Absorptionskälteanlage auf der Kläranlage Salierweg (Alt 1912745, FF: Amt 66)

Mitteilungsvorlage
öffentlich
190558
Absorptionskälteanlage auf der Kläranlage
Salierweg (Alt 1912745, FF: Amt 66)
Beratungsfolge
Ausschuss für Umwelt und Verbraucherschutz 28.11.2019 Kenntnisnahme
Mitteilung:
Beratungsfolge Sitzung Ergebnis
Ausschuss für Umwelt und
Verbraucherschutz
10.10.2019 Aufgrund des
Sitzungsabbruches
vertagt
Bau- und Vergabeausschuss 17.10.2019 Kenntnisnahme
An zahlreichen Stellen der Kläranlage Salierweg ist eine
Klimatisierung erforderlich, hauptsächlich zur Kühlung von
Elektroräumen. Die Kühlung wurde bisher großenteils
dezentral über sogenannte Klimasplittgeräte oder mit einem
sog. Kaltwassersatz (Kältemaschine mit einem Luft-
(Kalt)Wasser-Wärmeüberträger) vorgenommen.
Auch im Bereich des Betriebsgebäudes erfolgte bisher die
Kälteerzeugung über einen speziellen Kaltwassersatz.
Dieses Gerät zur Kühlung der Serverräume war ca. 15 Jahre
alt und musste erneuert werden. Die Server sind
Bestandteil der Prozessleittechnik der Kläranlage und der
Klärschlammverbrennungsanlage (KVA) und dienen der
digitalen Steuerung und Überwachung der Anlage.
Auf der Kläranlage Salierweg steht Produktions-Abwärme
(Warmwasser ca. 85°C) aus der
Klärschlammverbrennungsanlage zur Verfügung. Diese Wärme
kann für eine Kälteerzeugung mittels einer
Absorptionskälteanlage zur Kühlung der in unmittelbarer
Nähe liegenden Serverräume genutzt werden.
Für die Betriebsräume im Bereich des Betriebsgebäudes
besteht der höchste zusammenhängende Kühlbedarf auf der
Kläranlage. Gleichzeitig muss in unmittelbarer Nähe die
Abwärme der KVA mit Betriebswasser bis auf ca. 60°C
abgekühlt werden, damit das Kühlwasser in den Rhein
eingeleitet werden kann. Dafür wurden im Mittel 185.000 m³
Grundwasser aus eigenen Brunnen im Jahr aufgewendet.
Federführung:
56 Amt für Umwelt-, Verbraucherschutz und Lokale Agenda Dezernat:
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Im Zuge einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung wurde
festgestellt, dass sich durch Einsparung der Energiekosten
für den Betrieb des Kaltwassersatzes und der
Betriebswasserkosten für die Kühlung der
Produktionsabwärme höhere Investitionskosten in einer
Absorptionskältemaschine (AKM) nach sechs Jahren
amortisieren.
Der Auftrag für den Bau einer AKM wurde im Juni 2018 zum
Angebotspreis von 386.413,69 EUR erteilt. (Bau- und
Vergabeausschuss, 14.06.2018)
Mittels der AKM kann ein Teil der Produktions-Abwärme aus
der KVA in Form von Warmwasser genutzt werden. Die Abwärme
aus der Produktion kann von 85°C bis auf ca. 70°C
abgekühlt werden. Somit wird der Betriebswasserverbrauch
um 111.000 m³/a gesenkt. Es wird ein jährlicher
Kostenvorteil von ca. 63.000 €/Jahr erwartet. Gegenüber
der bisherigen Lösung werden pro Jahr 192.000 kWh Strom
bzw. (0,527 kg CO2 x 192.000 kWh) = 101 t CO2/Jahr
eingespart.
(Quelle: Strom (dt. Energiemix 2016) 1 kWh x 0.527 kg
CO2)
Bestandteil der AKM ist ein Rückkühlwerk (RKW), welches
das erwärmte Kühlwasser wieder herunterkühlt, indem es die
Kühlwirkung, die bei der Verdunstung von Wasser entsteht,
ausnutzt. Ein kleiner Teil des verdunsteten Kühlwassers
(ca. 1,5 bis 2,5%) wird mit dem aufsteigenden Luftstrom
abgeführt und ist insbesondere bei kühlerem Wetter als
Dampfschwaden oberhalb des RKW sichtbar.
Die dabei sichtbar werdenden Schwaden bestehen
ausschließlich aus Wasserdampf und sind bei
hygienegerechtem Betrieb für die Umgebung vollkommen
unschädlich. Der hygienegerechte Betrieb wird durch vorge-
schriebene regelmäßige Beprobungen nach VDI 2047
sichergestellt.
Sollte, wie im Beschluss des Rates vom 24.06.2019
vorgesehen, die KVA entfallen und der Klärschlamm mit der
Kooperationslösung (Klärschlamm-Kooperation Rheinland,
KKR) entsorgt werden, kann das anfallende Klärgas aus der
Klärschlammfaulung zur Stromerzeugung in Blockheiz-
kraftwerken (BHKW) genutzt werden. Die dann anfallende
Wärme kann für die Absorptionskältemaschine genutzt
werden.
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