Überblick Anlagen
Das Hybridwerk Aarmatt besteht im Wesentlichen aus drei Energiewandler- und zwei angegliederten Speicherkomponenten. Alle Komponenten sind mit dem Energienetz und zusätzlich untereinander verbunden, sodass Energie flexibel und je nach Bedarf umgewandelt, gespeichert oder direkt ins Netz eingespeist werden kann.
Gas-Heizkessel
Der mit Erdgas betriebene Heizkessel erzeugt Wärme, welche in Not- und Spitzenlastsituationen direkt ins Fernwämenetz der Regio Energie Solothurn geleitet werden kann.
| Wärmeleistung | 6 MW |
| Eingangsenergie-Träger | Erdgas |
| Wirkungsgrad | 90 % |
| Modell | VITOMAX 300 HW (Viessmann) |
BHKW
Das BHKW (Blockheizkraftwerk) besteht aus einem Zwölfzylinder-Gasmotor und einem daran angekoppelten Generator. Der Eingangs-Energieträger Gas wird in zwei neue Energieformen umgewandelt: Strom und Wärme. Die Wärme kann zu jedem Zeitpunkt ins Fernwärmenetz der Regio Energie Solothurn gespeist und so direkt verwertet werden. Der Strom kann flexibel genutzt werden, beispielsweise zur Deckung von Bedarfsspitzen.
| Elektrische Leistung | 1.2 MW |
| Wärmeleistung | 1.2 MW |
| Eingangsenergie-Träger | Erdgas |
| Wirkungsgrad | 90 % (45 % el. / 45 % therm.) |
| Modell Motor | CG170 12 BHKW (Caterpillar) |
| Modell Generator | MJB 500 MB4 (Marelli) |
Elektrolyseur
Der Elektrolyseur spaltet mittels chemischer Reaktion (Protonen-Austausch-Membran Verfahren) Wasser in zwei neue chemische Elemente auf: Wasserstoff und Sauerstoff. Für diese Reaktion benötigt er Strom. Die Regio Energie Solothurn verwendet dazu überschüssigen Strom aus erneuerbarer Energie wie zum Beispiel aus Photovoltaik. Der so gewonnene Wasserstoff wird in Wasserstoffspeicherflaschen zwischengespeichert, um dann dosiert ins Erdgasnetz eingeleitet werden zu können.
| Aufnahmeleistung | 350 kW |
| El. Output Wasserstoff | 60 Normkubikmeter pro h |
| Wirkungsgrad | 50-60 % |
| Modell | Hogen C30 (Proton onsite) |
Wärmespeicher
Unmittelbar vor dem Hybridwerk stehen drei grosse Wärmespeicher mit einem Fassungsvolumen von je 100 Kubikmeter. Diese kommen insbesondere während kalten Wintertagen als Spitzenbrecher zum Einsatz: In der Nacht – wenn von den Abnehmern wenig Wärme bezogen wird - können alle drei Speicher mit Wärme aus dem Fernwärmenetz der Regio Energie Solothurn gefüllt werden. Am frühen Morgen, wenn sehr viele Bezüger gleichzeitig Wärme verwenden, wird diese gespeicherte Wärme wieder ins Fernwärmenetz eingespeist.
| Speicherkapazität | 3 x 5.5 MWh |
| Lade-/ Entladeleistung | 6 MW |
| Modell | Spezialanfertigung (Elkuch Ludwig AG) |
Wasserstoffspeicher
Der Wasserstoffspeicher auf dem Dach des Hybridwerks hat eine Pufferfunktion. Er speichert den vom Elektrolyseur produzierten Wasserstoff und leitet diesen anschliessend direkt, dosiert ins Gasnetz der Regio Energie Solothurn weiter. Das Erdgasnetz der Regio Energie Solothurn plus der dazugehörige Röhrenspeicher in Etziken ist die eigentliche Gasspeicheranlage und dient im Fall des Hybridwerks als langfristiger Speicher für Energie aus Überproduktion.
| Speicherkapazität | 180 Normkubikmeter bei 30 bar |
| Modell | Spezialanfertigung (Carbagas) |
Wasserstoffspeicher
Der Wasserstoffspeicher auf dem Dach des Hybridwerks hat eine Pufferfunktion. Er speichert den vom Elektrolyseur produzierten Wasserstoff und leitet diesen anschliessend direkt, dosiert ins Gasnetz der Regio Energie Solothurn weiter. Das Erdgasnetz der Regio Energie Solothurn plus der dazugehörige Röhrenspeicher in Etziken ist die eigentliche Gasspeicheranlage und dient im Fall des Hybridwerks als langfristiger Speicher für Energie aus Überproduktion.
| Speicherkapazität | 2x 180 Normkubikmeter bei 30 bar |
| Modell | Spezialanfertigung (Carbagas) |
Wärmerückgewinnung
Im Hybridwerk wird die Abwärme des BHKW und des Elektrolyseurs sowie die Raumwärme diverser Räume konsequent zentral gesammelt und in den Wärmekreislauf eingespiesen. Mit dieser Massnahme kann die Effizienz des ganzen Hybridwerks gesteigert werden.
Wärmerückgewinnung
Bei jeder Umwandlung von Energie entsteht Abwärme. Im Hybridwerk geht diese Abwärme nicht einfach verloren, sonder wird mit einem effizienten Wärmerückgewinnungssystem ins Fernwärmenetz eingeführt. Dies erfolgt mittels zwei Wärmepumpen, welche die Abwärme auf die nötige Temperatur von ca. 60 Grad Celsius anheben.
Im Untergeschoss des Hybridwerks ist gut ersichtlich, dass die Anlage an vier verschiedene Netze (Strom, Gas, Fernwärme, Wasser) angeschlossen ist. Diese sogenannte Netzkonvergenz oder auch Sektorkoppelung bedeutet, dass alle Komponenten mit dem Energienetz und zusätzlich untereinander verbunden sind. Dadurch wird der gegenseitige Austausch und die Umwandlung von einer Energieform in eine andere und damit verbunden auch die langfristige Speicherung von Energie erst möglich.
