Mit dem Label «Energiestadt» hat sich Ilanz für eine nachhaltige Energiepolitik und die Förderung erneuerbarer Energien ausgesprochen. Um die Bevölkerung nachhaltig mit Strom und Wärme zu versorgen, wurden 2014 zusammen mit dem Energiedienstleister ewz das Holzheizkraftwerk und der Fernwärmeverbund Ilanz in Betrieb genommen. Die Anlage beliefert die Bevölkerung mit Ökostrom und mindestens 80 Prozent CO2-neutraler Wärme.
Mit dem Bau eines Holzheizkraftwerks mit Fernwärmeverbund beschloss die Energiestadt Ilanz, den Einsatz fossiler Energie in ihren öffentlichen Gebäuden zu verringern. Die Nutzung nachhaltiger Ressourcen aus den Wäldern der Region und die Wiederverwertung von Altholz war die ideale Lösung für eine Erzeugung von Strom und Wärme mit reduzierter Umweltbelastung. Zusammen mit dem Energiedienstleister ewz, der für die Planung, den Bau und den Betrieb der Anlage zuständig ist, konnte die Gemeinde Ilanz ihr Ziel mit dem Bau eines Holzheizkraftwerks und eines Fernwärmeverbundes erreichen.
Die Planung und der Bau des Holzheizkraftwerks und des Fernwärmenetzes dauerten insgesamt 3.5 Jahre. Die Bauarbeiten begannen im März 2014 und die erste Wärmelieferung durch den Verbund erfolgte im Oktober 2014.
Mit dem Anschluss einiger grossen Wärmekunden und öffentlichen Gebäuden wurde so eine der ersten Voraussetzung erfüllt, um einen effizienten Fernwärmeverbund sowie Anlage zu planen und zu betreiben. Der Verbund wird laufend ausgebaut und weiterentwickelt.
REGIONALE UND NACHHALTIGE ENERGIEQUELLE
Das Holzheizkraftwerk von Ilanz ist so konzipiert, dass mindestens 30 Prozent des Holzbrennstoffes naturbelassene Waldholzschnitzel sein müssen, die restlichen 70 Prozent sind aus Altholz. Das Altholz kommt aus der Region Ilanz und die Waldholzschnitzel aus dem Forste der Wälder um Ilanz. In 2019 wurden insgesamt 27’640 m3 Holz verwertet, dieses wurde mittels Lastwagen mit einer Kapazität von 40 m3 zu der Zentrale geliefert. In 2019 wurden somit etwa 691 Fahrten getätigt.
Die Lastwagen laden das Holz durch drei Abladestationen automatisch in einem Silo ab. Das Holz wird schon gehäckselt geliefert und muss nicht mehr weiter behandelt werden, wie zum Beispiel durch ein Trocknungsverfahren.
Aufgrund ökologischer und wirtschaftlicher Überlegungen wird im Holzheizkraftwerk Ilanz diese Mischung aus Alt- und Restholz verwertet. Das Altholz kann effizient verbrannt werden. Grund dafür ist, dass Altholz trockener als Waldholz ist. Bei der Verbrennung des Holzes muss nicht viel Wärme aufgewendet werden, um das im Holz gespeicherte Wasser zu verdampfen. Zusätzlich benötigte Energie wird mit Frischholz abgedeckt. In der Anlage werden keine problematischen Holzabfälle verbrannt und die entstandene Asche wird ihrer Belastung entsprechend entsorgt.
HOLZHEIZKRAFTWERK ILANZ: AUS HOLZ WÄRME UND STROM PRODUZIEREN
Das Holzheizkraftwerk besteht aus einer Annahmestation und einem Silo, einem Holzkessel mit einer Gesamtleistung von 2 200 kW, einem Ölkessel, der als Redundanz für Spitzlasten dient und eine Installierte Leistung von 5 000 kW besitzt, der ORC Anlage (Organic Rankine Cycle) mit 350 kW sowie einem komplexen Filtersystem für die Rauchgasreinigung.
Wie genau der Prozess zu Strom und Wärmeerzeugung in der Anlage Ilanz verlauft, wird in dem Schema unten abgebildet. Alle drei bis sechs Minuten werden Holzschnitzel und Altholz dank einem Schubboden vom Silo in den Verbrennungsofen befördert. Der Ofen ist mit etwa sieben Tonnen Ziegel gebaut, was höhere Temperaturen von bis zu 700 Grad zu erreichen erlaubt. Die Wärme wird im Ofen gespeichert. Der bei der Verbrennung entstehende Rauch, wird selber bis zu 700 Grad warm. Der heisse Rauch wird vom Verbrennungsofen zu einem Thermoölkessel, welcher als Wärmetauscher dient, weitergeleitet. Im Thermoölkessel gibt der Rauch die Wärme an fliessendes Thermoöl ab. Das Thermoöl fliesst mit 310 Grad weiter zur ORC Anlage. Die ORC Anlage ist aus einem Tank, befüllt mit einer Benzindieselmischung, und einer Turbine ausgestattet. Dank dem fliessenden Thermoöl wird die Benzinmischung erhitzt und sie verdampft, der Dampf treibt die Turbine an, wobei Strom erzeugt wird. Anschliessend wird der Dampf im Kondensator wieder verflüssigt und eine Pumpe befördert das flüssige Arbeitsmedium zurück in den Verdampfer. Mit dem Abkühlungsvorgang im Tank wird das Fernwärmeleitungswasser erhitzt. Dieses wird durch das Verteilnetz in die Haushalte verteilt.
