der Nutzung der Wärmepumpen, kombiniert mit einem Solepufferspeicher für den Niedertemperaturbereich der KWK-Anlage. Die neue KWK-Anlage für das Fernwärmenetz Dreiangel erhielt als Hauptkomponenten ein neues Blockheizkraftwerk (BHKW), zwei Wärmepumpen sowie zwei Pufferspeicher. Der besonders innovative Einsatz der Sole-Wasser-Wärmepumpen in diesem Anlagenkonzept erhöht sowohl die Effizienz als auch die Flexibilität der kompletten Anlage.
Betreiber: Vereinigte Stadtwerke GmbH
Anlage: BHKW des Herstellers 2G Energy, Wärmepumpen von Ochsner, Photovoltaikanlage mit 16 kW der Firma Solar Edge
Besonderheit: Mittels eSolepufferspeicher und Wärmepumpen wird die Niedertemperaturwärme nicht über einen Tischkühler weggekühlt, sondern genutzt, um die Wärmepumpen in Kombination mit dem BHKW hocheffizient betreiben zu können.
Französische Botschaft spart durch modernes Energiekonzept
Eigentlich ist der Einbau von Mephisto-BHKW-Modulen für die „Kraftwerk Kraft-Wärme-Kopplung GmbH“ Routine. Es sei denn, er findet in einem Botschaftsgebäude in Berlin statt…
Im Februar 2022 wurde das erste BHKW-Modul in Betrieb genommen, seit Februar letzten Jahres läuft auch das zweite Aggregat. Im März konnten beide Anlagen 65 Prozent des Strombedarfs decken sowie 60 Prozent des Wärmebedarfs. 160 Tonnen CO2 können aktuell jährlich eingespart werden. Nach Abschluss des Gesamtprojekts rechnen die Verantwortlichen mit einer Reduktion von 375 Tonnen, über ein Drittel der ursprünglichen Emissionen. Schon in ihrer jetzigen Konfiguration können die Anlagen mit einer Beimischung von 20 Prozent Wasserstoff betrieben werden. Geplant ist zudem eine Photovoltaikanlage.
Betreiber: Französische Botschaft
Anlage: Zwei BHKW des Typs Mephisto G50 mit je 50 kW elektrischer und 100 kW thermischer Leistung, dazu Kessel, eine Kälteanlage und eine Photovoltaikanlage
Besonderheit: BHKW können schon jetzt mit einer Wasserstoffbeimischung von 20 Prozent betrieben werden
BHKW des JAhres 2023
Eine Jury aus Mitgliedern des Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung e.V. (B.KWK) hat in Kooperation mit der Zeitschrift Energie und Management (E&M) das BHKW des Jahres gekürt. Die Auszeichnung ging an die Stadtwerke Stralsund für ihr besonders innovatives und cleveres Energiekonzept.
Unter den elf zur Wahl stehenden BHKW des Monats entschied sich die Jury dieses Jahr für ein besonders zukunftsweisendes Konzept: das KWK-Konzept der Stadtwerke Stralsund
ist verdient BHKW des Jahres 2023 geworden. Die Entscheidung fiel der Jury nicht leicht. Neben klassischen KWK-Anlagen mit herausragenden Parametern fanden sich unter den elf zur Wahl stehenden BHKW innovative Lösungen mit hochflexiblen Anlagen und Kombinationslösungen mit erneuerbaren Energietechnologien und Speichern. Nach intensiver Begutachtung der Projekte und ausführlicher Diskussion kamen die Experten zu einem einstimmigen Votum für das BHKW des Monats April 2023. Bei dem ausgezeichneten Projekt der Stadtwerke Stralsund handelt es sich um eine hocheffiziente Kombination aus zwei Jenbacher Blockheizkraftwerken mit Ammoniak-Wärmepumpen von Johnson Controls. Was auf den ersten Blick nach einer iKWK-Anlage aussieht, ist eine technische Innovation, die in ihrer Raffinesse über die iKWK hinausgehen dürfte.
Die Stadtwerketochter SWS Energie GmbH hat ihren Kraftwerksstandort in der Prohner Straße erneuert. Für den Umbau wurde in dem bestehenden Heizkraftwerk die komplette Technik ausgetauscht und neu installiert. Es wurden unter anderem zwei Blockheizkraftwerke mit Wärmepumpen so innovativ miteinander kombiniert, dass nun deutlich mehr
Abwärme für die Fernwärmeversorgung genutzt werden kann. Das geschieht, indem die Wärmepumpen zur Kühlung der Generatoren und zu einer dritten Abgasstufe eingesetzt werden − laut den Stralsundern ein Novum.
Mit der Modernisierung des Standorts ist die thermische Gesamtleistung von 6,5 auf 11,6 MW und die elektrische von 6 auf 9 MW erhöht worden. Mit der Kapazitätserhöhung läuft die Anlage nun zugleich weniger Stunden, und zwar zwischen 3.500 und 5.300 Vollbenutzungsstunden jährlich. Die Gesamtwärmemenge soll jährlich 61 Millionen kWh betragen, auf der Stromseite werden 48 Millionen kWh produziert. Damit wird deutlich mehr Wärme als vor dem Umbau gekoppelt.
Die Besonderheit der Anlage liegt in der unkonventionellen Verknüpfung der beiden Jenbacher Motoren des Typs JMS 624 mit zwei Ammoniak-Wärmepumpen von Johnson Controls. Mit dieser Kombination wurde eine hocheffiziente und somit auch wirtschaftliche Lösung installiert. Auch wenn hier Wärmepumpen mit BHKW kombiniert wurden, ist die Anlage keine förderfähige innovative KWK-Anlage (iKWK). Bei iKWK-Anlagen, wie sie der Bund seit 2018 fördert, liefern zum Beispiel Wärmepumpen in der Regel den geforderten regenerativen Wärmeanteil (Flusswasser oder Umgebungsluft) von mindestens 30 Prozent − technisch getrennt vom BHKW. In Stralsund greifen die Wärmepumpen die Abwärme direkt an der Anlage ab. Damit ist diese zwar vergleichbar mit einer innovativen KWK-Anlage, jedoch ohne zusätzliche Unterstützung der Regierung, weil der Umweg über die Umgebungsluft vermieden wird. Eine technische Innovation, die bereits über die bestehende Gesetzeslage der iKWK hinausdenkt.
