Falusi távfűtés Dollnsteinben

München felől érkezve a településre vezető út bal oldalán, közvetlenül a község elején építették meg a kommunális hőtermelő központot, amelyből a beruházás részét képező távfűtő vezetéken keresztül biztosítják a település egy részének fűtési és használati melegvíz-ellátását (HMV). Az energetikai rendszert a település által alapított Kommunalunternehmen Energie Dollnstein Anstalt des Öffentlichen Rechts üzemelteti. A jelenleg is sikeresen működő energetikai rendszer megvalósításához hosszú út vezetett.

Veszteséges a hagyományos fűtés

Az első felmérésben egy biomassza-alapú fűtési rendszer megvalósítását elemezték. Az elvégzett számítások azt mutatták, hogy a biomassza-tüzelésű távfűtő hálózatot nyáron nem lehet gazdaságosan üzemeltetni, mert az átlagosan 80 ˚C-os hálózati vízhőmérsékletre nincs szükség az ellátás során. 
A hagyományos tekinthető távhőhálózatok, mint ismeretes, 70-80 ˚C-os előremenő vízhőmérséklettel üzemelnek. Nyáron a lakóházakban, intézményekben viszont csak használati meleg vizet fogyasztanak. Ennek előállítása az éves teljes hőigénynek csupán 20 százalékát teszi ki, aminek a fele a nyári szezonra esik. Ebből az következik, hogy a számszerű hőveszteség nyáron azonos a télivel, viszont a relatív hőveszteség jóval magasabb.

Energiaellátás igény szerint

A tájékoztatás szerint a beruházó – az előzőek mérlegelését követően – egy propángáz-tüzelésű ellátási rendszer megvalósítása mellett döntött. Primer céljai a jövőbiztonság, az energia- és ellátási függetlenség, a flexibilitás és az árbiztonság voltak. Másodrendű célként vette figyelembe az alternatív energiák minél magasabb szintű alkalmazását, a vezetékveszteség minimumra csökkentését, a természetes források felhasználását, a gazdaságos előállíthatóságot és az alacsony karbantartási, valamint személyi költségeket.

A település szélén építették meg az energetikai hőközpontot, amelyet Alfons Kruck, a Ratiotherm vezetője mutatott be. 
A megvalósult falusi távfűtési rendszer elvi kapcsolási sémáját az 1. ábra mutatja be. Az épülettől balra látható a Primagas szolgáltató fekvő elrendezésű, 25 m³ térfogatú propángáztartálya. A kialakított épületben helyezték el az energiatermelő és -szabályozó egységeket. A gáztartályból látják el propángázzal 
az épületben elhelyezett gázmotoros fűtőerőművet – BHKW – és a Buderus gyártmányú kondenzációs gázkazánt. A gázmotor ezenfelül kialakításának köszönhetően 150 kW elektromos áramot termel, amelynek jelentős részét átadják a villamosenergia-szolgáltatónak a közcélú hálózaton keresztül.

Legmodernebb technológia

A berendezések gázfogyasztását a beszerelt Elster gyártmányú gázmennyiségmérővel mérik meg. A gázmérőállás 6383 m³-t 
mutatott a látogatás időpontjában. A gázmotor Doosan gyártmányú, Erdgasmotor GE12 TIC típusú. Maximális motorteljesítménye 175 kW, 6 hengeres, termikus teljesítménye 200 kW + a kondenzációs hőcserélőé 25 kW. Elektromos teljesítménye modulálható 50–150 kW között. A beépített szinkrongenerátor Stamford UCI 434 gyártmányú, teljesítménye 228 kVA/185 kW cos fi 0,8, feszültség/frekvencia: 400/231 V/50 Hz.

Az épületben telepítettek ezenkívül egy villamos meghajtású talajvizes hőszivattyút, amely a hideg vizet felmelegíti és rátáplál a távfűtő hálózatra. A talajvizes hőszivattyút a gázmotor által termelt villamos energia hajtja meg. A szükséges téli hőigény körülbelül felét a hőszivattyú állítja elő, a hiányzó hőmennyiséget pedig a már említett gázmotoros fűtőerőmű termeli meg. A hőszivattyú működtetéséhez szükséges villamos energiát az energiaház tetejére szerelt napelemes berendezések állítják elő. A hőtermelő telep villamos energiából önellátónak tekinthető, de biztonsági okokból természetesen összekötötték a közcélú hálózattal, hiszen a gázmotor is rátermel a hálózatra. A HZL hőszivattyú közege szén-dioxid–víz–víz, teljesítménye modulálható, 30–440 kW között van. A kondenzációs gázkazánt a rendszer csúcshőigényének biztosítására és egy esetlegesen bekövetkező üzemzavar esetén a hőellátás biztosítása érdekében építették be. A kazán Buderus Logano plus SB 625 típusú, 300 kW teljesítményű.

