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Wärme, Dampf, und Energie „Made in Scheyern“

Diplom-lngenieur Sebastian Wirth (4. von rechts) erläuterte bei der offiziellen Inbetriebnahme den Ehrengästen die Anlage (von links): Landrat Rudi Engelhard, Ministerialdirigent Peter Wackerl, MdL Max Weichenrieder, Cellerar Pater Lukas Wirth, MdL Erika Görlitz und Abt Engelbert Baumeister.
Abt Engelbert Baumeister (links) übergab den symbolischen Schraubenschlüssel für die Anlage an Fritz Müller (rechts), der sie betreut.

Biomasse-Heizkraftwerk im Kloster Scheyern - Von P. Lukas Wirth OSB

„Energiesparen, alternative Energieformen, umweltfreundliche Energienutzung“, das sind nur einige Stichworte, die aufgrund steigender Rohölpreise in der Öffentlichkeit an Aktualität gewonnen haben. Diese Herausforderungen gelten auch für ein Kloster. So ist es am Markt der alternativen Energien in den letzten Monaten geradezu zu einem Boom gekommen. Das Kloster Scheyern ist dank frühzeitiger Planung und rascher Umsetzung dem breiten Trend zuvorgekommen. Schon in den letzten Jahren haben wir immer wieder Möglichkeiten für den Ersatz von Heizöl angedacht. Mit diesen Überlegungen lag die Benediktinerabtei Scheyern im Trend der Zeit und hat nun mit dem Bau eines Biomasse-Heizkraftwerkes in der Region Zeichen für ein Umdenken bezüglich der Energieversorgung gesetzt.

Der Nutzung von Biomasse wurden seitens der Bundesregierung schon geraume Zeit gute Chancen eingeräumt. In einer Veröffentlichung „Erneuerbare Energien“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit 2004 wurde u. a. ganz deutlich auf die Nutzung nachwachsender heimischer Rohstoffe hingewiesen. Biomasse bedeutet demnach: Wachstum jeden Tag. Die gegenwärtige Situation sieht jedoch anders aus. Deutschland deckt seinen Primärenergiebedarf derzeit lediglich zu etwa zwei Prozent aus Holz, Stroh, Biogas oder Pflanzenöl.

„Viel Energie schlummert im Wald und auf dem Feld. Deshalb will die Bundesregierung erreichen, dass bereits 2010 aus diesem Potenzial doppelt soviel Nutzenergie erzeugt wird wie 1999. Weniger als ein Prozent des in Deutschland verbrauchten Stroms sowie etwa 3,7 Prozent der kommerziell angebotenen Nutzwärme wurden 2001 aus festen Biobrennstoffen (Holzabfälle, Hackschnitzel, Holzpellets, Stroh, Biomüll) und gasförmiger Biomasse (Bio-, Klär- und Deponiegas) produziert.“ (vgl. Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit: Erneuerbare Energien; 2004). Um diese politische Vorgabe umzusetzen, bedarf es freilich eines kreativen und innovativen Vorgehens seitens aller gesellschaftlichen Gruppierungen.

Die Klöster waren über Jahrhunderte hinweg  kulturschaffende Einrichtungen und haben viele agrarisch- technische und wirtschaftliche Innovationen gemacht oder maßgeblich gefördert. Aus dieser Tradition heraus hat sich auch die Benediktinerabtei Scheyern entschlossen, ihren Energiebedarf nach Möglichkeit aus heimischen Rohstoffen zu decken. Folgende Ziele haben unsere Überlegungen zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe wesentlich beeinflusst.

Wärme- und Energieversorgung

Grundlage aller Überlegungen war das Bestreben, eine sichere und stabile Wärmeversorgung für das Kloster und seine Einrichtungen zu gewährleisten. Insbesondere sollte eine gemeinsame und kostengünstige Versorgung der bisher noch weitgehend dezentral, mit Erdöl versorgten, Gebäudekomplexe gefunden werden. Dabei galt es, nicht nur den eigentlichen Klosterkomplex mit Kirche, Berufsoberschule, BOS-Wohnheim, sondern auch die Klosterschenke, Metzgerei, Brauerei, möglicherweise die Gärtnerei und auch den Prielhof mit Energie aus der gleichen Quelle zu versorgen.