Die Anlage auf einen Blick
Betreiber: SWS Energie GmbH
Anlage: INNIO Jenbacher BHKW, zwei Module Typ JMS 624 mit je 4,5 MW elektrischer und 4,8 MW thermischer Leistung, drei Abgaswärmetauscher von Aprovis, zwei Wärmepumpen mit je 1.055 kW thermischer Leistung von Johnson Controls, vier Wärmespeicher von Dehoust mit insgesamt 600 Kubikmeter Volumen, Power-to-Heat-Anlage mit 6,5 MW
Besonderheiten: Ammoniak-Wärmepumpe zur Temperaturanhebung der Niedertemperaturwärme sowie gleitende Rücklauftemperaturen des Nahwärmenetzes, basierend auf der jeweiligen Jahreszeit
BHKW des Monats 2023
Punktgenau Strom und Wärme erzeugen – Die BHKW-Großanlage der Stadtwerke Duisburg ist H2-ready und hochflexibel
Sieben BHKW-Aggregate mit einer Leistung von 4,5 MW elektrisch und 4,9 MW Wärmeleistung wurden zum Ausbau der Fernwärmeversorgung und der Unterstützung der Stromerzeugung in Duisburg installiert. Durch die modulare Bauweise kann bedarfsgerecht jede Leistung zwischen 2,25 und 31,5 MW eingestellt werden. Um in der KWK-Anlage die Wärme optimal nutzen zu können, wurde ein zweistufiger Abgaswärmetauscher mit einer Abgaskühlung auf rund 70 Grad Celsius installiert. Der Niedertemperatur-Gemischkühlwasserkreis wird ebenfalls über Wärmepumpen nutzbar gemacht; Tischkühler dienen als Redundanz für den NT-Gemischkühlwasserkreis. Ein SCR-Katalysator gewährleistet, dass die Emissionsgrenzwerte für die Luftschadstoffe eingehalten werden. Das Blockheizkraftwerk erreicht nach Auskunft der Stadtwerke damit einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent. Bereits heute ist es für den künftigen Einsatz von Wasserstoff ausgelegt (H2-ready). Die neue Anlage hat eine Leistung von insgesamt 31,5 MW und kann so viel Strom erzeugen, wie 68.000 Haushalte pro Jahr verbrauchen. Sie wird nach Auskunft der ETW Energietechnik rund 6.000 Vollbenutzungsstunden im Jahr laufen und etwa 190.000 MWh Strom und Wärme erzeugen. Durch ein vollautomatisiertes intelligentes digitales Vermarktungskonzept mit Kopplung zwischen dem Strommarkt und der Anlagesteuerung über ein virtuelles Kraftwerk trägt die Anlage zur Flexibilisierung und Sicherung der Leistung auf dem Strommarkt bei.
Betreiber: Stadtwerke Duisburg
Anlage:
Besonderheiten: Wärmeversorgungsgesellschaft Königs Wusterhausen mbH (WKW)
Hersteller: ETW Energietechnik GmbH
Anlage: große BHKW-Anlage für Duisburg Mitte mit sieben Gasaggregaten des Typs MWM TCG2032BV16 mit je 4,5 MW elektrischer und 4,9 MW thermischer Leistung
Besonderheit: optimierte Wärmenutzung über 2-stufige Abgaswärmetauscher (Abgasabkühlung auf 70 Grad Celsius) und Wärmepumpen (Heck Kältetechnik GmbH) für NT-Gemischkühlung. Die Anlage stellt hochflexibel Regelleistung bereit.
Im brandenburgischen Königs Wusterhausen wird mit Hochdruck an den Zielen der kommunalen Wärmeplanung gearbeitet – mit BHKW und Nutzung industrieller Abwärme
Königs Wusterhausen hat eine neue Energiezentrale mit zwei hocheffizienten neuen BHKW als Teil der Dekarbonisierungsstrategie im Rahmen der kommunalen Wärmeplanung. Diese erweitern die KWK-Kapazitäten der WKW auf 70 Prozent des gesamten Jahreswärmebedarfs der Stadt. Die Energiezentrale habe nicht nur für die Mieterinnen und Mieter im Stadtgebiet, sondern „auch für die Wirtschaft und den industriellen Mittelstand eine enorme Bedeutung. Mit der kostengünstigen, ökologischen Fernwärme wird die Attraktivität als Wirtschaftsstandort gesichert“, sagte dazu Bürgermeisterin Michaela Wiezorek im Rahmen der feierlichen Eröffnung. Ab dem vierten Quartal 2025 soll die neue Energiezentrale als Drehkreuz im Technologiepark fungieren und alte Erdgaskessel ersetzten. Die dazu notwendige Anbindung an das Biomassekraftwerk der MVV über eine neue 2,5 Kilometer lange Transporttrasse ist bereits geplant. Diese soll die bisher ungenutzte Abwärme aus dem Biomasseheizkraftwerk von rund 10 MW über die bestehende Versorgungstrasse ins Stadtgebiet rückspeisen. Vorgesehen sind in dem Zusammenhang auch Neuanschlüsse und eine Erweiterung nach Wildau bis Ende 2026. Im Endausbau sollen rund 40.000 MWh Wärme ausgekoppelt werden, zusammen mit dem Biomethan-BHKW wäre damit ein Dekarbonisierungsgrad der Wärmeversorgung von rund 70 Prozent bis 2026 realistisch. Um die Ziele der kommunalen Wärmeplanung bis 2040 erreichen zu können, plant die WKW perspektivisch den anteiligen Einsatz von Wasserstoff in ihren Anlagen.
Betreiber: Wärmeversorgungsgesellschaft Königs Wusterhausen mbH (WKW)
Planung: ETL Energietechnik Leipzig GmbH
Anlage: Zwei BHKW des Typs SES-HPC 1000 N mit je 1 MW elektrischer und 1,2 MW thermischer Leistung (MWM-Motor TCG 2020 V12), Heizkessel mit 5 MW, 10 Kubikmeter Pufferspeicher, SCR-Katalysator
Besonderheit: Herausfordernde Einbringsituationen durch dreieckige Bauweise des Heizhauses, Fassadengestaltung; Modellkonzept von der Nutzung industrieller Abwärme für kommunale Versorgung
Einsparung: Rund 10.000 kg Kohlendioxid verglichen mit einer konventionellen Wärmeerzeugung
BTB setzt bei der Wärme auf innovative Elemente
Die Berliner Versorger BTB sind bestrebt die Fernwärme durch Einsatz von Flusswassergroßwärmepumpen und H2-ready BHKW noch nachhaltiger zu gestalten und durch flexible Sektorenkopplung zur Netzstabilität beitragen. Mit einem Volumen von 36 Millionen Euro handelt es sich bei der neuen iKWK-Anlage um die größte Investitionsmaßnahme in der Unternehmensgeschichte. Die Fahrweise der Anlage erfolgt unter Berücksichtigung des Wärme- und Strombedarfs der Abnehmer und der Brennstoff- und Strompreise aller im BTB-Verbund einspeisenden Erzeuger. Geschäftsführer Weiblein resümiert: „Sowohl vom Umfang des Gesamtprojekts gesehen als auch mit Blick auf den Einzeltechnologiebaustein Spreewärme − also unsere beiden Flusswasser-Großwärmepumpen − haben wir einen weiteren Meilenstein in unserer Unternehmensgeschichte erfolgreich passiert.“ Besonders mit der Integration der innovativen Komponente sei die KWK weiterhin ein wichtiger Baustein einer diversifizierten Energieversorgung, die Versorgungssicherheit, Bezahlbarkeit und Nachhaltigkeit vereint.
