Holzheizkraftwerk Scharnhauser Park

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1 Holzheizkraftwerk Scharnhauser Park

2 Trockeneisreinigung

3 Arbeitsgebiete der SWE Gasversorgung 1036 Mio KWh Wasserversorgung 7,0 Mio m³ Fernwärme 150 Mio KWh Nahwärme 39 Mio KWh Strom ca. 7 Mio KWh Bäder Energie-Services (Facility Management, Contracting) (Daten 2005)

4 Der Scharnhauser Park Bis 1992 Nellingen Barracks, Kasernengelände der US- Armee mit Flugplatz Fläche: 140 ha Ab 1989 Umbau des bestehenden Hochdruck- Dampfnetzes auf erdgasbefeuertes Heißwassernetz Das Gelände wurde 1992 an die Stadt Ostfildern übergeben und als ökologische Modellsiedlung konzipiert. Im Endausbau (bis ca. 2010) werden im Scharnhauser Park bis zu Menschen leben und arbeiten.

5 Nahwärmenetz Scharnhauser Park Technische Daten Nahwärmenetz Scharnhauser Park 2006 Rohrleitungen Leistungszahlen Druck Temperatur Hersteller Rohrleitungen Rohrleitungstyp Verwendete Durchmesser Länge Volumen Anzahl Übergabestationen Netzleistung Max. Last Massenstrom Volumenstrom Leistung Netzpumpen Differenzdruck Druckstufe Druckhaltung Vorlauftemperatur Rücklauftemperatur Mittlere Temperaturdifferenz Isoplus (Deutschland) Logstor (Dänemark) Kunststoffmantelrohr (KMR) einfach isoliert DN 25-DN ,5 km 280 m³ MWh/a 16 MW kg/s 43,5-460 m³/h 3 x 18,5 kw 0,7-1,1 bar 5-6 bar (Vorlauf) 4-5 bar (Rücklauf) 3,5 bar (Rücklauf) C C 25K

6 Übersicht Heizkraftwerk

7 Investitionen Holzfeuerung mit Thermoöl-Erhitzer ORC Anlage Bauliches und Nebenkosten Gesamtinvestition abzügl. Landesförderung Summe Netto Investition in Euro

8 Prozesskette 5 ORC Modul 3 Wärmeübertragung Entaschung 4 Brennkammer 2 1 Holzzufuhr

9 Technical performance data Technische Daten Holzheizkraftwerk Scharnhauser Park 2005 Biomassekessel Thermoölkreislauf ORC Anlage Hersteller Kesselanlage Max. Leistung Holzkessel Brennstoff Verbrennungstemperatur Verbrennungsluftmenge Feuerungstechn. Wirkungsgrad Eigenbedarf elektrisch Medium Temperatur Pumpenleistung Volumen Hersteller ORC Modul Hersteller Turbine Leistung Kondensator Leistung Turbine Leistung Rückkühlwerk Kohlbach GmbH 7800 kw Holzhackschnitzel ~950 C Nm³/h 91 % 25,23 kwh el /MWh th Therminol C 2 x 50 kw Liter GET GmbH Tuthill Turbinen GmbH 5300 kw 1000 kw el 2500 kw

10 Holzfraktionen Pellets 25%* 75%* Altholz Waldhackschnitzel Landschaftspflegeholz * Ursprüngliche Auslegung

11 Preisentwicklung am Holzenergiemarkt

12 Quelle: Leitfaden Bioenergie

13 Anlieferungsplatz für Landschaftspflegeholz Quelle: A+S Naturenergie

14 Brennkammer Thermoöl- Erhitzer Vorschubrostfeuerung mit zwei getrennten Rostwägen und schamottiertem Feuerraum Vorteile: Verbrennung von sehr feuchtem und groben Material möglich Sekundärluft Primärventilator Trocknungsventilator Ausbrandventilator

15 Übersicht Anbindung ORC-Modul Thermoöl- Leitungen Verdampfer Heizkondensator Nahwärme -netz Thermoöl- Kessel ORC-Modul Generator Turbine Brennkammer Holzheizkraftwerk

16 Regelung der Energieversorung Scharnhauser Park Wärmegeführtes System

17 Wärmebedarf Scharnhauser Park im Endausbau ORC-Prozess kw el (wärmegeführter Betrieb) Wärmegeführter Betrieb Wärmebedarf gesamt kwh/a Heizleistung [kw] Spitzenkessel Economizer Wärmeerzeugung Spitzenkessel Q SK Wärmeerzeugung Holzkessel + Eco Nutzwärme ORC + Eco Stromerzeugung > 500 kw Stromerzeugung < 500 kw kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a Nutzwärme ORC =83 % Gesamtwärme Stunden pro Jahr

18 Wärmeerzeugung 2005 Mai Stadtwerke Esslingen am Neckar September Oktober November Dezember 75,6% Biomasse Juni Juli August Monat Erdgas Holz April Eingespeiste Wärmemenge [MWhth] Januar Februar März

19 Wärmeerzeugung 2006 Mai Stadtwerke Esslingen am Neckar September Oktober November Dezember 81,3% Biomasse Juni Juli August Monat Erdgas Holz April Eingespeiste Wärmemenge [MWhth] Januar Februar März

20 Wärmeerzeugung 2007 Mai Stadtwerke Esslingen am Neckar September Oktober November Dezember 80,6% Biomasse Juni Juli August Monat Erdgas Holz April Wärmeerzeugung [MWhth] Januar Februar März

21 Stromerzeugung Stromerzeugung [MWh] Kumulierte Stromerzeugung [MWh] Kumulierte Stromerzeugung [MWh] Stromerzeugung [MWh] Eigenstromverbrauch ORC [MWh] 0 0 Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober Monat

22 Emissionen Auszug aus der Emissionsmessung Dekra am Alle kritischen Emissionsgrenzwerte werden unterschritten. Hohe Stickoxid (NOx)-Werte resultieren aus hohem Stickstoffgehalt im Grünschnitt (bis zu 1,14% im Gegensatz zu Waldhackschnitzeln 0,15%)

23 Emissionen Staub-Emissionsmindernde Maßnahmen am HKS: Multizyklon zur Grobstaubabscheidung (Reduktion auf ca. 150 mg Staub /m³) Elektrofilter zur Feinstaubabscheidung (Reduktion auf < 20 mg Staub /m³) Stauboptimierte Verbrennungsführung (Steuerung Primärund Ausbrandventilator, gleichmäßiges Brennstoffbett, optimierte Ventilatorregelung) Geplant: Rauchgaskondensation

24 Ausblick: Dezentrale Absorptionskältemaschine LiBr- Absorptionskältemaschine YAZAKI WFC 30 Auslegungsdaten Kälteleistung Kälteleistung (min/max) Kaltwassertemp. ( C) Heizwassertemp. ( C) Kühlwassertemp. ( C) 105 kw 46 kw- 140 kw / 35

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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