Mit einer Saftfabrik vergleicht EnBW-Techniker Manfred Ersing das Holz-Heizkraftwerk Leonberg. Beim Saften liefert der Kunde Obst an und bekommt Saft heraus. In diesem Fall gelangt Holz statt Obst ins Werk, Strom und Wärme kommen heraus. Die Parallele: Bei beiden muss sich der Kunde als Nutznießer der Produkts um nichts kümmern. Energie-Contracting macht& pos;s möglich.
Vor gut zwei Jahren beauftragte der Landkreis Böblingen die EnBW Energy Solutions GmbH (ESG), Stuttgart, mit dem Bau und Betrieb eines Holz-Heizkraftwerks (Holz-HKW) in Leonberg. Aus der Anlage werden das Kreisberufsschulzentrum, das Kreiskrankenhaus und ein Nahwärmenetz mit verschiedenen, kreiseigenen Gebäuden versorgt.
„Der Contracting-Vertrag läuft über zwanzig Jahre“, erklärt Manfred Ersing, Leiter der Abteilung Wärmeerzeugung und Verfahrenstechnik bei der ESG. Den Ausschlag für diese relativ lange Zeitspanne gab die Förderdauer laut EEG (Erneuerbare-Energie-Gesetz), denn für zwei Jahrzehnte sind die Erlöse aus der Stromproduktion des Kraftwerks gesichert. Drum habe sich der Landkreis für 20 Jahre Vertragslaufzeit entschieden.
Den Brennstoff liefert der Abfallwirtschaftsbetrieb des Landkreises, „überwiegend ist es Landschaftspflegeholz“, konkretisiert Ersing. Das Holz, dessen Preis über 20 Jahre hinweg eingefroren ist, gelangt von den abkippenden Fahrzeugen in einen Tiefbunker und wird dort mittels einer automatischen Krananlage umgesetzt. Der vordere Teil des Bunkers ist mit einem Schubboden ausgerüstet, der den Brennstoff auf den hydraulisch betätigten Querförderer bewegt. Über ihn gelangt das Material direkt in die Feuerung.
Die Feuerung besteht aus einem Vorschubrost mit wassergekühlten Wänden. Unterrostasche und Schlacke werden durch hydraulische Schieber aus der Feuerung transportiert und gelangen mittels eines Kratzkettenförderers in Container, die außerhalb des Gebäudes angeordnet sind. Um die Transportkosten zu minimieren, sind vier Container auf einer beweglichen Unterkonstruktion installiert.
Die Rauchgase gelangen über zwei Leerzüge in den auf der Feuerung aufgesetzten Dampfkessel. Im ersten Leerzug erfolgt die Zugabe von Sekundärluft, der zweite ist für eine Harnstoffeindüsung ausgelegt, die nachgerüstet werden kann. Der Dampfkessel besteht aus dem wassergekühlten Kühlschirm als Übergang zwischen Feuerung und erstem Zug, drei Rauchgaszügen und einem zweistufigen Überhitzer, der zwischen dem ersten und zweiten Rauchgaszug angeordnet ist.
In einem Economiser werden die Rauchgase auf rund 150 °C abgekühlt und anschließend in einem Elektrofilter entstaubt. Der nachgeschaltete Saugzug fördert die Rauchgase in den 26 m hohen Schornstein. Ein Rezirkulationsgebläse fördert einen Teil des Rauchgasstroms in die Feuerung, um die Verbrennungstemperatur zu regeln und die Stickoxidbildung zu reduzieren. Entsprechend der Genehmigungsauflagen wird der Filterstaub getrennt in zwei Containergruppen gesammelt.
Der Dampf entspannt in einer Entnahme-Gegendruckturbine auf einen Kondensatordruck von 0,2 bar. Der Entnahmedruck beträgt 2,5 bar. „Im Winter wird der Niederdruckteil der Turbine nur mit Kühldampf beaufschlagt und 90 Prozent des Frischdampfes gelangen über die Entnahme in den Heizkondensator, im Sommer sind die Verhältnisse umgekehrt“, erklärt Ersing die Funktion des „Schmuckstücks“, wie er die Turbine der Aktiengesellschaft Kühnle, Kopp & Kausch liebevoll nennt. „Abhängig vom Wärmebedarf strömt dann ein Großteil des Dampfes in den Kondensator und die Kondensationswärme wird über Rückkühler, die auf dem Dach aufgestellt sind, an die Umgebung abgeführt“, so Ersing weiter. Die ausgekoppelte Fernwärme gelangt über ein Netz von 650 m Länge zu drei Übergabestationen. Die Anlage ist für Betrieb ohne Beaufsichtigung (BoB 72 h) ausgelegt und wird auch so betrieben. Der Strom wird vollständig in das öffentliche Netz eingespeist und gemäß EEG vergütet. Parallel wird der Eigenbedarf aus dem Netz bezogen. An den Übergabestellen zu den Verbrauchern befinden sich erdgas- oder heizölgefeuerte Kesselanlagen, welche die Spitzenlast- und Reservefunktion übernehmen.
Die Inbetriebnahme erfolgte Anfang 2003. Der Betrieb stellt sich mittlerweile unproblematisch dar. „Sicherlich gab es die eine oder andere Anlaufschwierigkeit, wie dies häufiger bei Projekten dieser Größenordnung der Fall ist. Und nicht zuletzt der warme Sommer machte der Anlage zu schaffen“, berichtet Ersing von Abschaltungen an den heißen Tagen. „Doch dank eines zusätzlichen Turbinenöl-Kühlers wird das Kraftwerk die nächste Hitzewelle über ohne Abschaltung arbeiten können.“
