Der Start des iKWKS-Probebetriebs stellt einen Meilenstein auf dem Weg zu einem nachhaltigen Bayreuther Unicampus da.
Drückten am 6. Oktober 2021 gemeinsam den iKWKS-Startknopf, v.l. Dr. Ulrike Wolf (Ministerialdirektorin Bayerisches Wirtschaftsministerium), Jürgen Bayer (Geschäftsführer Stadtwerke Bayreuth) und Bayreuths OB Thomas Ebersberger.
Wie erfolgte vor dem 6. Oktober 2021 die Wärme- und Kälteversorgung der Universität Bayreuth?
Dr.-Ing. Florian Heberle: Die Wärme- und Kälteversorgung der Universität Bayreuth erfolgt durch die Stadtwerke Bayreuth. Hierfür betreiben die Stadtwerke zwei Wärme- und Kältezentralen, die an unterschiedlichen Punkten auf dem Uni-Campus in zwei Wärmenetze und ein Kältenetz einspeisen. Bisher wurde mit Erdgas vorrangig ein fossiler Energieträger eingesetzt. Um die Energieversorgung zukunftsfest aufzustellen, haben die Stadtwerke bereits 2018 erfolgreich ein Gebot in der ersten Runde der Ausschreibungen für „innovative KWK-Systeme“ (iKWKS) nach dem KWK-Gesetz platziert und einen Zuschlag erhalten.
Zur Aufnahme des Probebetriebs konnten sich Interessierte vor Ort an der Anlage über den Aufbau eines iKWKS informieren.
Am 6. Oktober 2021 ist nach rund zwei Jahren Bauzeit das bundesweit erste iKWKS in den Probebetrieb gestartet. Was bringt das neue System?
Insgesamt wird das System den Ausstoß von rund 5.000 Tonnen CO2 pro Jahr vermeiden! Damit machen wir einen großen Schritt auf dem Weg zu unserem „Green Campus“. In unserer Nachhaltigkeitsstrategie verpflichten wir uns auf nachprüfbare Ziele, unter anderem zu mehr Energieeffizienz. Passender könnte die Universität Bayreuth als Ort für das erste iKWK-System in Bayern – und auch ganz Deutschland – also nicht sein!
Ein zentrales Element des iKWK-Systems ist das Erdgas-BHKW, welches im Hinblick auf zukünftige Anwendungen auch bei einer Zumischung von (grünem) Wasserstoff betriebsfähig ist.
Das Projekt wird wissenschaftlich begleitet vom IfE, dem Institut für Energietechnik an der OTH Amberg-Weiden, und dem ZET, dem Zentrum für Energietechnik der Universität Bayreuth. Was ist als ZET-Geschäftsführer Ihre Aufgabe dabei?
Zusammen mit meinem Kollegen Marco Griesbach werden wir im Team unsere Forschungsansätze zur Betriebsoptimierung komplexer Energiesysteme in das Projekt einbringen. Das ZET kann dabei auf umfangreiche Erkenntnisse aus dem Green Hospital Lichtenfels oder dem TAO-Gebäude der Universität Bayreuth aufbauen. In beiden Fällen haben wir zur effizienten Kopplung von mehreren, regenerativen Erzeugereinheiten beigetragen. Darüber hinaus ist es meine Aufgabe als ZET-Geschäftsführer unsere Forschungsideen und -methoden stetig weiter zu entwickeln.
Unter Einbindung von drei Pufferspeichern wird die erzeugte Wärme des iKWKS in zwei Heiznetze auf unterschiedlichen Temperaturniveaus effizient auf dem Unicampus verteilt.
Wie arbeitet das iKWK-System?
Beim iKWKS arbeiten Blockheizkraftwerke (BHKW), Wärmepumpen und elektrische Wärmeerzeuger im Verbund, um eine größtmögliche Flexibilität bei der Energiebereitstellung zu erreichen. Für das iKWKS auf dem Bayreuther Unicampus wurde ein Neubau errichtet, in dem ein BHKW mit ca. 3,35 MW elektrischer und 3,3 MW thermischer Leistung in Verbindung mit zwei Luft-Wärmepumpen mit jeweils 650 kW Heizleistung installiert wurden. In das iKWKS integriert wurde eine vorhandene Power-to-Heat-Anlage mit einer elektrischen Anschlussleistung von 6 MW und direkter Anbindung zu 3 Heizwasser-Pufferspeichern mit je 800 Kubikmeter Inhalt.
Die großskaligen Wärmepumpen speisen vorrangig in das Niedertemperatur-Heiznetz der Universität Bayreuth ein.
Könnten Sie bitte einen Überblick über die Vorteile des iKWK-Systems geben?
Hier möchte ich drei Aspekte besonders hervorheben. Zum einem ist die Integration von erneuerbaren Energien bei der Wärmebereitstellung, beispielsweise in Form von Wärmepumpen oder Solarthermie, maßgeblich für eine nachhaltige Energieversorgung. Zweitens erreichen wir durch die Power-to-Heat-Anlage eine hohe Flexibilisierung des Systems und nutzen zudem überschüssigen Strom zur Wärmebereitstellung. Das iKWKS ist somit direkt in die Sektorenkopplung eingebunden. Zu guter Letzt finden die im Forschungsprojekt „Intelligente Wärme- und Kälteversorgung der Universität Bayreuth (IKUWU)“ erarbeiteten Betriebs- und Regelungsstrategien erfreulicherweise ihren Weg in die Anwendung. Dies ist durch die enge Zusammenarbeit der Stadtwerke Bayreuth mit der OTH Amberg-Weiden und der Universität Bayreuth garantiert.
Universitätskanzlerin Dr. Nicole Kaiser stand den am 6. Oktober 2021 anwesenden Medien Rede und Antwort.
