Das Bioenergiedorf Jühnde
Modelldorf für eine eigenständige Wärme- und Stromversorgung
Bioenergiedorf Jühnde bei Göttingen in Niedresachsen
Ziel des Modellprojektes "Bioenergiedorf Jühnde" war, die Wärme- und Stromversorgung eines Dorfes auf die Basis des erneuerbaren Energieträgers Biomasse umzustellen. Dies war weniger eine technischnaturwissenschaftliche, sondern vielmehr eine gesellschaftliche, ökonomische und ökologische Herausforderung.
Das Vorhaben wurde ab Oktober 2000 vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) gefördert.
Technisches Konzept
Um eine Einbindung der Einwohner in dieses modellhafte Vorhaben von Beginn an zu ermöglichen, kamen nur technische Umsetzungen in Betracht, die bereits ausgereift und hinreichend oft realisiert worden waren. Eine erprobte Technik der Stromproduktion auf Biomassebasis war (und ist) die Nassvergärung von Wirtschaftsdüngern (z. B. Gülle) und anderer feuchter Biomassen in einer Biogasanlage. Für die Wärmeversorgung des Ortes wird die bei der Stromproduktion (Motorkühlung) anfallende Wärme genutzt; im Winter wird zusätzlich Holz in einem Heizkessel verbrannt, da die Abwärme nicht ausreicht. Extreme Kälteperioden können zusätzlich mit einem zentralen Heizölkessel überbrückt werden, der auch mit Rapsmethylester (RME) betrieben werden kann. Insbesondere im Wärmebereich musste eine sichere Versorgung der Anschlussobjekte gewährleistet werden. Durch die vorgesehenen drei Wärmeerzeuger sollten diesbezügliche Bedenken ausgeräumt werden.
Zusammenspiel der technischen Komponenten im Bioenergiedorf Jühnde
Die Abbildung gibt einen schematischen Überblick über den Aufbau der Bioenergieanlagen in Jühnde. Die auf den Ackerflächen angebaute Biomasse (Triticale, Mais, etc.) wird im Stadium der Milchreife bis Teigreife geerntet und siliert. Diese silierte Biomasse wird zusammen mit der in der Tierhaltung anfallenden Gülle in einem Fermenter über etwa zwei Monate vergoren. Das entstehende Methan-Kohlendioxid-Gemisch wird in einem Motor verbrannt, der einen Generator antreibt. Die produzierte Elektrizität wird in das Stromnetz des örtlichen Elektrizitätsversorgungsunternehmens (EVU) eingespeist. Jeder Haushalt bezieht den Strom weiterhin von seinem gewählten Stromanbieter. Mit der nicht für den Gärprozess benötigten Wärme wird Wasser erhitzt. Dieses heiße Wasser wird über ein unterirdisches Rohrleitungssystem (Nahwärmenetz) in die angeschlossenen Haushalte geleitet und kann dort für die Beheizung der Räume und die Erwärmung von Brauchwasser für die Küche, das Bad etc. eingesetzt werden.
Im Winter wird das Nahwärmenetz zusätzlich durch das angeschlossene Holzhackschnitzelheizwerk mit Wärme versorgt. Ein Spitzenlastkessel auf Heizölbasis wird an den wenigen sehr kalten Tagen im Jahr sowie im Falle von Störungen der Biogasanlage und des Holzhackschnitzelheizwerks eingesetzt. Das Blockheizkraftwerk hat eine elektrische Leistung von etwa 700 Kilowatt (kWel). Hiermit können jährlich ca. 5 Mio. Kilowattstunden (kWh) Strom und damit mehr als das Doppelte des Jühnder Bedarfs produziert werden. Das Holzheizwerk, das mit Holzhackschnitzeln versorgt wird, hat eine thermische Leistung von 550 kWth. Der Heizölspitzenlastkessel der Anlage verfügt über eine thermische Leistung von 1,6 MWth.
Die verkaufte Wärmemenge aus der Abwärme des BHKW sowie dem Heizwerk liegt bei ca. 3,2 Mio. kWhth pro Jahr. Unter Berücksichtigung von Umwandlungsverlusten ergibt sich für die angeschlossenen 140 Häuser rechnerisch eine Einsparung von ca. 400.000 l Heizöl pro Jahr. Das nährstoffreiche vergorene Material der Biogasanlage wird in einem Nachgärbehälter gesammelt, dort über die Wintermonate gelagert und zur Düngung bedarfsgerecht wieder auf die Felder ausgebracht. Die Biogasanlage in Jühnde wird jährlich mit ca. 9.000 m3 Gülle sowie ca. 15.000 t Frischmasse Ganzpflanzensilage beschickt, wofür ca. 320 ha Ackerfläche benötigt werden. Dies entspricht ca. einem Dritel der Jühnder Feldmark. Das Holzheizwerk benötigt ca. 1.000 Schüttraummeter (SRM) Holzhackschnitzel pro Jahr.
Seit dem 27. September 2005 werden die ersten Häuser in Jühnde mit Wärme aus dem Biomasseheizwerk versorgt. Im Dezember 2005 wurde die Stromlieferung an den Stromnetzbetreiber aufgenommen.
Insgesamt waren Anfang 2008 insgesamt 142 Wärmelieferungsverträge abgeschlossen, welche ca. 3/4 des gesamten Jühnder Wärmebedarfs repräsentieren.
Die Abbildung zeigt die Zufriedenheitswerte der an das Nahwärmenetz angeschlossenen Einwohner.
Auszug aus der Broschüre "Wege zum Bioenergiedorf" von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) - www.nachwachsende-rohstoffe.de
Die komplette Broschüre ist kostenfrei unter www.wege-zum-bioenergiedorf.de erhältlich.
Themenportal der FNR: www.bio-energie.de