Seiteninhalt

Energiesparen und Klimaschutz

Nahwärmekonzept in Hilchenbach macht Schule - Projekt des Monats Mai 2020

Klimaschutz fürs Klassenzimmer

Innerhalb des Nahwärmenetzes grenzt der Pufferspeicher mit 50.000 Liter Volumen direkt an das Lager für die Holzhackschnitzel.

Nicht erst seit den Fridays for Future setzt der „Schulhügel“ in Hilchenbach auf das Thema Klimaschutz:

Im Rahmen des Klimaschutzteilprojektes „Integrierte Wärmenutzung“ wollte die Stadt Hilchenbach aus dem Siegerland ihr Schulzentrum CO2-arm machen. Was bereits 2017 begann, konnte ein Jahr später fertiggestellt werden und spart nun jährlich 80 Prozent der bisherigen CO2-Belastung ein.

Heizkosten sind in jeder Immobilie der größte Kostenfaktor, vor allem wenn mehrere Gebäude versorgt werden müssen. Aufgrund einer Studie stellte die Stadt Hilchenbach fest, dass sie von einem hohen Einsparpotenzial pro Jahr ausgehen und zusätzliche Einsparungen durch wegfallende Wartungsarbeiten erwirtschaften kann. Dies war ein guter Grund für die Stadt, ihre Wärmeversorgung zu überdenken und klimaneutraler zu gestalten. Seither hat sich viel getan: Auf einer Fläche von 300 Quadratmetern befindet sich nun die Heizzentrale, die einen 400 kW Holzschnitzelkessel, einen Pufferspeicher mit 50.000 Liter Volumen sowie das Lager beherbergt. Sie ersetzt die veraltete Anlagentechnik in den Gebäuden der Florenberg-Grundschule und deren angrenzenden Turnhalle sowie die der Carl-Kraemer-Realschule und deren Turn- und Ballsporthalle.

Gut 500 Tonnen Holzhackschnitzel im Jahr werden am Schulhügel angeliefert. Technisch funktioniert das so:

Als Erstes werden die Hackschnitzel gleichmäßig über eine Förderschnecke in die Brennkammer transportiert, um eine konstante Zufuhr des Brennstoffs zu gewährleisten. Damit die Rauchgase ordnungsgemäß entweichen und der Vorgang im Inneren des Kamins störungsfrei läuft, haben sich die Anlagenbauer zudem den so genannten Bernoullischen Effekt zunutze gemacht. Dabei werden die Hackschnitzel auf einem Rost entzündet, woraufhin beim Abbrand verschiedene Gase ausströmen und die Luft sich erwärmt. Da die Warmluft im Kamin eine geringere Dichte besitzt als die kalte Luft außerhalb des Gebäudes, steigen die Rauchgase auf und entweichen durch den Schornstein nach außen. Dadurch entsteht im Inneren des Kamins ein Unterdruck, welcher neue Kaltluft ansaugt. Dieser Effekt sorgt dafür, dass dem Verbrennungsvorgang stetig frische Luft zugeführt und eine konstant wirtschaftliche Wärmeproduktion gewährleistet wird. Zusätzlich wurde der Wärmetauscher, durch den das Wasser fließt, direkt über dem Feuer montiert, so dass gleichzeitig das Nutzwasser erwärmt wird. Die erzeugte Wärme gelangt daraufhin in das ca. 500 m lange Nahwärmenetz, das die Gebäude des Schulhügels miteinander verbindet. Damit morgens genügend Wärme vorhanden ist, wurde ein weiterer kleiner Pufferspeicher im Heizungskeller der Realschule errichtet.

„In Summe macht das vier Speicher mit jeweils 1.000 Litern“, erklärt Sebastian Horn, technischer Projektleiter der Stadtwerke Krefeld (SWK). Während der Kessel ganztägig in Betrieb ist, speichert der Pufferspeicher die Wärme, so dass die Morgenspitzen abgefangen werden können. Zudem können bei Bedarf auch noch die alten Heizkessel in den Schulgebäuden genutzt werden für den Fall, dass die Wärmelieferung aus dem Hackschnitzelkessel ausfällt. Und weil das Konzept bis zur Asche-Entsorgung durchdacht ist, kann die von maximal einem Prozent des eingesetzten Holzvolumens entstandene Asche sogar als Dünger auf der Obstwiese der Florenbergschule eingesetzt werden.

Über einen Zeitraum von 15 Jahren wird das innovative und umweltfreundliche Nahwärmenetz durch die Stadtwerke Krefeld (SWK) als Contractor nun betreut. „Die Beschaffung sowie Anlieferung der Holzhackschnitzel koordiniert die zum SWK-Konzern gehörende Entsorgungsgesellschaft Niederrhein (EGN), bis zu zweimal in der Woche wird das Lager aufgefüllt und so werden gut 500 Tonnen Holzhackschnitzel im Jahr angeliefert“, so Projektleiter Christian Hibbeln von den Stadtwerken Krefeld. Dadurch bleibt alles in einer Hand, denn Betrieb und Wartung werden durch die SWK übernommen, die als Contractor nicht nur die Investition und Planung der Anlage durchgeführt hat, sondern diese auch per Fernsteuerung koordiniert und beispielsweise mit Hilfe einer Webcam das Lager überwacht.