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Studie zur Energieträgerumstellung Heizhaus Grimma West Vom ...

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<strong>Studie</strong> <strong>zur</strong> <strong>Energieträgerumstellung</strong><br />

<strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong><br />

<strong>Vom</strong> Heizöl <strong>zur</strong> Bivalenten<br />

Biomasse-Heizanlage mit<br />

Solarunterstützung<br />

Eine technische Vision für unsere Umwelt<br />

Zwickau, im Mai 2003<br />

Ing.-Büro Kupsch und Schmutzler Zwickau, Tel.: 0375/660080, www.solar-planen.de


INGENIEURBÜRO KUPSCH & SCHMUTZLER<br />

Wehrweg 15, 08064 Zwickau, Tel.: 0375/6600-80, Fax: -82<br />

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<strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong><br />

Die Erneuerung der Heizung, die<br />

<strong>Energieträgerumstellung</strong> und die<br />

Sanierung des Gebäudes<br />

Schule<br />

Sport-<br />

halle<br />

KiGa<br />

Lageplan mit <strong>Heizhaus</strong>, Schule, Sporthalle, Kindergarten, Wohnhäusern und Schwimmhalle<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Wohngeb.<br />

1+2<br />

Wohngeb.<br />

3<br />

<strong>Heizhaus</strong><br />

2<br />

Schwimmhalle


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<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Vortragsinhalt<br />

1. Die Situation<br />

2. Die Alternative<br />

3. Das Konzept<br />

4. Eine Perspektive<br />

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<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

1. Die Situation<br />

<strong>Heizhaus</strong> Nordseite<br />

Heizölanlage 1 (4.750 kW) und Heizölanlage 2 (1.250 kW) im 1. Obergeschoss des <strong>Heizhaus</strong>es<br />

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Desolate Dämmung an der Fernwärmetrasse <strong>zur</strong> Schwimmhalle<br />

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Fehlende bzw. beschädigte Dämmung an den Boilern in der Schule<br />

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fehlende Dämmung an den Hauseinführungen<br />

eine der beiden 100.000,-- Liter-Tankanlagen im Erdgeschoss<br />

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2. Die Alternative<br />

Eine wirkliche Alternative zum Heizen mit Öl oder Gas und dem<br />

damit verbundenen Antransport der Energieträger über 12.000 km<br />

per Schiff<br />

oder 6.000 km per Pipline ist: Der Umstieg von Öl oder Gas auf<br />

Hackschnitzel, Pflanzenöl und<br />

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<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Sonnenwärme.<br />

Für den Bereich Leipzig / <strong>Grimma</strong> wird eine jährliche Einstahlung von rund 1.000 bis 1.025 kWh/m²<br />

angenommen<br />

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<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

3. Die Konzeption<br />

Bivalente Energieversorgung<br />

Holzhackschnitzel und Pflanzenöl - zwei völlig unterschiedliche<br />

Energieträger mit sehr gegensätzlichen Eigenschaften, aber einigen sehr<br />

entscheidenden Gemeinsamkeiten:<br />

a) Sie kommen aus der Region.<br />

Damit bleibt das Geld für´s Heizen in der Region, schafft Arbeitsplätze<br />

und Kaufkraft vor Ort und bringt eine moderne Identität <strong>zur</strong>ück.<br />

Rapsfeld in der Nähe von <strong>Grimma</strong>, Aufnahme vom 14.05.2003<br />

Holzstapel irgendwo in Deutschland<br />

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b) sie sind preiswerter als Öl und Gas.<br />

Bereits bei heutigen Energiekosten sind heimische Energieträger<br />

günstiger zu beziehen als fossile. Experten gehen davon aus, dass<br />

Durch den Aufbau einer berechenbaren Angebot-Nachfrage-Beziehung<br />

werden die Preise für Biomasse-Produkte stabil bleiben.<br />

Erdgas<br />

Heizöl<br />

Rapskörner<br />

Holzpellets<br />

Energiegetreide<br />

Holzhackschnit<br />

Getreide-Stroh<br />

China-Schilfgr<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Preise für Energieträger (in € pro 1000 MJ)<br />

2,91 €/GJ<br />

2,88 €/GJ<br />

2,14 €/GJ<br />

4,84 €/GJ<br />

10<br />

10,8 €/GJ<br />

10,0 €/GJ<br />

9,05 €/GJ<br />

8,42 €/GJ<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

c) sie schonen die Umwelt, denn Biomasse<br />

verbrennt CO2-neutral.<br />

Holz und Ölpflanzen nehmen während ihres Wachstums die Menge an<br />

CO2 auf, welche sie bei der Verbrennung wieder abgeben<br />

.<br />

Ein geschlossener Kreislauf ohne Umweltbelastung oder Katastrophenpotenial


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<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

und<br />

d) sie wachsen Jahr für Jahr nach und werden<br />

verfügbar sein, solange die Sonne scheint.<br />

Die Reserven sind unerschöpflich, da letztendlich jeder Kleingärtner<br />

Energieholz liefern kann. Die Wald- und Ackerbauern von heute werden<br />

die Energielieferanten der Zukunft sein.<br />

z. Bsp. China-Schilfgras, aus energetischer Sicht wächst es ca. 10xschneller als Holz, kann<br />

bis zu dreimal im Jahr geerntet, in Hackschnitzelheizungen verheizt und:<br />

kann mit der in unserer Landwirtschaft vorhandenen Logistik produziert und geerntet<br />

werden.<br />

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<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Die Technik:<br />

