Verfahrenstechnik 5/2015

Mit Volldampf zur Effizienz
Pumpen und Armaturen für Deutschlands erstes Strohheizkraftwerk
Uwe Herberger-Rosin
Für den Reststoff Stroh gibt es bisher kaum Verwertungsmöglichkeiten.
Im Emsland hat man nun eine gute und ortsnahe Verwendung
gefunden – das Strohheizkraftwerk Emlichheim. Mittendrin
sind Pumpen und Armaturen für Hochdruckanwendungen, die den
Kraftwerkkreislauf in Schwung halten.
Die Bauern im Emsland legten schon immer
Fantasie an den Tag, wenn es darum
ging, neue Wege zu gehen. So bauten sie gemeinsam
ein Stärkewerk auf. Heute ist die
Emsland-Group Deutschlands größter Kartoffelstärkeproduzent
und weltweit führend
in der Herstellung von Stärkeveredelungsprodukten,
Kartoffeleiweiß und Aminosäuren.
Hinzu kam die Verarbeitung von Erbsen und
Bohnen. Die Gewinnung der Stärke, des Eiweißes
und der Fasern aus den Kartoffeln und
Erbsen erfordert jedoch nicht nur mechanische
Energie, sondern insbesondere große
Mengen thermischer Energie für Erhitzung
und Trocknung. Was lag näher, als den Reststoff
Stroh, der bei den Bauern in der Umgebung
anfiel, hier einzusetzen?
Die Projektpartner BE Bioenergie und
BEKW Bioenergiekraftwerk Emsland sowie
die Emsland Group errichteten dafür ein
Strohheizkraftwerk zur kombinierten
Strom- und Wärmeerzeugung. Dabei wird
durch Verbrennung des Strohs Dampf in einer
Kessel anlage erzeugt und in einer Turbine
entspannt. Obwohl es sich eigentlich
um ein klassisches Heizkraftwerk handelt,
Autor: Uwe Herberger-Rosin, Vertrieb Deutschland,
KSB Aktiengesellschaft, Frankenthal
ist die Anlagentechnik komplex. Der Zufall
wollte es, dass der Betreiber sehr früh auf
den Frankenthaler Pumpen- und Armaturenspezialisten
KSB stieß, der Hochdruckkomponenten
für Biomassekraftwerke liefert.
Vor allem wegen seiner großen Erfahrung
rund um das Thema Wärmeübergänge
wurde der Spezialist von Anfang in den Planungsprozess
mit eingebunden. Am Anfang
führte er eine Dampfgrundlagen- und
Produkt schulung für den Planer, den Betreiber
und den Anlagenbauer des BEKW-Projekts
sowie für rund 20 Firmenmitarbeiter
durch. Die Ingenieure überzeugten vor allem
mit ihren fundierten Fachkenntnissen
aus Biomassekraftwerken, sodass ihnen die
komplette Konzeption von der Planung bis
zur Fertigstellung der Anlage übertragen
wurde. Auch die Montage, Inbetriebnahme
und der Probebetrieb fand unter Leitung eines
Supervisors des Pumpen- und Armaturenspezialisten
statt.
Robuste Pumpen und Armaturen
KSB lieferte zahlreiche Hoch- und Niederdruckarmaturen,
die an diversen Stellen im
Dampfkreislauf zum Einsatz kommen sowie
zwei Kesselspeisepumpen. Die Hochdruckpumpe
HGC kann man getrost als das Herzstück
des Kraftwerks bezeichnen. Nirgendwo
im Kraftwerk ist der Druck höher als in dieser
Pumpe. Sie pumpt das Wasser in den
Kessel und sorgt dafür, dass der Kreislauf in
Schwung bleibt. Im Detail handelt es sich
um eine 16-stufige Hochdruckpumpe mit
einer Fördermenge von rund 80 m³/h und
einer Förderhöhe von 1706 m. Die Pumpen
sind energieeffizient geregelt. Die Antriebsleistung
beträgt je 630 kW. Entscheidend
für die Betreiber war, dass diese Pumpen
auch in kritischen Bereichen, etwa bei
niedrigen Volumenströmen, noch reibungslos
funktionieren.
Zudem verrichten Hunderte von Hochdruckarmaturen
ihren Dienst. Überall im
Heizkraftwerk entlüften, entwässern oder
sperren die Ventile, Klappen und Schieber
Flüssigkeiten ab. Trotz unterschiedlicher
Aufgaben ist ihnen eins gemeinsam: Die
Komponenten sind allesamt für Hochdruckanwendungen
prädestiniert, da diese
speziell für die hohen Anforderungen im
Kraftwerksbau entwickelt wurden. Besonderer
Fokus lag dabei auf der Werkstoffentwicklung
in der hauseigenen Forschungsabteilung
in Pegnitz.
Sichere Absperrung
Zudem kommen Nori-Ventile sowie die
Energiesparklappe Boax-S/-SF im Heiz-
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