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Neues Wärmenetz für Landesanstalt für Landwirtschaft

Im Sinne der Umwelt und um den CO2-Ausstoß zu reduzieren, wurde beschlossen, für die Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), am Standort in Poing bei München, ein neues Wärmenetz aufzubauen. Die Wärmeversorgung sollte, soweit dies möglich ist, über regenerative Energieträger sichergestellt werden.

Heizkesselhaus mit Hackschnitzel-Tagesbunker und nachfolgendem Brennstofflagerbereich. Bild: Gammel Engineering

Zu diesem Zweck war es notwendig, eine bereits bestehende Biogasanlage sowie mehrere Heizölkessel zu integrieren. Der hauptsächliche Wärmeversorger wurde ein Hackschnitzel-Heizwerk und zusätzlich wurde ein Wärmenetz mit sternförmiger Leitungsstruktur errichtet.

Philipp Purucker, Koordinator Energiewirtschaft und Energiekonzepte bei den Bayerischen Staatsgütern, sagt: „Für die Beheizung der Liegenschaft Grub wurden jährlich etwa 300 000 Liter Heizöl benötigt. Im Rahmen der Energiewende wollten wir jedoch einen möglichst großen Anteil der Wärmeversorgung über regenerative Energieträger bereitstellen. Mit der Errichtung einer Biogasanlage, deren Abwärme teilweise zur Beheizung der nahegelegenen Gebäude verwendet wird, wurde bereits vor einigen Jahren ein erster Schritt in dieser Richtung getan.“ Weil aber ein großer Teil der Wärme nicht genutzt werden konnte, weil Fernwärmeleitungen fehlten, wurde entschieden, die überschüssige Wärme der Biogasanlage nun komplett für die Liegenschaft nutzbar zu machen und den restlichen Wärmebedarf ebenfalls über regenerative Energieträger zu erzeugen. Und zu diesem Zweck wurde ein Heizwerk gebaut, die bestehenden Wärmequellen wurden effizienter gemacht und alle vorhandenen Bestandsanlagen wurden in ein neues Fernwärmenetz integriert. Die ingenieurtechnische Planung übernahm die Gammel Engineering GmbH und die finanzielle Förderung des klimafreundlichen Projekts erfolgte zu 45 % über den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

Für eine Hackschnitzelanlage entschied man sich nicht zuletzt durch die Tatsache, dass der LfL einen eigenen Waldbestand hat. Hier wird das Brennmaterial für die Grund- und Mittellast sichergestellt. Florian Prantl, Projektleiter bei Gammel, sagt: „In einem ersten Schritt wurde basierend auf dem Heizölbedarf der letzten Jahre die Heizlast des Standorts ermittelt, um daraus ein sinnvolles Konzept im Hinblick auf die erforderliche Kesselgröße des Heizwerks ermitteln zu können, sowie den Wärmeverbund aus alten und neuen Anlagen zu entwickeln. Letztendlich zeigte sich, dass eine Variante aus zwei Hackschnitzelkesseln und zwei großen Wärmespeichern die bestmögliche Lösung ist.“

Die insgesamt erforderliche Nennleistung von 600 kW wurde durch zwei Kessel erreicht, einer mit 400 kW und einer mit 200 kW. Außerdem besitzt das Heizwerk eine Rauchgasreinigungsanlage mit elektrostatischen Filtern sowie die für den multivalenten Betrieb notwendigen hydraulischen Anschlüsse. In einem extra Raum befindet sich zudem die Schaltanlage, in der alle Leitungen zusammenlaufen. Zum gesamten System gehören außerdem zwei Wärmespeicher mit jeweils 30 m3 Heizwasser. Ein Grund hierfür ist die Tatsache, dass auch die Abwärme der nahegelegenen BHKWs der Biogasanlage für das neue Wärmenetz genutzt wird. Die Speicher erfüllen außerdem die Aufgabe, Schwankungen im Wärmenetz auszugleichen. Prantl erklärt: „Zur Abdeckung von Lastspitzen sowie als Ausfallreserve ist es notwendig, kurzfristig verfügbare Wärmeerzeuger in den Wärmeverbund zu integrieren. Deshalb haben wir die bereits vorhandenen Heizölkessel eingegliedert, anstatt sie auszutauschen, da sie noch in sehr gutem Zustand und geeignet waren.“ Diese Heizkessel wurden so eingebunden, dass sie primärseitig in das Wärmenetz einspeisen. Die Technik insgesamt wurde daran angepasst und Pumpen und Armaturen erneuert.

Um die Brennstoffe lagern zu können, wurde ein Tagesbunker mit Schub- und Zugboden errichtet. Dieser ist zu einer Seite offen und befahrbar und hat ein Fassungsvermögen für Brennstoff für ca. fünf Tage. Darüber hinaus gibt es einen Lagerbereich mit Zwischenwänden, der dafür Sorge trägt, dass verschiedene Brennstofffraktionen getrennt voneinander deponiert werden können. Purucker sagt: „So lassen sich je nach jahreszeitlichem Anfall Waldrestholz und Holz von schnellwachsenden Arten separat vorhalten, wodurch sich auch eine langfristige Planungssicherheit für den Betrieb und die Ernte der Kurzumtriebsplantagen ergibt.“

Schlussendlich mussten nur noch alle Wärmequellen sowie die Gebäude der Liegenschaft durch ein neues Wärmenetz miteinander verbunden werden. Wichtig hierbei waren natürlich Effizienz und ein möglichst geringer baulicher Aufwand. Bei der Planung fiel dafür die Entscheidung gegen eine Ringleitung und für eine sternförmige Auslegung. Die Vorteile waren hier, dass die Straße beim Bau weniger oft gequert werden musste und dass sich die Spitzenlasterzeuger dezentral in das Netz einbinden ließen. Die gesamte Energieverteilung sieht nun vor, dass 37 % der Wärmeleistung als Grundlast von den BHKWs und 57 % als Mittellast über die Hackschnitzelanlage gedeckt werden. Die vorhandenen Bestandsölkessel liefern die restlichen 6 % Spitzenlast.