Holzkraftwerke
Die SAK erstellte seit 2012 in Wittenbach einen Wärmeverbund in drei Etappen.
In der ersten Etappe wurde das Zentralengebäude, der erste Teil der Wärmeerzeugung und ein Teil des Fernwärmenetzes realisiert. Das Holzkraftwerk wurde vorerst mit einem Holzschnitzelkessel und einem Not- bzw. Spitzenlastkessel bestückt. In der zweiten Etappe wurde ein zusätzlicher Holzschnitzelkessel erstellt. In Kombination mit der Holzschnitzelverbrennung wurde ein Stromgenerator (Organic Rankine Cycle) realisiert. In der dritten Etappe wurde das Fernwärmenetz weiter ausgebaut.
Das Holzkraftwerk Hofen besteht aus zwei Holzfeuerungen mit 4.2 MW und 1.6 MW Leistung. Als Redundanz ist ein Ölkessel mit 4.5 MW installiert. Die Wärme der grossen Holzfeuerung wird über Wärmetauscher an das Thermoölsystem übergeben, welches seinerseits Silikonöl zum Verdampfen bringt. Der Silikonöl-Dampf treibt die 630 kW ORC-Turbine an. Dabei wird 18% der Wärmeenergie in elektrische Energie umgewandelt. Die restlichen 80% der Wärme werden mit einer Temperatur von zirka. 85° C in das Fernwärmenetz eingespeist. Die Abwärme der ARA Hofen wird auch zusätzlich in das Fernwärmenetz eingespeist. Momentan sind rund 70 Kunden an dem Fernwärmenetz von ungefähr 7.2 km Länge angeschlossen.
Technische Daten
| Inbetriebnahme | Oktober 2013 |
|---|---|
| Technologie | Holzschnitzel-Heizkraftwerk mit ORC-Turbine |
| Feuerung Leistung Holz | 5,8 MW |
| Feuerung Leistung Öl (Redundanz) | 4,5 MW |
| Elektrische Leistung | 630 kW |
| Brennstoff | vorwiegend einheimischer Waldhackschnitzel |
| Heisswasserspeicher | 100 m3 |
| Gesamtwirkungsgrad der Anlage | > 80% |
| Jährliche Wärmeproduktion | 17’000’000 kWh thermisch |
| Jährliche Stromproduktion | 2’000’000 kWh elektrisch |
| Länge Netz | ca. 7,2 km |
Die SAK betreibt in Speicher und Trogen einen Wärmeverbund. Seit der Übernahme des Wärmeverbundes von der Energie Speicher Trogen AG im Jahr 2012 wurde das Wärmenetz in den Gemeinden Speicher und Trogen stetig weiter ausgebaut. Das Leitungsnetz hat mittlerweile eine Länge von ca. 14.5 km und versorgt über 180 Kunden mit Wärme.
Im Oktober 2013 wurden die beiden Wärmenetze der Dörfer Speicher und Trogen miteinander verbunden. Zudem wurden die alten Heizzentralen Pestalozzi, Nideren und Oberwilen ebenfalls in den Wärmeverbund eingebunden. Die angeschlossenen Liegenschaften werden seither sicher und zuverlässig mit einheimischer Holzenergiewärme ab der Heizzentrale Wies in Speicher versorgt.
Im Februar 2015 wurde in der Zentrale Wies in Speicher der neue Holzofen sowie das ORC-Modul (Organic Rankine Cycle) in Betrieb genommen. Mittels Wärme-Kraft-Koppelungsprozess (WKK) ermöglicht diese Technologie die gleichzeitige Gewinnung von Wärme und Strom aus erneuerbarer Energie.
Das Holzkraftwerk Wies besteht seit dem Endausbau aus zwei Holzschnitzelheizungen mit einer Leistung von 4.2 und 2.0 MW. Die Wärme der grossen Holzfeuerung wird über Wärmetauscher an das Thermoölsystem übergeben, welches seinerseits Silikonöl zum Verdampfen bringt. Der Silikonöl-Dampf treibt die 630 kW ORC-Turbine an. Dabei wird 18% der Wärmeenergie in elektrische Energie umgewandelt. Die restlichen 80% der Wärme werden mit einer Temperatur von zirka. 85° C in das Fernwärmenetz eingespeist. Das Fernwärmenetz ist zirka 14.5 km lang und versorgt mehr als 180 Kunden mit Wärme für die Raumheizung und die Warmwasseraufbereitung.
