Betriebsoptimierung von Biomasseheizwerk

Wärme aus Biomasse - Engelsberg - eta Energieberatung

Wärme aus Biomasse

Erweiterung und Betriebsoptimierung von Biomasseheizwerk und Wärmenetz

Die Gemeinde Engelsberg sieht die Errichtung einer nachhaltigen Energieversorgung ihrer Bürger aus regenerativen Quellen als kommunale Aufgabe an und ist deshalb im Bereich der Energiepolitik schon seit über 20 Jahren sehr aktiv.

Ab 1996 wurden zahlreiche Photovoltaik- und Biogasanlagen errichtet. Ziel war und ist die Unabhängigkeit der Gemeinde Engelsberg von fossilen Energieträgern. Die 2010 gegründete Fernwärme Engelsberg GmbH (100 %-ige Tochter der Gemeinde) nahm zwei Jahre nach der Gründung das Biomasse-Heizwerk zur Wärmeversorgung der Bürger über ein Fernwärmenetz mit umweltfreundlicher Wärme, in Betrieb.

Die Heizzentrale umfasst dabei einen 1.700 kW Biomasse-Kessel sowie ein 2.000 kW Heizöl-Kessel. Die eingesetzten Holz-Hackschnitzel kommen aus einem Umkreis von 30 km und werden von regionalen Gewerbe- und Landwirtschaftsbetrieben aufbereitet und geliefert.

Wärme aus Biomasse - Engelsberg - eta Energieberatung

Problemstellung

Das Biomasse-Heizwerk Engelsberg ist typisch für Anlagen in ländlich geprägten Gegenden Bayerns. Aufgrund der eher geringen Netzanschlussdichten und der häufig überdimensionierten Wärmeerzeugungsanlagen ist ein wirtschaftlicher Betrieb der Fernwärmenetze oft nicht möglich. Für Wärmeverbünde mit hoher Wärmebedarfsdichte sowie für die richtige und wirtschaftliche Funktionsweise von Wärmeverbund-Anlagen ist, nach Inbetriebnahme und Abnahme, die Durchführung einer Betriebsoptimierung angeraten, mit der die Anlagenfunktionen systematisch geprüft und auf den tatsächlichen Bedarf angepasst werden. Diese Notwendigkeit zur Optimierung vergrößert sich noch aufgrund der aktuell verschärften Randbedingungen für Biomasse-Heizanlagen (gesunkene Heizölkosten bei gleichzeitig gestiegenen Biomasse-Kosten).

Lösung

Die Fernwärme Engelsberg GmbH entschied sich bereits in einer sehr frühen Phase des Fernwärmebetriebs, eine systematische Betriebsoptimierung durchführen zu lassen, um die Wirtschaftlichkeit und Effizienz des Wärmeverbunds zu verbessern. Aus diesem Grund wurde Ende 2013 die eta Energieberatung GmbH aus Pfaffenhofen a.d. Ilm mit der Optimierung des Betriebs beauftragt.

Zu Beginn des Projekts erfolgte die Betriebskontrolle. Hierbei wurden im Rahmen einer Kurzanalyse die vorhandenen Plandaten ausgewertet und die Projektziele abgeglichen. Die bestehenden Wärmeerzeuger (Biomassekessel, Reserve- und Spitzenlastkessel) und der Pufferspeicher wurden auf Basis der vorhandenen Abnahmestruktur und hinsichtlich einer Jahresdauerlinie anlagentechnisch zugeordnet und die Auslegung überprüft. Außerdem wurde der erforderliche Wärmegestehungspreis bestimmt und im Abgleich mit den Wärmelieferungsverträgen bewertet.

Die systematische Betriebsoptimierung der eta Energieberatung GmbH hat uns unserem Ziel, eine nachhaltige, sichere, regionale und umweltfreundliche Wärmeversorgung für unsere Engelsberger Bürgerinnen und Bürger zu einem am Markt funktionierenden Preis anbieten zu können, einen sehr großen Schritt weitergebracht. Wir freuen uns, dass wir hierdurch einen funktionierenden Beitrag zur Energiewende im Freistaat Bayern und in der Bundesrepublik Deutschland leisten können.

