Sektör dergisi "Energie & Management" düzenli olarak ayın kombine ısı ve enerji santralini (CHP) seçiyor. Ekim ayında bu ödül, Stadtwerke Gießen'in (SWG) yüzde 51 hissesine sahip olduğu MIT.BIO Biogasanlage Großen-Buseck GmbH'ye verildi. SWG aynı zamanda biyogaz üretimi için mısır ve çim tedarikçisi ve ortak ortağı olan Klos tarım işletmesinin tesislerindeki iki CHP tesisini de işletmektedir.
"Energie & Management" Ekim sayısında, "Verimlilik, sürdürülebilirlik ve iklim koruma" tesisin özellikleridir diye yazıyor. SWG'nin Bölgesel Isıtma Departmanı Başkanı Matthias Funk'un da önemli bulduğu anahtar terimler: "Konseptimiz, doğrudan sahada ısı ve elektrik üretmek için bölgedeki hammaddeleri kullanmaya dayanıyor. Ayrıca mümkün olan en yüksek verimliliğe ulaşmaya da büyük önem verdik ve bunu başardık." Bölgesel ısıtma departmanında proje müdürü olan Stefan Seibel şunları ekliyor: "Ekoloji ve maliyet etkinliği açısından, nispeten küçük ölçekli tesis Almanya'daki en iyilerden biri."
Isıtma şebekesinin avantajı
Her iki CHP ünitesinin her biri 185 kilowatt (kW) elektrik çıkışına ve 275 ila 300 kW termal çıkışa sahiptir. Motorlar verimli çalışıyor ve özellikle iklim dostu, çünkü kısmen egzoz gazı ısısını da kullanan ve bunu ısıtma sistemine besleyen ek bir ısı eşanjörüne sahipler. Sadece bu teknoloji, uygun dönüş sıcaklığı ile 275 kW ve hatta 300 kW'lık bir değeri mümkün kılmaktadır. Bu, egzoz gazı ısı eşanjörü olmayan bir CHP ünitesine kıyasla termal verimliliği yüzde 51'den yüzde 61'e ve genel verimliliği yüzde 97'ye çıkarır. Matthias Funk şöyle açıklıyor: "Jeneratörlerden gelen ısıyı tam olarak kullanmak, Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yasası uyarınca şebekeye mümkün olduğunca fazla elektrik beslemekten daha önceliklidir. Bu nedenle yaz aylarında her seferinde iki CHP ünitesinden yalnızca birini çalıştırıyoruz."
Matthias Funk'un deyimiyle ısının "mümkün olan en iyi şekilde kullanılması", her şeyden önce Großen-Buseck'te yaklaşık 1,5 kilometre uzunluğunda olan ve 1995 yılından bu yana SWG tarafından işletilen yakındaki ısıtma şebekesi sayesinde mümkün olmaktadır. Başlangıçta, her ikisi de yakıt olarak doğal gaz kullanan bir CHP ünitesi ve bir gaz kazanı, bağlı mülkler için ısıtma enerjisi sağlıyordu. Yaklaşık 100 ev, yerel okul, yüzme havuzu ve spor salonu ısıtma şebekesi üzerinden beslenmektedir. Biyogaz tesisinin motorları ısı üretimini devraldığından, doğal gaz kazanı yalnızca en yoğun yük zamanlarında çalışmaktadır. Örneğin kış aylarında sabah ve akşam saatleri buna dahildir.
Bosch tarafından geliştirilen bir kontrol sistemi, biyogaz tesisinin iki CHP ünitesinin kullanımını her zaman ısı talebine uygun olarak düzenliyor. Uzmanlar ayrıca SWG kontrol merkezinden istedikleri zaman manuel olarak müdahale edebiliyor. "Verimliliği ve dolayısıyla iklim korumasını iyileştirmek için elimizde çok sayıda kaldıraç vardı. Başarımız, bazı durumlarda normalden daha fazla çaba gerektirse de, hepimizin birkaç ayarlama yapmasına dayanıyor. Ama buna değdi. Çünkü Großen-Buseck'teki ekonomik model tesisin yardımıyla, kendinize yüksek hedefler koyduğunuzda nelerin mümkün olduğunu gösterebiliyoruz" diye vurguluyor Stefan Seibel.
