DER MAGISTRAT DER STADT PFUNGSTADT Eigenbetrieb Stadtwerke Pfungstadt Betriebsbereich Wasser/ Abwasser

Transkript

1 DER MAGISTRAT DER STADT PFUNGSTADT Eigenbetrieb Stadtwerke Pfungstadt Betriebsbereich Wasser/ Abwasser Der Magistrat der Stadt Pfungstadt Postfach Pfungstadt ÖPNV Linie P, Haltestelle Rathaus Dienstgebäude: Kirchstr Pfungstadt Telefon : / Telefax: / Sprechzeiten: Montag, Uhr Dienstag,: Uhr Mittwoch: geschlossen Donnerstag: Uhr Freitag: Uhr Ihr Zeichen/Ihr Schreiben vom Unser Zeichen Sachbearbeiter/in Telefon (Durchwahl) Pfungstadt, den Kläranlage Pfungstadt Klärgasnutzung mit Mikrogasturbine Die Stadtwerke Pfungstadt betreiben seit dem Jahr 2011 eine Mikrogasturbine (MGT) auf der Kläranlage in Pfungstadt. Die MGT ermöglicht eine bessere Ausnutzung des anfallenden Klärgases und leistet damit einen Beitrag zur Deckung des Strom- und Wärmebedarfs der Kläranlage. Gefördert wurde die Neuanschaffung der Anlage aus Mitteln des Landes Hessen sowie aus Mitteln des europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). Es handelt sich um das Demonstrationsvorhaben Klärgasbetriebene Mikrogasturbine in der Kläranlage Pfungstadt und wurde öffentlich gefördert, um Erkenntnisse aus dem laufenden Betrieb zu gewinnen, die eine wirtschaftliche Vergleichsmöglichkeit zu den bisher üblichen Verfahren wie z.b. Blockheizkraftwerke ermöglichen. 1 Kläranlage Pfungstadt Die Kläranlage Pfungstadt reinigt das Abwasser von Pfungstadt und ist hydraulisch auf Einwohnerwerte (EW) ausgelegt. Sie behandelt den eigenen, infolge der Abwasserreinigung, anfallenden Klärschlamm sowie den angelieferten Klärschlamm aus der anderen städtischen Kläranlage im Stadtteil Eschollbrücken ( EW). Die Kläranlage Pfungstadt hat einen jährlichen Strombedarf von etwa 1,3 Millionen Kilowattstunden und einen Wärmebedarf von 1,2 Millionen Kilowattstunden. Stadt- und Kreissparkasse Darmstadt (BLZ ) Kto.Nr Volksbank eg Darmstadt Kreis Bergstraße (BLZ ) Kto.Nr

2 2 Klärgasnutzung ohne MGT Die Heizungsanlage bestand bis 2011 aus einem Heizkessel mit einer Leistung von 630 kw und einem Zweistoffbrenner für die Verbrennung von Klärgas und Heizöl. Bedarfsschwankungen wurden über einen Gasspeicher ausgeglichen, nach Überschreiten der Speicherkapazität wurde das überschüssige Klärgas über eine Gasfackel verbrannt. Mit der Wärme wurden Betriebsgebäude, Faultürme, Klärwärterwohnhaus sowie der benachbarte kommunale Gärtnerhof mit Wärme versorgt. Es wurden jährlich etwa cbm von cbm genutzt. Das entsprach einem Nutzungsgrad von rund 60 %. 3 Klärgasnutzung mit MGT Die Technologie der Mikrogas-Turbine stammt ursprünglich aus der Luftfahrtindustrie. Seit etwa 15 Jahren wird sie auch in Kläranlagen eingesetzt. Durch die Anschaffung der MGT besteht nun die Möglichkeit, eine größere Klärgasmenge zu nutzen. Dabei wird elektrische Energie und Wärme aus Klärgas erzeugt. Die anfallende Abwärme wird mittels Wärmetauscher für eine Nutzung bereitgestellt. Dabei deckt die MGT zunächst den Grundwärmebedarf der Kläranlage. Ein erhöhter Wärmebedarf der Kläranlage in Spitzenlastzeiten, der nicht durch die zur Verfügung stehende Klärgasmenge gedeckt werden kann, wird durch die zusätzliche Verbrennung von Heizöl in der vorhandenen Heizungsanlage gewährleistet.. Der durch die MGT erzeugte Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist und vergütet. Die Technologie überzeugt durch ihre Einfachheit und verspricht daher einen geringen betrieblichen Unterhaltungsaufwand. Die Anlage besteht im Wesentlichen aus der eigentlichen Turbine, einer Gasaufbereitung, einem Wärmetauscher und einem Schaltschrank. Das Grundprinzip ist ein kontinuierlicher Verbrennungsprozess, durch welchen eine Drehachse mit ca Umdrehungen pro Minute angetrieben wird. Auf dieser luftgelagerten Achse sind gleichermaßen Generator, Verdichter und Turbine befestigt. Diese Konstruktion ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise und einen gänzlichen Verzicht auf mechanisch bewegliche Teile und damit auf Schmierstoffe.

