Biomasseheizwerk Gerlos

Neue Absorptions-Wärmepumpe steigert die Effizienz um mehr als 25%

23.11.2024

Seit 2013 betreibt die Ortswärme Gerlos GmbH ein Biomasseheizwerk mit Nahwärmenetz und versorgt mittlerweile 130 Kunden. Die alpine Lage auf 1.300 m Seehöhe und die 5.000 Gästebetten bringen die Anlage in den Wintermonaten an ihre Leistungsgrenzen. Zusätzliche Erzeugerleistung ist dringend notwendig. Das Heizwerk ist für zwei Biomassekessel konzipiert (3.000 kW und 1.000 kW) und hat keinen Platz für einen dritten Kessel. Aufgrund der Schneelage ist die Brennstoffversorgung im Winter eine große Herausforderung.

Gerlos hat sich dieser Herausforderung erfolgreich gestellt und im Sommer 2023 eine Absorptions-Wärmepumpe mit neuer Rauchgaskondensationsanlage installiert. Die Absorptions-Wärmepumpe und der Economiser bringen jetzt bis zu 1.180 kW in das Fernwärmenetz. Die Wärmeerzeugung steigt dadurch von 4.000 kW auf 5.180 kW!

Die Absorptions-Wärmepumpe zeichnet sich dadurch aus, dass Wärme aus dem Biomassekessel direkt als Antriebsenergie eingesetzt wird. Das Heizwerk benötigt keine zusätzliche elektrische Leistung für den Wärmepumpenprozess. Als Kältemittel wird reines Wasser eingesetzt, als Absorptionsmittel Lithiumbromid-Salz. Speziell für Gerlos wurde ein Konzept entwickelt, das den Antrieb mit 105 Grad Celsius (üblicherweise 150 Grad) ermöglicht, was vor allem für kleine Anlagen den Aufwand für die Installation und die Anforderungen im Betrieb reduziert.

Die Anlage fällt daher nicht in die Druckgerätrichtlinie und konnte dadurch mit deutlich geringerer Investition umgesetzt werden. Auch die Warmwasserkessel konnten ohne Umbau weiter in Betrieb bleiben. Es entfallen die Auflagen einer Dampfkesselanlage.

Mit deutlicher Erhöhung der Anlageneffizienz und Steigerung der Erzeugerleistung durch die Erweiterung mit der Wärmepumpe konnten alle gesetzten Ziele auf den Boden gebrachten werden. Eine Effizienzsteigerung von knapp über 26% spricht für sich.

Bei gleicher Wärmeproduktion kann das Brennstofflager im Winter um etliche Wochen gestreckt werden.

Ergebnisse der Optimierung: 

- Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades auf 109,4% (bezogen auf Hu)
- Erhöhung der Biomasse-Gesamtleistung von 4.500 kW auf 5.180 kW
- Mehrertrag von 3.200 MWh/a bei gleichem Brennstoffeinsatz!
- Vollautomatischer Betrieb der Wärmepumpe, geringe Wartungskosten, kein Betriebsmittelverbrauch, lange Lebensdauer
- Die Amortisationszeit liegt bei 5 bis 6 Jahren.

Durch eine ganzheitliche Abstimmung und Simulation aller Heizwerk-Komponenten konnte von StepsAhead ein System entwickelt werden, das diesen wichtigen Schritt ermöglicht und in Gerlos zum ersten Mal erfolgreich umgesetzt wurde.

Biomasse ist zu wertvoll um mit schlechtem Wirkungsgrad verbrannt zu werden!

Der Artikel wurde zusammengestellt von Renate Brandner-Weiß.