Seit dem 17. März 2020 produziert ein Holzgas-Blockheizkraftwerk (BHKW) im thurgauischen Rheinklingen täglich rund 1350 kWh Stunden Strom. Mit der Abwärme versorgt es drei Wohnhäuser und einen Geflügelmastbetrieb mit thermischer Energie. Dieses Blockheizkraftwerk weist eine Besonderheit auf: Die Anlage wird nicht mit qualitativ hochwertigen Hackschnitzeln befüllt, sondern mit Astmaterial und Restholz von minderwertiger Qualität.
Strom aus Restholz
Auf die Idee zu dieser Anlage kam Simon Biedermann, der Geschäftsführer der Baumwerker AG. Diese ist in der klassischen Baumpflege und mit Dienstleistungen rund ums Holz tätig. Biedermanns Absicht bestand darin, das Abfallmaterial, das bei seiner täglichen Arbeit als Baumwerker anfällt, möglichst sinnvoll zu verwerten. Er wollte mit dem Restholz nicht nur Wärme, sondern auch Strom erzeugen.
Zur Realisierung und Finanzierung dieses Projekts gründete Biedermann mit dem benachbarten Landwirt Karl Vetterli die Stromwerker AG. Die beiden Aktionäre Simon Biedermann und Karl Vetterli haben 1,2 Millionen Franken in die Anlage investiert, die mit einem Gesamtwirkungsgrad von über 90 Prozent 55 kW elektrische und 120 kW thermische Energie CO2-neutral produziert. Das Blockheizkraftwerk soll sich nach acht Jahren amortisieren.
Keine Probleme im 1. Betriebsjahr
Das Rohmaterial für die Hackschnitzel, mit denen das BHKW betrieben wird, besteht zum grössten Teil aus Schnittgut der Baumwerker AG und kann je nach Witterung eine Restfeuchte von rund 60 Prozent aufweisen. Der Kanton Thurgau leistete eine Anschubfinanzierung von knapp 100'000 Franken.
Die kostendeckende Einspeisevergütung für den ins Netz gestellte Strom beläuft sich auf rund 36 Rappen pro kWh. Die beiden Liegenschaften von Simon Biedermann und dessen Vater Jack sowie der Geflügelmastbetrieb und das Wohnhaus von Karl Vetterli wurden 20 Jahre lang mit Hackschnitzel-Öfen geheizt, ehe sie an das BHKW angeschlossen wurden. «Im Prinzip mussten wir nur umhängen», sagt Vetterli.
Das erste Jahr verlief heizungsmässig ohne Probleme. «Wir hatten immer eine warme Stube», sagt Jack Biedermann. «Das Wasser ist sogar wärmer als vorher», fügt sein Sohn Simon hinzu. Vetterli erklärt, dass das Wasser früher mit dem günstigen Nachtstrom erhitzt wurde. Das BHKW speist nun permanent Wärme ein.
Erweiterung für Privatpersonen
Für die nächste Heizperiode wird das etwa 200 Meter entfernte Bauernhaus von Thomas Fehr ans BHKW angeschlossen. Dieser muss bis dahin die thermische Heizungsanlage erneuern. Weil der Kachelofen und die Elektrospeicheröfen nicht mehr zeitgemäss sind, entschied sich der Inhaber einer Haustechnikfirma für die umweltfreundliche Umrüstung.
Mit 10'000 Franken Anschlussgebühr für Leitung und Übergabestation mit Wärmetauscher sowie 300 Franken Anschlussleistung pro Kilowatt bezahlt Fehr einen einmaligen Betrag von 16'000 Franken. Danach entrichtete er für die thermische Energie einen Abnahmepreis von 12 Rappen pro kWh.
«Die Investition ist vergleichbar mit der Anschaffung einer Wärmepumpe», bemerkt Karl Vetterli, der seinen Pouletstall mit Deckenstrahlplatten heizt. Um bei den Einstallungen eine Wärme von 34 Grad zu erreichen, braucht er eine Vorlauftemperatur von 80 Grad. So, wie sie vom BHKW raus geht.
Nicht zu feucht und nicht zu fein
Die Erfahrungen haben gezeigt, dass das Brennmaterial nicht zu feucht sein darf und dass gröbere Hackschnitzel besser vergasen als fein gehackte Schnitzel. Wenn versticktes Holz zu wenig Energie bringt, können Filterkerzen verstopfen und ein schlechter Prozessablauf führen – bis zu einem Motorschaden.
Bei dem kleinen Wärmeverbund schwankt je nach Verbrauch der Rücklauf, auf den sich die Anlage immer wieder neu einstellen muss. «Ein grosser Wärmeverbund mit einer möglichst konstanten Rücklauftemperatur wäre sicher optimaler für das BHKW», sagt Biedermann. Die grösste Herausforderung dabei ist die überschüssige Abwärme, die im Sommer anfällt. Wenn das BHKW läuft, produziert es immer die maximale Menge an Strom und Abwärme.
Damit die Investoren die kostendeckende Einspeisevergütung erhalten, muss im Jahresschnitt 60 Prozent der thermischen Energie energetisch genutzt werden. Um die Anlage auch im Sommer wirtschaftlicher zu betreiben, werden Hackschnitzel in einem externen Trocknungswagen vorgetrocknet. Im Sommer soll der Zwischenlagerplatz für Rohmaterial und Hackschnitzel vergrössert und befestigt werden.
Ausbau der Anschlussleitung
Es ist auch vorgesehen, das Wärmenetz weiter auszubauen. Der Hackschnitzelofen, mit dem das BHKW für die Abdeckung der Spitzenlasten im Winter erweitert wurde, bringt weitere 200 kW thermische Energie, wodurch die Anlage ein Potenzial von 320 kW hat. Technisch wäre es möglich, jedes Haus im Ortskern von Rheinklingen anzuschliessen.
Je nachdem, wie viele Wärmebezüger sich anhängen, könnte auch eine längere Anschlussleitung Sinn machen. «Es wäre schon ein grosser Schritt, wenn wir unter der Hauptstrasse durch wären», sagt Simon Biedermann. Er könnte sich einen Radius von 500 Meter um das BHKW vorstellen. Karl Vetterli sieht diese Möglichkeit bis zum Schulhaus, in dem noch alte Ölöfen in Betrieb sind. «Wir haben in dem Jahr viel gelernt», sagt Vetterli. «Und es war richtig spannend», fügt Simon Biedermann hinzu.
