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Projekt des Monats November 2012

Biogas von Stadtteil zu Stadtteil – neues Nahwärmenetz in Schmallenberg


Bad Fredeburg im Hochsauerland spart Dank Biogas-BHKW rund 770 Tonnen CO2-Emissionen jährlich ein. Detailansicht

Im malerischen Bad Fredeburg, einem Ortsteil der Stadt Schmallenberg im Hochsauerland, werden seit dem 1. Juli 2012 das Schulzentrum, das SauerlandBad und die örtliche Akademie über ein Nahwärmenetz beheizt. Der Wärmebedarf von  3 Mio. kWh wird zu mehr als 80 % mit einem Biogas-Blockheizkraftwerk (BHKW) abgedeckt. Das Biogas wird aus dem Stadtteil Ebbinghof über 2 km zugeführt, dort versorgt bereits seit 2009 eine Biogasanlage den gesamten Ort mit Wärme und Strom. Damit sinken die CO2-Emissionen der drei städtischen Gebäude von 1150 Tonnen pro Jahr um 67 Prozent auf circa 380 Tonnen.


Das Schulzentrum in Bad
Fredeburg wird nun klima-
freundlich beheizt. Detailansicht

Schmallenberg hat sich frühzeitig mit dem Klimaschutz und der Nutzung erneuerbarer Energien beschäftigt. 2008 wurde ein integriertes Klimaschutzkonzept erarbeitet und sich das Ziel gesetzt, bis 2020 die CO2-Emissionen um 33 Prozent zu reduzieren, auf Basis der Emissionen im Jahr 2006. Dieses ehrgeizige Konzept wird seit 2010 von einem Klimaschutzmanager umgesetzt.

Anlass für die Umstellung der Wärmeversorgungen war der Ersatz der Elektro-Speicherheizungen im 1976 bezogenen Schulzentrum. Dieses wurde 2010 und 2011 aus Mitteln des Konjunkturpakets II energetisch saniert, in diesem Rahmen wurde ein Wasser-Heizsystem installiert. Die Wärmeversorgung von SauerlandBad und Akademie erfolgte bisher mit Erdgas. Die neue Wärmeerzeugung für die 3 Gebäude sollte klimafreundlich erfolgen, zu mindestens 80 % mit erneuerbaren Energien (nach EEG). In der Ausschreibungsunterlage wurde festgelegt, dass der Bezug der Erneuerbaren aus der  Region zu erfolgen hat, Region wurde mit einem Lieferradius von 70 km definiert. Für den Betrieb eines BHKW ist ein Wärmenutzungsgrad von mehr als 90 % vorgegeben. Zum Bau der Wärmeversorgungsanlage wurde den Bietern ein Betriebsgrundstück im Bereich der zu versorgenden Liegenschaften angeboten.

Das BHKW am Schulzentrum in
Bad Fredeburg. Ein Dämmung
sorgt für ungestörten Unterricht.
Detailansicht

Die Stadt Schmallenberg hat den Auftrag für die Wärmelieferung 2011 nach einem europaweiten Teilnahmewettbewerb im nicht-offenen Verfahren ausgeschrieben und im Oktober 2011 an eine Bietergemeinschaft der Stadtwerke Schmallenberg, der RWE Energiedienstleistungen GmbH und der Ebbinghof Biogas GmbH & Co. KG vergeben. Deren Konzept, die Wärmeversorgung auf Biogas aus Ebbinghof aufzubauen, überzeugte wirtschaftlich und betrieblich.

Rückgrat der Wärmeversorgung ist ein BHKW mit 450 kW Wärmeleistung am Schulzentrum in Bad Fredeburg. Dieses wird von der Ebbinghof Biogas GmbH & Co. KG als Satelliten-BHKW betrieben und über eine 2 km lange Biogasleitung gespeist. Das BHKW ist modulierbar und kann bis auf 50 % der Leistung heruntergefahren werden. Damit ist die Wärmenutzung fast vollständig möglich.


