Evaluation Heizsystem RZA-Werkstatt SBB
Im Rahmen einer Zertifikatsarbeit wurde die gegenwärtige Wärmebereitstellung des Reparaturzentrum Altstetten (RZA) untersucht und neue Heizsysteme evaluiert. Durch die Bausubstanz und die hohen Räume ist der Wärmebedarf im RZA besonders hoch.
Das heutige Heizsystem besteht aus einer Ölfeuerung mit den beiden Verbraucher-Gruppen Raumheizung und Industriewärme, welche separat untersucht wurden
Industriekreislauf
Im Sommer wird nur Wärme im Industriekreislauf mit vier Verbrauchern (3 Boiler und eine Waschanlage für Kleinteile „Hydromat“) benötigt. Bedingt durch die weitverzweigten Wärmeleitungen treten während dieser Zeit relativ hohe Wärmeverteilungsverluste auf. Eine Abschaltung der Wärmezentrale im Sommer bedingt separate, dezentrale Lösungen sowohl für die 3 Warmwasserboiler wie auch den Hydromaten. Für diesen kommen aufgrund der Betriebstemperaturen von 70°C ausschliesslich direktbefeuerte Anlagen in Betracht.
- Es wird eine Holzpelletsheizung empfohlen, die Wärmegestehungskosten betragen 0.21 CHF pro kWh. Für die Projektplanung sind detaillierte Verbrauchsmessungen am Hydromaten durchzuführen. Die Autoren empfehlen die Warmwasserboiler mit einer Grundwasserwärmepumpe zu betreiben. Da Bezugs- und Rückgabebrunnen bereits auf dem Areal vorhanden sind, kann auf die sonst teuren Bohrungen verzichtet werden. Die Wärmegestehungskosten betragen bei dieser Variante 0.26 CHF / kWh.
- Alternativ können zu einem ähnlichen Wärme-gestehungspreis Solarkollektoren zur Erwärmung des Brauchwarmwassers genutzt werden. Im Sommer beträgt die Wärmeabdeckung nahezu 100%, für die Übergangszeit und den Winter ist zwingend ein Anschluss an die Raumheizung notwendig. Sinnvollerweise wird der Bedarf an Warmwasser mittels Messungen verifiziert.
Mit der Abschaltung der Wärmezentrale im Sommer können minimal 63% der heutigen Kosten eingespart werden. Zudem wird das Klima durch den Einsatz von erneuerbarer Energie erheblich entlastet (minus 309 Tonnen CO2). Rein durch die Einsparungen sind die Investitionen in die Heizungsanlagen nach bereits knapp 6 Jahren vollständig abgeschrieben (Paybackzeit < 6 Jahre)
Raumwärme
Als Ersatz der Heizung für die Raumwärme vier Varianten detailliert untersucht
- Holzschnitzelheizung
- Erdgasbetriebenes BHKW mit Gasheizung zur Deckung der erhöhten Wärmelast im Winter
- Erdgasheizung
- Erdgasbetriebenes BHKW mit Holzschnitzelheizung zur Deckung der erhöhten Wärmelast im Winter
Die Autoren empfehlen, die Heizzentrale mit einer Holzschnitzelheizung zu erneuern. Unter anderem dank kantonalen und städtischen Fördergeldern kann eine günstige Lösung realisiert werden. In Kombination mit den tieferen Energiepreisen gegenüber den fossilen Energieträgern kann mit einer Holzschnitzelheizung Wärme zu knapp 12 Rappen bereitgestellt werden. Mit dem Betrieb von Holzschnitzeln wird die Wärme erneuerbar bereitgestellt, zudem entstehen durch die vorgelagerten Prozesse der Holzschnitzelbereitstellung nur wenige CO2-Emissionen. Der Brennstoff stammt aus der Region und ist damit nicht geopolitischen Risiken und den damit verbundenen Preisschwankungen ausgesetzt.
Holzheizwerke im geforderten Leistungsbereich von 1800 kW sind Stand der Technik und können vollautomatisch betrieben werden. Dank dem redundanten System mit zwei Kesseln und einem Speicher ist die Sicherheit der Anlage zu jedem Zeitpunkt gewährleistet.
Gegenüber der heutigen Situation kann die Wärme zu einem rund 5-10% günstigeren Wärmegestehungspreis zur Verfügung gestellt werden. Durch den reduzierten Wärmebedarf sind Einsparungen von fast 4‘000 Tonnen CO2 möglich. Gleichzeitig werden die Jahreskosten um mindestens 40 bis 60% reduziert.