{"id":2967,"date":"2018-12-26T13:13:26","date_gmt":"2018-12-26T12:13:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.intelligentbauen.ch\/?p=2967"},"modified":"2018-12-26T13:13:26","modified_gmt":"2018-12-26T12:13:26","slug":"waerme-kaelte-und-strom-aus-altholz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fachbau.ch\/de\/intelligent-bauen\/2018-12-26\/waerme-kaelte-und-strom-aus-altholz\/","title":{"rendered":"W\u00e4rme, K\u00e4lte und Strom aus Altholz"},"content":{"rendered":"
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Betriebszentrale der Genossenschaft Migros Luzern in Dierikon.<\/figcaption><\/figure>\n

Die Migros Luzern investierte rund 10 Mio. Franken in die Anlage, die genau auf ihre Bed\u00fcrfnisse zugeschnitten ist, und verfolgt so das Nachhaltigkeitsprogramm Generation M. Damit kommt sie ohne fossile Brennstoffe aus, kann sich selber mit W\u00e4rme und K\u00e4lte versorgen und einen bedeutenden Teil ihres Strombedarfs selber produzieren. Die Genossenschaft Migros hat das Ziel, beim Klimaschutz die Nummer eins im Detailhandel zu sein. Sie will dabei eine Vorbildrolle einnehmen und ihre Kundinnen und Kunden in ihrem Engagement unterst\u00fctzen. Bis 2020 will der Handelskonzern seine Treibhausgasemissionen um 20% gegen\u00fcber dem Jahr 2010 senken. Im gleichen Zeitraum soll der Stromverbrauch um 10% reduziert werden. Migros reduziert ihre Treibhausgasemissionen nicht nur durch eine verbesserte Energieeffizienz, sondern auch, indem sie erneuerbare Energien einsetzt.<\/p>\n

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Das Biomasse-Heizkraftwerk mit W\u00e4rme-Kraft-K\u00e4lte-Kopplung (WKKK).<\/figcaption><\/figure>\n

Teil des Energiekonzepts 2020\u00a0<\/strong>
\nMit der thermischen Nutzung der Holzbiomasse \u00abAltholz\u00bb folgt die Migros Luzern in der Zentralschweiz der Entscheidung zur Realisierung des \u00abEnergiekonzepts 2020\u00bb, deren Ziel es ist, die Treibhausgasemissionen um 20% gegen\u00fcber dem Jahr 2010 zu senken. Dabei hat die energetische Verwendung von Holz in der Schweiz eine grosse Bedeutung. Aktuell ist Holz der zweitwichtigste einheimische erneuerbare Energietr\u00e4ger mit durchschnittlich 10 TWh Endenergie zur Deckung von 10% des W\u00e4rmebedarfs, also 4,5% des Endenergieverbrauchs. Bei Migros Luzern strebt man eine m\u00f6glichst effiziente Nutzung des Brennstoffs an. So werden aus Altholz 500 kW\/h Strom f\u00fcr den Eigenbedarf erzeugt. Mit der Restw\u00e4rme wird die Betriebszentrale beheizt und mit Warmwasser versorgt. Zudem speist man W\u00e4rme auch in ein Nahw\u00e4rmenetz ein, wodurch der Sportpark Rontal und die Geb\u00e4ude in der angrenzenden Wohn-, Gewerbeund Industriezone versorgt werden. Mit dem verbleibenden Teil der W\u00e4rme wird \u00fcber eine Absorptionsanlage K\u00e4lte zur K\u00fchlung von verschiedenen Produktionshallen und K\u00fchllagern bis \u2013 6 \u00b0C produziert. Damit ist die Anlage ein Novum in der Schweiz.<\/p>\n

