Nahwärme aus regenerativen Brennstoffen

Problemstellung

Die Beheizung und Bereitstellung von Warmwasser sind Voraussetzungen für einen hohen Wohnkomfort, aber gleichzeitig auch verantwortlich für einen großen Teil des Verbrauchs an fossilen Energieträgern. Die genossenschaftlich organisierte Bioenergie Nordhalben mit Sitz im Landkreis Kronach betreibt seit dem Jahr 2012 ein Nahwärmenetz zur Versorgung von 45 Haushalten im oberfränkischen Nordhalben. Unter den angeschlossenen Parteien befinden sich auch das Rathaus, die Schule, die Bayrische Staatsforsten, Banken und ein Gasthof. Das Nahwärmenetz wird von zwei Hackschnitzelkesseln der Firmen Gilles Energie und Umwelttechnik GmbH und Co KG und HDG Bavaria GmbH mit Sitz in 84323 Massing betrieben. Die „Bioenergie Nordhalben“ ist ebenso im Verein der Energievision Frankenwald e.V. organisiert. Dessen Zweck ist „die Förderung des Umweltschutzes, insbesondere die Förderung des nachhaltigen Einsatzes von Energie und der Verwendung von erneuerbaren und nahwachsenden Rohstoffen zur Energieproduktion, sowie die Förderung des sparsamen Einsatzes von Energie.“ Um Energie im Rahmen eines Nahwärmenetzes einzusparen, wie in der Satzung der Energievision Frankenwald e.V. gefordert, muss das Nahwärmenetz hinsichtlich der Verteilverluste untersucht und optimiert werden. Abbildung 1 zeigt, dass speziell im Sommer die Verteilverluste im Nahwärmenetz sehr hoch ansteigen können.

Abbildung 1: Jahreszeitabhängige Netzverluste von zwei Nahwärmenetzen [2]

Zielsetzung

Ziel des Projektes ist es, zusammen mit der Bioenergie Nordhalben eine Schnittstelle zu entwickeln, wonach die Regelung des Hackschnitzelkessels die aktuelle Wärmeanforderung der Verbraucher erkennt. Die Art der Anschlüsse und die Betriebsweisen der Verbraucher können sehr verschiedenartig sein. Daraus abgeleitet soll die Leistung der Umwälzpumpe des Wärmenetzes und die Leistung des Hackschnitzelkessels angepasst werden, um Netz- und Speicherverluste im Heizhaus zu verringern.

Ebenfalls sollen Möglichkeiten untersucht werden, das Nahwärmenetz im Sommerbetrieb in definierten Perioden komplett abzuschalten. Während den Betriebszeiten kann es wirtschaftlicher sein, das Warmwasser im Sommer durch zentrale Solarthermie zu erzeugen und damit die Pufferspeicher im Heizhaus zu laden. „Der Energiebedarf zur Raumheizung und zur Trinkwassererwärmung sollte vorrangig mit niederexergetischen erneuerbaren Energien wie Solarthermie gedeckt werden. Das System muss hierzu auch in die Pufferregelung des Heizwerkes mit eingebracht werden, um eine nahtlose Versorgungssicherheit sicherzustellen. Durch Wetterprognosen sollen voraussichtliche Wärmebedarfe ermittelt werden und somit zur Definition der zur Verfügung zu stellenden Wärmemengen dienen. Gerade im Winterbetriebt kann so Brennstoff eingespart werden, wenn das Maximum aus solaren Erträgen in die Puffer geleitet werden kann.

Kooperationspartner

Bioenergie Nordhalben eG

ENERPIPE GmbH

HDG Bavaria GmbH

Universität Bayreuth

Energie Mitwitz eG

Communität Christusbruderschaft Selbitz KdöR

Kontakt

Projektleitung

Prof. Dr. Tobias Plessing | University of Applied Science Hof

Prof. Dr. Tobias Plessing

Ingenieurwissenschaften
Maschinenbau

Hochschule Hof
Alfons-Goppel-Platz 1
95028 Hof

Raum: B 130
Fon: +49 (0) 9281 / 409 4720
Fax: +49 (0) 9281 / 409 55 4720
E-Mail: tobias.plessinghof-university.LÖSCHEN.de

Projektmitarbeiter

 Christoph Hofmann | University of Applied Science Hof

Christoph Hofmann

Institut für Wasser- und Energiemanagement (iwe)
wissenschaftlicher Mitarbeiter

Hochschule Hof
Alfons-Goppel-Platz 1
95028 Hof

Raum: G 039
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Fax: +49 (0) 9281 / 409 55 8455
E-Mail: christoph.hofmann.3hof-university.LÖSCHEN.de

 

Standorte

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