Betreiber: BTB Blockheizkraftwerks-Träger- und Betreibergesellschaft mbH Berlin
Anlage: Vier Jenbacher 624-Gasmotoren mit je 4,5 MW thermisch und 4,5 MW elektrisch, zwei Flusswärmepumpen von Friotherm sowie CSN-Durchlauferhitzer 2 x 3 MW thermisch und elektrisch
Besonderheit: Kombination mit Flusswärmepumpen, je 3,5 MW thermisch
Der BHKW-Hersteller SOKRATHERM setzt bei der Energieversorgung seines neuen Firmengebäudes auf eine Verknüpfung von Blockheizkraftwerk, Wärmepumpe und Photovoltaikanlage
Konkurrierende Systeme zueinander oder „ziemlich beste Freunde“ im Verbund? Wenn von Blockheizkraftwerken versus Wärmepumpen gesprochen wird, gibt es − je nach Anlage oder Konzept − keine eindeutige Antwort. Am Stammsitz in Hiddenhausen (NRW) hat sich SOKRATHERM für eine flexible Kombination der beiden Technologien entschieden. Dazu wurden neben der vor knapp zwei Jahren neu gebauten Firmenzentrale ein BHKW und eine Luft-/Wasser-Wärmepumpe errichtet. Für eine fast 100-prozentige Brennstoffnutzung wurden zudem ein Brennwertwärmetauscher und eine Wärmerückgewinnungsanlage für die BHKW-Abluft, mit der die Zuluft für das Bürogebäude vorgewärmt wird, installiert. Eine PV-Anlage auf dem Dach rundet das Energiekonzept ab. Solche Verbundsysteme erfüllen bereits heute das energiepolitische Zieldreieck aus Umweltverträglichkeit, Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit. Zudem federt das BHKW die Residuallast ab und generiert Erlöse für den Betreiber.
„Wir haben uns immer schon mit unterschiedlichen Erzeugungstechnologien beschäftigt und sehr früh in unserer Firmengeschichte auch schon mit Wärmepumpen, Solaranlagen und Wärmerückgewinnungssystemen. Bei der Auslegung unseres Versorgungskonzepts haben wir Wert darauf gelegt, dass die Wärmepumpe im optimalen Betriebspunkt arbeitet und die gesamte Wärmeerzeugungsanlage strommarktdienlich betrieben wird“ so Johannes Meinhold (Geschäftsführer).
Betreiber: SOKRATHERM GmbH Energie- und Wärmetechnik
Anlage: Sokratherm-Blockheizkraftwerk Typ GG 50 zum Betrieb mit Propangas (30-prozentige Wasserstoffbeimischung möglich), Ausführung mit integrierter Brennwertstufe (48 kW elektrische und 101 kW thermische Leistung), Wärmerückgewinnungsanlage für die BHKW-Abluft, modulierbare Sokratherm-Wärmepumpe Typ WP 75 L (75 kW thermische Leistung), 200 kW Gaskessel für die Spitzenlast sowie zehn jeweils 1 Kubikmeter große Pufferspeicher. iPC-Steuerung von Sokratherm
Besonderheit: BHKW-Strom wird in diesem Versorgungskonzept nicht für Wärmepumpe, sondern für Residuallastdeckung genutzt; Wärmepumpe bekommt Strom aus einer Solaranlage.
Der Flughafen Memmingen will als erster deutscher Verkehrsflughafen bis zum Jahr 2030 klimaneutral werden. Zu dem ambitionierten Projekt Green Airport Memmingen gehört ein flexibel betriebenes Biogas-Blockheizkraftwerk.
Das mit regional erzeugtem Biogas betriebene BHKW gehört zu einer sanierten und auf den neuesten Stand der Technik gebrachten Energiezentrale. Neben dem BHKW gehören Pufferspeicher, Pelletkessel sowie ein Spitzenlastkessel zu der Anlage. Die Nutzung von grünem Wasserstoff und klimaneutraler Kraftstoffe für den Flugbetrieb sollen folgen. Die Energiezentrale versorgt das gesamte Flughafengelände sowie nahezu alle angrenzenden Industrie- und Gewerbebetriebe. Das Blockheizkraftwerk wird stromseitig flexibel betrieben und wird künftig ca. 3.500 Stunden im Jahr laufen. Die entstehende Wärme geht ins Fernwärmenetz oder in die Pufferspeicher mit einem Volumen von 300.000 Litern, wodurch eine sehr hohe Gesamteffizienz erreicht wird und ein wesentlicher Anteil der benötigten Wärme im Fernwärmenetz abgedeckt wird. Eine Besonderheit für noch mehr Effizienz: Das BHKW wurde mit zwei Abgaswärmetauschern ausgestattet, statt − wie vielfach üblich − mit einem.
Betreiber: Airport Energie Management GmbH
Planung: e-con TGA Ingenieure GmbH
Anlage: Jenbacher BHKW von INNIO mit 1.500 kW elektrischer und 1.700 kW thermischer Leistung, Pufferspeicher mit 300.000 Liter Fassungsvermögen von BTD, Pelletkessel (Hargassner) sowie Spitzenlastkessel als Redundanzsystem (Weishaupt und Bosch)
Besonderheit: Verschiedene Brennstoffe wie Biogas, Pellets, Gas und Öl zur Erhöhung der Versorgungssicherheit
Einsparung: 1.600 Tonnen CO2 jährlich sowie Substitution von 650.000 Kubikmeter Erdgas oder 650.000 Liter Heizöl im Jahr
Effizient, nachhaltig und ökologisch – wie die Stadtwerke Tübingen gemeinsam mit Schokoladenhersteller Ritter ein Fernwärmekonzept realisierten
In Dettenhausen wurde eine der größten Solarthermie-Dachanlagen bundesweit als Teil eines Wärmekonzepts mit Blockheizkraftwerk (BHKW), Wärmepumpe und Speicher in Betrieb genommen. Das Fernwärmekonzept der Stadtwerke Tübingen (SWT) wurde zusammen mit dem regional verwurzelten Schokoladenhersteller Alfred Ritter umgesetzt. „In Dettenhausen zeigt sich eindrücklich, was möglich ist, wenn Unternehmen kooperativ und konstruktiv die Versorgungszukunft einer Gemeinde im Blick haben“, sagte Ortwin Wiebecke, Geschäftsführer der Stadtwerke Tübingen, „Hier haben sich Unternehmen, die trotz ihrer ganz unterschiedlichen Branchen ein ähnliches Verständnis für eine klimafreundliche Zukunft haben, zusammengetan und investiert.“
Betreiber: Die Solarthermieanlage wird von der Alfred Ritter GmbH & Co. KG betrieben, alle anderen Anlagenkomponenten von den Stadtwerken Tübingen
Anlage: Jenbacher BHKW vom Typ JMS 416 GS mit 999 elektrischer und 1.232 thermischer Leistung, Wärmepumpe von Combitherm, Wärmespeicher von BTD und Spitzenlastkessel vom Hersteller Hoval, solarthermische Aufdachanlage von Ritter Energie- und Umwelttechnik
Besonderheit: Rund 20 Prozent der Wärme erzeugt die in das Konzept integrierte Solarthermieanlage, außerdem hocheffiziente Nutzung der BHKW-Wärme über Wärmepumpenkreis; BHKW und Wärmepumpe haben
einen Deckungsanteil von 75 Prozent
Einsparung: 1.100 Tonnen jährlich weniger CO2 verglichen mit Gaseinzelheizungen
Biomethan-BHKW für die Spitzenlast
Für den neuen Firmensitz der PlanET Biogas Group GmbH wurde ein Gebäudeenergiekonzept mit KWK- und Geothermietechnik umgesetzt. Kernbaustein ist ein Mini-Blockheizkraftwerk vom BHKW-Hersteller 2G Energy. Es wird mit Biomethan aus einer emsländischen Biogasanlage über das Erdgasnetz versorgt. Das BHKW deckt vor allem die Strom- und Lastspitzen ab. Die thermische Energie wird vorwiegend in einem 10.000-Liter-Pufferspeicher gespeichert, der produzierte Strom vor allem selbst genutzt. Überschüsse werden ins Stromnetz gespeist und entsprechend nach KWKG-Gesetz vergütet. Erdwärme deckt den Hauptteil des Wärme- und Kältebedarfs ab. Zum Versorgungskonzept gehört zudem eine Photovoltaikanlage auf dem Hallendach mit 295 kW elektrischer Leistung. Der Strom wird in Tesvolt-Batterien zwischengespeichert, insgesamt 160 kWh Speicherleistung stehen zur Verfügung. „Abhängig von dem eigenen Energiebedarf inklusive Spitzenlastreduktion, der Nutzung im Ladepark, dem Energieangebot der Solaranlage, dem Stand im Wärme- und Stromspeicher und der Witterung ergänzt die BHKW- Anlage die fehlenden Energiemengen“, zeigt sich das Unternehmen zufrieden mit der flexiblen und sicheren Lösung.