Neue Massst\u00e4be f\u00fcr Planung und Bau von Biomasse-Heiz-K\u00e4lte-Kraftwerk. <\/strong>
\nDie von der Migros Luzern f\u00fcr die Ausf\u00fchrung der W\u00e4rme-Kraft-K\u00e4lte-Kopplung (WKKK) beauftragte Polytechnik-Gruppe war herausgefordert, bei sehr kurzer Vorlaufzeit und mit \u00abrollender Ausf\u00fchrungsplanung\u00bb das Heizkraftwerk innerhalb von zehn Monaten betriebsbereit fertigzustellen. Dank der zukunftsgerichteten Arbeitsweise des \u00f6sterreichischen Biomasseanlagen- Spezialisten konnte das Kraftwerk mit Unterst\u00fctzung der digitalen Bauprozesse sozusagen vorgefertigt geplant und auf der Baustelle in individueller \u00abManufaktur\u00bb passgenau installiert werden. Die \u00e4usserst knapp verf\u00fcgbaren Platzverh\u00e4ltnisse in der bestehenden Energiezentrale stellten eine zus\u00e4tzliche Herausforderung dar. Mit Lasertechnik wurde das bestehende Geb\u00e4ude w\u00e4hrend des laufenden Betriebs ausgemessen, um ein digitales 3D-Modell sowohl f\u00fcr den Anlagenbau als auch f\u00fcr die technische Geb\u00e4udeausr\u00fcstung (TGA) f\u00fcr alle beteiligten Firmen nutzen zu k\u00f6nnen. Neben Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit lagen die Herausforderungen auch im Brennmaterial sowie der Reduzierung der Rauchgasemissionen unter die Grenzwerte der Luftreinhalteverordnung (LRV) mit der versch\u00e4rften Verordnung f\u00fcr \u00abAnlagen zum Verbrennen von Siedlungs- und Sonderabf\u00e4llen\u00bb.<\/p>\n

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Funktionsschema eines Biomasse-Heizkraftwerks mit W\u00e4rme-Kraft-K\u00e4lte-Kopplung.<\/figcaption><\/figure>\n

Spezielle Brennkammer-Geometrie <\/strong>
\nAls Brennstoff wird Altholz in den Klassen I, II, und III in Form von Schredder-Hackgut mit 100 mm aus einem unterirdischen Lagerbunker mittels hydraulischer Austrag- und F\u00f6rdertechnik in die Feuerung gefahren \u2013 eine Feuerungsanlage mit adiabater Brennkammer und hydraulischem Vorschubrost. Dank grossz\u00fcgig dimensionierter Brennkammergeometrie zur Optimierung der Gasverweilzeit und zur konsequenten Luftstufung, mit Beimischung von weiterem Rezirkulationsgas und zur Regulierung der Brennkammertemperatur, erfolgt praktisch ein vollst\u00e4ndiger Ausbrand des CO2-Gehalts und der Feststoffe im Abgas. Das Rezirkulationsgas dient auch zur Vermeidung von Temperaturspitzen in der heissesten Zone und damit zur Reduktion von thermischen Stickoxiden. Zur Erreichung der NOx-Grenzwerte wird, abh\u00e4ngig vom Stickstoffgehalt im Brennstoff nach dem SNCR-Verfahren das Reduktionsmittel Harnstoff dem Verbrennungsprozess einged\u00fcst. Nach vollst\u00e4ndig abgeschlossener Verbrennung des Holzbrennstoffs durchstr\u00f6men die heissen Rauchgase den Hochdruck-Wasserrohr- Dampfheizkessel mit einer Nennleistung von 3,5 MW. Nachgeschaltet f\u00fchren die Rauchgase zur Erh\u00f6hung der Dampftemperaturen in den \u00dcberhitzer und anschliessend zur Reduzierung der Rauchgastemperatur durch den Economiser. Der \u00fcberhitzte Hochdruck- Dampf mit 35 bar\/420 \u00b0C wird einer Entnahme-Kondensations-Dampfturbine, mit gekoppeltem Generator zur Stromerzeugung von 500 kW\/h, zugef\u00fchrt. Mit reduziertem Druck f\u00fchrt der Dampf nach der Turbine in den Dampf-Warmwasser-Umformer (Kondensator) und das Kondensat zur Erhitzung durch den Economiser im Kreislauf wieder zur\u00fcck in den Dampfkessel. Das Warmwasser aus dem Dampf-Warmwasser- Umformer wird zur Beheizung der Geb\u00e4ude der Migros-Betriebszentrale sowie f\u00fcr die Warmwasserbereitstellung und f\u00fcr ein Nahw\u00e4rmenetz in Dierikon verwendet. Dank dem ganzj\u00e4hrig m\u00f6glichen hohen Temperaturniveau kann mit dieser W\u00e4rme auch K\u00e4lte produziert werden.<\/p>\n