Technische Daten
| Ausbau Zentrale mit Inbetriebnahme des neuen Holzofens sowie ORC | Februar 2015 |
|---|---|
| Technologie | Holzschnitzel-Heizkraftwerk mit ORC-Turbine |
| Feuerung Leistung Holz | 6,2 MW |
| Feuerung Leistung Öl (Redundanz) | 4,2 MW |
| Elektrische Leistung des ORC | 630 kW |
| Brennstoff | einheimischer Waldhackschnitzel |
| Heisswasserspeicher | 53 m3 |
| Gesamtwirkungsgrad der Anlage | > 80% |
| Jährliche Wärmeproduktion | 18’200’000 kWh thermisch |
| Jährliche Stromproduktion | 2’000’000 kWh elektrisch |
| Länge Fernwärmenetz | ca. 14.5 km |
Das Holzkraftwerk HEZT in Nesslau besteht aus einer Holzfeuerung mit 4,0 MW Leistung und einer Stromproduktionsturbine mit 630 kW Leistung. Die SAK besitzt und betreibt die Stromproduktionsanlage, die Genossenschaft Holzenergiezentrum Toggenburg besitzt und betreibt den Teil der gesamten Holzfeuerung.
Über die 630 kW ORC-Turbine werden rund 18% elektrische Energie gewonnen. Die restlichen 80% der Wärme werden mit einer Temperatur von 90º C in das Fernwärmenetz eingespeist. Das Fernwärmenetz in Nesslau-Neu St. Johann ist über 4.5 km lang und versorgt mehr als 90 Kunden mit Wärme für die Raumheizung und die Warmwasseraufbereitung. Die schweizweit erste ORC-Turbine ist in diesem Kraftwerk installiert worden. Mit dem produzierten Strom können rund 600 Einfamilienhäuser versorgt werden. Jährlich werden 25’000 m³ einheimische Holzschnitzel benötigt und somit können jährlich 1.25 Mio. Liter Heizöl substituiert werden.
Technische Daten
| Inbetriebnahme | 2010 |
|---|---|
| Technologie | Holzschnitzel-Heizkraftwerk mit ORC-Turbine |
| Feuerung Leistung Holz | 4 MW |
| Elektrische Leistung | 630 kW |
| Brennstoff | naturbelassene Holzschnitzel aus Wäldern und Sägereien |
| Gesamtwirkungsgrad der Anlage | > 80% |
| Jährliche Wärmeproduktion | 10’000’000 kWh thermisch |
| Jährliche Stromproduktion | 2’100’000 kWh elektrisch |
| Länge Fernwärmenetz | ca. 4.5 km |
Das Holzkraftwerk Zündholz im Erlenhof, Gossau besteht aus einer Holzfeuerung mit 5.2 MW Leistung. Die im Jahre 2011 installierte ORC-Turbine ist mit einer Leistung von 1‘000 kW die grösste der Schweiz. Die SAK besitzt und betreibt die Stromproduktionsanlage, das Lehmann Holzwerk besitzt und betreibt den Teil der gesamten Holzfeuerung.
Das Thermoölsystem transportiert die gesamte Wärme für die Stromproduktion von der Holzfeuerung auf die ORC-Turbine. Dabei werden über die 1‘000 kW-ORC-Turbine 18% in elektrische Energie umgewandelt. Die restlichen ca. 80% der Wärme werden mit einer Temperatur von 95º C für die Holztrocknung und die Raumheizung im Holzverarbeitungsbetrieb benötigt. Mit dem produzierten Strom können rund 1’200 Einfamilienhäuser versorgt werden. Der jährliche Holzschnitzelbedarf ist 55’000 m³.
Technische Daten
| Inbetriebnahme | 2010 |
|---|---|
| Technologie | Holzschnitzel-Heizkraftwerk mit ORC-Turbine |
| Feuerung Leistung Holz | 6.0 MW |
| Elektrische Leistung | 1'000 kW |
| Brennstoff | naturbelassene Holzschnitzel aus Lehmann Sägewerk und Wäldern |
| Gesamtwirkungsgrad der Anlage | > 80% |
| Jährliche Wärmeproduktion | 24’000’000 kWh thermisch |
| Jährliche Stromproduktion | 6’000’000 kWh elektrisch |