Kesselanlage 1: 800 KW-Hackschnitzelkessel<br />

als Grundlastanlage für den Winterbetrieb<br />

(hiermit werden ca. 60 % der benötigten Wärme erzeugt)<br />

Beispiel: eine 300-kW-Anlage in Grünbach-Muldenberg im Vogtland (1998)<br />

+<br />

Kesselanlage 2: 1.200 KW-Pflanzenölbrenner<br />

als Spitzenlastanlage für den Winter- und Grundlastanlage für den<br />

Sommerbetrieb, montiert an bisherigen Heizölkessel)<br />

(hiermit werden ca. 35 % der benötigten Wärme erzeugt)<br />

Ein Pflanzenölbrenner unterscheidet sich optisch kaum von einem Heizölbrenner<br />

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[[. . . . .und übrigens: diese Anlage ist so konzipiert, dass jederzeit<br />

auf konventionelles Heizöl umgestiegen werden kann, sollte der<br />

Preis ins Bodenlose fallen!!!]]<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

+<br />

Solaranlagen<br />

auf den Wohnhausdächern (in Summe 320 m²) und dem Dach der<br />

Schwimmhalle (60 m²).<br />

Die nunmehr ausgereifte Technik von Sonnenwärmeanlagen, der<br />

Preisverfall für Sonnenkollektoren und die staatliche Förderung<br />

haben dafür gesorgt, dass heute mit keiner anderen Technik<br />

preiswerter und unabhängiger Wärmeenergie erzeugt werden kann.<br />

Wohnhausdach des größeren der beiden Wohngebäude<br />

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<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Aufgeständerte Thermosolaranlage<br />

Montage einer aufgeständerten Aufdachanlage<br />

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<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

4. Die Perspektive<br />

Die beachtenswerteste Besonderheit aus Sicht des Unterzeichners bei<br />

der Gesamtbewertung der Anlage <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> sind<br />

a) der gute und grundsolide Bauzustand des <strong>Heizhaus</strong>-<br />

Gebäudes,<br />

b) die gewaltigen Lagermöglichkeiten im Erd- und<br />

Obergeschoss des Gebäudes,<br />

c) die noch vorhandenen und mit geringem Aufwand<br />

her<strong>zur</strong>ichtenden Einbauten der Braunkohlezuführung unter<br />

dem Hallendach und<br />

d) die Situation im Freigelände.<br />

Bei Umstellung des <strong>Heizhaus</strong>es auf eine Hackschnitzelheizung besteht<br />

durch die Bauart der Heizung nach Herstellerangaben die Möglichkeit,<br />

neben Holzhackschnitzeln folgende Brennstoffe allein oder als<br />

Beimengung zu verwenden:<br />

- Rapskörner oder die Reste aus der Rapsölproduktion, den sog.<br />

Rapskuchen,<br />

- Holzpellets in handelsüblicher als auch geringerer Qualität,<br />

- Energiegetreide, d. h., alle Sorten von Getreidekörnern sowie<br />

- Strohpellets.<br />

Da einige biogene Brennstoffe derzeit noch kostenpflichtig zu entsorgen<br />

sind und ab 2005 nicht mehr deponiert werden dürfen, (beispielsweise<br />

Garten- u. Baumschnitt, nicht zum Verzehr oder <strong>zur</strong> Verfütterung<br />

geeignetes Getreide, Reststoffe aus der Pflanzenölproduktion, Holzabfälle,<br />

Abbruchholz, usw.), werden die sich hieraus ergebenden Vorteile<br />

für Nutzer von Biomasse-Wärmeanlagen nur denen erschließen, welche<br />

über entsprechende Lagerkapazitäten verfügen. So besteht z. Bsp.<br />

bereits heute die Möglichkeit, vereinzelt kostenfrei verregnetes Getreide<br />

zu beziehen, da dieses nicht mehr als Nahrungsmittel oder Futter<br />

gelagert und /oder verwendet werden kann. Eine kostenfreie bzw.<br />

lediglich mit den Transportkosten beauflagte Anlieferung kann jedoch nur<br />

erwarten, wer größere Mengen abnehmen kann, da sich andernfalls der<br />

Transport für den Entsorger nicht rechnet.<br />

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Wenn auch die Optik zu wünschen übrig lässt – bautechnisch befindet sich das Gebäude in einem<br />

recht guten Zustand und begründet bei den angesetzten Sanierungsaufwendungen eine weitere<br />

Nutzungsdauer von mehr als 30 Jahren<br />

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Das Freigelände ermöglicht den Aufbau einer Biomasse-Sammelstelle<br />

