§ 270 - Neubau BHKW auf der Kläranlage Vogelholz; hier Vergabe der Planungsleistungen sowie Ausschreibung (öffentlich)
Sachvortrag:
Zur Verwertung des im Faulbehälter anfallenden Klärgases wurde in der Kläranlage Vogelholz 1984 ein Blockheizkraftwerk errichtet. Die Anlage war mit drei Gasmotoren mit einer Leistung von je 80 kW ausgerüstet. Die Erweiterung für ein viertes Modul wurde bereits bei der Planung vorgesehen. Von den drei Gasmotoren erlitt einer im Jahr 2006 einen wirtschaftlich nicht mehr reparierbaren Motorschaden.
Als Ersatz ging im Mai 2009 eine gebrauchte Mikroturbine mit einer elektrisch geplanten Leistung von 105 kW in Betrieb. Da es sich bei der Mikroturbine um eine gebrauchte Maschine handelte, gab es - wie im Unterschied zu neuen Maschinen üblich - keine Gewährleistung. Aus dem selben Grund fiel die KWK-Förderung relativ gering aus. Es wurde ein Instandhaltungsvertrag mit der Lieferfirma Ensola GmbH aus Zürich für zwei Jahre und eine Maschinenversicherung mit einer Versicherungsagentur abgeschlossen.
Anfang Januar dieses Jahres wurde ein Leistungsabfall der Gasturbine um 50 % festgestellt. Die Techniker der Firma Ensola waren vor Ort und nach der Begutachtung sämtlicher Mängel, die im Turbinenblock festgestellt wurden, wurde seitens der Firma Ensola empfohlen, die Generalüberholung der Gasturbine um ca. 5.000 Stunden vorzuziehen. Die Generalüberholung der Gasturbine wurde im Mai und Juni dieses Jahres durchgeführt. Nach der Generalüberholung hat sich an der Leistung der Maschine leider nichts geändert. Von der Firma Ensola wurde vermutet, dass die Ursache für den Leistungsabfall auf einen Defekt des Rekuperators (Teil der Mikroturbine zur Wärmerückgewinnung und zur Wärmung der Frischluft) zurückzuführen ist.
Der Austausch des Rekuperators wurde mit 31.700 € beziffert (lt. Angebot der Firma Ensola vom 20. Februar 2012).
Die tatsächliche Ursache für den Leistungsabfall ist somit nach wie vor unklar. Ob die Turbine ihre tatsächlichen Leistungswerte jemals erreichen wird, ist offen.
Es wird lediglich eine Garantie über ersetzte Teile für ein Jahr gegeben.
Zur Klärung der rechtlichen Ansprüche wurde vom Eigenbetrieb Abwasserbeseitigung bereits eine Anwaltskanzlei eingeschaltet.
Seit dem Ausfall der Mikroturbine im Januar 2012 wird das Blockheizkraftwerk mit den verbliebenen beiden Gasmotoren betrieben. Dies hat zur Folge, dass bei sehr hohem Gasanfall im Sommer Klärgas abgefackelt werden muss. Die Gasmotoren sind weitgehend verschlissen und die Ersatzbeschaffung ist nur erschwert bzw. in naher Zukunft nicht mehr möglich.
Die entstehende Abwärme der BHKW wird zum Beheizen der Gebäude und des Faulturms genutzt. Nur bei extremen Kälteperioden muss mit Öl zugeheizt werden.
Die Stromerzeugung lag für die Jahre 2009 bis 2011 durchschnittlich bei 1.034 Mwh.
Dies entspricht etwa 64 % des gesamten Stromverbrauchs der Kläranlage Vogelholz.
Um den aktuellen und künftigen Energiebedarf der Kläranlage festzustellen, wurde das Ingenieurbüro Bäuerle & Partner aus Ellwangen mit der Erstellung einer Studie zur Energieeffizienz für die Kläranlage Vogelholz beauftragt. Für diese Studie liegt dem Eigenbetrieb Abwasserbeseitigung ein Zuwendungsbescheid des Regierungspräsidiums Stuttgart vor. Die Ergebnisse dieser Studie wurden auch mit den Stadtwerken Schwäbisch Hall besprochen und die ermittelten Daten kritisch überprüft. Dabei wurde auch untersucht, ob sich eine größere Wirtschaftlichkeit ergibt, wenn man zwei Gasmotoren mit kleinerer Leistung (je Gasmotor 95 kW) anstelle von zwei Gasmotoren mit jeweils 105 kW einsetzt, die künftig den Bedarf der Strom- und Wärmemenge der Kläranlage weitgehend decken kann. Eine Stellungnahme der Stadtwerke liegt vor.
