Osram-Werk - Bild: Gammel

Das Osram-Werk stellt Halogenlampen her. Die Produktion erfolgt rund um die Uhr an sieben Tagen die Woche, sodass ein ständiger Strombedarf von 2 bis 5 MW und ein Gasbedarf von bis zu 7 MW bestehen. – Bild: Gammel

Allein im Jahr 2013 wurden mehr als 6000 Blockheizkraftwerke installiert, die durch Kraft-Wärme-Kopplung sowohl Strom als auch Wärme generieren. Die Energie kann selbst verbraucht, der Überschuss in das öffentliche Netz eingespeist werden. Im Halogenlampenwerk wurden ein Blockheizkraftwerk und eine Absorptionskältemaschine errichtet. Das Ingenieurbüro Gammel Engineering plante und leitete das Projekt. Die Anlage ist direkt in die Produktionsanlagen eingebunden.

„In einer Projektentwicklungsstudie wurde der Energiebedarf unseres Standortes detailliert untersucht. Dabei hat sich herausgestellt, dass durchaus noch wirtschaftliches Potential besteht. Das und die Möglichkeit, einen Beitrag zur effizienten Nutzung von Primärenergien zu leisten, hat den Ausschlag für den Bau gegeben.“, erläutert Andreas Böhm, Leiter Werktechnik der Osram. Der Hersteller von Lampen und Beleuchtungssystemen wollte dabei auf ein Unternehmen setzen, das bereits einschlägige Erfahrung auf dem Gebiet hatte, sodass ein insgesamt optimales Projektergebnis realisierbar war. „Gammel Engineering wurde uns von einem Schwesterwerk empfohlen“, so Böhm weiter. „Außerdem überzeugten uns die guten Referenzen des Ingenieurbüros.“

Thomas Winkler, Diplom-Ingenieur und Projektleiter bei Gammel Engineering. – Bild: Gammel Engineering
Thomas Winkler, Diplom-Ingenieur und Projektleiter bei Gammel Engineering. – Bild: Gammel Engineering

Projektleiter Thomas Winkler, Diplom-Ingenieur bei Gammel Engineering, war er für die Planung und Bauleitung der Anlage bei Osram verantwortlich. „Dabei hat das Unternehmen einen ständigen Strombedarf von zwei bis 5 Mega Watt, was mehr als 31.000 Mega Watt Stunden im Jahr entspricht. Der Gasbedarf beläuft sich auf bis zu 7 Mega Watt und mehr als 24.000 Mega Watt Stunden im Jahr für Produktion und Heizung“, so Winkler weiter. Außerdem sind 33 dezentrale Kompressionskältemaschinen für Prozesskühlung und Klima installiert, drei erdgasbefeuerte Heizkessel mit insgesamt 4 Mega Watt Heizleistung sowie vier offene Kühltürme zur Rückkühlung der Produktionsabwärme und der Kältemaschinen. Darauf aufbauend ging das Team von Gammel Engineering der Frage nach, wie sich der Energieverbrauch noch optimieren ließe.

"Zunächst ermittelten wir den Strom- und Wärmelastgang", erläutert Winkler die konkrete Vorgehensweise. "Beim Wärmelastgang war es zusätzlich notwendig, zwischen dem Gasverbrauch für die Produktion und für die Heizung zu unterscheiden. Außerdem analysierten wir den Kältelastgang durch Messungen an Einzelanlagen während der Produktion. Diese Werte konnten wir dann über die jährlichen Produktions- und Betriebsdaten hochrechnen." Bei der gemeinsamen Analyse ermittelte das Ingenieurteam, dass mit einem zentralen Kältenetz eine wärmegeführte Fahrweise mit einer hohen Auslastung möglich wird.

Bild: Gammel Engineering
Blockheizkraftwerks-Modul mit 2000 kWel und 2.000 kWth - Bild: Gammel Engineering

Mit diesen Erkenntnissen machte sich Gammel anschließend an die Planung einer passenden Anlage, wobei sich zwei Varianten herauskristallisierten: Die Energieexperten zogen zum einen die Möglichkeit in Betracht, zwei wärmegeführte Blockheizkraftwerke mit einer Leistung von jeweils 400 Kilowatt (elektrisch) und 425 Kilowatt (thermisch) Energie zu installieren. Die zweite Variante kombinierte ein Blockheizkraftwerk von 1900 Kilowatt (elektrisch) mit einer Absorptionskältemaschine mit 730 Kilowatt Kälteleistung. Die fundierte Projektentwicklung fand zwischen Mai und September 2013 statt, Osram fällte schließlich die Investitionsentscheidung zugunsten einer kombinierten Kraft-Wärme-­Kälte-Kopplungs-Anlage. Daraufhin arbeitete Gammel die genauen Details der neuen Anlage aus. Vorgesehen waren nun ein BHKW-Modul mit 2000 Kilowatt elektrisch und 2000 Kilowatt (thermisch), eine Absorptionskältemaschine mit 730 Kilowatt, und die Einbindung in die bestehende Infrastruktur der Fabrik. Die Investitionskosten für das gesamte Projekt beliefen sich auf 3,5 Millionen Euro. Die neue Anlage wäre damit in der Lage, 50 Prozent des Strombedarfs, 77 Prozent des Heizwärmebedarfs und 73 Prozent des Kältebedarfs der Produktionsanlagen zu decken.