Während dem ganzen Vorgang entstehen Schadstoffe. Aus diesem Grund ist in der Anlage ein einzigartiges und komplexes Filtersystem eingebaut, das eine perfekte Reinigung der entstandenen Rauchgase ermöglich. Die Vorgaben der Luftreinhaltverordnung des Bundes werden damit
vollumfänglich eingehalten.
Die Asche, welche durch die Verbrennung sowie der Reinigung der Holzofen und des Filtersystems entsteht, wird als Sonderabfall typgerecht entsorgt.
Die Anlage ist voll automatisiert und wird durch mehrere Sensoren überwacht. Ein Mitarbeiter von ewz Energielösungen ist für die tägliche Überwachung und Kontrolle der Anlage und die Behebung von Störmeldungen zuständig.
FERNWÄRMENETZ ILANZ
Die Wärme, die durch die Holzverbrennung entstanden ist, wird für das Heizen das Fernwärmewasser benutzt. Damit versorgt das Holzheizkraftwerk über 80 lokale Institutionen, Unternehmen und Private mit Wärme. Grosse Kunden sind das Regionalspital Surselva, das Alters- und Pflegeheim, das Pfrundhaus und städtische Gebäude wie das Rathaus und das Schulhaus. Dank der Nutzung von Holz als Energieträger wird die Wärme zu mindestens 80 Prozent CO2-neutral und nachhaltig produziert. Im Jahr 2019 wurde der Anteil an fossilen Brennstoffen sogar reduziert. Somit produziert die Anlage bis zu 95 Prozent CO2 neutrale Wärme. Das führt zu einer jährlichen Reduktion des CO2- Ausstosses von mindesten 1 600 Tonnen. Das heisst, 620’000 Liter Heizöl können auf diesem Weg eingespart werden. Ausserdem produziert das Holzheizkraftwerk rund 1 800 MWh Ökostrom der Qualität «naturemade star» pro Jahr. Das entspricht dem Strombedarf von rund 360 Haushalten.
Die Spitzenlast im Winter sowie der Wärmebedarf während der Revisionszeit werden durch Heizöl bereitgestellt. Dank seiner hohen Effizienz erzeugt das Holzheizkraftwerk trotz der eingesetzten Primärenergie mehr Wirkenergie als der aktuelle Bestand der Heizölheizungen.
Mit der Nutzung von Altholz und Waldschnitzel aus der Surselva zur Wärme- und Stromproduktion werden Importe von fossiler Energie reduziert und der Ausstoss von CO2 verringert. Gleichzeitig wird die Produktion von erneuerbarem Strom ausgebaut. Durch die Verkürzung der Transportdistanzen von regionalem Altholz wird das Verkehrsaufkommen reduziert.
Obwohl das Fernwärmenetz schon rund 80 Liegenschaften versorgt, ist das Potenzial zum Ausbau des Fernwärmenetzes vorhanden. Je mehr Wärmeabnehmer/- innen sich dem Wärmeverbund anschliessen, desto mehr sinken der Heizölverbrauch und der CO2-Ausstoss.
HOLZWÄRMEVERBUND EINE ÖKOLOGISCHE UND WIRTSCHAFTLICHE LÖSUNG
Die Anlage in Ilanz ist ein gutes Beispiel wie Energieerzeugung nachhaltig gestaltet werden und gleichzeitig die lokale Wertschöpfung dank neuer Arbeitsplätze gesteigert werden kann. Dies dank der Nutzung von lokalen, nachwachsenden Rohstoff, welcher fossile Brennstoffe aus weiterer Entfernung ersetzt. Auch ökonomisch macht das Sinn, weil man durch die Verwendung dieses Holzes unabhängiger von den mittel- bis längerfristigen Preisentwicklungen bei den «klassischen» fossilen Brennstoffen wird.
Für den einzelnen Kunden ist der Anschluss an einen Wärmeverbund eine sichere und effiziente Art, ein Gebäude zu beheizen. Der angeschlossene Wärmebezüger braucht keinen Heizraum mehr und muss sich nicht um die Kaminreinigung, die Abgasmessung oder das Nachbestellen von Heizöl kümmern. Stattdessen bezieht er die benötigte Menge Wärme zu einem festgelegten Energiepreis, der aus einer monatlichen Grundgebühr und einer Gebühr auf Basis der effektiv bezogenen Wärme besteht. Damit werden die Kosten der Wärme vorhersehbar und Überraschungen wie beim Einsatz von Öl oder Gas lassen sich vermeiden.
