Innovationspreis für Planung, Forschung und Entwicklung
Preisträger
Kosten und Emissionen gesenkt:
KWKK-Versorgungslösung für Hospital
Preisträger
Dotierung: 25.000 EUR
Am 19. Oktober 2004 wurden in Berlin im Rahmen
einer Festveranstaltung die Gewinner des
Innovationspreises der deutschen Gaswirtschaft
2004 bekannt gegeben. Diese Auszeichnung
wird für herausragende Leistungen zur Einsparung
von Energie und zur Steigerung der
Energieeffizienz vergeben. Der mit insgesamt
50.000 Euro dotierte Preis wird alle zwei Jahre
von der ASUE Arbeitsgemeinschaft für sparsamen
und umweltfreundlichen Energieverbrauch
e.V. ausgelobt und steht unter der Schirmherrschaft
des BGW Bundesverband der deutschen
Gas- und Wasserwirtschaft e.V. sowie des
DVGW Deutsche Vereinigung des Gas- und
Wasserfaches e.V.
Der Preisträger in der Kategorie Innovationspreis
für Planung, Forschung und Entwicklung ist die
IBW Ingenieur GmbH aus Oberlahr, die ein
Preisgeld von 25.000 Euro erhält. Inhalt des eingereichten
Projektes war die Sanierung der Energieversorgungsanlage
im Heilig-Geist-Hospital in Bingen mit der Installation eines Kraft-
Wärme-Kälte-Kopplungs-Systems auf der Basis
zweier Motor-BHKW-Module.
Dies war notwendig
geworden, nachdem umfangreiche Umund
Ausbauarbeiten im Krankenhaus sowie der
Neubau eines Ärztehauses den Strom-, Wärmeund
Kältebedarf hatten deutlich steigen lassen.
Bei den Planungen für die neue Versorgungslösung
waren unter anderem sehr beschränkte
Platzverhältnisse sowie die Forderung, dass der
Krankenhausbetrieb in keiner Weise gestört werden
durfte, zu berücksichtigen. Darüber hinaus
sollte sich die neue Energieversorgung nicht nur
durch eine wirtschaftliche Arbeitsweise auszeichnen,
sondern auch Belange des Umweltschutzes
berücksichtigen.
Die mit der Erarbeitung eines entsprechenden
Konzeptes beauftragte IBW Ingenieur GmbH
aus Oberlahr entschied sich daher für eine Kraft-
Wärme-Kälte-Kopplung. Mit dieser Lösung werden
nicht nur alle vier benötigten Medien Strom,
Dampf, Wärme und Kälte selber erzeugt, sondern
außerdem durch einen energetischen
Querverbund zwischen den einzelnen Energieströmen
wirtschaftliche Vorteile erschlossen.
So wurde früher die benötigte Elektroenergie
komplett von einem externen Versorger bezogen.
Ausfälle des öffentlichen Netzes überbrückte
ein Notstromaggregat.
Im Rahmen der neuen Lösung wird der größte Teil des
Strombedarfs über zwei mit Erdgas betriebene
Motor-BHKW-Module mit einer elektrischen
Leistung von je 230 kW nun selbst erzeugt.
Da diese gleichzeitig als Netzersatzanlage fungieren,
ist die Stromversorgung von Hospital und
Ärztehaus auch bei Ausfall des öffentlichen Netzes
sichergestellt.
Die über das Kühlwasser ausgekoppelte thermische
Leistung der BHKW-Module von je 210
kW deckt die Grundlast zur Warmwassererzeugung
für Heizung und Brauchwasser.
Bedarfsspitzen übernehmen Erdgas befeuerte
Brennwertkessel von 400 beziehungsweise 900
kW Leistung.
Die in den Abgasen der Gasmotoren enthaltene
Wärme wird in Abhitzekesseln für die Dampferzeugung
genutzt. Für zusätzlichen Bedarf wurden noch zwei 172 kW
starke Schnelldampferzeuger – einer arbeitet mit Erdgas, der andere mit Erdöl – in das System integriert. Bei einem Überangebot an Dampf leitet das System diesen
durch einen Wärmetauscher, über den der Dampf seine Wärme
an das großvolumige Heiznetz abgeben kann. Diese Lösung nutzt nicht nur das vorhandene Wärmeangebot optimal, sondern hat darüber hinaus auch noch den Vorteil, ohne teure Bypässe an den Abhitzekesseln auszukommen. Insgesamt gestaltet sich der Dampfbedarf relativ konstant, da Sterilisation, Küche und Wäscherei einen ganzjährigen Verbrauch haben.
Der Dampf hingegen, den die Klimaanlage nur im Winter zu Befeuchtungszwecken benötigt, treibt im Sommer dafür die 320
kW leistende Absorptionskälteanlage an. Die früher
für die Kälteversorgung zuständige Kompressionskälteanlage
hat auch in der neuen Lösung ihren Platz; sie kommt jetzt aber nur noch bei Lastspitzen zum Einsatz. Ein ausgedienter
100 m3 großer Heizöl-Erdtank, der jetzt als Kältespeicher dient, und ein Wärme-Schichtspeicher von 8 m3 als hydraulische Weiche im Heizungssystem komplettieren das neue Versorgungssystem. Außerhalb des Krankenhauses befindliche Verbraucher wie das Ärztehaus sind hydraulisch von dieser Anlage entkoppelt und mit Wärmebeziehungsweise Kältemengenzähler ausgestattet. Durch den energetischen Querverbund zwischen den verschiedenen Medien
arbeitet die neue Versorgungslösung mit einer verhältnismäßig ausgeglichenen Verbrauchskurve, was dem Ziel einer möglichst optimalen Auslastung der BHKW sehr zugute kommt.
Die Anlage ging Ende des Jahres 2003 in den Probebetrieb. Nach Ablauf einer Testphase soll das Heilig-Geist-Hospital zukünftig seinen Strombedarf bis zu 90 Prozent
selbst abdecken. An Wärme und Kälte wird über Bedarf produziert, so dass das Krankenhaus hier als Lieferant für weitere Verbraucher in Erscheinung tritt.
Als sehr bedeutsam erwies sich der Wechsel beim Hauptenergieträger von Strom (bisher 65 Prozent) zu Erdgas (jetzt 97 Prozent). Denn damit verbunden ist eine deutliche Reduzierung der Energiekosten, unter anderem durch die bis zum Jahr 2010 gültige KWK-Förderung. Bis dahin soll sich die neue Anlage aber längst amortisiert haben; gerechnet wird mit einer Amortisationszeit von etwa 5,5 Jahren. Darüber hinaus erspart die neue Versorgungslösung des Bingener Krankenhauses der Umwelt eine große Menge an Kohlendioxid-Emissionen.
