Hocheffiziente BHKW lösen Kohle ab

Nach 30 Jahren hat die Braunkohle in Kamenz ausgedient. Gemeinsam mit lokalen Partnerunternehmen errichtete die Yados GmbH im Auftrag der Energie und Wasserversorgung Aktiengesellschaft Kamenz (ewag kamenz) eine neue dezentrale Strom- und Wärmeversorgung für Stadt und Umland. Herzstück sind vier neue Blockheizkraftwerke.

Bis Ende 2018 lief das in die Jahre gekommene Heizwerk. Der etwa 80 Tonnen schwere Kessel − bis zur Modernisierung versorgt mit Braunkohlebrennstaub aus dem Lausitzer Kohlerevier − und alte heizölbefeuerte Kessel wichen modernen KWK-Anlagen. In Kamenz versorgen nun zwei neue Heizkraftwerke, eines in der Christian-Weißmantel-Straße, das andere in der Friedensstraße, die Stadt mit Energie. Yados hat das Projekt der Energie und Wasserversorgung AG Kamenz (ewag kamenz) umgesetzt. Über die beiden Heizwerke wird ein Fernwärmenetz gespeist, das mit einer Länge von mehr als 24 Kilometern etwa die Hälfte des Stadtgebiets mit Wärme und Warmwasser versorgt.
 
Die alten Erzeugungsanlagen sind in den vergangenen Jahren getauscht worden gegen vier BHKW, drei neue Erdgaskessel und einen Pelletkessel. Die Modernisierung der beiden Standorte erfolgte in mehreren Bauabschnitten. Hierfür wurden die Gebäude entkernt und erweitert. Pro Standort installierte Yados jeweils zwei seiner BHKW (YADO|KWK EG-1000 BHKW) mit je 1 MW elektrischer und 1,06 MW thermischer Leistung.

In der Christian-Weißmantel-Straße ersetzen zwei BHKW das veraltete Braunkohlebrennstaub-Heizwerk. Zudem wurden dort ein Holzpelletkessel sowie ein neuer Gaskessel installiert. In der Friedensstraße wichen die heizölbefeuerten Kessel ebenfalls zwei BHKW sowie zwei zusätzlichen gasbefeuerten Warmwassererzeugern. Aufgrund der innerstädtischen Lage hat jedes Blockheizkraftwerk eine eigene Schallschutzhülle erhalten, obwohl bereits in den Gebäuden ein Schallschutz integriert ist. „Damit stellen wir jederzeit die gesetzlich vorgeschriebenen Schallwerte sicher“, sagt Olaf Besser, Prokurist der Geschäftsführung bei Yados.
 
Erstmals wurden für die Yados-BHKW Siemens-Motoren eingesetzt. Olaf Besser: „An den Siemens-Motoren überzeugte uns nicht nur die Leistungsgröße, sondern auch die jahrzehntelange Expertise des Unternehmens.“ Jedes BHKW hat eine Brennstoffleistung von rund 2,4 MW. Die Grundversorgung der angeschlossenen Haushalte an das Fernwärmenetz läuft größtenteils über die BHKW. Der Holzpelletkessel mit 1,25 MW thermischer Leistung und die drei Gaskessel mit je 5 MW thermischer Leistung decken zum einen die Spitzenlast im Sommer mit ab und werden im Winter dafür genutzt, um teilweise im Grundlastbetrieb in modulierender Fahrweise zugeschaltet zu werden.

Pufferspeicher garantieren einen flexiblen Betrieb

Für den nötigen flexiblen Betrieb wurden sechs Pufferspeicher mit je 80 Kubikmeter zugebaut, drei davon stehen in der Christian-Weißmantel-Straße, die anderen in der Friedensstraße. „Insgesamt steht nun eine installierte Leistung von 21,5 MW für die Fernwärmeversorgung zur Verfügung, etwa drei Megawatt mehr als früher“, sagt Besser. „Die von den vier BHKW erzeugte elektrische Energie geht ebenfalls direkt zu den Verbraucherinnen und Verbrauchern und deckt somit rund die Hälfte des gesamten jährlichen Strommengenbedarfs im Netzgebiet der ewag kamenz ab.“

Die Blockheizkraftwerke in Kamenz werden wärmegeführt betrieben. Die gasbefeuerten KWK-Anlagen erzielen laut Yados einen Wirkungsgrad von 85,3 %. Vom Wärmespezialisten Yados stammen die Aggregate, die Wärmeauskopplung und die Wärmeverteiler. Ein übergeordnetes Steuerungssystem regelt das Zusammenspiel der einzelnen Erzeuger im Verbund in Kamenz.

Um möglichst keine Abwärme zu verschwenden, werden verschiedene Wärmetauscher genutzt. Die Abwärmenutzung der Gaskessel erfolgt über Brennwertabgaswärmetauscher. Auch bei den BHKW werden zwei Abwärmequellen für die Versorgung des Fernwärmenetzes genutzt: sowohl die Abgaswärme als auch die Abwärme der Motoren. Die Abgaswärme beträgt rund 500 Grad Celsius, die Temperatur von der Motorkühlung immerhin noch rund 90 Grad Celsius. Um beide Abwärmequellen sinnvoll ins Netz einkoppeln zu können, wurden von Yados zwei unabhängige Sekundärkreisläufe aufgebaut. Für die Motorwärme installierte man Plattenwärmetauscher, für das Abgas Abgaswärmetauscher. Die Wärme wird entweder direkt ins Fernwärmenetz eingekoppelt oder in einem der Pufferspeicher zwischengespeichert.

Der Primärenergiefaktor der beiden neuen Energiezentralen für die Wärmeversorgung in Kamenz beträgt nach Auskunft von Yados 0,55. Laut dem BHKW-Hersteller ist ein Anteil von bis zu 10 % Wasserstoffbeimischung jederzeit möglich. Derzeit werden die Anlagen mit Erdgas betrieben.
 

Die Yados GmbH
Der Wärmespezialist Yados mit Hauptsitz in Hoyerswerda bietet in vier Sparten Energielösungen an: Energiesysteme mittels KWK, Wärmeübergabestationen, Wärmeverteilstationen sowie die dazugehörige Leit- und Kommunikationstechnik. Das Unternehmen erzielte mit mehr als 250 Beschäftigten im vergangenen Jahr einen Umsatz von rund 50 Mio. Euro.