Nutzung vorhandener Ressourcen, Sicherung heimischer Arbeitsplätze

Bei den Vorüberlegungen für eine Neustrukturierung der Energieversorgung für die Abtei sollte die Nutzung eigener Ressourcen im Vordergrund stehen. Dafür wurde vor allem die klostereigene Land- und Forstwirtschaft auf entsprechende Eignung geprüft, um eine möglichst große Unabhängigkeit vom Erdöl zu erreichen.  Der Klosterwald als die größte Ressource schloss die Verlegung auf Biogas aus. Zudem hätte der landwirtschaftliche Anbau auf Monokulturen, meist Maisanbau, umgestellt werden müssen, um die benötigten Rohstoffe zur Fermentierung in einer Biogasanlage auf eigenen Flächen zu produzieren.

Sinnvoller erschien die Nutzung von bisher schlecht vermarktbarem Schwach- und Gipfelholz aus dem Klosterforst. Waldbaulich wurde zudem für dieses Holzsegment dringend eine wirtschaftlich sinnvolle Verwertungsmöglichkeit gesucht, da das Verbleiben dieser Randsortimente den Käferbefall stark fördert. Auch können mit der eigenen Erzeugung von Biomassebrennstoff und dem Betrieb eines entsprechenden Heizkraftwerkes klostereigene Beschäftigte besser ausgelastet und Arbeitplätze nachhaltig gesichert bzw. neu geschaffen werden.

Schon der hl. Benedikt betont in seiner Regel von den einzelnen Klöstern eine größtmögliche Selbständigkeit, wenn er anordnet, dass alles Wichtige sich innerhalb der Klostermauern befinden soll. Eine gewisse Autarkie kann unser Kloster Scheyern auch heute mit dem Rückgriff auf eigene Ressourcen erreichen.

Umweltschutz als Schöpfungsauftrag

Am Anfang hat Gott, wie schon das erste Buch der Bibel (Genesis) betont, die Erde und ihre Güter der Menschheit anvertraut, damit sie für die Erde sorge, sie sich durch ihre Arbeit dienstbar mache und ihre Früchte genieße. Nach Aussagen des Katechismus der Katholischen Kirche (Rom 1993) sind die Güter der Schöpfung für das gesamte Menschengschlecht bestimmt. Dies erfordert von jeder Generation, auf Nachhaltigkeit zu achten. Dieser Verantwortung muss sich in besonderen Maß eine katholische Ordensgemeinschaft stellen. Aber nicht nur aus klösterlicher Sicht sollte sich heutige und künftige Energieversorgung an ihrem Beitrag zum Umweltschutz und zur Zukunftssicherung messen lassen.

Ökonomisch und ökologische Randbedingungen

Die Benediktiner leben von ihrer Hände Arbeit, ihre Klöster sind keine Zuschussbetriebe, sondern müssen für alle notwendigen Ausgaben selber aufkommen. Eine gewaltige Herausforderung stellt dabei für das Kloster Scheyern der Erhalt der großen Gebäude dar. Die Klöster sind gezwungen, alle Investitionen auch auf ihre Wirtschaftlichkeit hin zu überdenken. Als Planungsziel für eine neue Energieversorgung im Kloster Scheyern wurden primär kalkulierbare, wie auch möglichst niedrige, Energiekosten angesetzt.

Für die Erreichung eines zumindest teilweisen Rückflusses der nicht unerheblichen Investitionskosten gab bzw. gibt es verschiedene staatliche Förderprogramme. Aufgrund der angespannten Finanzlage der öffentlichen Haushalte erscheinen verschiedene öffentliche Fördermittel künftig nicht mehr gesichert. Dennoch bietet derzeit das Energieeinspeisegesetz (EEG) in Teilbereichen die Möglichkeit zur  Förderung innovativer Energieerzeugung. Grundlage dafür ist die Erzeugung von Elektrizität. Dies ist ohnehin sinnvoll, denn durch die Gewinnung von Strom und Wärme, d. h. durch Kraft-Wärme-Kopplung kann der Wirkungsgrad bzw. die Ausbeute des eingesetzten Energieträgers erhöht werden. Auch dies versuchte unser Kloster bei der Errichtung seines neuen Biomasse-Heizkraftwerkes zu berücksichtigen.