Betreiber: PlanET Biogas Group
Anlage: Biomethan-Mini-BHKW vom Hersteller 2G Energy mit 50 kW elektrischer und 100 kW thermischer Leistung, 10.000-Liter-Pufferspeicher (Juratherm), 295-kW-PV-Anlage, 160-kWh-Batteriespeicher (Tesvolt) sowie geothermische Erdsonden
Besonderheit: BHKW deckt flexibel die Strom- und Wärmelastspitzen im Energiekonzept für den Firmensitz ab
Bedarfsgerechte Versorgung durch BHKW-Kaskade
Die „Kalkwerke“, ein Aschaffenburger Baustoffhändler, hat in eine BHKW-Kaskade investiert. Neun Blöcke mit je 14,8 kW thermischer und 5,5 kW elektrischer Leistung lassen sich nach Bedarf zuschalten. Anstelle eines großen stehen im Keller des ehemaligen Getreidespeichers neun kleine, miteinander verbundene BHKW. Je nachdem, wie viel Wärme benötigt wird, schalten sich einzelne Blöcke automatisch zu oder ab. Auch in Zeiten mit geringem Wärmebedarf liefert die Dachs Gen2-Kaskade so flexibel und bedarfsgerecht Strom.
Betreiber: Kalkwerke GmbH
Service: Aschaffenburger Versorgungs-GmbH
Anlage: Neun BHKW-Module des Herstellers Senertec, Typ Dachs Gen2, mit jeweils 5,5 kW elektrischer und 14,8 kW thermischer Leistung, zwei Heizwasser-Pufferspeicher mit einem Volumen von jeweils circa 3.300 Litern
Besonderheit: BHKW-Kaskade, einzelne Module können je nach Bedarf zu oder abgeschaltet werden, jedes Modul lässt sich in drei Leistungsstufen schalten
Energieträger: Erdgas (20 Prozent Wasserstoff möglich)
CO2-Einsparung: ca. 90 t CO2 jährlich
Ohne Umwege zu höchster Effizienz
Die Stadtwerke Stralsund haben zwei neue Blockheizkraftwerke mit Wärmepumpen kombiniert. Mehrere technische Besonderheiten machen die Anlage besonders innovativ. Die Ammoniak-Wärmepumpen werden zur Kühlung der Generatoren und zu einer dritten Abgasstufe eingesetzt, sodass nun deutlich mehr Abwärme für die Fernwärmeversorgung genutzt werden kann − laut den Stralsundern ein Novum.
Auch wenn hier Wärmepumpen mit BHKW installiert wurden, ist die Anlage keine förderfähige innovative KWK-Anlage (iKWK), da Wärmepumpen und BHKWs nicht technisch voneinander getrennt laufen. In Stralsund greifen die Wärmepumpen die Abwärme direkt an der Anlage ab. Damit wird der eingesetzte Brennstoff noch effizienter genutzt, während zeitgleich die Voraussetzung zur Förderung der Anlage entfällt. Die Beteiligten hoffen, dass die Stralsunder Anlage als Gedankenanstoß dienen wird und die entsprechenden Förderbedingungen angepasst werden, um technische Innovation zu fördern.
Betreiber: SWS Energie GmbH
Anlage: Jenbacher BHKW von INNIO, zwei Module des Typs JMS 624 mit jeweils 4,5 MW elektrischer und 4,8 MW thermischer Leistung, drei Abgaswärmetauscher von APROVIS, zwei Wärmepumpen mit je 1.055 kW thermischer Leistung von Johnson Controls, vier Wärmespeicher von DEHOUST mit insgesamt 600 Kubikmeter Volumen, Power-to-Heat-Anlage mit 6,5 MW
Besonderheit: Ammoniak-Wärmepumpe zur Temperaturanhebung der Niedertemperaturwärme sowie gleitende Rücklauftemperaturen des Nahwärmenetzes, basierend auf der jeweiligen Jahreszeit
Lokale Brennstoffe für Ravensburger Quartier
Für ein Schul- und Verwaltungsquartier in Ravensburg wurde ein Nahwärmenetz aufgebaut. Die Erzeugung erfolgt mit den regionalen Brennstoffen Holzhackschnitzel und Biomethan.
Wesentliche Voraussetzung für die Nahwärmeversorgung waren die Senkung der Rücklauftemperatur in den Beruflichen Schulen durch hydraulische Umbaumaßnahmen und der Aufbau einer einheitlichen Leittechnik. Die beiden SOKRATHERM Blockheizkraftwerke leisten wärmegeführt künftig rund 40 Prozent des Wärmebedarfs und decken mit rund 1 Million kWh etwa 60 Prozent des Strombedarfs der Beruflichen Schulen Ravensburg ab. Sie werden mit Biogas aus kreiseigenen Bioabfällen betrieben. Den Hauptanteil am Wärmebedarf mit 1,2 MW Leistung deckt seit März 2022 die Holzhackschnitzel-Heizungsanlage des Schweizer Unternehmens Schmid Energy Solutions ab. Das Holz stammt aus den Wäldern der Umgebung. Ergänzt wird die Energieversorgung durch einen vor Ort gefertigten 110-Kubikmeter-Pufferspeicher.
Betreiber: Landkreis Ravensburg
Anlage: BHKW-Kompaktmodule von SOKRATHERM, Typ GG 260 mit 250 kW elektrischer und 375 kW thermischer Leistung sowie BHKW Typ GG 100 mit 100 kW elektrischer und 168 kW thermischer Leistung, Holzhackschnitzelkessel mit 1,2 MW Wärmeleistung (Schmid Energy), Gaskessel mit 2,8 MW Wärmeleistung (Hoval), ein 110 Kubikmeter großen Pufferspeicher (Sirch GmbH), Leittechnik: Neuberger Gebäudeautomation GmbH sowie eine geplante Photovoltaikanlage
Besonderheit: Regionale Energieträger: Biomethan aus regionaler Biomüllvergärungsanlage und Holzhackschnitzel
Einsparung: CO2-Einsparung von 1.500 t jährlich
Nachhaltige Reststoffverwertung mit Biogas-BHWK in der Industrie
Am Standort von Lorenz Snack-World im bayerischen Neunburg vorm Wald fallen Abfall- und Reststoffe bei der Produktion an. Diese werden zu 100 Prozent energetisch genutzt – das ist wirtschaftlich und nachhaltig!
Das Werk erhielt 1993 eine Kläranlage für die Produktionsabwässer. Seit 2005 erzeugt es in einer eigenen Anlage Biogas aus den Reststoffen (flüssig und fest) der Produktion und setzt dieses im Blockheizkraftwerk zur Energieerzeugung ein. Ein weiteres BHKW wurde 2021 installiert. Mit verbaut wurde ein Oxidationskatalysator. Das BHKW produziert rund 2,3 Millionen kWh Strom im Jahr und 2,5 Millionen kWh Wärme.