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Heissdampf-Steuerung in der Energiezentrale.<\/figcaption><\/figure>\n

Wenn W\u00e4rme zu K\u00e4lte wird <\/strong>
\nMit einer Ammoniak-\/Wasser-Absorptions- K\u00e4lteanlage wird die K\u00e4lteerzeugung betrieben. Hierbei handelt es sich um eine K\u00e4ltemaschine, die im Wesentlichen mit W\u00e4rme und nicht mit Strom angetrieben wird. Hierzu bezieht die Anlage vom Kondensator des Holzheizkraftwerks bis zu 2300 kW W\u00e4rme mit einem Temperaturniveau von 95\/85 \u00b0C. Aus dieser W\u00e4rme werden, abh\u00e4ngig von der Jahreszeit und der R\u00fcckk\u00fchltemperatur, zwischen 800 und 1200 kW K\u00e4lteleistung erzeugt. Diese K\u00e4lteleistung wird an das bestehende Kaltsolesystem mit den Temperaturen von \u2013 6\/\u2013 1 \u00b0C abgegeben und f\u00fcr die K\u00fchlung unterschiedlicher Lager oder zur Fr\u00fcchtereifung verwendet. Die Absorptionsk\u00e4lteanlage wird mit adiabaten R\u00fcckk\u00fchlern gek\u00fchlt. Das ist eine sehr umweltschonende Art der R\u00fcckk\u00fchlung mit minimalem Wasserbedarf und ohne jeglichen Chemieeinsatz. Die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen f\u00fcr die industrielle K\u00e4lteerzeugung haben sich in den letzten Jahren stark ge\u00e4ndert. Durch die stetig steigenden Strompreise und das W\u00e4rmeangebot mittels dezentraler Eigenstromerzeugung ergeben sich f\u00fcr Absorptionsk\u00e4lteanlagen, welche zum Antrieb W\u00e4rme statt elektrischen Strom nutzen, in vielen F\u00e4llen wirtschaftliche Vorteile im Vergleich zu konventionellen Kompressionsk\u00e4lteanlagen. Zur Einhaltung der aktuellen Grenzwerte der schweizerischen Luftreinhalteverordnung (LRV) wird das Altholz-Heizkraftwerk mit modernster Rauchgasreinigung mit Gewebefilter, unter Einsatz von neutralisierenden Sorbentien, betrieben. Das Kraftwerk wird \u00fcber eine von Polytechnik entwickelte speicherprogrammierte SPS gesteuert. S\u00e4mtliche Betriebsdaten werden visualisiert und chronologisch gespeichert. Anlagen von Polytechnik k\u00f6nnen \u00fcber Fernwartung (Remote Control) \u00fcberwacht, gesteuert und gewartet werden. Die ausgebildeten Mitarbeiter von der Migros Luzern und die Mitarbeiter von Polytechnik k\u00f6nnen sich per Internet jederzeit und von jedem beliebigen Ort aus in die Visualisierung einw\u00e4hlen, um die Betriebsparameter, wenn n\u00f6tig, anzupassen.<\/p>\n

www.polytechnik.ch<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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