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.

Gas-Heizkessel
Wärmeleistung6 MW
Eingangsenergie-Träger
Erdgas
Wirkungsgrad90 %
ModellVITOMAX 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.

Blockheizkraftwerk
Elektrische Leistung
1.2 MW
Wärmeleistung
1.2 MW
Eingangsenergie-Träger
Erdgas
Wirkungsgrad90 % (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.

Elektrolyseur im Hybridwerk Aarmatt
Aufnahmeleistung
350 kW
El. Output Wasserstoff
60 Normkubikmeter pro h
Wirkungsgrad50-60 %
ModellHogen 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.

Wärmespeicher Hybridwerk Aarmatt
Speicherkapazität
3 x 5.5 MWh
Lade-/ Entladeleistung
6 MW
ModellSpezialanfertigung (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
ModellSpezialanfertigung (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.

Wasserstoffspeicher
Speicherkapazität
2x 180 Normkubikmeter bei 30 bar
ModellSpezialanfertigung (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

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.

Wärmerückgewinnung

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.

Der mit Erdgas betriebene Heizkessel erzeugt Wärme, welche in Not- und Spitzenlastsituationen direkt ins Fernwämenetz der Regio Energie Solothurn geleitet werden kann.

Gas-Heizkessel
Wärmeleistung6 MW
Eingangsenergie-Träger
Erdgas
Wirkungsgrad90 %
ModellVITOMAX 300 HW (Viessmann)

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.

Blockheizkraftwerk
Elektrische Leistung
1.2 MW
Wärmeleistung
1.2 MW
Eingangsenergie-Träger
Erdgas
Wirkungsgrad90 % (45 % el. / 45 % therm.)
Modell Motor
CG170 12 BHKW (Caterpillar)
Modell Generator
MJB 500 MB4 (Marelli)

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.

Elektrolyseur im Hybridwerk Aarmatt
Aufnahmeleistung
350 kW
El. Output Wasserstoff
60 Normkubikmeter pro h
Wirkungsgrad50-60 %
ModellHogen C30 (Proton onsite)

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.

Wärmespeicher Hybridwerk Aarmatt
Speicherkapazität
3 x 5.5 MWh
Lade-/ Entladeleistung
6 MW
ModellSpezialanfertigung (Elkuch Ludwig AG)

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.

Wasserstoffspeicher
Speicherkapazität
2x 180 Normkubikmeter bei 30 bar
ModellSpezialanfertigung (Carbagas)

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.

Wärmerückgewinnung