Betreiber: Lorenz Snack-World
Anlage: Blockheizkraftwerk von 2G Energy vom Typ „agenitor 412“ mit gedrosselter Leistung am Standort Neunburg vorm Wald (404 kWel und 474 kWth)
Besonderheit: BHWK verwertet zu 100 % Biogas aus Abfall- und Reststoffen aus der Produktion des Lebensmittelbetriebs, welcher wiederum zu 100 % durch die Energie aus dem BHKW betrieben wird.
BHKW des Jahres 2022
Eine Jury aus Mitgliedern des Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung e.V. (B.KWK) hat in Kooperation mit der Zeitschrift Energie und Management (E&M) das BHKW des Jahres gekürt. Die Auszeichnung ging an die Stadtwerke Lemgo für ihr gelungenes Gesamtkonzept.
Es handelt sich bei dem ausgezeichneten Projekt der Stadtwerke Lemgo um ein innovatives KWK-System mit zwei BHKW von Zeppelin Power Systems (je 2,5 MW), einer Solarthermieanlage mit Vakuum-Röhrenkollektoren des Herstellers Viessmann und mit einer Flusswasserwärmepumpe des Kulmbacher Herstellers AGO (1 MW Wärmeleistung). Über verschiedene Einspeisepunkte wird die Wärme ganzjährig in das bestehenden Fernwärmenetz geleitet.
Die Stadtwerke Lemgo hatten bei der iKWK-Dezember-Ausschreibung 2019 den Zuschlag erhalten. Bei dem System müssen flexible KWK-Anlagen mit einer Jahresnutzung von 30 Prozent erneuerbarer Wärme aus Wärmepumpe und/oder Solarthermie und eine PtH-Anlage kombiniert werden. Mit der Umsetzung des Anlagenkonzepts, das auf gleich zwei erneuerbare Wärmequellen setzt, wurde 2020 mit der Demontage der Gasturbinenanlage von 1980 und dem alten Schornstein begonnen. Die Hansestadt Lemgo will laut eigenem Klimaschutzkonzept 2035 klimaneutral sein, dafür wurde bereits ein Transformationsplan für die Fernwärme erstellt, zu dem das iKWK-System und der Einsatz von Abfall- und Reststoffbiomethan in dem BHKW gehört.
Die bei den Stadtwerken Lemgo gewonnenen Erfahrungen aus einem BHKW-Wärmepumpen-Verbundprojekt, das realisiert wurde, noch bevor der Gesetzgeber den Begriff „iKWK“ erfand, und das ein Bestands-BHKW von 2 MW mit einer Wärmepumpe und der ersten Kläranlagenablaufwärmepumpe in Deutschland verband, zeugen von der Innovationskraft der Lemgoer. Gemeinsam mit Eugen Rejek von Beratende Ingenieure Rejek in Düsseldorf haben die Stadtwerke technisches Neuland betreten und den Mut gehabt, hier weiterzugehen. Ohne die jahrelange gute Zusammenarbeit und das gegenseitige Vertrauen wäre das neue iKWK-System nie entstanden.
In Lemgo waren 2020 verschiedene konventionelle KWK-Anlagen mit einer installierten Leistung von 35,286 MW und einem Gesamtwirkungsgrad von 84,6 Prozent bei 3.526 Vollbenutzungsstunden je BHKW in Betrieb. Mit der als BHKW des Jahres 2022 ausgezeichneten iKWK-Anlage kann das Fernwärmenetz seit Inbetriebnahme im März 2022 zu 26 Prozent erneuerbar gedeckt werden. Die vorhandene Power-to-Heat-Anlage mit 5 MW und ein großes Wärmespeichervolumen konnten für die Investition angerechnet werden.
Zukünftig wird von April bis September die Fernwärme vorwiegend C02-neutral gedeckt. Die BHKW in Lemgo werden strommarktoptimiert betrieben, weil sie durch die großen Wärmespeicher vom Wärmelieferbedarf entkoppelt sind. Die Elastizität von 85 bis 100 Grad Celsius im Vorlauf des Fernwärmesystems ermöglicht es, dass auch zwischen Sommer- und Winterbetrieb variiert werden kann.
Durch die Investition von 1 1 Millionen Euro für das das iKWK-System kann trotz Ausbau und Verdichtung des Fernwärmenetzes eine enorme Menge Erdgas eingespart werden.
Zukünftige Investitionen in Lemgo sind eine PV-Flächenanlage, ein weiterer Großwärmespeicher mit integrierter PtH-Anlage und eigener Windkraftanlage (Windwärme). Außerdem eine Windkraftanlage für Elektrolyse mit Wasserstoffspeicherung im vorhandenen Gasspeicher bis 100 bar einschließlich Rückverstromungs-BHKW sowie ein Holzhackschnitzelheizwerk plus Holzvergaser-KWK für Rest- und Abfallholz aus der Kaskadennutzung, um das Ziel der Klimaneutralität zu erreichen.
BHKW des Monats 2022
Alte Kessel weichen hocheffizientem BHKW
Nach einem mehrjährigen Umbau liefert das Heizkraftwerk Gorndorf nun hocheffizient Energie. Es erfüllt die neuen Abgaswerte und könnte künftig auch mit Wasserstoff betrieben werden. In den Sommermonaten wird die benötigte Wärme ausschließlich über Blockheizkraftwerke erzeugt und kann mithilfe von zwei Pufferspeichern für Spitzenzeiten bevorratet werden.
Betreiber: Wärmegesellschaft mbH Saalfeld
Generalunternehmer Anlagenbau: SES Energiesysteme GmbH
Planung: ETL Energietechnik Leipzig GmbH
Anlage: ein Bestands-BHKW sowie ein neues BHWK vom Typ SES-HPC 450 N (432 kWel, 505 kWth); Kessel vom Hersteller Bosch, außerdem zwei Pufferspeicher mit je 50 Kubikmeter
Einsparung: 115 Tonnen CO2 im Jahr
Erstes Biomethan-KWK im Ammerland startet seinen Betrieb
Für ein neues Quartier im niedersächsischen Landkreis Ammerland setzt der Energiekonzern EWE auf ein Biomethan-BHKW. „Kraft-Wärme-Kopplung gehört zu den effizientesten Formen der Energieerzeugung, die Wirtschaftlichkeit und Klimaschutz sinnvoll verbindet. Kommt Bioerdgas zum Einsatz, ist die Ökobilanz kaum zu toppen“ (EWE-Projektleiter Claas Marquardt).
Betreiber: Energieversorger EWE Vertrieb AG
Anlage: Blockheizkraftwerke von SOKRATHERM: zwei BHKW Typ GG 140 und ein BHKW GG 50 mit einer Gesamtleistung von 324 kW elektrisch und 502 kW thermisch; zwei Viessmann-Gasbrennwertkessel mit einer thermischen Leistung von 762 kW und 952 kW für die Spitzenlast.
Besonderheit: Durch den Einsatz von Biomethan und die Verdrängung von Graustrom durch den in den Anlagen erzeugten grünen Strom gehen die bilanziellen CO2-Emissionen (berechnet nach FW 309) gen null.
Hocheffiziente Versorgung der „Kletterei“
Für eine Kletterhalle hat „RMB/ENERGIE“ die KWK-Anlageinstalliert. Das BHKW ist in dem komplexen Zusammenspiel von Heizung, Lüftung und der Energieversorgung ein wesentliches Element.
