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BHKW Buch
Heizkraftwerk Buch
Mit dem Ziel einer deutlichen Steigerung der Wirtschaftlichkeit wurde das bestehende Heizkraftwerk Buch in Bietigheim-Bissingen mit drei Anlagen von GE Jenbacher ausgerüstet. Die Anlage befindet sich im Wohngebiet Buch und stellt die gesamte Wärmeversorgung sicher.
Die Herausforderung bei diesem Projekt lag darin, in sehr kurzer Zeit die bestehende BHKW-Anlage durch 3 x JMS 320 GS-N.LC mit 1.095 kWel und 1.250 kWth zu erneuern. Zusätzlich stellte die besondere Lage der Heizzentrale – sie befindet sich direkt an einem Hochhaus – hohe Anforderungen an die Schalldämmung. Durch die optimale kompakte Bauweise der GE Jenbacher Anlagen konnten die vorhanden Räumlichkeiten bestmöglich genutzt und die installierte elektrische Leistung um 30% gesteigert werden. Sämtliche Vorgaben an GE Jenbacher, u. a. die Steigerung von Wirkungsgraden und elektrischer Leistung, sowie die Reduktion der Betriebskosten, wurden zur vollen Zufriedenheit erfüllt und sichern damit die nachhaltige Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Heizkraftwerks. Für die Erneuerung der drei Module und der kompletten Anlagentechnik wurden 1,5 Mio. Euro aufgewendet.
Ausgangssituation / Historie
Im Jahre 1976 übernahmen die Stadtwerke Bietigheim-Bissingen das bereits seit 1966 bestehende Heizwerk Buch. Dort wurde 1989 die erste Blockheizkraftwerk-Anlage mit drei Modulen in Dauerbetrieb genommen. Dieses BHKW verfügte über rund 2.500 kW elektrischer bzw. 4.400 kW thermischer Leistung, die Maschinen hatten einen elektrischen Wirkungsgrad von 30%.
Bis zu ihrer Außerbetriebnahme im Juni 2003 hatten die drei Maschinen in jeweils über 80.000 Betriebsstunden gemeinsam mehr als 200 Mio. kWh elektrische Energie und über 350 Mio. kWh Wärme erzeugt. In ihrer 13-jährigen Lebensdauer wurden die Module zweimal einer Grundüberholung unterzogen, bei der alle wichtigen Komponenten ausgetauscht wurden. Durch die nachlassende Zuverlässigkeit und die Verfügbarkeit der Module war das Ende der Lebensdauer absehbar. Aus diesen Gründen beauftragte die Geschäftsführung der Stadtwerke Bietigheim-Bissingen das Ingenieurbüro Schuler mit der Erstellung eines Erneuerungskonzeptes für das BHKW.
Besonderheiten
Durch die gekoppelte Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme wird der Brennstoff Erdgas zu mehr als 87 % ausgenutzt. Die Einbindung des BHKWs in das Wärmeversorgungsnetz des Stadtteils Buch ermöglicht die umweltfreundliche Fernwärmeerzeugung und dadurch erhebliche Einsparungen von Schadstoff- und Kohlendioxid-Emissionen. Das BHKW leistet außerdem einen wichtigen Beitrag zur Optimierung des Strom- und Gasbezugs der Stadtwerke. In Spitzenzeiten des Strombezugs reduziert sich die Bezugsleistung und damit die Bezugskosten für die Leistung. Beim Gasbezug lassen sich Spitzenleistungen an kalten Tagen durch die zeitweise Abschaltung der Motoren vermeiden.
Ausgangssituation
- Heizkraftwerk Buch in Bietigheim-Bissingen wird mit alten BHKW-Anlagen betrieben
- Ersatz der alten Blockheizkraftwerke zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit der Anlage
Besonderheit der Anlage
- Kaminanlage der Heizzentrale läuft direkt an einem Hochhaus nach oben, hohe Anforderung an Schalldämmung
- Gemischkühlkreis ist für alle drei Motoren aufgebaut mit der Möglichkeit eine Wärmepumpe nachzurüsten
- Zweite Gemischkühlstufe konnte nicht mit Tischkühlern realisiert werden, da außerhalb keine baulichen Maßnahmen erlaubt waren > Montage von Wärmetauschern in der Zuluft
- Installation einer übergeordneten Steuerung für die gesamt Wärmeleistung des Heizkraftwerkes mit welcher - je nach Anforderung des Verbrauchernetzes - BHKW, Speicher sowie Heizkessel gesteuert werden können
- Kurzer Zeithorizont von etwas mehr als 3 Monaten für die Realisierung des Projekts
Vorteile für die Stadtwerke Bietigheim-Bissingen
- Sichere und konstante Wärmelieferung
- Niedrigere Betriebskosten durch aufeinander abgestimmte Einzelkomponenten der Gesamtanlage
- Optimale Nutzung der vorhandenen Räumlichkeiten
- Bessere elektrische Wirkungsgrade als bisher
- Steigerung der Energieproduktion um 30%
| Anzahl und Modultyp | 3xJMS 320 GS-N.LC |
|---|---|
| Motortyp | 3 x 20 Zylinder-V-Gas-Motoren |
| Elektrische Leistung, je | 1095 kWel |
| Thermische Leistung (105 °C / 70 °C), je | 1250 kWtherm |
| Elektrischer Wirkungsgrad | 41,0% |
| Thermischer Wirkungsgrad | 46,2% |
| Gesamtwirkungsgrad | 87,2% |
| Emissionen (Einhaltung TA-Luft) | |
| NOx | 500 mg/Nm3 |
| CO | 300 mg/Nm3 |
| Betreiber | Stadtwerke Bietigheim-Bissingen GmbH |
| Inbetriebnahme | September 2003 |
Einige Vergleichszahlen in Kürze
| Alte Anlage | Neue Anlage | |
|---|---|---|
| Gas-Otto-Antriebsmotoren | 3 x 12 Zylinder-V-Motor | 3 x 20 Zylinder-V-Motor turboaufgeladen |
| Elektrische Leistung | 3 x 841 kW | 3 x 1.095 kW |
| Nutzbare Wärmeleistung | 3 x 1.469 kW | 3 x 1.250 kW |
| Stromerzeugung pro Jahr | Ca. 14,5 Mio kWh | Ca. 22 Mio kWh |
| Wärmeerzeugung pro Jahr | Ca. 30 Mio kWh | Ca. 26 Mio kWh |
| Anteil an der Wärmeerzeugung des Heizkraftwerks Buch | 67% | 58% |