Das <strong>Heizhaus</strong> verfügt durch das gewaltige Volumen über eine große Lagerkapazität<br />

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Die glücklicherweise noch vorhandenen Braunkohle-Schütttrichter können für die<br />

Einlagerung von Energiegetreide oder Pellets kostengünstig umgebaut werden.<br />

Die Kapazität für die Einlagerung von Energiegetreide und Pelletproduk-<br />

ten wird auf ca. 45 bis 60 t geschätzt.<br />

Bei Nutzung dieser Kapazitäten und Befüllung im Jahresverlauf oder<br />

unmittelbar vor dem Winter könnte beispielsweise auf eine<br />

Brennstoffanlieferung während der Weihnachtstage verzichtet werden<br />

(bei einer Bevorratungsmenge im Hackschnitzellager von ca. 120 srm,<br />

einer 50 %igen Zumischung von Pellets oder Energieweizen und der<br />

ohnehin konzipierten Zuschaltung der Pflanzenölheizung ist eine<br />

Betriebsdauer von bis zu 21 Tagen ohne Brennstoffanlieferung<br />

möglich)<br />

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Sonstige wichtige Informationen:<br />

Als grobe Faustregel für den Brennstoffbedarf und die -anlieferung gilt::<br />

• Der Betrieb von einem Holzheizwerk mit 1 Megawatt Heizleistung<br />

erfordert bei 3000 Vollaststunden jährlich maximal 4000<br />

Schüttraummeter (srm) Hackschnitzel.<br />

(Zum Vergleich: Das <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong>-<strong>West</strong> hat ein Gesamt-<br />

Volumen von etwa 7400 m³ umbauten Raum, für ein Jahr wurde ein<br />

Hackschnitzelbedarf von ca. 2.800 bis 3.000 srm berechnet)<br />

• 1 Schüttkubikmeter Hackschnitzel ersetzt fast 100 Liter Heizöl.<br />

• 1 Schüttkubikmeter Hackschnitzel entspricht einem Heizwert von<br />

etwa 1 MWh. (in Abhängigkeit von der Holzfeuchtigkeit)<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Was ist zu beachten ?<br />

Holz beinhaltet Wasser<br />

Wasser und Feuer vertragen sich schlecht. Das im Holz enthaltene<br />

Wasser muss deshalb vor der Verbrennung verdampft werden. Dazu ist<br />

Energie erforderlich. Je höher die Holzfeuchtigkeit, desto mehr Energie<br />

benötigt die Trocknung und desto weniger Nutzenergie (Heizwert) steht<br />

<strong>zur</strong> Verfügung. Außerdem werden die Verbrennungstemperatur und der<br />

Wirkungsgrad abgesenkt, Emissionsprobleme können durch die<br />

unvollständige Verbrennung entstehen.<br />

Moderne Holzfeuerungen für Hackschnitzel erlauben auch den Einsatz<br />

von frischem Hackgut.<br />

Holzrauch riecht nicht<br />

Moderne Holzfeuerungsanlagen erlauben dank ausgereifter Konstruktion<br />

und gestufter Verbrennung die umweltgerechte Verwertung von<br />

Energieholz mit hohem Wirkungsgrad. Die Einhaltung der gesetzlichen<br />

Emissionsvorschriften ist ohne Probleme möglich.<br />

Ein Vergleich der Emissionen von modernen Holz- und Ölfeuerungen ist<br />

stark von der Gewichtung der einzelnen Schadstoffe abhängig und<br />

erfordert eine Differenzierung in lokale und globale Stoffbilanzen.<br />

Der Kohlenstoffkreislauf ist beim Einsatz von Holzenergie geschlossen,<br />

das bei der Verbrennung entstehende Kohlendioxid wird der Atmos-phäre<br />

beim Aufbau von Holz wieder entzogen.<br />

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Gute Gründe für Holz- und Pflanzenöl-<br />

Energie<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Nutzen für die Gemeinden<br />

Im Vergleich zu Ölheizungen verbleiben durch den Biomasse-wärmeverbund<br />

die sechsfache Wertschöpfung und der achtfache Arbeitsbedarf in der Region.<br />

• Die Erlöse für das Energieholz tragen <strong>zur</strong> Waldpflege bei. Die Pflegemaßnahmen<br />

stärken die Schutzfunktionen des Waldes für das Grundwasser,<br />

das Klima, den Boden, die Flora und Fauna sowie gegen Luftschadstoffe,<br />

Lärm und Bodenerosion. Ebenso wird die Erholungsfunktion<br />

des Waldes mit ihren positiven Auswirkungen auf den Fremdenverkehr<br />

gefördert.<br />

• Im Sinne der kommunalen Daseinsvorsorge werden die Auswirkungen<br />

von internationalen Energiekrisen gemindert.<br />

• Die energetische Nutzung des Landschaftspflegeholzes vermindert die<br />

Entsorgungskosten der kommunalen Grünflächenpflege.<br />

• Die Erfahrung mit der „sicheren Wärme aus dem eigenen Wald" fordert<br />

die Identifikation und Solidarität der Bürger mit Ihrer Gemeinde.<br />

Vorteile für die Wärmekunden<br />

• Der Biomasse-wärmeverbund ist besonders sicher und zuverlässig, da<br />

Holz und Pflanzenöl immer regional vorhanden sind und durch<br />

fachmännische Konzeption und Betriebsweise eine hohe technische<br />

Verfügbarkeit gewährleistet wird.<br />

• Die Wärmekunden genießen hohen Komfort, da die Wärme jederzeit<br />

bedarfsgerecht <strong>zur</strong> Verfügung gestellt wird, ohne dass sie sich um den<br />