Betreiber: Kletter- und Boulderhalle am Lech GmbH „Kletterei“
Anlage: BHKW „neoTower 20.0“ vom Hersteller RMB Energie, Gasbrennwertkessel von Weishaupt mit 60 kW sowie ein Absorptionsschalldämpferset ASD-17 in DN 80 von „ATEC“, Adsorptionskältemaschine von Fahrenheit
Besonderheit: Grundlast-BHKW mit modularer Fahrweise, um die Bedürfnisse der sensiblen Temperatur- und Lüftungsbedingungen in der Kletterhalle zu gewährleisten.
Ein „Exot“ für höchste Flexibilität
Die „Bürger.Energie.Neckar.Enz GmbH“ hat gemeinsam mit der Energas BHKW GmbH für die Gemeinde Möglingen eine neue Heizzentrale errichtet − mit zwei Besonderheiten.
Betreiber: Bürger.Energie. Neckar.Enz GmbH (B.E.N.E.)
Anlage: BHKW von Jenbacher JMS 320 (999 kW), Abgaswärmetauscher von Aprovis, umgesetzt durch Energas BHKW GmbH Combitherm-Wärmepumpe sowie zusätzlich zur Eigenversorgung PV-Anlage und Klein-BHKW von Comuna Metall
Besonderheit: Das BHKW kann mit und ohne Wärmepumpe betrieben werden. Damit erreicht die Anlage eine hohe Flexibilität, um auf die Energiemarktpreise reagieren zu können.
Solarthermie, Flusswärme plus BHKW
Die Hansestadt Lemgo baut kontinuierlich an einem grünen Wärmenetz − auch mithilfe einer innovativen KWK-Anlage, die seit Mai im kommerziellen Betrieb ist. Der Bau des iKWK-Systems mitsamt Wärmepumpen und Solarthermieanlage ist ein wichtiger Schritt für die Stadt, um den Erneuerbaren-Anteil zu erhöhen. Sie will vor dem Jahr 2045 klimaneutral sein. Die KWK-Anlagen betreibt der Versorger mit Biomethan.
Betreiber: Stadtwerke Lemgo
Anlage: drei BHKW mit je 2,5 MW Caterpillar-Motoren von Zeppelin Power Systems, Solarthermieanlage − Vakuum-Röhrenkollektoren des Herstellers Viessmann − und eine Flusswasserwärmepumpe des Kulmbacher Herstellers AGO.
Besonderheit: eine der größten Solarthermieanlagen bundesweit mit 5,2 MW von Viessmann als Teil eines innovativen KWK-Systems, zudem wird dem Fluss Wärme über eine Wärmepumpe von der AGO entzogen.
Einsparung: 1.500 Tonnen CO2 jährlich durch die Erneuerbaren-Anlage.
Klimafreundliche Wärme für Kitzscher
Im südlich von Leipzig gelegenen Ort Kitzscher wird ein großer Teil der rund 5.000 Einwohner über ein 5,4 Kilometer langes Wärmenetz versorgt, das die Danpower-Gruppe betreibt. An das Netz sind rund 30 Gebäude angeschlossen. Eine neue Flex-KWK-Anlage von Sokratherm erhöht nun Effizienz und Wirtschaftlichkeit.
Betreiber: Danpower GmbH
Anlage: BHKW Typ p GG 1000 von Sokratherm mit Liebherr-Motor, 1.028 kW elektrische Leistung (brutto), 1.143 kW Wärmeleistung, Gaseinsatz 2.416 kW; zwei Wärmespeicher mit je 100 Kubikmeter sowie Gaskessel
Besonderheit: Strommarktorientierter Betrieb und hoher KWK-Anteil in der Wärmeversorgung aufgrund der großen Dimensionierung des BHKW
Einsparung: Emissionsfaktor von 125 auf 0 g/kWh reduziert
Flexibel und nachhaltig mit Biomethan-BHKW
Die Stadtwerke Bad Säckingen haben ihr Heizkraftwerk Süd um drei INNIO-Großmotoren erweitert. Das Zusammenspiel von KWK, Wärmepumpe und Energiespeicher lässt die Anlage flexibel auf den Strommarkt reagieren und die Wärmenetze versorgen.
Betreiber: Stadtwerke Bad Säckingen GmbH
Anlage: Erweiterung HKW Süd um drei Großmotoren des Energielösungsanbieters INNIO (2 x JMS 420 E mit je 1,5 MW und 1 x JMS 416 mit 1,1 MW), umgesetzt durch die Tochtergesellschaft Energas BHKW GmbH. Neuer Pufferspeicher mit 1.000 Kubikmeter
Besonderheit: Flexibilisierung der Anlage und Zusammenlegung zweier bestehender Wärmenetze. Zusätzliche Wärmegewinnung über Gemischkühlung via Wärmepumpe
Einsparung: 3.600 Tonnen CO2-Emissionen jährlich, verglichen mit einer konventionellen Erzeugung durch Heizöl
Autarke Versorgung mit KWK und Solar
In einem ehemaligen Krankenhaus sind eine neue Landespflegeschule sowie 22 Wohneinheiten untergebracht. Die Energieversorgung wurde über eine nahezu autarke Eigenstromversorgung realisiert.
Das Ensemble wird seit 2021 mittels eines Blockheizkraftwerks und Photovoltaik versorgt. Für das Gelände besteht zudem ein Mobilitätskonzept mit Elektromobilität und Fahrrädern.
Contrator: Energiedienstleistungsgesellschaft Rheinhessen-Nahe mbH (EDG)
Anlage: Brennwert-BHKW von 2G mit 20 kW elektrischer und 45 kW thermischer Leistung, Trinasolar-PV-Anlage mit 65,7 kW, Batteriespeicher von E3Dc mit 26 kWh sowie Pufferspeicher und Spitzenlastkessel.
Besonderheit: nahezu 100 % autarke eigenstromversorgung in der Kundenanlage
Einsparung: 85 t CO2 jährlich
Klimapositives Wohnen via Solar und BHKW
Die Berliner Energieagentur hat in der Hauptstadt die Energieversorgung eines Netto-Nullemissionsquartiers mit 42 Wohnungen umgesetzt − mithilfe von KWK und PV.
Ein echtes Vorzeigeprojekt: Das BHKW wird mit Biogas aus Reststoffen wärmegeführt betrieben, das begrünte Dach trägt die Solarmodule, die Baustoffe sind besonders hochwertig und langlebig und die Mieter profitieren zusätzlich von besonders günstiger klimaneutraler Energie.
Betreiber: Berliner Energieagentur GmbH
Anlage: Blockheizkraftwerk Mephisto G16+ mit 16 kW elektrischer und 36,1 kW thermischer Leistung, Erdgasbrennwertkessel von Remeha (Gas 220 Ace 160) mit 160 kW Nennwärmeleistung, zwei Pufferspeicher mit je 1.000 Liter, Photovoltaikanlage mit 50 kW sowie zwei Ladepunkte für Elektroautos mit je 22 kW
Besonderheit: Lieferung von Wärme und „Kiezstrom“, Nullemissionshäuser
Energie für die hessische Bereitschaftspolizei
Die Gebäude der hessischen Bereitschaftspolizei in Wiesbaden-Mainz-Kastel werden seit 2020 über eine neue Heizzentrale mit einem integrierten oberirdischen Biomasse-Brennstofflager versorgt. Das Herzstück ist eine Holzhackschnitzelfeuerungsanlage. Sie wird ergänzt durch eine Photovoltaikanlage, ein Blockheizkraftwerk sowie Öl- und Gaskessel zur Spitzenlastabdeckung.