Am Beginn der Planungen stand eine genaue Untersuchung des Ist-Zustandes. Wir konnten feststellen, dass aufgrund der in den letzten zwanzig Jahren getätigten Sanierungsmaßnahmen erheblich viel Energie eingespart werden konnte. Lag der Heizölverbrauch für die Gebäude um den großen Klosterhof am Beginn der 80-er Jahre noch bei durchschnittlich 350.000 Liter pro Jahr, so konnte er in den ersten Jahren des neuen Jahrtausends auf ungefähr 210.000 Liter pro Jahr reduziert werden. Da bauliche Energiesparmaßnahmen auch aufgrund denkmalpflegerischer Belange weitgehend ausgereizt erschienen, waren nur durch Nutzung alternativer Energieformen weitere finanzielle Einsparungen möglich.

Warum wir der Verwertung von Waldhackschnitzeln aus dem eigenen Betrieb den Vorrang gegeben haben, wurde schon angedeutet. Zudem wird durch den Einsatz von Biomasse ein CO2-neutraler Kreislauf betrieben. Unsere Baum- und Pflanzenwelt nimmt Kohlendioxid (CO2), Wasser (H2O) und mineralische Bestandteile auf und wandelt diese unter Aufnahme von Sonnenenergie in Glukose um. Glukose ist der Grundstoff, aus dem durch Stoffaufbau bzw. Umwandlung das Holz entsteht. Bei der Verbrennung von Holz werden nur die beim Wachstum gebundenen Stoffe wieder frei gesetzt. Sie bilden die Grundlage des Wachstums weiterer Bäume und Pflanzen. Der biologische Kreislauf kann neu beginnen. So ist der Umweltaspekt von Biomasse-Anlagen hervorzuheben, im Gegensatz zur Verbrennung fossiler Brennstoffe bringen sie keine zusätzlich Belastung, sondern sind CO2-neutral.

Durch die Wiedereröffnung unserer Klosterbrauerei wird Energie in einer neue Form benötigt. Die Brauerei benötigt Prozessdampf. Es ist also notwendig, mittels der gewünschten Biomasse Dampf zu erzeugen. Als Nebenaspekt konnte damit auch eine sinnvolle Voraussetzung für die Stromerzeugung geschaffen werden. Denn für den Brauereibetrieb genügt ein Dampfdruck von ca. 1 bar. Wenn nun die Biomasse-Anlage Dampf mit höherem Druck erzeugt, kann die Differenz mittels einer Dampfmaschine verstromt werden.

Als Standort für das neue Biomasse-Heizkraftwerk kam nach einigen Überlegungen ein zwischenzeitlich ungenutztes Stallgebäude hinter dem Prielhof in Frage. Dies macht zwar eine lange Leitungsführung erforderlich, kommt aber den Anforderungen nach ausreichendem Lagerplatz für das Hackgut entgegen. Zudem werden an diesem Standort keine Nachbarn beeinträchtigt. Auch vermeiden wir damit denkmalpflegerische Vorbehalte, die in unmittelbarer Nähe zur historischen Klosteranlage gegeben wären.

So waren also die Eckpunkte klar: als Brennstoff sollten Hackschnitzel aus dem unmittelbar angrenzenden Klosterforst dienen, wir benötigen Dampferzeugung für die Klosterbrauerei und Stromgewinnung, eine Dampfleitung sollte vom Prielhof bis zur Klosterbrauerei führen, dort ein Wärmetauscher installiert werden und die zentrale Versorgung aller Klostergebäude gewährleisten, zwischen Heizungsgebäude und Brauhaus sollte Energie zur Versorgung des Prielhofes abgezwackt werden.