3 4 Vorteile der MGT Mit der MGT erhöht sich die verwertbare Klärgasmenge auf cbm/jahr, das entspricht einer Steigerung der Klärgasnutzung von 60% auf 87% Die durch die MGT erzeugte Strommenge von Kilowattstunden (kwh) entspricht einem Drittel des jährlichen Strombedarfs der Kläranlage. Der jährliche CO2-Ausstoß reduziert sich von 246 Tonnen pro Jahr auf 1 Tonne pro Jahr 4.1 Weitere Vorteile minimaler Wartungsaufwand lange Lebensdauer geringer Verschleiß sehr geringe Abgasemissionen (NOx< 2 ppm) effiziente Teillastfähigkeit bis 50 % der Nennleistung keine Vibrationen geringe Schallemissionen (< 65 db) hohe Betriebssicherheit und Anlagenverfügbarkeit kompakte Bauweise und geringes Gewicht geringe Anforderungen an Gasqualität. 4.2 Technische Daten Netzparallelbetrieb kw el Elektrischer Wirkungsgrad 29% (+-2%) Elektrische Leistung 65 KW Thermischer Wirkungsgrad 54% Thermische Leistung ca.120 kw (abhängig von der Wassertemperatur) bei Nutzung der Abgase mittels Abgaswärmetauscher Abmessungen (L/ B/ H) 1956 mm / 782 mm / 2108 mm Gewicht: 758 kg

4 5 Projektdaten 5.1 Projektbeteiligte Bauherr: Planung, Überwachung: Ausführung Wissenschftl Begleitung Stadtwerke Pfungstadt Ingenieurbüro Jäger, Usingen HSE, Darmstadt Technische Universität, Darmstadt 5.2 Kosten und Finanzierung Kosten Gesamtkosten : Finanzierung Stadt Pfungstadt, Eigenmittel Land Hessen, Zuschuss EU, EFRE-Zuwendung Betriebsdaten 6.1 Maximale Auslastung Laufzeit der Turbine Stromerzeugung Wärmeerzeugung CO 2 - Einsparung: Stunden pro Jahr kwh pro kwh pro Jahr 245,3 Tonnen pro Jahr 6.2 Aktuelle Auslastung, Stand Januar 2014 Laufzeit der Turbine Stunden pro Jahr Stromerzeugung kwh pro Jahr Wärmeerzeugung kwh pro Jahr

5 7 Besichtigungsmöglichkeiten Für die interessierte Öffentlichkeit besteht die Möglichkeit, die MGT auf der Kläranlage Pfungstadt an folgenden Tagen zwischen 16:00 und 18:00 Uhr zu besichtigen. Die Teilnehmerzahl ist begrenzt. Eine vorherige Anmeldung auf der Kläranlage Pfungstadt, Telefon: , ist daher erforderlich 7.1 Nächste Termine Donnerstag, Donnerstag, Donnerstag, Pfungstadt, Januar 2014 Stadtwerke Pfungstadt Bereich Wasser/ Abwasser Stadt- und Kreissparkasse Darmstadt (BLZ ) Kto.Nr Volksbank eg Darmstadt Kreis Bergstraße (BLZ ) Kto.Nr