Betrieb und die Instandhaltung der Anlagen zu sorgen brauchen.<br />

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• Die Vollkosten des Biomassewärmeverbundes sind oft günstiger als bei<br />

einer konventionellen Heizung. Durch die Unabhängigkeit der Biomasseenergie<br />

von Energiekrisen ist die Wirtschaftlichkeit der Versorgung auch<br />

langfristig gegeben.<br />

• Technische Neuerungen lassen sich innerhalb des Wärmeverbundes<br />

schnell und effektiv realisieren, so dass der Wärmekunde auch zukünftig<br />

immer mit wirtschaftlicher und umweltschonender Energie versorgt wird.<br />

Unterstützung für die Holz- und Ölpflanzenwirtschaft<br />

• Verkauf des Energieholzes und die Übernahme der gesamten<br />

Lieferaufgabe bis <strong>zur</strong> Heizzentrale ermöglicht den Energiebauern<br />

zusätzliche Einkommen und Beschäftigung.<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Entlastung für die Umwelt<br />

• Die Biomasseenergie aus nachhaltiger Forstwirtschaft ist CO2 - neutral.<br />

Sie leistet einen aktiven Beitrag gegen die zunehmende Erwärmung der<br />

Erde.<br />

• Weltweite Energietransporte mit den damit verbundenen Umweltschäden<br />

und –gefährdungen sind weniger notwendig.<br />

Nutzen für die Gemeinden<br />

a) Regionale Wertschöpfung<br />

Bei Bau und Betrieb des Biomassewärmeverbundes können fast alle<br />

Lieferungen und Leistungen durch lokale und regionale Betriebe erbracht<br />

werden. Die Verlegung der Wärmeleitungen, Herstellung und Montage der<br />

Hausübergabestationen, die Errichtung der Heizzentrale und der Hackschnitzellager<br />

werden von Handwerksbetrieben ausgeführt. Produktion und<br />

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Bereitstellung des Energieholzes und des Pflanzenöls sind langfristige und auf<br />

Dauer angelegte Wertschöpfungen der regionalen Forst- und<br />

Energiewirtschaft. Auch der Betrieb und die Wartung eines<br />

Biomassewärmeverbundes sind langfristige Dienstleistungen, die durch<br />

regionale Handwerksbetriebe erbracht werden können. Das bedeutet, das<br />

Geld, welches von den Energiekunden für die Heizung ausgegeben wird, zu<br />

einem hohen Prozentsatz in der Region verbleibt und somit zu einer<br />

wirtschaftlichen Stabilisierung der regionalen Wirtschaft beiträgt. Das<br />

schweizerische „Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft" hat<br />

festgestellt, dass durch die Umstellung der Energieversorgung von Heizöl auf<br />

Holz ca. 60 % der jährlichen Kosten, die bisher für den Einkauf des<br />

Energieträgers Öl aufzuwenden sind, zukünftig im Lande verbleiben und der<br />

Binnenwirtschaft <strong>zur</strong> Verfügung stehen und dass vor allem durch die<br />

energetische Nutzung von Holz und Ölpflanzen gegenüber Heizölheizungen<br />

sechsmal soviel Geld in der Region verbleibt.<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

b) Regionale Arbeitsplätze<br />

Die Wertschöpfung durch ein Biomassewärmeverbundsystem bewirkt die<br />

Sicherung vorhandener und die Schaffung neuer Arbeitsplätze in der Region.<br />

Die Kosten, die von den Wärmeverbrauchern zu tragen sind (die jedoch nicht<br />

höher sind als bei konventioneller Heizung), fließen in die Löhne und Gehälter<br />

der heimischen Energiewirtschaft und der beteiligten Unternehmen, wo sie<br />

Kaufkraft und Nachfrage bewirken, sie erbringen Zinsen und Gewinne und<br />

stärken somit die Investitionstätigkeit regionaler Unternehmen. Das oben<br />

genannte schweizerische Bundesamt hat auch hierzu festgestellt, dass durch<br />

einen Biomassewärmeverbund gegenüber Ölheizungen ca. acht mal soviel<br />

Arbeitsplätze in der Region benötigt werden.<br />

c) Nachhaltige Entwicklung<br />

Ausgelöst durch die Konferenz von Rio 1992, insbesondere die dort verabschiedete<br />