Bilim ve araştırma ile işbirliği
Biyogaz tesisi şu anda belediyedeki CO2 emisyonlarının yılda yaklaşık 4.000 ton azaltılmasına yardımcı oluyor. Bu aynı zamanda Orta Hessen Teknik Üniversitesi (THM) ve Justus Liebig Üniversitesi (JLU) ile yapılan işbirliği sayesinde gerçekleşti. THM ve JLU'dan bilim insanları, biyogaz tesisindeki fermantasyon süreçlerini optimize etmek, başka bir deyişle mevcut sığır gübresi, mısır ve ottan elde edilen yakıt verimini artırmak için belediye hizmetleriyle birlikte çalıştı. Sadece bu adım, nispeten küçük bir tesisle iki CHP ünitesi için yeterli biyogaz üretmeyi mümkün kıldı.
Stefan Seibel, "Elbette daha büyük bir çürütücü kurulabilirdi" diyor. Ancak bu, temel bir gereksinimin gözden kaçırılması anlamına gelirdi. Sonuçta amaç, monokültürden kaçınırken tüm hammaddeleri yerel bölgeden temin etmekti.
Kazanılan önemli bilgiler
SWG, Großen-Buseck'teki biyogaz tesisinin inşası ve işletilmesi sırasında elde edilen deneyimi bölgedeki enerji dönüşümünü daha da ileriye taşımak için kullanmayı amaçlamaktadır. Strateji, yalnızca Orta Doğu veya Rusya'dan gelen yakıta güvenmek yerine mevcut yerel kaynakları kullanmaktır. Bu nedenle Heuchelheim'da belediye hizmetleri bu yıl Großen-Buseck'tekiyle aynı standartların geçerli olduğu ikinci bir biyogaz tesisi kurdu.
Şu anda deneme çalışmaları devam ediyor. Biyogaz üretimi için yerel çiftçiler Torsten ve Hans Klug'un çiftliğinden gelen sığır gübresi ve gübresinin yanı sıra 60'a 40 oranında ot ve mısır silajı kullanılıyor. Yeni tesis için de aynı durum geçerli: Fermantasyon için mısır ve ot talebini karşılamak için ilgili ekim alanlarını yalnızca küçük bir ölçüde genişletmek yeterli. Erişim ve teslimat yollarının yanı sıra optimum biyokütle karışımı da planlamada belirleyici bir rol oynamıştır. SWG ayrıca fermantasyon süreçlerini optimize etmek için yine Orta Hessen Teknik Üniversitesi ile birlikte çalıştı.
Sahadaki CHP tesisi, biyogazın yardımıyla gelecekte yılda 2 milyon kilovat saatten (kWh) fazla elektrik üretecek ve bu da yaklaşık 600 hanenin ihtiyacını karşılamaya yetecek. CHP tesisi ayrıca yılda 3 milyon kWh'den fazla ısı üretmektedir. Bu da bölgedeki yaklaşık 160 müstakil evin yenilenebilir enerji ihtiyacını karşılamaya yetiyor. Tesisin Rinn & Cloos şirketinin bölgesel ısıtma şebekesine ve yüzme havuzunun yakınındaki şantiyenin ısıtma şebekesine bağlanması planlanıyor.
Großen-Buseck ve Heuchelheim örneklerinin ardından, belediye hizmetleri gelecekte başka projelerle de ilgilenmek istiyor - ancak her zaman Matthias Funk'un önemli olduğunu düşündüğü düsturla: "Biyogaz SWG'nin enerji karışımının bir parçasıdır. Bugün ve gelecekte kullandığımız ölçekte, ekonomik, ekolojik ve nüfusun çıkarları açısından mükemmel bir anlam ifade ediyor."