Gar nicht fauler Kraftprotz läuft mit Faulgas
Blockheizkraftwerk
Was läuft 24 Stunden am Tag, zieht seine Kraft aus Abfallprodukten, trägt sechs Zylinder und spart bei optimalem Betrieb rund 60.000 Euro im Jahr? Antwort: das neue Blockheizkraftwerk (BHKW), das in den nächsten Monaten in der Kläranlage Limburgerhof/Neuhofen eingebaut wird.
„Das Ziel ist eine möglichst autarke Kläranlage, die Schritt für Schritt unabhängiger wird vom Fremdbezug bei der Energie,“ fasst Willi May, Leiter des Eigenbetriebes für Abwasserbeseitigung bei der Gemeindeverwaltung Limburgerhof, zusammen. Dieses Konzept initiierten die Mitarbeiter des Eigenbetriebes auf der Grundlage einer Studie, die 2007 erstellt wurde zusammen mit der Firma Tectraa, Zentrum für innovative Abwassertechnologie an der Technischen Universität Kaiserslautern. Kurzfristige Maßnahmen waren zunächst etwa das Umstellen der Belüftung im Klärbecken. Das BHKW gehört zu den mittel- bis langfristigen Strategien.
Entzündet, im wahrsten Sinne des Wortes, hat sich die Idee an einem gut 3,5 Meter langen Metallrohr, das mitten im Kläranlagen-Areal steht: der Abgasfackel. Ein Teil der zur Zeit über das Faulgas anfallenden Energiemenge wird zum Beispiel für Heizung genutzt, gut die Hälfte jedoch verbrannt. Abgefackelt eben. „Wir wollten weg von der Energievernichtung,“ verdeutlicht Reiner Bentz, der technische Betriebsleiter. Bei der im Faulturm entstehenden Klärgasmenge (im Jahr 2013 waren es rund 194.000 Kubikmeter) und deren durchschnittlichem Methangehalt von 60 bis 65 Prozent bietet ein Blockheizkraftwerk die beste Energieauswertung. Rein rechnerisch könnte aus diesem Faulgas eine Energiemenge von rund 1,2 Millionen Kilowattstunden (KWh) im Jahr gewonnen werden. Die tatsächliche Energiebereitstellung des Sechszylinder-Kraftprotzes ist natürlich nicht ganz so hoch: im Jahr wird er rund 350.000 Kilowattstunden elektrische und cirka 640.000 Kilowattstunden thermische Energie liefern. Die thermische Energie, sprich heißes Wasser, wird vor allem genutzt für das Heizen der Betriebsgebäude und das Aufwärmen des Rohschlammes. Rechnet man nun den derzeitigen Stromverbrauch von jährlich rund 988.000 KWh und thermischen Bedarf von 550.000 KWh dagegen, dann ergeben sich bei optimalem Lauf der Maschine Einsparungen von cirka 60.000 Euro.
Für den besten Wirkungsgrad werden die Techniker des Eigenbetriebs sorgen. Am effektivsten arbeitet der Gasmotor, wenn er 24 Stunden durchbrummt, was sie natürlich anstreben. Umgelegt würde die Faulgasmenge allerdings nur für 20 Betriebsstunden täglich reichen. Die Lösung ist der schon vorhandene Gasbehälter. „Den nutzen wir als Ausgleichsreservoir und können so das BHKW über die Gasmenge steuern,“ erklärt Bentz. Ein ähnliches Rechenexempel ist die Stärke des Motors. Er darf nicht zu groß dimensioniert sein, da er ansonsten vor allem zuviel thermische Energie erzeugt, die dann wieder „vernichtet“ werden müsste.
Die kurzen Wege gaben den Ausschlag für den Standort vor dem Betriebsgebäude, nah gelegen zu Heizzentrale, Schaltwarte und Faulturm. Umbauarbeiten sind die Anschlüsse an das Niederspannungsnetz und das Prozessleitsystem sowie das Anbinden für die Warmwasser- Einspeisung in den Heizkreislauf. Geschützt wird der Energie-Meier recht einfach – sein neues Zuhause ist eine Fertiggarage. „Die Gesamtkosten von rund 180.000 Euro sind nach vier Jahren amortisiert“, bilanziert Werkleiter Willi May. „Bei steigenden Energiekosten ist dieses Blockheizkraft ein wichtiger Mosaikstein in unserem Konzept, die Betriebskosten zu senken und so die Gebührenentwicklung konstant zu halten.“