Agenda 21, wird auch in Deutschland die Forderung <strong>zur</strong> nachhaltigen<br />

Entwicklung häufiger gestellt. Das lässt sich auch daran erkennen, dass<br />

immer mehr Kommunen dem Klimabündnis beitreten. In der Berichterstattung<br />

über die internationalen Nachfolgekonferenzen bleibt meist unerwähnt, dass<br />

die eigentlichen Akteure der Agenda 21 die Kommunen sind. Denn nur in den<br />

Kommunen sind die erforderlichen Entscheidungskompetenzen gegeben, die<br />

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eine Realisierung der Agenda 21, zum Beispiel durch Energiesparen, geschlossene<br />

Stoffkreisläufe und Einsatz erneuerbarer Energieträger überhaupt<br />

erst ermöglichen. Der Betrieb eines Biomasse-Wärmeverbundes ist nun ein<br />

sehr deutlicher Beitrag <strong>zur</strong> nachhaltigen Entwicklung, da die Erlöse aus dem<br />

Verkauf des Energieholzes eine angemessene Waldpflege erreicht werden<br />

kann. Denn der gepflegte und nachhaltig bewirtschaftete Wald erfüllt neben der<br />

Bereitstellung des Holzes weitere vielfältige Funktionen, die für eine<br />

lebenswerte Umwelt von entscheidender Bedeutung sind. Besonders<br />

hervorzuheben sind dabei die Einflüsse auf<br />

• das Grundwasseraufkommen<br />

• die Eindämmung der Bodenerosion<br />

• das gemäßigte Kleinklima<br />

• die Erholungsqualität für die Bevölkerung<br />

Diese Funktionen des Waldes für eine gesunde Umwelt können auf Dauer nur<br />

gewährleistet werden, wenn der Wald auch selbst als Wirtschaftsbetrieb<br />

gesund ist. Die energetische Verwertung von Holz ist ein Beitrag zu dieser<br />

wirtschaftlichen Gesunderhaltung;<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

d) Daseinsvorsorge<br />

Die Kommune hat die allgemeine Aufgabe der Daseinsvorsorge. Durch ein<br />

Biomassewärmeverbundsystem kann sie dieser Zielsetzung besonders<br />

wirksam entsprechen, da hierdurch einer ganzen Reihe von langfristigen<br />

Problemen begegnet werden kann:<br />

• Die negativen Auswirkungen von internationalen Energiekrisen,<br />

insbesondere Energieverknappung und Energiepreiserhöhung, können<br />

durch den Einsatz der einheimischen Biomasseenergie gemindert<br />

werden.<br />

• Die Abhängigkeit von zukünftig auch international operierenden<br />

Energiekonzernen kann durch den Aufbau einer kommunalen,<br />

dezentralen Versorgungsstruktur verringert werden.<br />

• Die langfristigen Entsorgungskosten für Landschaftspflegeholz aus<br />

öffentlichen und privaten Grünflächen können deutlich reduziert<br />

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werden, wenn dieses Holz, sofern hierfür keine andere<br />

Nutzungsmöglichkeit besteht, als preiswerte Beimischung dem<br />

Biomassewärmeverbund <strong>zur</strong> Verfügung gestellt wird.<br />

• Die Identifikation der Bürger mit ihrer Kommune und ihrer Region sowie<br />

ihr Selbstbewusstsein als Solidargemeinschaft werden durch mehr<br />

Unabhängigkeit bei der Energieversorgung gefördert. Die persönlich<br />

erlebte Erfahrung mit der „sicheren Wärme aus dem eigenen Wald"<br />

bewirkt Identifikation.<br />

• Durch die thermische Nutzung von Restholz leistet die Kommune einen<br />

eigenen Beitrag <strong>zur</strong> geschlossenen Kreislaufwirtschaft und hilft damit,<br />

dass Deponieraum eingespart wird.<br />

Vorteile für die Wärmeenergiekunden:<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

- Sicher und zuverlässig<br />

Die Bürger oder auch die öffentlichen Einrichtungen, die durch einen<br />

Biomasse-Wärmeverbund versorgt werden, können gegenüber der<br />

konventionellen, mit fossilen Brennstoffen befeuerten Einzelheizung mit<br />

einem höheren Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit rechnen, da<br />

• der Energieträger Holz immer regional vorhanden ist und nicht erst aus<br />

anderen Teilen der Welt herangeschafft werden muss<br />

• die Heizzentrale meist mit einem zweiten Wärmeerzeuger ausgerüstet<br />

ist, so dass für unvorhergesehene Störungen Vorsorge getroffen ist<br />

• der Betrieb des Biomassewärmeverbundes von Fachleuten geführt wird,<br />

wodurch eine sehr hohe technische Verfügbarkeit gewährleistet<br />

- Komfortabel<br />

Die Wärmekunden eines Biomassewärmeverbundes erhalten die Wärme<br />

ins Haus - bequem und einfach wie die Elektrizität. Insbesondere ist kein<br />

Aufwand erforderlich,<br />

• die Wärmeerzeugungsanlage zu warten, instand zu halten und zu<br />

reparieren<br />

• den Brennstoff einzukaufen und zu lagern<br />

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• die regelmäßigen, gesetzlich vorgeschriebenen Überprüfungen an<br />