 

Aus der Bietergemeinschaft ist 2012 die Energie Schmallenberg GmbH hervorgegangen, mit den 3 genannten Unternehmen als Gesellschaftern. Energie Schmallenberg hat das Wärmenetz gebaut und wird es in den nächsten 15 Jahren betreiben. Burkhard König, als Betriebsleiter der Stadtwerke auch einer der Geschäftsführer der Energie Schmallenberg, nennt rund 1,3 Millionen Euro als Investitionssumme für den Bau des BHKW, des Leitungsnetzes, der 5 Übergabestationen und von vier Erdgaskesseln für Spitzenlasten im Winter. Der Bau des Nahwärmenetzes wurde mit Mitteln aus dem Programm progres.nrw des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.

Der Vorteil des Wärme-Contractings: Die Stadt braucht die Investition nicht aus knappen Haushaltsmitteln zu finanzieren, erhält aber trotzdem eine klimafreundliche Wärmeversorgung. Der Stadt verschafft der Vertrag langfristig finanzielle Entlastung und Planungssicherheit. „Die Wärmeversorgung in Bad Fredeburg zeigt beispielhaft, wie sich die beiden Ziele Klimaschutz mit erneuerbaren Energien und langfristige Wirtschaftlichkeit ideal verbinden lassen“, erklärt Bürgermeister Bernhard Halbe.

Denn die erneuerbaren Energien wirken im Verbund mit der Gestaltung der Preisanpassungen im Wärmelieferungsvertrag langfristig als Preisbremse. Im Rahmen des Wärmelieferungsvertrags sind 42 Prozent der Wärmekosten über 15 Jahre festgeschrieben. 11 Prozent sind an die Lohnkostenentwicklung in der Energiewirtschaft gebunden und nur 47 Prozent der Wärmekosten an Energiepreisindices gekoppelt. Das bedeutet: Mit Biogas als Primärenergie werden die Heizkosten für die drei Gebäude in Zukunft nur noch halb so stark steigen wie die Preise für fossile Energien.


Mehr als 80 Prozent der Wärme
kommen aus dem BHKW am Schulzentrum
Detailansicht

Die drei Gebäude stehen für mehr als 30 Prozent des Wärmeverbrauchs der Stadt Schmallenberg. Seit Juli 2012 liefert Energie Schmallenberg nun pro Jahr etwa 3 Millionen kWh Wärme, das entspricht dem Heizwert von mehr als 300.000 Litern Heizöl. Mehr als 80 Prozent der benötigten Wärme kommen aus dem Biogas-BHKW am Schulzentrum und werden über das Leitungsnetz an die drei Gebäude verteilt. Vier Erdgaskessel mit zusammen 1600 kW und ein 30.000 Liter-Pufferspeicher stehen bereit zur Abdeckung von Lastspitzen im Winter und als Reserve z.B. während der Revisionen des BHKW. Erdgas und das Biogas aus Ebbinghof werden unterirdisch über Leitungen zugeführt. Somit ist im Kurort Bad Fredeburg kein zusätzlicher Lieferverkehr mit LKW erforderlich.

Hintergrundinfo Bioenergiedorf Ebbinghof

Die Bürger in Schmallenberg setzen sich schon lange für erneuerbare Energien ein, besonders konzentriert in Ebbinghof. Bereits 1994 dort wurde die erste Windenergieanlage errichtet, 2002 folgte die erste Photovoltaik-Anlage. Zur Beheizung der Ställe seiner Schweinezucht installierte einer der beiden Vollerwerbslandwirte des Ortes 2005 den ersten Holzhackschnitzel-Kessel und den ersten Bauabschnitt des mittlerweile 1600 m langen Dorf-Wärmenetzes.

2009 gründeten die beiden Landwirte die Ebbinghof Biogas GmbH & Co. KG und errichteten eine Biogasanlage mit einem Blockheizkraftwerk (BHKW 1) und einen zweiten Holzhackschnitzel-Kessel. Gleichzeitig bauten die Dorfgemeinschaft und der Hotelier ein Wärmenetz. Versorgt werden alle 7 Haushalte in Ebbinghof mit insgesamt 28 Bewohnern, das Hotel mit 90 Betten sowie die Ferkelbetten für 1200 Zuchtsauen. Alle Heizölkessel wurden stillgelegt und sind mittlerweile abgerüstet. Zur Abdeckung von Lastspitzen und als Reserve stehen die beiden Holzhackschnitzel-Kessel und ein 20 000 Liter Pufferspeicher zur Verfügung. 2010 wurde Ebbinghof damit zum ersten Bioenergiedorf in Nordrhein-Westfalen gekürt.

