Wärmeversorgung mit Waldhackschnitzeln: Berufsschule Gunzenhausen

Eine Heizungsmodernisierung im Berufsschulzentrum mit Vorbildcharakter

Mitten im Fränkischen Seenland, etwa 50 km südwestlich von Nürnberg, liegt die Stadt Gunzenhausen, dessen berufliches Schulzentrum modern ausgerichtete und praxisorientierte Ausbildungen anbietet. Seine veraltete Heizzentrale zur Versorgung mehrerer Schulgebäude und Werkstätten stand im Jahre 2000 zur Modernisierung an.

Von der Projektidee zur Realisierung

Dank der Initiative des Landkreises Weißenburg-Gunzenhausen wurde der Einbau einer Biomasseheizanlage in Erwägung gezogen und ein entsprechendes Konzept dem Schulausschuss zur Entscheidung vorgelegt. Die Gründe für die Entscheidung gegen ein konventionelles System und für eine Biomasseanlage waren

1. der ökologische Aspekt,
2. Existenz großer Waldanteile im Landkreis,
3. Ingangsetzung regionaler Kreisläufe und Schaffung eines Zusatzeinkommens für die Waldbauern sowie
4. Eignung des Objektes Berufsschule und Vorbildwirkung des Projektes.

Ein im Vorfeld beauftragtes Gutachten belegte, dass anstatt eines Einsatz von Pellets aufgrund ihres höheren Brennstoffpreises (etwa 9.000 €/a) und der im Vergleich etwas ungünstigeren Energiebilanz die Verwendung von Hackschnitzeln sinnvoller wäre. Zudem könnte eine Hackschnitzelanlage mit beiden Brennstoffen befeuert werden.

Einzig hinsichtlich des gemessen an herkömmlichen Öl- und Gasheizungen personellen Zusatzaufwandes für Betrieb und Verwaltung wurden im Schulausschuss Bedenken vorgetragen. Das zuständige Ingenieurbüro bezifferte diese Zusatzkosten jedoch nur mit 3 % der jährlichen Gesamtkosten, so dass der Schulausschuss die Realisierung der Hackschnitzelanlage beschließen konnte.

Das Konzept

Zur Abdeckung des Grundlastbedarfs wurde ein Hackschnitzelkessel installiert, ergänzt durch einen Öl-Gas-Kombinationskessel zur Spitzenlastabdeckung und einen Gas-Brennwertkessel als Reservekessel. Diese Konstellation wurde aufgrund eines Gasabschaltvertrages mit der Stadt Gunzenhausen erforderlich. Die Anlagen wurden 2000 in Betrieb genommen.

Die Waldhackschnitzel werden von der Forstbetriebsgemeinschaft Gunzenhausen geliefert unter der vertraglichen Bedingung, dass der Lieferant die bei der Verfeuerung anfallende Asche (etwa 25 m³/a) zurücknehmen muss. Sie wird zu Düngezwecken auf Feldern verbracht.

Die Lagerung des Brennstoffes erfolgt in einem unterirdischen Hackschnitzelbunker, in den der Brennstoff direkt abgekippt werden kann. Die Austragung aus dem Bunker wird von einer doppelarmigen Teleskopfräse mit variablem Räumdurchmesser, der Transport zum Kessel durch eine starke Förderschnecke und über eine Zellenradschleuse zur Rückbrandsicherung vorgenommen.

Anlagenbetrieb und Wartungsarbeiten

• Der 200 kW-Kessel der im Ort Gunzenhausen ansässigen Firma Heizomat GmbH hat einen feuerungstechnischen Wirkungsgrad von 90 %, in dem verschiedenste Brennstoffe wie Hackschnitzel, Hobelspäne, Sägemehl, Rindenschnitzel oder Pellets mit natürlichem Kaminzug verbrannt werden können.
• Investor und Betreiber der gesamten Heizungsanlage ist der Landkreis Weißenburg-Gunzenhausen.
• Die Brennstoffversorgung und -anlieferung wird durch die Forstbetriebsgemeinschaft Gunzenhausen erledigt.
• Die Steuerung der Gebäudeleittechnik wird vom Hochbauamt des Landkreises Weißenburg-Gunzenhausen fernbeaufschlagt.
• Im Vergleich zur Öl- bzw. Gasheizung ist der Betrieb des Hackschnitzelkessels natürlich etwas arbeitsaufwändiger. Folgende Arbeiten und tägliche Betriebsroutinen werden durch den Hausmeister der Berufsschule erbracht:
  • Überprüfung des Glutstockes,
  • Bereitstellung der Asche zum Abtransport,
  • Kontrolle des Lagervorrats,
  • Wartungs- und Reinigungsarbeiten sowie Störungsbeseitigung.
• Der geschätzte Arbeits-, Reinigungs- und Verwaltungsaufwand wird zu Betriebszeiten auf etwa 20 Stunden im Monat geschätzt.
• In den Sommermonaten wird der geringe restliche Warmwasserbedarf zur Überbrückung der schulfreien Zeit durch eine Elektropatrone im Warmwasserspeicher überbrückt.

Betriebserfahrungen und Resümee

Aufgrund der unterschiedlichen Energieformen (Biomasse, Öl und Gas) kam es in der Anlaufphase zu Problemen im Bereich der Vor- und Rücklauftemperaturen.

Mitunter machen Unterschiede in der Brennstofffeuchte regelungstechnische Eingriffe erforderlich, die bei Anlagen dieser Größenordnung und beim Brennstoff Waldhackschnitzel im Rahmen des üblichen Steuerungsaufwandes liegen.

Die Anlage weist heute kaum Störungen im Rahmen ihres Betriebes auf und erfüllt die in sie gesetzten Erwartungen bisher in vollem Umfang.

Technische Daten

• Hackschnitzelkessel 200 kWth
• Gas-Brennwertkessel 575 kWth
• Öl-Gas-Kombinationskessel 650 kWth
• Pufferspeichervolumen 350 ltr.
• Bunkernutzvolumen 70 m³
• Jahreswärmebedarf
  1.634 MWh/a
  - Biomasse 47 %
  - Erdgas 47 %
  - HEL 6 %
• Biomassedurchsatz ca. 1.000 m³/a bzw. 250 t/a (Waldhackschnitzel)

Wirtschaftliche Daten

Investitionskosten (netto)

Die Gesamtheizkosten der Anlage belaufen sich auf 19,8 €/MWh

Das Projekt wurde vom Freistaat Bayern im Rahmen des Energiekonzeptes der Bayerischen Staatsregierung mit 30 % der förderfähigen Kosten in Höhe von 39.122,- € gefördert.

Kontakt

Landratsamt Weißenburg-Gunzenhausen
Herr Thomas Schaffrath
Bahnhofstr. 2
91781 Weißenburg
Tel. 0 91 41/9 02-314
Fax 0 91 41/9 02-7314
E-Mail: thomas.schaffrath@landkreis-wug.de