Feuerung, Schornstein und Tankanlage zu besorgen.<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Mit Perspektive für die Zukunft<br />

Der Biomassewärmeverbund ist auch vorteilhaft bei zukünftigen Weiterentwicklungen<br />

in der Energietechnik, die der Energieeinsparung und dem Umweltschutz<br />

dienen. Neuerungen können in einem vorhandenen Wärmeverbund<br />

leichter umgesetzt werden, da es viel einfacher ist, nur eine Heizzentrale<br />

nach<strong>zur</strong>üsten als viele einzelne, kleine Heizungen. Außerdem sind technische<br />

Verbesserungen für den einzelnen Bürger, der dafür bezahlen soll, oftmals<br />

fachlich und wirtschaftlich nicht leicht verständlich, was dazu führt, dass diese<br />

meist unterbleiben. Hier bietet der Wärmeverbund die Möglichkeit, dass Verbesserungsmöglichkeiten<br />

professionell geprüft, sachkundig eingeplant und mit<br />

überschaubaren finanziellen Auswirkungen entschieden werden können. Der<br />

Biomassewärmeverbund bietet also die Gewähr, dass zukünftige Entwicklungen<br />

schnell und zuverlässig berücksichtigt werden können und dass der<br />

Wärmekunde immer mit umweltschonender und wirtschaftlicher Energie versorgt<br />

wird.<br />

Unterstützung für die Forst- und Landwirtschaft<br />

Zusätzliche Erlöse durch Biomasseenergie<br />

In Deutschland wird seit über 200 Jahren nachhaltige Forstwirtschaft be-<br />

trieben, was nur wenigen Menschen bekannt ist. Das bedeutet, dass nicht<br />

mehr Holz aus dem Wald entnommen wird, als dort nachwächst.<br />

Bei nachhaltiger Forstwirtschaft müssen die Wälder gepflegt werden, um<br />

einen vitalen und gesunden Wald entstehen zu lassen. Das bei der<br />

Waldpflege anfallende Durchforstungsholz wird überwiegend an Sägewerke<br />

verkauft. Schwächeres Holz, aus dem keine Bretter oder Balken<br />

mehr erzeugt werden können, wird in der Regel an die Papier-, Zellstoff-<br />

und Spanplattenindustrie geliefert.<br />

Sonst nicht verwertbares Holz kann zu Hackschnitzel verarbeitet werden,<br />

womit für die Forst- und Holzwirtschaft zusätzliche Arbeitsplätze und Erlöse<br />

entstehen. Darüber hinaus wird dem umweltpolitischen Ziel der in sich<br />

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geschlossenen (und damit nachhaltigen) Kreislaufwirtschaft Rechnung<br />

getragen.<br />

In den Sägewerken entstehen beim Einschnitt des Stammholzes nicht<br />

nur Bretter und Balken, sondern auch die Sägenebenprodukte, wie<br />

Sägespäne, Spreißel, Rinden und Hackschnitzel, die insgesamt etwa ein<br />

Drittel des Stammholzes ausmachen. Der Verkauf der<br />

Sägenebenprodukte an die Industrie ist ebenfalls <strong>zur</strong>ückgegangen, so<br />

dass auch aus diesem Bereich langfristig weniger Deckungsbeitrag für<br />

die Sägewerke <strong>zur</strong> Verfügung steht. Der Einsatz der Sägenebenprodukte<br />

als Energieholz ermöglicht der Sägeindustrie zusätzliches Einkommen.<br />

Neue Aufgaben durch Brennstoffversorgung<br />

Die pünktliche und zuverlässige Anlieferung der Hackschnitzel <strong>zur</strong> Heizzentrale<br />

ist eine wesentliche Voraussetzung für das Funktionieren eines<br />

Biomasse-Wärmeverbundsystems. Diese Aufgabe wird bisher von verschiedenen<br />

Marktpartnern wahrgenommen. Für Wald- und Ackerbesitzer und deren<br />

Zusammenschlüsse ist dies eine neue Möglichkeit, die Wertschöpfung<br />

innerhalb der Forst- und Landwirtschaft zu erhöhen. Damit ist auch die Chance<br />

gegeben, die Mischung des Brennstoffes zugunsten der Biomasse zu<br />

beeinflussen.<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Entlastung für die Umwelt<br />

Aktiver Beitrag zum Klimaschutz<br />

Die energetische Nutzung von Holz setzt die gleiche Menge an CO2 frei, die die<br />

