BHKW des Jahres 2022:

E&M und B.KWK zeichnen die Stadtwerke Lemgo für ihr gelungenes Gesamtkonzept aus

Die Auszeichnung „BHKW des Jahres“ , verliehen von E&M und dem Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung, geht in diesem Jahr nach Lemgo. Was die Jury überzeugte, erläutert Claus-Heinrich Stahl

Zum Ende eines jeden Jahres wird aus den elf BHKW des Monats das BHKW des Jahres ermittelt. Die Wahl war dieses Jahr ein wenig anders als in den Jahren zuvor, weil sie selten eine derart politische Relevanz hatte. Wie keine andere Technik steht die Kraft-Wärme-Kopplung in einer Zeit wie dieser für den Anspruch, durch die kombinierte Gewinnung von Wärme und Strom sichere Energie für das Leben der Menschen bereitzustellen und durch den ressourcenschonenden Umgang mit Brennstoffen gleichzeitig die Umwelt zu schonen. Es erfüllt die Jury mit Stolz, erneut ein BHKW auszeichnen zu dürfen, dass genau diesem Anspruch genügt.

Den Ausschlag zur Wahl des BHKW des Jahres unter all den großartigen Lösungen in verschiedenen Anwendungskontexten  brachten folgende Kriterien:

  • die Lösungskonzepte der Anlagenkombination,
  • die beteiligten Partner,
  • die Planung,
  • die technische Ausführung,
  • Betrieb der Investitionen.

Nach eingehender Diskussion kamen die Experten zu einem übereinstimmenden Votum zugunsten des BHKW des Monats vom Juli 2022. 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.

Zum E&M-Artikel

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.

Das prämierte, sehr gelungene iKWK-Konzept hat die Jury besonders durch folgende Aspekte überzeugt:

1. Die hervorragende Kombination von neuer und vorhandener Anlagentechnik mit dem bestehenden Fernwärmesystem und die Integration gleichmehrerer erneuerbarer Energiequellen.
2. Über die Solarthermiegroßanlage werden jährlich mehr als 3,3 Millionen kWh Wärme produziert und damit etwa 1.500 Tonnen C02 eingespart.
3. Aus der Bega wird über ein Einlaufwerk ein Teil des Stroms von 100 Kubikmetern Flusswasser ohne Trennwärmetauscher, aber mit Filter entnommen. Die Abkühldifferenz beträgt normal 6 und minimal 3 Kelvin bei einer Mindestquelltemperatur von 5 Grad Celsius.
4. Das Gesamtanlagenkonzept mit der flexiblen, strommarktgeführten Fahrweise der iKWK-Anlage ermöglicht eine Dekarbonisierung der Fernwärme
5. Das hier gewählte Energieversorgungskonzept hat Vorbildwirkung für andere Betreiber und zeigt insbesondere für Stadtwerke von Mittelstädten, wie die Dekarbonisierung durch ein gelungenes Zusammenspiel von Erneuerbaren, Speichern und vorhandenen Infrastrukturen sowie den lokalen Gegebenheiten gelingen kann.

Die Jury des BHKW des Jahres

Gebhard Gentner (Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH), Karl Meyer (BTB Berlin), Marek Preißner (Infracon Service GmbH Leipzig), Prof. Dr.-Ing. Bernd Thomas (wissenschaftlicher Leiter Reutlingen Research Institute, RRI), Claus-Heinrich Stahl (B.KWK)


Der B.KWK stellt die aktuellen und bisherigen BHKW des Monats und das BHKW des Jahres für die vergangenen Jahre auf seiner Website vor und informiert monatlich über die ausgezeichneten Projekte in seinem Newsletter.