So kam es zu Ausführung folgender Gewerke:

  • Brennstoffbevorratung, bestehend aus: Brennstofflager, Schobboden und Brennstoff-Förderanlage zum Dampferzeuger
  • Dampferzeuger, bestehend aus: Feuerung und Kessel (Firma Lambion)
  • Rauchgasreinigung, bestehend aus: Vorabscheider, E-Filter, Rauchgasventilator und Schornstein
  • Speisewasserversorgung, bestehend aus: Speisewasserbehälter mit Entgaser und Armaturen, Speisewasserpumpen
  • Entaschungsanlage, bestehend aus: Ascheaustragung aus der Rostfeuerung, Aschesammelbehälter unter Eco, Vorabscheider und E-Filter
  • Stromerzeugung, bestehend aus: Dampfmotor (Firma Spilling) mit Generator
  • Heizungstechnische Umbauten, bestehend aus: Dampfleitung, Wärmetauschern, Fernwärmeleitung, diverse Anschlussumbauten und Steuerungen

Nur knapp sollen hier noch einige technische Angaben zum Rauchrohrkessel mit Dampfmotor und Generator angefügt werden:

  • Feuerungswärmeleistung: 2,30 MW
  • Dampferzeugung: 2,50 t/h, davon über Motor 1,90 t/h
  • Zulässiger Betriebsüberdruck: 30 bar
  • Speisewassertemperatur: 103 C
  • Brennstroffmenge maximal: 700 kg/h
  • Mittlerer Heizwert: 3,30 kWh/kg
  • Maximale Stromeinspeisung: 130 kW

Während die Planungsphase zwischen Juli 2004 und März 2005 lag, erfolgte die Ausführung der Biomasse-Heizanlage von August bis November 2005. Im gleichen Zeitraum wurden die Arbeiten an den Fernwärmeleitungen ausgeführt bzw. die nötigen Heizungsumschlüsse veranlasst. Die ohnehin wärmegeführte Anlage konnte Ende November 2005 gerade noch vor Wintereinbruch in Betrieb gehen. Da die Lieferung des Dampfmotores samt Generator und die entsprechende Endmontage sich in das Frühjahr 2006 verschob und im Sommer eine relativ geringe Abnahmewärme die Stromerzeugung nicht dauerhaft für sinnvoll erscheinen ließ, konnte erst im Herbst 2006 der Testbetrieb des Spillingmotors beginnen.

Die gesamte Planungs- und Ausführungsphase wurde vom Ingenieurbüro Sebastian Wirth jun., Erding, begleitet. Die Baustellenbetreuung wurde weitgehend von unserem Klosterförster Reiner Behringer übernommen, der sich nach entsprechender Fortbildung und einer eigenen Kesselwärterprüfung auch die geforderte Qualifikation für den Betrieb erworben hat. Zur Wartung und Bestückung der Anlage stehen ihm Mitarbeiter zur Seite, so Frater Johannes Wenger, der klösterliche Waldarbeiter Fritz Müller, der  während der Bauphase geradezu über sich hinausgewachsen ist und ein großartiges Engagement gezeigt hat,  und zwischenzeitlich auch der Klosterzimmerer Florian Hofmann.

Mit dem Bau dieses derzeit in Bayern in dieser Kombination noch einzigartigen und innovativen Biomasse-Heizkraftwerkes hat die Abtei Scheyern ökologisch und auch ökonomisch, ohne direkte staatliche Zuschüsse, Entscheidendes für die Weiterentwicklung einer Energiegewinnung aus Biomasse geleistet. Das war der einhellige Tenor aller Ansprachen bei der offiziellen Einweihung der Biomasse-Anlage am 4. März 2006 in Anwesenheit zahlreicher Vertreter der Öffentlichkeit. Wir danken allen beteiligten Firmen und besonders dem jungen Klosterförster Reiner Behringer, dem die Betreuung dieser technischen Anlage anvertraut ist.

An einem „Tag der offenen Tür“ Anfang April 2006 konnten etwa 500 interessierte Besucher unser neuartiges Heizkraftwerk besichtigen. Es bleibt zu wünschen, dass dieses umweltfreundliche Projekt möglichst schnell viele Nachahmer findet und der Wunsch „Ad multos annos“, ausgesprochen während des Festaktes im März, sich erfüllt: Möge dieses ökologische und innovative Biomasse-Heizkraftwerk dem Kloster lange von Nutzen sein!

Zeitungsbericht von der Einweihung am 06.04.2006 hier zum Download!