Energie effizient einsetzen
Projekt zur Wärmeversorgung im Krankenhaus Bischofswerda mittels Biogaserzeugung startet in Kooperation mit der Geißmannsdorfer Agrar GmbH
Der Strom- und Wärmebedarf ist riesig im Krankenhaus – Energie für Be- und Entlüftung, Beleuchtung, medizinische Gerätschaften, Klimatisierung oder die Erzeugung von Reindampf für die Sterilisation der OP-Instrumente wird benötigt. Die Kosten sind enorm, die für die Sicherstellung des Krankenhausbestriebes aufgewendet werden müssen. Vom wirtschaftlichen Umgang mit den Ressourcen hängt nicht zuletzt auch der Erfolg des Unternehmens ab.
Energie effizient einsetzen – ist eine Herausforderung, der sich auch die Oberlausitz-Kliniken gGmbH stellen. So wird beispielsweise der Einkauf von Strom und Gas gebündelt, damit partizipieren neben den beiden Krankenhäuseren auch die Senioreneinrichtungen innerhalb der Unternehmensgruppe. Weitere Einsparpotentiale liegen z. B. in dem Betreiben von einem Blockheizkraftwerk (BHKW), das im Krankenhaus Bautzen mit dem Projekt zum 3. Bauabschnitt – Ersatzneubau der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin und Klinik für Frauenheilkunde- und Geburtshilfe – vorgesehen ist. Im Krankenhaus Bischofwerda ist die Verwendung von Wärme aus der Biogasanlage der Geißmannsdorfer Agrar GmbH zum Greifen nahe.
Biogas entsteht in einem mehrstufigen Vergärungs- und Faulungsprozess. Dabei wird organisches Material (pflanzliche und tierische Reststoffe – Festmist, Gülle bzw. Pflanzenreste) in methanhaltiges Biogas umgewandelt. Um den Gasertrag zu steigern, werden sogenannte Energieträger wie Mais oder Grassilage beigemischt. Im beheizten Fermenter, der gas,- wasser- und lichtundurchlässig ist, wird bei ca. 40 Grad Celsius der Vergärungs- und Faulungsprozess vorangetrieben, Mikroorganismen übernehmen diese Arbeit.
Das erzeugte Gas durchläuft nun einen Reinigungsprozess, hierbei werden Schwefel und andere Schadstoffe herausgefiltert. Dananch wird das Gas einem Verbrennungsmotor, dem sogenannten Blockheizkraftwerk (BHKW), zugeführt. Das aus einem Motor und einem Generator bestehende BHKW wandelt das gereinigte Gas in Strom um. Der Strom kann nun direkt in das Versorgungsnetz eingespeist werden. Die im Abgas und Motorkühlwasser enthaltene Wärme wird mittels Wärmetauscher zurückgewonnen. Ein Teil der Wärme beheizt den Fermenter, der andere Teil kann zur Heizung, Warmwasserbereitung oder in Trocknungsanlagen genutzt werden.
Da in derartigen Anlagen immer mehr Wärme und Strom entstehen, als unmittelbar benötigt, wird der erzeugte Strom ins Stromnetz eingespeist. Die Wärme wird oft mittels Wärmetrassen genutzt, um den Wärmebedarf anderer Gebäude und Einrichtungen sicher zu stellen. Die Kombination Biogasanlage und Krankenhaus ist dabei nahezu ideal, da das Krankenhaus ganzjährig einen hohen Wärmebedarf hat. Das Krankenhaus Bischofswerda verfügt sogar über eine Absorptions-Kältemaschine, welche aus Wärme Kälte erzeugen kann. Damit ist auch im Sommer, wo viele Biogasanlagen ihre Wärme „wegkühlen“ müssen, ein hoher Wärmebedarf gegeben. Daraus ergibt sich eine weitere Besonderheit dieses Projektes: Die Planer und Hersteller der Anlage müssen es schaffen, über eine rund einen Kilometer lange Trasse zwischen Biogasanlage und Krankenhaus, Heizungswasser mit einer Temperatur von deutlich über 90°C zu transportierten. Denn nur mit dieser hohen Temperatur funktioniert die Kältemaschine. Im Winter kann die Temperatur durchaus auch mal niedriger sein.
Bei voller Leistung der Biogasanlage der Geißmanndorfer Agrar GmbH werden dem Krankenhaus im Winter ca. 280 kW und im Sommer ca. 390 kW zur Verfügung stehen. Dies reicht in den Wintermonaten nicht für die vollständige Versorgung des Krankenhauses aus. Es muss zugeheizt werden, die Bio-Wärme dient als Grundlastversorgung. Dennoch werden rund 75% des Wärmebedarfes durch die Biogasanlage abgedeckt. Zugeheizt wird über die vorhandenen Zwei-Stoffkessel, welche sowohl Erdgas als auch Heizöl verwerten können. Abhängig von der Entwicklung der Preise kann zukünftig auch eine Zwischenlast mit Erdgas abgedeckt werden und zur Vermeidung hoher Spitzenlastkosten des Erdgases kann Heizöl eingesetzt werden.
Das Krankenhaus Bischofswerda ist Partner im Energie-Effizienz-Netzwerk Sachsen der Technischen Universität Dresden. Hierbei geht es um Verbesserungsmöglichkeiten, Energie effizient zu nutzen. So soll zum Beispiel die Energie, die beim Bremsen von Aufzügen als Abwärme verloren geht, in wertvolle elektrische Energie umgewandelt werden. Auch bei den Lüftungsanlagen gibt es noch Einsparpotential, durch effizientere Regelung des Systems.