Betreiber: Hessenenergie Gesellschaft für rationelle Energienutzung mbH (100-%-Tochter der OVAG-Gruppe)
Anlage: BHKW von Comuna Metall mit 50 kW elektrischer und 92 kW thermischer Leistung, 700-kW- Holzhackschnitzelanlage von Schmid AG Energy Solutions, Brennstoffförderung von Javo International BV, Pufferspeicher von BTD Behälter- und Speichertechnik, PV-Anlage (JA Module) von Swiptec Engineering sowie die Spitzenlastkessel von Hoval
Besonderheit: hoher Deckungsanteil von 77 % regenerativer Brennstoffe
Einsparung: 700 t/a CO2-Äquivalent
iKWK-Anlage versorgt Bayreuther Campus mit Wärme und Kälte
Die Stadtwerke Bayreuth haben auf dem Gelände der Universität eine innovative KWK-Anlage realisiert. Sie versorgt nun einen Teil des Geländes und spart im Jahr 5.000 Tonnen CO2 ein.
Betreiber: Stadtwerke Bayreuth
Anlage in der Energiezentrale Nord: BHKW von Innio Jenbacher (3,3 MW elektrisch, 3,4 MW thermisch), zwei Wärmepumpen Carrier mit je 180 kW elektrischer und 690 kW thermischer Leistung, Elektrodenkessel mit 6 MW sowie zwei Erdgaskessel für die Spitzenlast mit je 9,3 MW thermisch
Einsparung: 5.000 t CO2 jährlich
Wissenschaftliche Begleitung: Institut für Energietechnik IfE GmbH an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden
BHKW des Jahres 2021
Eine Jury aus Mitgliedern des Bundesverbands Kraft-Wärme-Kopplung e.V. (B.KWK) hat in Kooperation mit der Zeitschrift Energie und Management (E&M) das BHKW des Jahres gekürt. Die diesjährige Auszeichnung ging an das BHKW des Monats Oktober, ein innovatives Holzkraftwerk in Ternitz, Österreich.
Das von der KWS Ökokraft GmbH betriebene Holzkraftwerk zeichnet sich durch die wegweisende Kombination aus Holzgas, Blockheizkraftwerk und Kohlenstoffspeicher in Form von Biokohle aus. Die CO2-neutral arbeitende Anlage erreicht 400 kW elektrische und 600 kW thermische Leistung bei einem elektrischen Wirkungsgrad von 30 % und einem Brennstoffnutzungsgrad von bis zu 92 %. Die Verfügbarkeit liegt bei 95 % bei rund 8.300 Jahresbetriebsstunden. Für Holvergasung sind das absolute Spitzenwerte.
Der Energieträger ist das forstwirtschaftliche Abfallprodukt Waldhackgut, welches zu Holzgas und Pflanzenkohle umgewandelt wird. Die Nutzung der produzierten Pflanzenkohle zur Bodenverbesserung resultiert in einer langfristigen CO2-Speicherung von 1,8 t CO2 täglich. Das BHKW ist ans Fernwärmenetz angeschlossen und dient somit zur Dekarbonisierung der Fernwärme.
Die Jury betonte, dass insbesondere das hervorragende Zusammenspeil der Anlagentechnik von 2G Energy, die intelligente Betriebsstrategie und das weitere Produkt Pflanzenkohle überzeugt hätten. Außerdem wurde die Vorbildwirkung des Konzepts zur Verwirklichung der Energiewende betont. Die Konzeption der Anlage bietet Lösungsansätze für die Planung neuer KWK-Anlagen nach den wissenschaftlichen Erkenntnissen zur Klimaneutralität. „Jury und B.KWK hoffen, dass künftig viele Holzgasanlagen die erneuerbare Strom- und Wärmeerzeugung unterstützen, anstatt nur Holz zu verbrennen.“
BHKW des Monats 2021
Blockheizkraftwerk hinter Glas
In Wernigerode haben die Stadtwerke ihr neues BHKW in ein großes „Schaufenster“ gesetzt. Die Hocheffizienzanlage versorgt über eine Trasse mehrere Gebäude vor allem in der Innenstadt.
Betreiber: Stadtwerke Wernigerode GmbH
Anlage: zwei erdgasbetriebene BHKW des Typs SES-HPC 1000 N mit dem MWM-Motor TCG 2020 V12 und einer elektrischen Leistung von je 999 kW und einer thermischen von je 1.230 kW; zusätzlich SCR-Katalysator und Pufferspeicher
Besonderheit: aufgrund der Innenstadtnähe liegt besonderes Augenmerk auf dem Schallschutz; ansprechende optische Gestaltung und Einblick in die Technik durch gläserne Fassade
Mit Kohle CO2-neutral
Ein neu errichtetes Holzkraftwerk im österreichischen Ternitz liefert nicht nur Strom und Wärme, sondern auch ein hochwertiges Nebenprodukt. Damit ist die Anlage klimaneutral.
Betreiber: KWS Ökokraft GmbH
Anlage: Holzkraftwerk von Syncraft mit einem Motor des Herstellers 2G; BHKW des Typs Avus 500 plus mit einer elektrischen Leistung von 400 kW und einer thermischen von 600 kW
Gasart: Holzgas, gewonnen aus Waldhackgut
Besonderheit: bei diesem Holzkraftwerk wird neben Strom und Wärme auch Pflanzenkohle produziert
Einsparung: Anlage gilt als CO2-neutral
Ohne Stromspeicher autark
Der Energieverbund Freilassing „ENVER“ liefert Wärme und Strom für eine Reihe von Liegenschaften der 17.000-Einwohner-Stadt im Berchtesgadener Land. Auf einen Batteriespeicher wurde verzichtet.
Betreiber: Energieverbund Freilassing „ENVER“
Anlage: Energiezentrale mit einem Viessmann-BHKW (99 kW elektrisch und 173 kW thermisch), einem Hackgutkessel mit 500 kW von Schmid und einem Spitzenlastkessel von Viessmann mit 1.400 kW; am Klärwerk sind zwei weitere Funke-BHKW installiert (je 60 kW elektrisch und je 99 kW thermisch), die fünf PV-Anlagen (u.a. von Solar Edge und SMA) sind auf die Liegenschaften verteilt .
Besonderheit: Kombination aus Wärme- und Arealstromnetz, der Verbund kommt aufgrund seiner intelligenten Verteilung der Energieströme ohne Batteriespeicher aus − trotz hohen Eigenverbrauchs.
Kohleausstieg in Pforzheim perfekt
Fünf neue Gasmotoren liefern für Pforzheim hocheffizient Strom und Wärme. Damit konnte das Steinkohle-HKW ersetzt werden.
Betreiber: Stadtwerke Pforzheim
Anlage: 5 x 10 MW (thermisch/elektrisch) Gasmotoren des Herstellers Innio Jenbacher, Spitzenlastkessel von Köthen (32 MW thermisch)
Besonderheit: Dank der Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung und modernster Technologien schafft das HKW es auf einen rechnerischen Gesamtwirkungsgrad von 95,7 %. Somit ist es dem Versorger gelungen, fast die gesamte eingesetzte Primärenergie zu nutzen.
