Fallbeispiel
Geometrisch abstrakte Farbflächen

Restholznutzung mit saisonalem Speicher für Nahwärmenetz

3. Platz Gipfelstürmer 2023
154 t/a

CO2-Einsparung*

919.153 km

Mittelklasse-PKW**

650 MWh/a

Energieeinsparung***

1.200 MWh/a

Verbrauchsausgangswert****

Durch Wasserkraft, Photovoltaik und eine hochmoderne Späneheizung produziert die Frank Bürsten GmbH seit 2019 klimaneutral. Mit dem lokalen Nahwärmenetzbetreiber EWS und dem Heizungsbauer wurde der Anschluss an das örtliche Wärmenetz umgesetzt und damit eine optimale Nutzung des Restholzes aus der Produktion geschaffen.

Firmengebäude Frank Bürsten

Firmengebäude der Frank Bürsten GmbH in Schönau. (Frank Bürsten GmbH)

Die Bürstenfabrik Frank betreibt seit vielen Jahren eine Wasserkraft- so wie eine Photovoltaik-Anlage und produziert damit in etwa soviel Strom im Jahresverlauf, wie für die Bürstenproduktion benötigt wird.

Die Wärmeerzeugung erfolgte bis 2018 durch eine ineffiziente Späneheizung mit Holzabfällen aus der Produktion. Die Späne wurden in einem Spänesilo zwischengelagert. Mit der erzeugten Wärme wurde eher verschwenderisch umgegangen, da immer ausreichend Späne und damit Wärme vorhanden waren. Die Hackschnitzelanlage wurde ganzjährig betrieben, da die Holztrockenkammer auch im Sommer Wärme benötigt.

Bereits vor dem KEFF-Check wurde neben einem Beleuchtungsaustausch und neuen Pumpen auch eine neue, effizientere Späneheizung im Jahr 2018 installiert. Dadurch reichte die Wärmeabnahme nicht mehr aus, um das Spänesilo zu leeren. Das Resultat war ein Überschuss an Wärme. So wurden die Hobelspäne 2018/2019 teilweise verschenkt oder entsorgt. Die thermische Nutzung dieses Potenzials lag deshalb auch im Hauptfokus des KEFF-Checks 2019.

Holzhackschnitzelkessel
Die beiden 200-Kilowatt-Holzhackschnitzelkessel der Firma Frank Bürsten. (Frank Bürsten GmbH)
  • Mit dem lokalen Nahwärmenetzbetreiber EWS und dem Heizungsbauer wurde der Anschluss an das lokale Wärmenetz geplant. Die beiden 200-Kilowatt-Holzhackschnitzelkessel der Firma Frank Bürsten liefern Wärme in das Nahwärmenetz Schönau und versorgen damit kommunale (Freibad, Rathaus und Schulen) und zukünftig auch in private Gebäude. Außerdem wurde das 250 Kubikmeter Spänesilo mit einer Kapazität von 550 Megawattstunden als saisonaler, beziehungsweise strategischer Wärmespeicher integriert. Ein Silo-Füllstandssensor unterstützt bei der flexiblen Wärmeproduktion je nach Bedarf.
  • Das vorhandene Spänesilo dient zur verlustfreien, saisonalen Pufferung von Wärmeenergie was bezogen auf das notwendige Volumen um den Faktor 44 effektiver ist als ein Heißwasserspeicher. So können erhebliche Wärmemengen in die verbrauchsstarken Wintermonate verschoben werden.
  • Durch den Wärmebedarf der Holztrocknungskammer fällt auch im Sommer Wärme an. Diese überschüssige Wärme wird in den Schwachlastzeiten in das Wärmenetz eingespeist, wodurch Gas/Öl substituiert und die Späneheizung effizienter betrieben werden kann.
  • Die Fernsteuerung der Heizkessel erfolgt durch den Wärmenetzbetreiber EWS nach Anforderungen von Frank Bürsten sowie vom Wärmenetz.
  • Infolge der Monetarisierung der Überschusswärme im Wärmenetz entstand eine Motivation zur Wärmeeinsparung. Durch Verhaltensänderung und Heizungseinstellungen (Nacht-und-Wochenend-Temperaturabsenkung) konnte der Wärmeverbrauch bei Frank Bürsten über 30 Prozent gesenkt werden.
  • Die Beleuchtung wurde gegen LED ausgetauscht.
Spänesilo
Das Spänesilo wird zur saisonalen Speicherung genutzt. (Frank Bürsten GmbH)

Durch den Anschluss können derzeit jährlich rund 600 Megawattstunden pro Jahr ins Nahwärmenetz eingespeist werden. Demnächst wird das Spänesilo so umgerüstet, dass der Nahwärmenetzbetreiber dort auch externes Heizgut (Hackschnitzel oder Pellets) einblasen kann, um weiter bis zu 500 Megawattstunden pro Jahr aus den bestehenden Heizanlagen ins Nahwärmenetz zu schicken, damit dort der Gasverbrauch stark gedrückt wird.

Im Rahmen des KEFF-Checks konnten weitere Einsparmaßnahmen identifiziert werden. So
wurde die Beleuchtung nach und nach auf LED umgestellt. Außerdem wurde 2022 eine zusätz-
liche 78,75 Kilowatt-Peak-Photovoltaik-Anlage zur Strom-Eigennutzung in Betrieb genommen.

Seit 1942 befindet sich die Frank Bürsten GmbH am Standort Schönau. 1955 begann die Automatisierung der Produktion. Ab 1964 wurde das Sortiment in die Richtung Schuhpflege spezialisiert. Die wichtigste Produktlinie sind Bürsten für die Schuhpflege. Außerdem werden Bürsten als Werbeartikel, Massage- und Wellnessbürsten, sowie technische Bürsten hergestellt. Die Produkte werden vom Bürstenkörper bis zur Bestückung der Bürstenkörper gefertigt. Jede Bürste kann individuell nach Kundenwunsch produziert werden.

Da unsere Wärme endlich einen messbaren Wert hat, haben wir auch die Motivation, Wärme einzusparen. Der KEFF-Check hat uns hier weitere Potenziale gezeigt.

Stefan Ganzmann, Geschäftsführer
Frank Bürsten GmbH

* Berechnet gemäß Merkblatt zu den CO2-Faktoren zum Förderprogramm Energieeffizienz in der Wirtschaft, BAFA, 2019

** Berechnet aus der kilometerspezifischen Emission aller Diesel-Pkw-Neuzulassungen 2019 (Umweltbundesamt)

*** Prognose auf Basis des ersten Einspeisejahres, Einsparung durch Ersatz fossiler Energie im Wärmenetz,

**** vor Maßnahmenumsetzung

Tags
Fertigungsstruktur:
  • Kleinserienfertigung
  • ,
  • Großserienfertigung
Wertschöpfungsaktivität:
  • Verarbeitungsprozess
  • ,
  • Entsorgung / Recycling
  • ,
  • Unterstützungsprozesse / Gebäudemanagement
Ansatzpunkt / Strategie:
  • KEFF-Check
  • ,
  • Energiekonzept
  • ,
  • Dämmung / Isolation
  • ,
  • Prozessoptimierung
  • ,
  • Stoffkreislauf / Recycling
  • ,
  • Industrie 4.0 / Digitalisierung
Einsparbereich:
  • Energie
  • ,
  • Wärmeenergie
  • ,
  • Abfälle
Amortisationsdauer:
  • taktisch (1 bis 5 Jahre)