Coesfeld: Energiekonzept Restholz-Nutzung zur Versorgung von Unternehmen

Restholz (Foto: Yinan Chen [Public Domain], via Wikimedia Commons)

Projektbeschreibung

Die vorliegende Machbarkeitsstudie wurde von der Parador GmbH in Coesfeld beauftragt. Die Parador GmbH ist ein holzverarbeitendes Unternehmen und stellt unter anderem Bodenbeläge, wie Laminat oder Parkett her. Am Standort Coesfeld werden eine Holzfeuerung sowie mehrere Ölkessel zur Bereitstellung von Heißwasser für das Warmwassernetz und von Thermoöl für Produktionsprozesse betrieben. Die bestehende Holzfeuerungsanlage von 1978 soll durch eine neue holzbefeuerte Anlage ersetzt werden. Dabei wurde untersucht, ob die Ölkessel komplett durch die Holzfeuerung substituiert werden können, welche weiteren Möglichkeiten erneuerbarer Wärme- und Strombereitstellung in Betracht kommen (Solarthermie, ORC-Anlage) und ob zudem benachbarte Unternehmen ebenfalls mit erneuerbarer Wärme aus der Holzfeuerung der Firma Parador versorgt werden können bzw. die bestehende Versorgung der benachbarten Unternehmen ausgebaut werden kann.

Technische Daten

Technologien

Die folgenden Technologien wurden in der Machbarkeitsstudie betrachtet:

  • Holzfeuerung in unterschiedlichen Varianten
  • Wärmespeicher/Rückkühler
  • Solarthermie
  • OCR-Anlage (Organic Rankine Cycle)/Abwärmenutzung
  • Pumpenoptimierung der Bestandspumpen

Die Feuerungsart des Brennraums wurde untersucht, um neben den bisher verwendeten Holzspänen und -stäuben auch Stückholz einsetzen zu können. Verglichen wurden dabei die Technologien der Feuerung mittels Rost und Muffel sowie die Einblasfeuerung.

Wärmequellen

Im vorliegenden Projekt ist der Brennstoff für die Holzkessel das in der Produktion anfallende Restholz, vorrangig Späne und Stäube, welches zum Teil bereits zur Wärmeversorgung genutzt wird und ansonsten entsorgt werden muss. Der bisher nicht erfolgte Einsatz von Stückholz wurde ebenfalls untersucht.

  • Ölkessel (bestehend, soll ersetzt werden)
  • Restholz (Späne, Stäube, Stückholz)

Szenarien

Aus fünf betrachteten Kesselvarianten für die Biomasse wurden drei näher untersucht:

  1. Einen Thermoölkessel (holzbefeuerte Einkesselanlage) zur Versorgung des Thermoölkreises sowie einen Thermoöl-Warmwasser-Wärmetauscher zur Versorgung des Warmwasser-Kreises und damit der Bereitstellung von Raumwärme.
  2. Einen Thermoölkessel sowie einen Warmwasserkessel (holzbefeuerte Zweikesselanlage) zur getrennten Versorgung der jeweiligen Heizkreise.
  3. Einen Warmwasserkessel (holzbefeuerte Einkesselanlage) mit einem nachgeschalteten Thermoöl-Economiser zur Versorgung der Produktionsprozesse.

Zudem wurde der Einsatz von Wärmespeichern empfohlen, die Möglichkeit von Solarthermie und von Abwärmenutzung und Stromerzeugung mittels ORC-Anlage untersucht. Auch die Optimierung der Wasserhydraulik, also der Austausch der Pumpen, wurde in der Studie berücksichtigt.

Nachhaltigkeit und CO2-Einsparungen

Die Substitution von Heizöl EL durch Holz für den Thermoölkreislauf vermeidet den Einsatz von rund 5.800 MWh/a Hu an fossilem Heizöl und erhöht den Holzbedarf von rund 13.700 MWh/a auf rund 18.600 MWh/a. Es kann eine Wärmeenergiemenge von rund 4.380 MWh/a (thermisch) von fossilen auf erneuerbare Energieträger umgestellt werden. Daraus ergeben sich CO2-Einsparungen von rund 1.400 t/a.

Übertragbarkeit und Umsetzungspotenzial

Beim vorgestellten Konzept ist eine Übertragbarkeit auf andere holzverarbeitende Unternehmen denkbar, welche ihr Restholz energetisch nutzen wollen. Dies könnten z. B. Sägewerke, Holzmöbel-Hersteller, Innenausbaubetriebe usw. sein. Liegen diese Unternehmen in Industrie- oder Gewerbegebieten mit potenziellen Wärmekunden im näheren Umfeld, ist deren Versorgung über ein Nahwärmenetz mit ausreichender Wärmedichte möglich.

Eine detaillierte Wirtschaftlichkeitsbetrachtung sowie ein grober Zeitplan für ein weiteres Vorgehen wurden vorgelegt, sowie der Austausch mit benachbarten Unternehmen angeregt. Auch gesetzliche Rahmenbedingungen (4. BImSchV, TA-Luft) wurden miteinbezogen, was der Umsetzbarkeit des Projekts zuträglich ist.

Kennzahlen

Endenergieeinsparung: nicht beziffert*
Erneuerbare Energiebereitstellung: 18.638 MWh/a
CO2-Einsparung: >1.409 t/a**

*Durch eine Optimierung an Pumpen kann elektrische Energie eingespart werden. Auch die Umstellung von Öl- auf Holzkessel sowie die Erneuerung der bestehenden Holzkessel bringt Einsparpotenziale, deren Höhe jedoch nicht genau beziffert ist.

** 1.409 t/a durch die Substitution des Heizölkessels für den Thermoöl-Kreislauf + weitere Einsparungen je nach umgesetzter Variante (Wärmelieferung, ORC, usw.)

Machbarkeitsstudie

Kosten: 21.000,00 €
Förderung: 14.700,00 €
Laufzeit der Machbarkeitsstudie: Sep. 2017 – Mär. 2018

Antragsteller

Parador GmbH & Co. KG
Millenkamp 7-8
48653 Coesfeld
+49 (0) 2541 – 736 678
info@parador.de
www.parador.de

Durchführendes Unternehmen

Seeger Engineering GmbH
Industriestraße 25-27
37235 Hessisch Lichtenau
+49 (0)5602 – 9379 0
info@seeger-engineering.eu
www.seeger-engineering.eu

Interview

Hier geht es zum Interview über die Machbarkeitsstudie.

Abschlussbericht

Hier können Sie die Machbarkeitsstudie herunterladen.

Hier können Sie die Abschlusspräsentation herunterladen.