Mit Gas über die Hitze zur Kälte

Für gute Brennstoffnutzung sorgt die Kraft-Wärme-Kopplung. Eine besondere Form stellt die zusätzliche Gewinnung von Kälte dar, wie sie auf dem Klinikumgelände der Universität Heidelberg realisiert wurde. Das Contracting-Modell überzeugt vor allem durch einen halbierten Wärmebezugspreis.

Von außen hat sich in den letzten Jahren hier wenig verändert. Nach wie vor steht der hohe Schornstein der Müllverbrennungsanlage und des alten Heizwerks im Neuenheimer Feld, fast ein Wahrzeichen der Universität Heidelberg. Doch im Inneren des Gebäudes wurde die veraltete Energieversorgungsanlage des Klinikums erweitert und modernisiert. Hier entstand eine hochmoderne Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), die auch noch Kälte erzeugt.
Die Planung war Sache des Leimener Ingenieurbüros GEF Ingenieur AG, gebaut wurde sie von einem Konsortium aus Alstom Energietechnik und Kraftanlagen Anlagentechnik Heidelberg. Harpen Energie Contracting (HEC), Dortmund, finanzierte die Anlage mit rund 21 Mio. $ und betreibt das Projekt in einem 25-jährigen Contracting-Modell. In diesem Zeitraum wird das Uni-Klinikum Heidelberg mit Wärme und Kälte versorgt. Dabei obliegt jegliche Form der Wartung, der Instandhaltung sowie der gesamte Betrieb der HEC.
Das Klinikum muss nur noch für den Wärmepreis aufkommen „und der liegt nicht mehr wie früher bei 58,3 $ pro MWh, sondern nur noch bei 25,6 $/MWh“, gab Manfred Rummer, bis letztes Jahr kaufmännischer Direktor des Uni-Klinikums, sehr zögerlich zu. Welche Einsparung sich die Klinikverwaltung jährlich erhofft, ist weder von Rummer noch dem zuständigen Hauptabteilungsleiter Bernd Kirchberg zu erfahren. Peter Korak, Sprecher der Geschäftsführung bei Harpen, schätzt, dass die Einsparung gar bei mehreren Mio. $ jährlich liegen dürfte.
Warum man in Heidelberg mit den wirtschaftlichen Vorteilen so hinter dem Berg hält, bleibt unklar. Offensichtlich möchte man die anderen Bewerber der damaligen Ausschreibung nicht schlau machen, denn bis die HEC den Zuschlag erhalten konnte, musste erst die Vergabekammer in Stuttgart wegen juristischer Formfehler bemüht werden. Bei der EU-weiten Ausschreibung hatte die HEC dann die Nase vorn und konnte sich gemeinsam mit der GEF als Planer auch noch über den mit 10 000 $ dotierten Preis der Deutschen Gaswirtschaft 2002 freuen.
Nach Abschluss der jüngsten Ausbaustufe im letzten Jahr werden das gesamte Universitätsklinikum, das Krebsforschungszentrum sowie der neue Technologiepark III mit Dampf, auf mehreren Temperaturstufen mit Wärme, mit Strom sowie über eine neu eingerichtete Versorgungsringleitung auch mit Kälte versorgt.
Wichtigstes Element der Energiezentrale ist eine Gasturbine mit Abhitzekessel, die eine elektrische Leistung von 13,5 MW und eine thermische von 20 MW bringt. Der Abhitzekessel verfügt über eine Zusatzfeuerung, die dank des Sauerstoff-Überschusses der Abgase nochmals 20 MW Wärme liefert. Damit wird die Grundlastversorgung von Wärme sichergestellt. In dem Abhitzekessel werden Dampf und Heißwasser erzeugt, die dann in die jeweiligen Versorgungsnetze des Klinikumgeländes eingespeist werden.
Oberste Priorität hat die Versorgungssicherheit. So kann die Anlage sowohl mit Erdgas als auch im Notfall mit leichtem Heizöl betrieben werden. Insgesamt werden hier pro Jahr 205 000 MWh Wärme für Warmwasser, Heizung und die Absorptionskälteanlage erzeugt sowie 46 000 MWh Dampf. Kurzzeitige Bedarfsspitzen decken zwei 150-m³-Wassertanks als Wärmespeicher. In dieser „hydraulischen Weiche“ wandert eine thermische Grenzschicht je nach Heißwasserentnahme auf- oder abwärts, während die Wärmezufuhr konstant bleibt.
Ein entscheidendes Plus der modernisierten Anlage und mit das wichtigste Element bei der Energieeinsparung ist die neue Kälteerzeugung. Sie wurde nun völlig zentralisiert und durch ein 3,5 km langes Versorgungsnetz mit zehn Übergabestationen ergänzt. Zwei 5-MW-Absorptionskältemaschinen nutzen als Antriebsenergie die Abwärme der Gasturbine in Form von Heißwasser. Hinzu kommen drei elektrisch betriebene 5-MW-Turbokältemaschinen, die bei Spitzenbedarf zugeschaltet werden. Auch hier puffern zwei 200 m³ große Kältespeicher in Form hydraulischer Weichen größere Bedarfsspitzen ab. MARTIN BOECKH