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Energieverwendung in Nichtwohngebäuden - Teil 2

Solarwärme für Gasdruckregelanlage

Die Gasdruckregelanlage Ostheim in Nordhessen von oben.
Quelle: EAM
Die Gasdruckregelanlage Ostheim in Nordhessen nutzt unter anderem 421 m2 Solarkollektoren und eine 120-kW-Gas-Wärmepumpe zur Vorbeheizung des Erdgases vor der Entspannung und Einleitung ins Verteilnetz.

Die bisherigen Beispiele stammten aus den Bereichen Gewerbe, Industrie und öffentlicher Sektor. Ein weiteres aus der Energiewirtschaft soll die Präsentation innovativer Energieversorgungen abrunden: Es handelt sich dabei um eine Gasdruckregelanlage, die mit Solarwärme beheizt wird. Gasdruckregelanlagen befinden sich zwischen den Gas-Fernleitungen mit hohem Druck und dem Verteilnetz zum Endverbraucher, das einen geringeren Druck aufweist. Vor der Einleitung des Erdgases in das Verteilnetz muss es entspannt werden. Und dabei entsteht Kälte, die zur Vereisung der Anlage führen kann.

Um dies zu verhindern, wird das Gas vor der Gasdruckregelanlage in der Regel mit erdgasbetriebenen Kesseln vorgeheizt, wofür der Gasnetzbetreiber den Brennstoff selbst zu Endkundenpreisen einkaufen muss. Inzwischen gibt es mehrere Projekte, bei denen dies von regenerativen Energien – unter anderem solarer Prozesswärme – übernommen wird. Entwickelt wurden sie vornehmlich von dem in Kassel ansässigen Unternehmen Enersolve GmbH, das insbesondere auf regenerative Turnkey-Heizungsanlagen und auf die Produktion von modularen Wärmespeichern spezialisiert ist.

Enersolve realisierte bereits Projekte an den in Hessen gelegenen Gasdruckregelanlagen der EnergieNetz Mitte in Neu-Eichenberg, Kirchhain-Großseelheim und Ostheim. Letzteres ist ein Ortsteil der Gemeinde Malsfeld im nordhessischen Schwalm-Eder-Kreis. Dort wurde die Anlage 2016 realisiert, um den Gasdruck von 90 bar auf 16 bar zu reduzieren. Dabei fällt ein jährlicher Wärmebedarf von 2,2 Mio. kWh an.

Dieser wird einerseits mittels einer konventionellen Heizung über eine Niedertemperatur-Gaskessel-Kaskade mit 4 x 620 kW sowie eine Solaranlage mit 421 m2 Fläche gedeckt. Hierzu wurden auf den Dächern und auf einer Freifläche Großflächen-Flachkollektoren installiert, die einen jährlichen Solarertrag von 260 MWh, also rund zwölf Prozent des Gesamtbedarfes, liefern.

Ergänzt wird das System durch eine 120-kW-Gas-Absorptionswärmepumpe, welche die Luft als Wärmequelle nutzt und jährlich 750 MWh Ertrag liefert. Zur Pufferung dient ein "Módulo"-Wärmespeicher von Enersolve mit 21 m3 Inhalt.

Der hohe und auch im Sommer vorhandene Wärmebedarf habe zur Folge, dass sich die Sonnenwärme sehr gut zur Vorerwärmung des Gases eigne, heißt es bei Enersolve. Geschäftsführer Roland Heinzen hebt die wirtschaftlichen Vorteile des Systems hervor: "Solarwärme erreicht die geringsten Wärmegestehungskosten im Vergleich zu allen anderen Heizungssystemen."

Das Anlageschema der Gasdruckregelanlage Ostheim.
Quelle: Enersolve GmbH
Das Anlageschema zeigt, von links nach rechts, die Kollektoranlage, einen Wärmeübertrager, die konventionelle Heizung/Gas-Wärmepumpe, den Wärmespeicher, einen weiteren Wärmeübertrager sowie die Gasdruckregeleinheit.

Für das Projekt seien diese auf 1,6 ct/kWh gegenüber 2,5 ct/kWh für die gesamten Wärmegestehungskosten zu beziffern. Heinzen zufrieden: "Das Gesamtsystem arbeitet als Fuel- und Cost-Saver bei gleichbleibender Versorgungssicherheit." Von der Investitionssumme von 320.000 Euro wurden 171.000 Euro über Fördergelder gedeckt. Neben der Unternehmensbilanz profitiert von dem Projekt auch die Umwelt: Umgebungs- und Solarwärme sorgen zusammen für 46 Prozent Deckungsgrad und jährlich werden mit dieser Technik 176 t CO2 vermieden.

Fazit

Alle Beispiele zeigen, dass Versorgungslösungen komplexer, dafür aber auch intelligenter werden. Durch den konsequenten Einbezug erneuerbarer Ressourcen lassen sich langfristig Kosten sparen. Die planenden und installierenden Akteure sind also gefragt, solche mutigen Entwürfe in der Fläche umzusetzen!

Mittwoch, 20.03.2019

Von Martin Frey
Fachjournalist