Hallesche Verkehrs AG: Umbau der Heizzentrale

Hallesche Verkehrs AG: Umbau Heizzentrale

Die Aufgabe

Beim Energieaudit 2015 wurde klar, mit bis zu 18 Starts am Tag läuft das BHKW sehr schlecht. Bei der messtechnischen Ursachenforschung wurde schnell deutlich, dass es hier mit Nachjustieren nicht getan ist.

Ausgangslage

Das ohne Pufferspeicher geplante und gebaute BHKW lief sehr schlecht. Angedacht war, das Nahwärmenetz als Pufferspeicher zu nutzen. Mit einem Wasservolumen von über 100m³ keine schlechte Idee.

Leider wurden die Besonderheiten im Nahwärmenetz nicht beachtet. Die hohen Systemtemperaturen von 85°C und die Rücklauftemperatur-geführte BHKW-Regelung ohne Kesselkopplung konnte so nicht gut funktionieren. Als Resultat startete das BHKW durchschnittlich 4 bis 18 mal pro Tag und hatte dazu noch längere Stillstandsphasen. Damit war klar, dass es ohne Pufferspeicher nicht geht.

Nach einer Lastmessung der drei angebundenen Nahwärmestränge wurde ein Lastgang ermittelt, der bei weniger als 50% der installierten Heizleistung lag. Wir rieten unserem Kunden, zwei Gaskessel mit zusammen 2MW zu entfernen, einen Brennwertkessel mit 1,4 MW und einen Pufferspeicher mit 20m³ im Heizhaus zu installieren sowie einen Bestandskessel mit 1,5 MW als Störreserve zu belassen.

Die Regelung wurde durch Siemens ebenfalls erneuert und ist nun ein wichtiger Baustein im neuen Konzept.

Der neue Pufferspeicher wurde als hydraulische Weiche mit speziell angepassten Einlaufbauwerken konzipiert und vor Ort geschweißt. Er reicht bis zur maximal möglichen lichten Höhe von 4,2m. Alle Anschlüsse befinden sich im Pufferboden und tragen so zu sehr geringen Wärmeverlusten des Puffers bei.

Alle Pumpen sind jetzt drehzahlgeregelt, womit möglichst wenig und möglichst heißes Kesselwasser die Schichtung im Pufferspeicher unterstützt. Kaltes Puffervolumen im unteren Bereich sichert den Kesselbetrieb im Brennwertbereich.

Das Ergebnis

Das BHKW läuft ohne Unterbrechungen und liefert nun die Wärme zur Deckung der Wärmegrundlast. Durch das hohe Puffervolumen kann das BHKW lange kontinuierlich arbeiten.

Das starke Takten aller drei Gaskessel ist entfallen. Der Normalbetriebskessel arbeitet ebenfalls mit einem Teil des Pufferspeichers und taktet somit nicht. Selbst kürzere Spitzenlasten können ohne den zweiten Gaskessel abgedeckt werden.

Mit der Erneuerung der 17 Unterstationen der Regelung werden ab 2018 weitere Verbesserungen der Energieeffizienz möglich sein.

Fazit des Kunden

Jens Hegemann, Energiebeauftragter der Hallesche Verkehrsbetriebe AG

„Nach Abschluss des Umbaus - während des laufenden Betriebes - zeigt sich der Erfolg. Schon im ersten Betriebsquartal sparte der durchgehende BHKW-Betrieb 24.000 €. Somit hat sich allein der Pufferspeicher nach 6 Monaten amortisiert."