Martin LacknerErster Bürgermeister von Engelsberg

Wärme aus Biomasse - Bürgermeister Lackner Engelsberg

Umgesetzte Optimierungsmaßnahmen

Über mehrere Jahre wurden folgende Optimierungsmaßnahmen umgesetzt: 

  • Nachrüstung Anlagentechnik Biomasse-Heizwerk: Nachrüstung einer Unterrostzirkulation/Drehzahlregelung Primärluftgebläse
  • Optimierung der Netzregelung und Senkung der Netztemperaturen
  • Überarbeitung der Leittechnik und der Visualisierungsfunktionen
  • Neugestaltung der Organisationsstruktur
  • Optimierung der Brennstoffeinkaufs
  • Netzerweiterung um ein Neubaugebiet mittels Ringschluss
  • Aufzeigen aktueller Förderprogramme
  • Einrichten eines umfassenden Monitorings und anschließende Erstellung von Betriebsberichten
  • Überarbeitung der Wärmelieferverträge
  • Einbindung von Abwärme aus einer benachbarten Biogasanlage

Erfolge der Betriebsoptimierung

Durch die Umsetzung der verschiedenen Maßnahmen konnte die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage deutlich erhöht werden. Im einzelnen wurden folgende Verbesserungen erzielt:

  • Verbesserung der Anlagenauslastung
  • Verlängerung der Lebensdauer der Anlagenkomponenten durch eine schonende Betriebsweise
  • Verminderung der NOx-Bildung, Reduktion von Schlackebildung, verminderter Stromverbrauch
  • Reduktion des Wärmeverlustes von anfangs 20 % auf etwa 10 % im Jahr 2017 (entspricht etwa 400 MWh jährlich)
  • Optimierter Brennstoffeinsatz durch verbesserte Brennstoffqualität
  • Senkung der Betriebskosten um 25 % durch technische und wirtschaftliche Optimierungen
  • Einnahmesteigerung durch Kundenzuwachs
  • Erhöhung der Zuschüsse aus Förderprogrammen um 100.000 €
  • Reduktion des Primärenergiefaktors um 9 % auf 0,42 durch Optimierungen
  • Reduktion des jährlichen Heizölverbrauchs um 35.000 Liter im Vergleich zum Jahr 2016 durch Biogasabwärme (entspricht etwa 100 Tonnen ​CO2​ pro Jahr)
  • ​Status als Bioenergiedorf (FNR), ab 2016
  • Weitere Senkung des Primärenergiefaktors fWP nach FW 309-1, durch Einbindung der Biogasabwärme um etwa 16 % auf 0,35
  • Bewerbung um den bayerischen Energiepreis und den Status Bioenergie-Kommune 2019

Hier finden Sie weitere Informationen zum Projekt Engelsberg

Förderung

Für die Jahre 2017 und 2018 unterstützte die eta Energieberatung die Gemeinde Engelsberg auch bei der Beantragung von Fördermitteln aus dem BAFA-Programm Wärme- und Kältenetze. Dieses Programm unterstützt Projekte zum Neu- oder Ausbau von Wärme- oder Kältenetzen, für die der vollständige Zulassungsantrag ab dem 01.01.2017 eingereicht wurde. 

Der Antrag auf Zulassung des Neu- oder Ausbaus eines Netzes ist zusammen mit einer detaillierten Projektbeschreibung, einer Auflistung der ansatzfähigen Kosten und dem Prüfvermerk eines Wirtschaftsprüfers/einer Wirtschaftsprüfungsgesellschaft zeitnah nach Inbetriebnahme des Netzes beim BAFA einzureichen. Ansatzfähige Investitionskosten sind dabei alle Kosten, die für Leistungen Dritter im Rahmen des Neu- oder Ausbaus von Netzen tatsächlich angefallen sind und bei wirtschaftlicher Betrachtung erforderlich waren. Die Gemeinde Engelsberg erhielt beide Male einen positiven Zuwendungsbescheid für den Netzausbau.

Weitere Informationen zu dem Förderprogramm sind jeweils der aktuellen Richtlinie/dem aktuellen Merkblatt zu entnehmen oder direkt beim Fördermittelgeber einzuholen. Die eta Energieberatung unterstützt Sie gerne bei der Recherche nach einem für Ihr Projekt geeigneten Förderprogramm und der Beantragung von Fördermitteln.

​​Wir helfen Ihnen bei der Realisierung Ihrer Konzepte!

​Gerne beraten wir Sie bei der Lösung Ihrer Fragestellungen zur Nutzung von Biomasse für die Wärmebereitstellung.

Wir konzipieren und planen Biomasse-Heizwerke und Wärmenetze und helfen Ihnen bei der Optimierung Ihrer Anlagen.Wir finden auch für Sie die maßgeschneiderte Lösung.

Rufen Sie mich unverbindlich an oder schreiben Sie mir eine E-Mail.

​​Matthias Schäfer

Ausgewählte Biomasseprojekte

​​​Für diese Kunden haben wir ​​​Biomasseanlagen konzipiert bzw. ​optimiert.

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