Die energieeffiziente und CO2-reduzierende Nutzung einer Biogasanlage erfordert neben der Stromproduktion auch die vollständige Nutzung der Abwärme über Kraft-Wärme-Kopplungs- Verfahren (KWK). 2020 hat die Firma Kohivo Green-Investment GmbH & Co.KG die Biogasanlage in Regnitzlosau übernommen und gezeigt, wie kommunale Energiewende geht. Innerhalb kürzester Zeit hat das Unternehmen ein Nahwärmenetz aufgebaut. Mit der Abwärme, die bei der Umwandlung des Biogases zu Strom entsteht, wird nun auch der neu installierte, liegend verbaute 150 000-Liter Heizwasserpufferspeicher beheizt und rund 25.000 Liter Wasser können in das Nahwärmenetz fließen. YADOS lieferte 60 standardisierte Wärmeübergabestationen sowie die Leit- und Kommunikationstechnik YADO|LINK Hoval Supervisor für die Abnehmervisualisierung.

Die 2012 fertig gestellte Biogasanlage zwischen Regnitzlosau und Raitschin (Oberfranken) produziert durch Vergärung von Biomasse über ein Blockheizkraftwerk (BHKW) elektrische sowie thermische Energie. In den Büchern steht die Biogasanlage mit 6,4 Millionen kW/h pro Jahr erzeugtem Strom – mit mehr Substratanlieferung wäre sogar eine noch höhere Stromproduktion möglich.
Der Mehrwert von KWK, der gekoppelten Produktion von elektrischer und thermischer Energie, ist evident. Während bei der konventionellen Erzeugung ein Großteil der Nutzwärme verpufft, wird die zugeführte Primärenergie im KWK-Verfahren ökonomischer und ökologischer verwertet und ausgekoppelte Abwärme als thermischer Energieträger weitergenutzt. In Regnitzlosau wurde die Abwärme des BHKW zunächst von einigen öffentlichen Abnehmern genutzt. Mit der Übernahme der Biogasanlage durch das Unternehmen Kohivo Green-Investment GmbH & Co.KG änderte sich das 2020. Der Inhaber von Kohivo, Oliver Kügow, baute das kommunale Wärmenetz zügig aus. „Die nahezu vollständige Nutzung der Abwärme für das Nahwärmenetz erhöht die Gesamteffizienz des Systems erheblich und minimiert Energieverluste. Diese Technologie ist ein Schlüssel zur Erreichung unserer Ziele in den Bereichen Nachhaltigkeit und CO2-Reduktion“, erklärt Kügow, der inzwischen mit einer Investition von 1,4 Mio. Euro ein drei Kilometer langes Nahwärmenetz in Regnitzlosau ausgebaut hat. Sein weiteres Ziel ist die Entwicklung der Biogasanlage mit PV-Anlagen und BHKW hin zu einem Energiepark.
Die Abwärme, die bei der Umwandlung des Biogases zu Strom entsteht, dient nun der Erwärmung des Wassers im neuen, liegenden 150 000-Liter Warmwasserspeicher. Dieser versorgt über das frisch installierte Nahwärmenetz aktuell insgesamt 71 Haushalte - 60 davon wurden neu angeschlossen.

Für die neu angeschlossenen Haushalte hat YADOS sechzig standardisierte Wärmeübergabestationen YADO|GIRO C 1I-0H C geliefert. Die Anlagenkomponenten wurden von YADOS werkseitig vorkonfiguriert und anschließend an den Installateur geliefert. Der Installationsaufwand vor Ort konnte somit äußerst geringgehalten werden.
Die indirekten Hausstationen können objektspezifisch konfiguriert werden (wählbare Anschlusslage, 180° Drehbarkeit der Übergabestation) und sind daher auch bei geringem Platzbedarf einsetzbar. Die flexiblen Fernwärmeübergabestationen sorgen für eine druck-, temperatur- und bedarfsspezifische Übergabe der netzseitig bereitgestellten Wärmeenergie an die indirekt angeschlossenen Haushalte. Die hydraulische Trennung der Heizungsanlagen vom Netz durch einen Plattenübertrager schützt die Rohre in den Gebäuden vor Brüchen und Leckagen bei Druck- und Temperaturschwankungen im Netz. Für maximale Sicherheit sorgen zudem eine Frostsicherung und automatische Warnung bei Ausfall. Eine in die Hausstation integrierte DDC-Regelung (Direct Digital Control) berechnet unter Berücksichtigung von Außentemperatur, vorgegebenen Zeit- und Komfortvorgaben sowie den Daten des aktuellen Bedarfs die benötigte Vorlauftemperatur.

Vorteile der YADOS Wärmeübergabestation YADO|GIRO

⦁    Universeller Fernwärmeanschluss für links oder rechts
⦁    Heizungsanschluss wahlweise oben/ unten
⦁    Optimale Wärmedämmung durch progressives Dämmsystem
⦁    Schaltschrank einzeln abnehmbar
⦁    Geringer Montageaufwand durch fertig konfektionierte Anschlüsse
⦁    Einfache Elektroinstallation mittels Stecksystem

Ein weiterer Punkt, um das Effizienzpotenzial eines Wärmenetzes gänzlich auszuschöpfen, ist eine gut abgestimmte Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR). Sie sichert das optimale Zusammenspiel aller Komponenten und damit ein hohes Leistungsniveau der Anlage. Dafür installierten die Wärmenetz- Experten von YADOS die Leit- und Kommunikationstechnik YADO|LINK. Sie steuert als übergeordnetes Regelsystem Energieerzeuger, Wärmenetze und Wärmeübergabestationen. YADO|LINK bezieht sämtliche relevanten Daten und Informationen über vernetzte Sensoren, Aktoren und Regelungseinheiten mit ein und verarbeitet diverse anspruchsvolle Funktionsabfragen. So kann das System überwachen, auslesen, analysieren, selbstständig Meldungen senden und bei Bedarf per Fernwartung in die Komponenten und Abläufe eingreifen, um einen reibungslosen und energieeffizienten Anlagenbetrieb zu gewährleisten.

Zu jeder Hausstation gehört ein moderner DDC-Regler, der über ein fest installiertes Touchdisplay konfiguriert und eingestellt werden kann. Am Display der Hausstation kann der Wärmenetzkunde seine Komforteinstellungen sowie Zeitprogramme ändern und anpassen sowie jederzeit den Zustand und die Funktion seiner Anlage kontrollieren.
Um die ökologischen und ökonomischen Aspekte des Wärmenetzes immer im Blick zu haben, wurden die Haustationen über eine LTE-Verbindung mit der Visualisierung YADO|LINK Hoval Supervisor verbunden. Besonderes Augenmerk galt der Datensicherheit, die über eine VPN-Verbindung (Virtuelles Privates Netzwerk) gewährleistet wird.

Vorteile der Leit- und Kommunikationstechnik YADO|LINK Hoval Supervisor

⦁    wirtschaftliche, optimierte Energieverteilung
⦁    flexible, umfangreiche Anlagenkonfiguration
⦁    Energieeffizienzsteigerung
⦁    hoher Sicherheitsstandard für Datenübertragung
⦁    Datenschnittstellen zu Fremdprodukten wie BACnet, Modbus, OPCUA etc.
⦁    zentrale Datenerfassung und -verarbeitung
⦁    kundenspezifische Anpassung in Darstellung und Datenausgabe möglich
⦁    Alarmmanagement per Mail, SMS und Telefon