Biomasseheizkraftwerk Krailling

Die Idee

Ökologische Energieversorgung ist heute eine der wichtigsten Zukunftsinvestitionen. In der „Kraillinger Innovations Meile (KIM)“, dem zwölf Hektar großen Gewerbegebiet der Gemeinde Krailling (Kreis Starnberg), wurde ein einzigartiges Projekt verwirklicht: Hier steht das erste Biomasseheizwerk mit Stirling-Motor.
Wichtigster Vorteil eines Biomasseheizwerkes aus umweltorientierter Sicht ist neben der Verwendung nachwachsender Rohstoffe die Tatsache, daß deren Verbrennung CO₂-neutral erfolgt. Es wird weitergehend nur die Menge Kohlendioxid freigesetzt, welche die Pflanzen im Verlauf ihres Wachstums selbst aufgenommen haben. Die Anlage in der KIM reduziert den Ausstoß des den Treibhauseffektes begünstigenden CO₂ – verglichen mit Öl/Gas-Kesselverianten – pro Jahr um 1727 Tonnen. Damit stellt diese Form der Nutzung des regenerativen Energieträgers Holz einen entscheidenden Beitrag zum Klimaschutz dar.
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Der Standort

Das Biomasseheizwerk befindet sich auf dem Gelände der bereits vorher existierenden Kompostieranlage, was sich - verglichen mit einem Standort innerhalb des Gewerbegebietes - bezüglich der Lagerung des Brennmaterials, der Holzstaub-Emissionen beim Häckseln sowie des Zulieferverkehrs positiv auswirkt. Rangier- und Lagerflächen, Häcksler und Radlader werden gemeinsam genutzt.
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Geschlossene Stoffkreisläufe

Anders als bei den fossilen Energieträgern wird bei der Verbrennung von Biomasse nur so viel CO₂ freigesetzt, wie zuvor beim Wachstum der Pflanzen aufgenommen wurde. Damit kann man von einem nahezu geschlossenen CO₂-Kreislauf sprechen.
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Der Stirling-Motor

Das Biomasseheizwerk in der Kraillinger Innovations Meile ist das erste Energieversorgungssystem dieser Art, bei dem ein Stirling-Motor (Thermo-Elektrischer Konverter) zur Stromerzeugung aus Rauchgas integriert wurde.

Der Stirling-Motor ist ein Heißgasmotor, bei dem das Gas erhitzt und abgekühlt wird. Das Stirling-Prinzip unterscheidet sich in einem entscheidenen Punkt von dem des Verbrennungsmotors (Diesel-, Ottomotor) : Die Verbrennung bzw. die Wärmezufuhr findet nicht innerhalb sondern außerhalb des Motors statt. Prinzipiell ist auch der Einsatz von Festbrennstoffen wie Biomasse möglich.
Durch das Erhitzen und Abkühlen des Arbeitsgases verändert sich das Gasvolumen. Dieser Effekt wird durch einen Arbeitskolben zur Erzeugung von mechanischer Energie genutzt. In Krailling liefert die Holzfeuerung die Arbeitsenergie (heißer Raum), die über einen Wärmetauscher auf das Arbeitsgas übertragen wird. Die Abwärme des Motors (kalter Raum) wird zum Beheizen des Wärmenetzes genutzt.

Die Technologie

Die einzelnen Komponenten des Nahwärmeversorgungssystems in der KIM sind ein zentrales Heizhaus mit zwei Biomasse- und einem heizölbetriebenen Reservekessel, einer integrierten Abgas-Kondensationsanlage, dem Spezialkessel mit Stirling-Motor und einem überdachten Brennstofflagerraum (Hackschnitzelsilo) mit 800m3 Fassungsvermögen. Diese Menge garantiert einen 14-tägigen Vollheizbetrieb.
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Dazu kommen 1.700 Meter unter dem Parkstreifen verlegte doppelt isolierte Rohrleitungen sowie Hausanschluß und Übergabestation für jeden der 54 KIM-Anlieger.
Rung 3.600kW beträgt die Gesamtleistung des Heizwerkes. Angrenzend an das Biomasse- Depot liegt die eigentliche Heizzentrale mit Wärmeerzeugern, Abgaskondensation, Heizwasserverteilung, Leitwarte und Kamin. Über Schubböden und Förderschnecken gelangen die Hackschnitzel zu den beiden Biomasse-Kesseln mit je 900kW Heizleistung als Grundlastwärmeerzeuger. Diese liefern ca. 92 Prozent der benötigten Energie. Ein dritter, mit Heizöl befeuerter Wärmeerzeuger fungiert als Spitzenlast- und Reservekessel; er leistet 1.800kW und wird aus einem 30.000-Liter-Tank gespeist.
Zur Reduzierung der Abgasverluste und damit zur Erhöhung des Wirkungsgrades kühlt die Anlage das rund 190°C heiße Abgas schrittweise auf 30°C herunter, wodurch bereits ein Energiegewinn erzielt wird. Der größte Teil des im Rauchgas enthaltenen Wassers kondensiert bei der niedrigen Temperatur und setzt dabei weitere Energie frei.