Der wichtigste Faktor für die Planung ist die zur Verfügung stehende Gasmenge und deren Brennwert. Ausgehend von diesen zwei Eingangsgrößen, steht als Ergebnis der Gasverwertungsanalyse fest, dass der Einbau einer neuen BHKW–Anlage (zwei Gasmotoren) mit einer elektrischen Gesamtleistung von 190 kW-Klemmenleistung (Nettoabgabeleistung 180 kW) eine jährliche elektrische Strommenge von 1330 MWh und eine jährlichen Wärmemenge von 1345 MWh das Ziel der weiteren Planungen sein kann. Der Bedarf an den Fremdstrombezug reduziert sich von derzeit jährlich 575 MWh auf 279 MWh. Und bei der Wärmeerzeugung ergibt sich ein Überschuss von ca. 674 MWh, da einer anderweitigen Nutzung (z. B . Klärschlammtrocknung) zugeführt werden kann.
Die Baukosten werden insgesamt auf ca. 440.000 € geschätzt. Im Wirtschaftsplan des Eigenbetriebes Abwasserbeseitigung sind 500.000 € für die Erneuerung des BHKW im Jahr 2013 vorgesehen.
Zur Zeit wird noch überprüft, ob eine Zusammenarbeit mit den Stadtwerken für den späteren Betrieb der Anlage für den Eigenbetrieb Abwasserbeseitigung wirtschaftlich sein kann.
KWK Förderung
Laut KWK-G 2012 § 3 Absatz 3 gelten „mehrere unmittelbar miteinander verbundene kleine KWK-Anlagen an einem Standort als eine KWK-Anlage, soweit sie innerhalb von zwölf aufeinander folgenden Kalendermonaten in Dauerbetrieb genommen worden sind.“ Die zwei BHKW mit jeweils einer elektrischen Leistung von 95 kW werden somit, aus Sicht des Gesetzgebers, als eine Anlage mit einer elektrischen Leistung von 190 kW betrachtet und entsprechend vergütet.
|
KWK-Zuschläge nach KWKG 2012 |
||
|
Leistung |
≤ 50 kW |
≤ 250 kW |
|
Vergütung |
5,41 ct/kWh |
4 ct/kWh |
Die KWK-Vergütung beträgt somit 5,41 ct/kWh erzeugtem Strom für die ersten 50 kW Leistung und 4 ct/kWh erzeugtem Strom für die restliche Leistung von 140 kW (vgl. KWK-G § 7). Dies ergibt eine durchschnittliche Vergütung von 4,37 ct/kWh erzeugtem Strom für die beiden BHKWs mit einer elektrischen Gesamtleistung von 190 kW. Dieser KWK-Zuschlag wird über einen Zeitraum von 30.000 Vollbenutzungsstunden bezahlt.
Die Förderung über 30.000 Stunden und einer Stromerzeugung von 190 kWh/Vlh ergibt eine Gesamtsumme des KWK-Zuschlags in Höhe von 249.150 € (ohne Berücksichtigung der Abzinsung über den Förderzeitraum). Dies deckt in etwa die Investition in die zwei BHKWs in Höhe von 240.660 €. Zum Vergleich: Lt. KWK-G 2009 hätten die zwei BHKWs eine durchschnittliche Vergütung in Höhe von 2,89 ct/kWh erhalten, was einer Gesamtsumme von 164.860 € entspricht. Die Vergütung ist damit um ca. 51,1 Prozent bzw. 84.300 € gestiegen.
Die Wirtschaftlichkeit der geplanten Maßnahme ergibt sich bereits alleine durch die geringe dynamische Amortisationszeit, Erhöhung des KWK–Bonus seit Juli 2012 und die Steigerung der EEG-Umlage zum 01.01.2013.
Das Ingenieurbüro SAG (Süddeutsche Abwasserreinigungs-Ingenieur GmbH) wird auf der Basis der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure einen Honorarvorschlag für die Planungsleistungen vorlegen. SAG ist in führendes Ingenieurbüro der Siedlungswasserwirtschaft in Deutschland und hat bereits viele Projekte für die Kläranlagen der Stadt Schwäbisch Hall geplant und realisiert. Die Planungskosten werden auf ca. 60.000 € geschätzt.
Der Honorarvorschlag wird mit dem Fachbereich Revision abgestimmt.
Anlage: Wirtschaftlichskeitsuntersuchung
Beschluss
- Empfehlung an den Gemeinderat -
Der Gemeinderat nimmt die Ausführung des Eigenbetriebes Abwasserbeseitigung zur Kenntnis. Der Eigenbetrieb Abwasserbeseitigung wird beauftragt, die weitere Planung durchzuführen. Des Weiteren wird der Eigenbetrieb autorisiert, die für die Umsetzung erforderliche Ausschreibung der neuen Gasverwertungsanlage durchzuführen.
(einstimmig - 21 -)
