Konzeption
Die Wärmeerzeugungsanlage im Rathaus Ellwangen versorgt verschiedene Verbrauchergruppen, z. B. Lüftungsanlagen und Heizung für das Rathaus sowie das benachbarte Gebäude Pfarrgasse 5- 7. Aufgrund der zentralen Warmwasserbereitung für die benachbarten Wohn- und Geschäftshäuser der Stiftung „Hospital zum Heiligen Geist“ wird ganzjährig Wärmeenergie benötigt. Zur Grundlastabdeckung bzw. zur Warmwasserbereitung wird ein BHKW vorgesehen. Die Spitzenlast des Wärmebedarfs wird über eine Kaskade von zwei Gas-Brennwert-Kesseln sichergestellt.
Die Aufteilung der gesamten Heizlast in zwei autark arbeitende Gas-Brennwert-Kessel ermöglicht zum einen eine bedarfsgerechte Leistungsregelung der tatsächlich benötigten Wärmeenergie und zum anderen wird eine gewisseRedundanz der Wärmeerzeugung geschaffen. Blockheizkraftwerke (BHKW) sind kompakte Energieerzeugungseinheiten, die Wärme und Strom dezentral im Verbraucherschwerpunkt mit Gesamtwirkungsgraden von rund 90 % liefern.
Im Vergleich zur getrennten Energieversorgung mit Strom aus einem Kondensationskraftwerk und Wärme aus dem Heizkessel werden weit über 30 % Primärenergie eingespart. Dies geht einher mit entsprechender Entlastung der Schadstoffbilanz. Je nach Kraftstoffvergleich werden bis zu 25 % weniger Stickoxide (Saurer Regen) und rund 60 % weniger Kohlendioxid (Treibhauseffekt) emittiert. Ein Verbrennungsmotor wird mit Erdgas und Verbrennungsluft aus dem Raum versorgt. Diese Energie wird im Motor in mechanische Energie umgewandelt. Über die Kupplung wird ein Synchrongenerator angetrieben. Dieser erzeugt Drehstrom mit 400 Volt und 50 Hz. Über die integrierte Schaltanlage wird der erzeugte Strom entsprechend den einschlägigen Schutzvorschriften an die bauseitige Hauptverteilung abgeleitet.
Die verfahrensbedingt anfallende Abwärme aus dem Motorschmieröl, dem Motorkühlwasser und dem Abgas werden im so genannten inneren Kühlkreislauf eingesammelt und dem Heizungssystem mit bis zu 90 °C Vorlauftemperatur zur Verfügung gestellt.
Zusammenfassung
Bezugnehmend auf die energetische und wirtschaftliche Betrachtung, sowie unter Berücksichtigung der zentralen Warmwasserbereitung des Nachbargebäudes wird das gewählte Konzept der Wärmeerzeugung den Anforderungen aus der Aufgabenstellung überaus gerecht. Zum einen werden die Energiekosten (speziell Strom) deutlich reduziert und zum anderen wird der CO2-Ausstoß um 14% minimiert. Diese Maßnahme müsste zu einer CO²-Einsparung von ca. 40 to / Jahr führen. Der Heizkessel wurde am 09.09.2010 provisorisch und endgültig am 20.09.2010 mit Regelung in Betrieb genommen. Die Inbetriebnahme des BHKW ist geplant für den 02.12.2010. Die Gesamtkosten für die Maßnahmen betragen 283.000,00 Euro. Die Stadt erhielt einen Zuschuss aus dem Zukunftsinvestitionsprogramm des Bundes in Höhe von 163.500,00 Euro (Konjunkturpaket II).