Bäume und sonstigen Energiepflanzen im Verlaufe ihres Wachstums der<br />

Atmosphäre entzogen haben. Damit steht ein Energieträger <strong>zur</strong> Verfügung,<br />

durch dessen Nutzung kein zusätzliches CO2in die Atmosphäre gelangt, somit<br />

auch kein zusätzlicher Treibhauseffekt entsteht. Biomasse gilt deshalb<br />

insgesamt als „CO2-neutral" unter der Voraussetzung, dass die Wälder<br />

nachhaltig bewirtschaftet werden.<br />

Ein positiver Beitrag zum Klimaschutz entsteht nun daraus, dass die Bio-masse<br />

als Energieträger dort Verwendung findet, wo bisher fossile Energie-träger wie<br />

Kohle, Öl oder Gas eingesetzt wurden. Wie bereits dargestellt,<br />

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beträgt bei dem Berechnungsbeispiel der 100 Wohnungen die Einsparung von<br />

CO2 mehrere hundert Tonnen jährlich im Vergleich zu den Energieträgern Öl<br />

und Gas. Jeder Bewohner des Neubaugebietes reduziert somit seinen<br />

statistischen CO2-Ausstoß von 11 t CO2; um ca. 1,8 t .<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

Weniger Umweltkatastrophen<br />

Die Energieträger Öl und Gas sind sowohl bei der Förderung als auch beim<br />

Transport mit erheblichen Umweltrisiken belastet, die meist nur durch spektakuläre<br />

Ereignisse wie Tankerhavarien, Gasexplosionen und kriegerische<br />

Auseinandersetzungen in das öffentliche Interesse geraten. Dabei sind es<br />

jedoch gerade die fast unbemerkten, ständigen Umweltverschmutzungen wie<br />

Tankerreinigung ins Meer, ungeregelte Beseitigung von Reststoffen und<br />

Leckagen an Leitungen, die weltweit irreparable Schäden bewirken.<br />

Die Produktion und der Transport der regional anfallenden Hackschnitzel und<br />

des Pflanzenöls hingegen enthalten keine umweltrelevanten Risiken.<br />

Argumente gegen Bedenken und Hemmnisse<br />

- Biomasseenergie sei unmodern und umweltbelastend<br />

Sehr viele Menschen, die sich in den letzten 20 bis 30 Jahren daran gewöhnt<br />

haben, dass die Heizung mit Öl oder Gas problemlos funktioniert, sind zunächst<br />

erstaunt, wenn sie von der neuen Möglichkeit der Biomasseenergie<br />

hören. Verbinden sich mit Biomasseenergie doch Vorstellungen über prasselnde<br />

Lagerfeuer, knackende Kaminfeuer oder auch wohlige Wärme aus dem<br />

Kachelofen, immer verbunden mit intensiven Gerüchen und der lästigen<br />

Aschenbeseitigung. Und in der Tat ist die Zeit auch noch nicht allzu lange her,<br />

als man zu Recht über Belästigungen durch Geruch und Staub aus Holzfeuerungen<br />

die Nase rümpfen musste. Die große Zahl Von etwa 1000 Kommunen<br />

in Deutschland, die in ihren Satzungen sogenannte Verbrennungsverbote<br />

für Festbrennstoffe haben, liefern noch heute Zeugnis von der weitverbreiteten,<br />

und damals auch berechtigten Abneigung gegen Holzfeuerungen.<br />

Diejenigen Holzfeuerungen, die zehn Jahre und älter sind, entsprechen im<br />

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allgemeinen nicht mehr dem Stand der Technik.<br />

Die Weiterentwicklung der Holzfeuerungen ging im wesentlichen von<br />

unseren südlichen Nachbarländern Österreich und Schweiz aus, in denen<br />

sehr bald die lokalpolitische und auch die nationale Dimension der<br />

Energieversorgung aus eigenen Quellen erkannt wurde. Heute gibt es<br />

über den gesamten Leistungsbereich von Heizungen und Heizwerken<br />

eine breites Angebot von Serienprodukten, die den Öl- und Gasheizungen<br />

hinsichtlich Bedienungskomfort, Regelqualität und geringem<br />

Schadstoffausstoß nicht nachstehen.<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

- Biomasseenergie sei teurer<br />

Dieser Einwand stimmte früher häufiger, in den letzten Jahren jedoch zunehmend<br />

weniger. Die Gründe für zu teure und damit unwirtschaftliche Anlagen<br />

sind vielfältig. In den letzten Jahren wurden jedoch aus Erfahrungen Schlüsse<br />

gezogen. Dies führt dazu, dass<br />

• die Anlagenkonzepte verbessert werden (z.B. höhere<br />

Vollbenutzungsstunden),<br />

• der bauliche Aufwand für <strong>Heizhaus</strong> und Silo auf das nötigste<br />

reduziert wird,<br />

• die Hackschnitzel nicht mehr nur aus dem Wald bezogen werden,<br />

sondern aus verschiedenen Quellen zu einem preiswerten<br />

Brennstoffmix kombiniert werden.<br />

Trotz aller Verbesserungen wird es manchmal nur durch öffentliche Förderung<br />

zu einer ausreichenden Wirtschaftlichkeit für den Betreiber kommen können.<br />

Es gibt jedoch genügend Beispiele für Holz - Nahwärmeanlagen, die von<br />

privaten Investoren (Contractoren) wirtschaftlich betrieben werden.<br />

- Die Belieferung mit Biomasseenergie sei nicht sicher<br />

Verständlicherweise ist derjenige, der sein Heizöl vom Brennstoffhandel bezieht,<br />

