Kosten- und Brennstoffeinsparung durch Biowärme-Contracting
von Armin Themeßl
Die AEE Energiedienstleistungen GmbH hat seit vielen Jahren Erfahrungen mit Einspar Contracting Projekten, insbesondere im kleineren Leistungsbereich bis 250 kW, gesammelt. Als Konsortialpartner in „klimaaktiv erneuerbare Wärme“ wurde das Angebot entwickelt und eingebracht, diese Erfahrungen an ausgewählte Installateure weiterzugeben, gemeinsam einige Projekte umzusetzen, konsequent zu monitoren und im Betrieb zu optimieren.
Im Rahmen einer Qualifizierungsmaßnahme des Landes Niederösterreich, gefördert durch die Abteilung Wirtschaft, Tourismus und Technologie, wurden sieben Installateure instruiert und 2013/2014 sechs Projekte entwickelt, umgesetzt und abgeschlossen. Die installierte Messtechnik, das Monitoring und die Auswertungen der Ergebnisse werden in einem zweiten Projekt der Niederösterreichischen Innung der Installateure gefördert.
Wozu Einspar-Contracting?
Das Angebot des Installateurs, eine neue Heizung nicht nur zu verkaufen und in Betrieb zu nehmen, sondern über ein Einspar-Contracting und Betriebsoptimierung auch ein positives wirtschaftliches Ergebnis zu garantieren, wird von den Kunden dankbar angenommen.
Für die Installateure sind Betriebsüberwachung und -optimierung wichtige Erfahrungen im Lernprozess und heben die Qualität künftiger Projekte. Ein neues Geschäftsfeld, nämlich Dienstleistung wie Contracting und Betriebsführung, kann zusätzlich zu Anlagenverkauf und -errichtung erschlossen werden und senkt die Hemmschwelle für die Umstellung auf klimafreundliche Biowärmeanlagen für Investoren wie z.B. Kommunen und gemeinnützige Wohnungsgenossenschaften.
Neben dem Einsparpotenzial, das grundsätzlich energiepreisbedingt im Umstieg von Öl auf Biomasse liegt, muss auch am Effizienzpotenzial, das im optimalen Betrieb der Heizanlage liegt, gearbeitet werden: Erst die Ausschöpfung beider Einsparpotentiale führt zum vollen Erfolg!
Eine immer wieder bestehende Systemschwäche ist der nicht umgesetzte hydraulische Abgleich in fast allen Heizungsanlagen, wodurch die Anlagen mit großen Volumenströme und damit zu hohen Rücklauftemperaturen betrieben werden.
Ergebnisse aus Beispielprojekten
In einem der Projekte, das schon im Jahr 2012 in Betrieb genommen wurde, entsprach die Einsparung nach Umstellung auf Pellets genau dem brennstoffbedingten Kostenunterschied (60%). In der Energieeffizienz liegen aber immer noch einmal Einsparmöglichkeiten von mindestens 5 bis 10% an Wärme und zusätzlich noch etwa 3.000 kWh/a an Stromeinsparung durch den richtigen Betrieb der Umwälzpumpen. In dieser Anlage wurden die Heizkörperkreise für zwölf Wohnungen mit einem Volumenstrom von über 7 m³/h beschickt, die Spreizung VL/RL betrug lediglich 5 K. Abbildung 3 zeigt beispielhaft das Betriebsverhalten der AnlageDaraus resultierte eine fehlende Schichtung im Puffer mit Exergieverlust und zahlreichen Kesselstarts. Durch den Einbau voreinstellbarer Ventile und konsequente Voreinstellung aller Heizkörperventile könnte eine Spreizung von 25 K erreicht und der Volumenstrom auf 1,2 m³/h reduziert werden. Aus den geringeren Volumenströmen ergäbe sich dann eine gute Schichtung im Puffer und es könnten dann auch Heizungspumpen mit einer Leistungsaufnahme von 10 W an Stelle der derzeit bestehenden 450 W eingebaut werden.
Abbildung 3: An einem Tag mit etwa –5°C Außentemperatur moduliert der Kessel während der Heizzeit sauber mit exzellenten CO Werten. Während der Nachtabsenkung liegt der Wärmebedarf scharf an der Modulationsgrenze, wodurch immer wieder kurz die Abschalttemperatur im Puffer erreicht wird. Wegen des hohen Volumenstromes im Abgabesystem kann keine Schichtung aufgebaut werden.
Links: Abgastemperatur (AT), Restsauerstoff im Abgas (O2), Vorlauftemperatur(VT), Kohlenmonoxid im Abgas(CO)
Rechts: Temperaturen, Kessel- und weitere Anlagendaten
Aus verschiedenen Projekten, die in den vergangenen Jahren umgesetzt wurden, ist klar geworden, wie hoch tatsächlich die finanziellen Einsparungen sein können, wenn die Potenziale voll gehoben werden. So betreibt die AEE Energiedienstleistungen GmbH seit 2006 die Heizung in der Volksschule Rosegg in Kärnten. Die damals 13 Jahre alte Heizanlage wurde von einer 120 kW Ölheizung auf eine 90 kW Pelletsanlage und eine Solaranlage zur Wassererwärmung umgestellt und umfassend umgebaut. Obwohl die Gemeinde keinen Euro investieren musste, hat sie 2006 bis 2013 schon insgesamt 61.900 € weniger für die Heizung ausgegeben, als mit der Ölheizung angefallen wären (Abbildung 2).
Autorenbeschreibung
Ing. Armin Themeßl ist Geschäftsführer der AEE Arbeitsgemeinschaft ERNEUERBARE ENERGIE Kärnten