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Wasserqualität in Nah- und Fernwärmenetzen - Betrachtungen zur Effizienz von Biogasanlagen und BHKWs

Viele Biogasanlagen speisen Energie in lokale Wärmenetze ein. Infolge schlechter Wasserqualität kommt es mitunter zu Störungen und Schäden durch Korrosion und Ablagerungen. Daher sollte eine geeignete Wasseraufbereitung bereits bei der Planung berücksichtigt werden. Auch die Nachrüstung und Sanierung mit normgerechter Wassertechnik verbessert den Wirkungsgrad und die Betriebssicherheit.

Die normgerechte Wasseraufbereitung von Wärmenetzen steht oft nicht im Fokus bei der Planung von Biogasanlagen und BHKWs.

Jörg Helge Gottburg berücksichtigt die Wasseraufbereitung bereits bei der Planung der Wärmenetze von Biogasanlagen. Sein Unternehmen betreut 35 Anlagen in Norddeutschland. Bild: Inga Hendrischk Photogaphy

Einbausituation der Wasseraufbereitung in der Biogasanlage in Klixbüll: BerkeSelect maxi zur Enthärtung und Entsalzung von Kreislauf- und Füllwasser, ohne größeren Aufwand im Teilstrom des Wärmenetzkreislaufs eingebunden. Bild: Inga Hendrischk Photogaphy

Typischer Anlagenaufbau der Wasseraufbereitung mit Druckhaltung, Entgasung oder Nachspeisung.

 

Die Anforderungen an die Wasserqualität in Nah- und Fernwärmenetzen sind in der VDI 2035 und dem AGFW Arbeitsblatt FW 510 festgelegt. Wichtig sind pH-Wert, Härte, Leitfähigkeit sowie Sauerstoffgehalt. Von diesen Faktoren hängt es wesentlich ab, ob es in einem System zu Ablagerungen, Ausfällungen oder Korrosion kommt. Die geltenden Richtwerte sollten eingehalten werden.
Auch die BHKW-Hersteller sowie weitere Komponenten-Lieferanten haben Anforderungen an die Wasserqualität festgelegt, an deren Einhaltung in der Regel die Aufrechterhaltung der Gewährleistung gekoppelt ist. So führt eine hohe Härte zu Ablagerungen an Wärmetauschern, wodurch sich die Wärmeübertragung drastisch verschlechtert. pH-Werte außerhalb des empfohlenen Bereichs oder ein erhöhter Sauerstoffgehalt führen zu Korrosion etwa an Pumpen, Armaturen und Wärmetauschern.
Da sich die Wasserqualität im Verlauf des Produktlebenszyklus durch Nachspeisung, Fremdwassereinbrüche, Gaseintrag, Korrosionsvorgänge oder auch durch den Einsatz von chemischen Zusatzmitteln ständig verändert, empfiehlt sich eine im Bypass angeordnete Kreislaufwasseraufbereitungsanlage zu installieren.

Technische Lösung zur Aufbereitung des Kreislaufwassers

In der Praxis bewährt hat sich u.a. das „BerkeSelect maxi“ System, das als Enthärtung mit Filtration, Entsalzung mit Filtration oder reine Filtration betrieben werden kann. Es wird ohne größeren Installationsaufwand in den Wärmenetzkreislauf integriert. Die Anforderungen der geltenden technischen Regeln sowie die Herstellerspezifikationen werden so erfüllt. Da die Anlage im Teilstrom betrieben wird, ist eine Nachrüstung bei Bestandsanlagen ohne großen Aufwand umsetzbar. Die  Grafik auf Seite 31 zeigt einen typischen Anlagenaufbau sowie die Integration von Druckhaltung, Entgasung oder Nachspeisung.
Eine weitere Maßnahme zur Sicherstellung eines störungsfreien Anlagenbetriebs ist die lückenlose Dokumentation von Nachspeisemengen und Wasserqualitäten, die in einem Anlagenbuch erfolgt. Zur Überprüfung der Kreislaufwasserqualität sollte eine professionelle Wasseranalyse durchgeführt sowie eine fachlich fundierte Empfehlung zur Sicherstellung der erforderlichen Wasserqualität in Anspruch genommen werden.

Großer Erfahrungsschatz

Im Jahr 2012 beging das Wassertechnikunternehmen Berkefeld den 120. Jahrestag seiner Gründung durch Wilhelm Berkefeld in Celle. Das Unternehmen firmiert unter dem Namen VWS Deutschland GmbH. Es ist ein Tochterunternehmen von Veolia Water Solutions & Technologies, einem der international führenden Anbieter von Lösungen und Anlagen zur Trink-, Prozess- und Abwasseraufbereitung. Das Produktangebot umfasst Lösungen für ein breites Spektrum an Anwendungen, von der Gebäude- und Schwimmbadtechnik über Kraftwerke und Industrieunternehmen wie Getränke-, Nahrungsmittel- und Pharmahersteller bis hin zu Laboratorien, Kommunen und internationalen Hilfsorganisationen.
Veolia Water Solutions & Technologies, die Wassertechniksparte von Veolia, ist spezialisierter Anbieter von Technologien zur Wasseraufbereitung und eines der führenden Unternehmen bei der Planung und Realisierung komplexer Anlagen. Mit mehr als 9600 Mitarbeitern erwirtschaftete Veolia Water Solutions & Technologies 2012 einen Umsatz von 2,4 Mrd. Euro.

KONTAKT: Berkefeld VWS Deutschland GmbH, 29227 Celle, Tel. 05141 8030, Fax 05141 803100, berkefeld@veolia.de


Kunden verlangen Versorgungssicherheit
Jörg Helge Gottburg betreibt mit seiner Firma Gottburg Energie- und Wärmetechnik GmbH & Co. KG in Leck die Wärmenetze von 35 Biogasanlagen in Schleswig-Holstein, Niedersachsen und Mecklenburg-Vorpommern. Wie wichtig die optimale Wasserqualität für die Betriebssicherheit der Wärmenetze ist, betont er im Erfahrungsaustausch mit Betreibern und Kunden: „Die Kunden verlangen vom Betreiber eines Wärmenetzes stetige Versorgungssicherheit. Daher ist wichtig, dafür zu sorgen, dass es keine Probleme mit Rost und Korrosion im Wärmenetz geben wird. Schon in der Planung sind die entsprechenden Maßnahmen zu berücksichtigen. Bestandteil unserer Anlagen – wie der in Klixbüll – ist daher immer eine ‚BerkeSelect maxi‘-Anlage zur Konditionierung des Kreislaufwassers. Je nach Qualität des Wassers stelle ich damit die erforderliche Teilenthärtung oder Entsalzung sicher. Auch zur Erstbefüllung oder zur Sanierung bestehender Anlagen setzen wir das System vielfach ein und erweitern damit unser Service-Angebot. Durch die Anlage erfolgt eine automatische Leitwertmessung, so habe ich ständig Transparenz und Sicherheit.“

 


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