Das Biogas wird in Ebbinghof aus Gülle von Rindern und Schweinen, zudem Rinder-, Pferde- und Geflügelmist von Betrieben aus der näheren Umgebung sowie Grassilage und Maissilage erzeugt. Wichtig zu beachten ist dabei, dass Mais in einer Höhenlage über 400 Metern (Ebbinghof liegt 450 über N.N.) nicht zu Körnermais ausreift. Somit kann dieser nicht direkt als Nahrungsmittel für Menschen verwendet werden. Der für die Biogasherstellung angebaute Mais steht also nicht in direkter Konkurrenz zur Lebensmittel-Produktion.

In zweijähriger Erfahrung wurde auf dieser Biomassebasis die Gaserzeugung mit einem dritten Fermenter und die Stromerzeugung mit 3 weiteren BHKW ausgebaut: BHKW 2 versorgt als Satelliten-BHKW Verwaltungs- und Werkstattgebäude eines Bauunternehmens, BHKW 3 speist die Wärme in die beschriebene Wärmeversorgung in Bad Fredeburg ein und ein viertes BHKW wurde direkt in Ebbinghof errichtet, um den gestiegenen eigenen Wärmebedarf abzudecken.

Inbetrieb-
nahme

Anlage

Standort

Biogas-leitung

Leistung
elektrisch

Leistung
thermisch

Wärmenetz

2005

HHS-Kessel 1

Ebbinghof (Ort)

 

 

200

300 m

2008

HHS-Kessel 2

Ebbinghof (Ort)

 

 

300

Ausbau
+ 700 m

2009

BHKW 1

Ebbinghof (Ort)

0,3 km

250

320

Ausbau
+ 600 m

2011

BHKW 2

Bauunternehmen in Schmallenberg

1,8 km

250

250

 

2012

BHKW 3

Schulzentrum
Bad Fredeburg

2,0 km

400

450

1000 m

2011

BHKW 4

Ebbinghof Biogasanlage

0,1 km

250

250

 

HHS Holzhackschnitzel

Projektdaten

Nahwärmenetz auf Basis eines Biogas-BHKW in Bad Fredeburg, Stadt Schmallenberg

Auftraggeber: Stadt Schmallenberg

Contractor: Energie Schmallenberg GmbH, ein gemeinsames Unternehmen der Stadtwerke Schmallenberg, der RWE Energiedienstleistungen GmbH und der Ebbinghof Biogas GmbH & Co. KG.

Bauzeit: 8 Monate
Inbetriebnahme: 1. Juli 2012

Investitionskosten: ca. 1,3 Millionen Euro für den Bau der Anlage und des Leitungsnetzes, Übergabestationen und Spitzenlastkessel

Förderung für das Wärmeleitungsnetz: Mittel aus dem Programm progres.nrw des Landes Nordrhein-Westfalen

Technische Daten:
BHKW 400 kWel / 450 kWth
Bad Fredeburg, Versorgung SauerlandBad, Schulzentrum und Akademie

Versorgung über Biogasleitung: circa 2 km

Pufferspeicher 2 x 15 000 Liter

4 Spitzenlast-Kessel gesamt 1600 kW (Erdgas)
(2 der Kessel wurden übernommen, 2 Kessel wurden am Standort von Altkesseln neu errichtet)

5 Übergabestationen

Ansprechpartner:

Stadt Schmallenberg
Helmut Hentschel, Klimaschutzmanager
Amt für Stadtentwicklung / Klimaschutz
Unterm Werth 1, 57392 Schmallenberg
 
Telefon: 02972 - 980323
helmut.hentschel@schmallenberg.de

Tipp

Weitere Informationen finden Sie unter:
http://youtu.be/5Smybzk33rM

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