Wärme, Strom und Trinkwasser für Urlaubsgäste
In einem Ferienpark im Allgäu bei Leutkirch hat Energiedienstleister Techem eine energische Versorgungslösung zur Bereitstellung von Wärme, Strom und Trinkwasser installiert.
Betreiber: Center Parcs Bungalowpark Allgäu GmbH
Anlage: Wärmegeführtes BHKW des Herstellers Innio Jenbacher mit drei zusätzlichen Brennwertgaskessel mit einer Gesamtleistung von 17.467 kW thermisch. Zudem gehören zur Anlage ein Pelletkessel mit 360 kW, ein 100-Kubikmeter-Pufferspeicher und eine rund 35 Meter hohe Abgasanlage.
Besonderheit: Niedriger Primärenergiefaktor durch Kombination von BHKW und Pelletkessel
Raus aus der Kohle, rein in die dezentrale KWK
Die Leipziger Stadtwerke steigen aus der kohlebasierten Wärmeversorgung aus. Künftig werden auch dezentrale BHKW einen teil der Energie für die Stadt liefern.
Betreiber: Leipziger Stadtwerke
Anlage: BHKW-Anlagen in Leipzig Nord-West und Nord-Ost, modernisiertes GuD und ein neues HKW Süd, in Planung iKWK-Anlage mit Solarthermie
Besonderheit: dezentrale Struktur in Kombination mit modernen Gasmotoren und erneuerbaren Energien als Ersatz für die Kohleverstromung der Stadt
Strom, Wärme und Dünger für Gemüsepflanzen
Betreiber: Westhof Energie GmbH & Co. KG
Standorte: Wöhrden und Hennstedt
Anlage Hennstedt: Drei biomethanbetriebene Aggregate des Herstellers 2G (avus 2000a) mit einer elektrischen Leistung von je rund 2 MW sowie 2,2 MW thermischer Leistung
Anlage Wöhrden: Zwei Aggregate des Herstellers 2G (avus 2000a und avus 3000a), das BHKW an der Biogasanlage hat eine elektrische Leistung von 2 MW und eine thermische von 2,2 MW; die Anlage am Gewächshaus hat eine elektrische Leistung von 3,3 MW und eine thermische von 3,8 MW
Besonderheit: Zusätzlich wird das Abgas der Motoren gereinigt und als CO2-Dünger in das Gewächshaus geleitet
Innovative Wärme für Gasdruckregelung
Die EAM Netz GmbH hat sich bei einer Gasdruckregel- und messanlage für eine neue innovative Wärmeversorgung mit einem BHKW entschieden, um die Gasdruckregelung effizienter zu machen.
Betreiber: EAM Netz GmbH
Anlage: Kollektorfeld mit 58 Quadratmetern, BHKW mit 30 kW thermischer und 15 kW elektrischer Leistung, PtH-Anlage mit 30 kW, ein Pufferspeicher mit sechs Kubikmetern
Besonderheit: BHKW und Solarthermieanlage kombiniert mit einer Taupunktregelung sowie einem thermischen Speicher und einer Power-to- Heat-Anlage
Einsparung: Primärenergieeinsparung von 204 MWh/a beziehungsweise 61 % für die Wärmeversorgung (die durch die Stromeinspeisung eingesparte Primärenergie
wird der Wärme gutgeschrieben)
BHKW, Absorptionskälteanlage und Druckluft
Mit einem neuen Motor von MWM, einer neuen Absorptionskälteanlage und einem Druckluftheizkraftwerk erzeugt die Andechser Molkerei hocheffizient Druckluft, Strom und Wärme.
Betreiber: Andechser Molkerei Scheitz GmbH
Anlage: BHKW mit Absorptionskälteanlage: Feuerungswärmeleistung von 2.380 kW und elektrische Leistung von 999 kW, die Kälteleistung der Absorptionsanlage liegt bei 434 kW; Druckluftheizkraftwerk: Feuerungswärmeleistung von 177 kW, die Drucklufterzeugung beträgt 8,5 bar bei 10,5 m3/min
Besonderheit: Kombination aus KWKK und DHKW. Außerdem wird eine neuartige Schaltungsvariante für eine Ammoniak/Wasser-Absorptionskälteanlage erprobt
Einsparung: Die CO2-Einsparung des BHKW mit Absorptionskälteanlage liegt pro Jahr bei 1.616.000 kg, für das DHKW bei 230.000 kg, die Primärenergieeinsparung (BHKW) beträgt 30 %
Dynamisches Lastmanagement mit KWK und Speichern
In Mainz-Hechtsheim ist ein Quartier entstanden. Ein dynamisches Lastmanagement mit Speichern sichert stets die optimale Versorgung. Ein BHKW erzeugt dezentral Wärme und Mieterstrom.
Betreiber und Planer: Mainzer Wärme GmbH
Anlage: BHKW-Anlage „smartblock“ mit 73 kWth und 33 kWel, Gasbrennwertkessel mit 370 kWth, Tesvolt-Batteriespeicher mit 76 kWh und 60 kW sowie einem dynamischen Lastmanagement für E-Ladestationen
Besonderheit: Hausanschlüsse mit nur 2 x 100 A für 46 Wohneinheiten und 20 E-Mobile, daher dynamisches Lastmanagement erforderlich
Drucklufterzeugung ohne Strom
Bei der Firma Feurer werden Druckluft, Dampf und Prozesswärme hocheffizient über Druckluftheizkraftwerke (DHKW) erzeugt. Die Stromeinsparung beträgt dadurch 2,4 Mio. kWh pro Jahr.
Betreiber: Feurer Febra GmbH
Projektierer: Altairnative GmbH
Anlage: zwei DHKW mit je 170 kW Wellenleistung von Altairnative, Abhitzekessel und Schichtpufferspeicher; Gebäudeheizung wurde von Dampf auf Heißwasser umgestellt
Besonderheit: Beim Druckluftheizkraftwerk (DHKW) entsteht die Druckluft als Nebenprodukt der Wärmeerzeugung
Einsparung: 2,4 Mio. kWh Strom und 1.075 t CO2 pro Jahr
ARCHIV
BHKW des Jahres 2020 wurde die Anlage des Fraunhofer IISB, Erlangen für ihr intelligentes Lastmanagement mit BHKW, Batterie und Wärmespeicher.
BHKW des Monats November – Energie für die Berliner Polizei
BHKW des Monats September-Oktober – Autarke Molkerei
BHKW des Monats August – Cleveres Netzwerk
BHKW des Monats Juli – Wärmeversorgung mit Abwasser, Gas und Biomasse
BHKW des Monats Juni – Intelligentes Lastmanagement mit BHKW
BHKW des Monats Mai – Energie für den Winzer Garten
BHKW des Monats April – BHKW mit Restemissionsausgleich
BHKW des Monats März – Effiziente Wärme, wenig Emissionen
BHKW des Monats November – Gipfeltreffen
BHKW des Monats Oktober – Baustein für die Wasserstoffwelt
BHKW des Monats September – Stadtwerke Schwäbisch Hall
BHKW des Monats August – Schneller und effizienter auf den Markt reagieren
BHKW des Monats Juli – Warmwasserversorgung eines Krankenhauses
BHKW des Monats Juni – Modernisierung für niedrigste Emissionswerte
BHKW des Monats Mai – Aachener Wärmeschaukel
BHKW des Monats April – Intelligente Wärmekombination für Schokoladenfabrik
BHKW des Monats März – mehr Bioenergie