zunächst nicht darüber informiert, dass es einen funktionierenden Handel<br />

mit Rest- und Abfallhölzern, gibt. Selbst wenn eingeräumt werden muss, dass<br />

der Handel mit Energieholz noch nicht die flächendeckende Qualität des<br />

konventionellen Brennstoffhandels erreicht hat, so ist damit noch<br />

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lange nicht die Behauptung gerechtfertigt, die Belieferung mit Energieholz sei<br />

unsicher. Die Hackschnitzel werden in verschiedenen Qualitäten europaweit<br />

gehandelt, so dass bei eventuellen, kurzfristigen Lieferengpässen der regionalen<br />

Lieferanten immer überregionale Lieferkapazitäten verfügbar sind.<br />

Biomasse als Energieträger<br />

- eine Zusammenfassung<br />

In Deutschland wird seit etwa 200 Jahren nachhaltige Forstwirtschaft<br />

betrieben, dabei wird dem Wald nicht mehr Holz entnommen, als dort<br />

nachwächst. Zur Zeit werden nur zwei Drittel des jährlichen Zuwachses<br />

von ca. 6 Festmetern je Hektar entnommen. Ein Drittel des Zuwachses<br />

verbleibt im Wald und erhöht damit den Holzvorrat. Waldholz wird bei der<br />

Durchforstung und bei der Stammholzernte gewonnen.<br />

Eine weitere Quelle für Energieholz ist das Landschaftspflegeholz, das bei<br />

der Pflege der öffentlichen und privaten Grünanlagen und des<br />

Straßenbegleitgrüns anfällt. Für die Kommunen und die Landkreise ergibt<br />

sich hier in Anwendung des Kreislaufwirtschaftsgesetzes eine zusätzliche<br />

Verwertungsaufgabe.<br />

Die Sägenebenprodukte aus den Sägewerken stehen zu etwa 25 % für die<br />

energetische Nutzung <strong>zur</strong> Verfügung. Naturbelassene Althölzer aus<br />

Verpackungsmaterial werden zunehmend für die energetische Nutzung<br />

angeboten. Kurzumtriebsplantagen aus schnellwachsenden Baumarten<br />

werden bisher erst versuchsweise betrieben, doch die Ergebnisse der<br />

letzten Jahre stimmen sehr hoffnungsvoll.<br />

Das Energiepotential der naturbelassenen Hölzer in Deutschland beträgt<br />

ca. 67 bis 92 Mrd. kWh. Damit ließen sich 1,7 - 2,3 % des<br />

bundesdeutschen Bedarfs an Primärenergie ersetzen oder 5 - 8 % des<br />

Endenergiebedarfs für Wohnraumheizung und Warmwasser.<br />

Bei der Beurteilung des Energiepotentials einer Gemeinde kann<br />

angenommen werden, dass je 1000 ha Waldfläche soviel Waldrestholz<br />

und Sägenebenprodukte <strong>zur</strong> Verfügung stehen, dass damit ein<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

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Wärmeverbund aus ca. 400 freistehenden Einfamilienhäusern versorgt<br />

werden kann.<br />

Bei der derzeitigen Nutzung des Energieholzes entfällt der größte Anteil<br />

auf das Stückholz.<br />

Hackschnitzel können im Wald durch mobile Hacker hergestellt und in<br />

Großcontainern direkt <strong>zur</strong> Heizzentrale befördert werden. In den<br />

Sägewerken werden Hackschnitzel als Nebenprodukte erzeugt.<br />

Bei der Bevorratung der Heizzentrale werden die Hackschnitzellager<br />

überwiegend so erstellt, dass die Befüllung einfach durch Abkippen der<br />

Container erfolgen kann. Die Hackgutzuführung <strong>zur</strong> Heizung übernimmt<br />

dann die Schubbodenanlage.<br />

Die Anlieferung der Hackschnitzel erfolgt entweder durch die Waldbesitzer,<br />

Forstämter und Sägewerke direkt oder durch den Spänehandel.<br />

Der Schlüssel <strong>zur</strong> umweltschonenden Holzfeuerung heißt "gestufte<br />

Verbrennung". Dabei wird durch eine entsprechend gestaltete<br />

Feuerraumgeometrie und durch eine intelligente Regelung sichergestellt,<br />

dass die verschiedenen Phasen der Umwandlung, nämlich Trocknung,<br />

Entgasung und Verbrennung möglichst vollständig und nacheinander<br />

ablaufen. Dadurch wird ein vollständiger Ausbrand bei hohem<br />

Wirkungsgrad erreicht, die Emissionen bleiben gering.<br />

Zwickau, d. 16.05.2003<br />

H. Schmutzler<br />

<strong>Studie</strong> <strong>Heizhaus</strong> <strong>Grimma</strong> <strong>West</strong> / 05-2003<br />

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