Mint erre már utaltam, az épület tetejét energetikailag is kihasználták, befedték napkollektorokkal és napelemekkel. A napkollektorokból 200 négyzetméter felületet építettek be, amelyek két darab Solar tartályba – 27 és 15, összesen 42 m– termelik a meleg vizet. Ez a 30 ˚C-os hálózati meleg víz hőmérsékletének biztosítását segíti elő. Az energetikai rendszert egy vezénylő és információs központ figyeli folyamatosan. Az ismertetés szerint ez a koncepció egyedinek és szabályozástechnikai szempontból is minőséginek számít.

„Okos” távfűtés

A 2014-ben kialakított „okos” falusi távfűtési rendszer a település iskoláját és a hozzá tartozó sporttelepet, valamint 27 háztartását látja el. Működése megújuló energián és rugalmas előremenő hőmérsékleten alapul, és képes az egyedi fogyasztói szokásokhoz alkalmazkodni. Dollnsteinben az energiaközponttól kiinduló, megvalósult távfűtővezetéket és a főbb fogyasztókat a 2. számú ábra (forrás: Energie Dollstein-Adör) mutatja be.
A kedvező üzemeltetési tapasztalatok birtokában bővíteni kívánják a távfűtővezeték-rendszert – az Altmühl folyón átvezetve –, és ezzel összhangban újabb fogyasztók rákötését tervezik. Az indulás óta a kedvező tapasztalatoknak köszönhetően már 
47 fogyasztót kapcsoltak rá az 1800 méter hosszú távhővezetékre. Így a számított fajlagos érték 666 kWh/a. Ezzel a rendszer hőigénye elérte az 1300 MWh/a-t, a teljesítménye pedig az 
1750 MWh/a-t.

Meleg víz a hideg hálózatból

A fűtési hálózat veszteségeinek csökkentése érdekében május 1-től október 15-ig csak 20-30 fokos meleg vizet szállítanak a távvezetékben. Ennek az igényelt hőmennyiségnek az épület tetején lévő termikus napkollektoros rendszer a 80%-át biztosítja. Ez egyben azt is jelenti, hogy a telepített napkollektorok részben elláthatják meleg vízzel a fogyasztókat. A fogyasztókhoz szállított HMV megfelelő tisztaságát és kórokozómentességét úgy oldják meg, hogy a hálózatra csatlakoztatott épületekben kisméretű hőszivattyúkat építettek be, amelyekkel a víz hőmérsékletét 
a szükséges értékre (60 Celsius-fok) emelik. A megvalósult kombinált energiarendszer kialakításával a teljes energiaigény 50%-át primer energia felhasználásával biztosítják.

Az általuk hideg hálózatnak nevezett ötlettel a felső-bajorországi Dollnsteinben olyan távfűtési rendszert építettek ki, amellyel a falu energiaráfordításait a felére tudta csökkenteni. Büszkén mondták, hogy a megépített energiarendszer a Bayerischer Staatzeitungtól (Bajor Állami Újság) megkapta a Bayerischer Energiepreis 2015 (Bajor Energiadíj 2015) elismerést.

Végezetül álljon itt egy szám: a megvalósult projektre az eichstätti Ratiotherm GmbH a rendelkezésre álló információk szerint kereken 1,6 millió eurót költött. A kialakított és kiépített helyi fűtési rendszerrel az energiaráfordítást a felére csökkentették. A bemutatott és üzemeltetett falusi távfűtő rendszerrel – a gázmotor, a hőszivattyú, a napelemek, a napkollektorok és 
a kondenzgázkazán komplex rendszere – a kombinált energiatermelés szinte teljes skáláját felvonultatták az érdeklődő szakemberek előtt.

A távfűtési hőközpont épülete előtt helyezték el a PRIMAGAS propángáztartályát

A DOOSAN–Erdgasmotor GE12 TIC gyártmányú gázmotor hajtja meg a generátort
Az energiaközpont épületének tetejét napkollektorok és napelemek borítják
A csúcshőigényt a BRUDERUS kondenzációs gázkazán biztosítja

Szerző: Dr. Barcsik József A fotók a szerző felvételei.