Otternhagen ist ein ruhiger Stadtteil von Neustadt am Rübenberge, einer Stadt im Bezirk Hannover in Niedersachsen, Deutschland. Die Siedlung Otternhagen erstreckt sich entlang des Flusses Auter und ist seit dem frühen 13. Jahrhundert als Dorf anerkannt. Das Dorf befindet sich in der Nähe eines fast tausend Hektar großen Naturschutzgebietes, welches das Otternhagener Moor umfasst. Heute ist Otternhagen immer noch ein idyllisches ländliches Gebiet, das großen Wert auf den Erhalt seines örtlichen Ökosystems legt und auf eine Tradition der Brennstoff-Selbstversorgung aufbauen möchte.
Die Erzeugung von Elektrizität und Wärme mit Kuhdung, Maissilage und Gras anstelle von fossilen Brennstoffen steht im Einklang mit den Zielen des regionalen Aktionsprogramms zur Verringerung von Treibhausgas-Emissionen und Energiekosten sowie zur Förderung der lokalen Wirtschaft.
Brennstoffversorgung durch 145 Hektar Agrarland und 120 Kühe
Für den Betrieb der Biogasanlage in Otternhagen werden 75 Hektar Mais als Energierohstoff angebaut. Weitere 70 Hektar liefern Schnittgras und je nach Wetterbedingungen kann das Gras vier Mal pro Jahr für die Energieerzeugung gemäht werden. Zusätzlich sorgen etwa 120 Kühe und ihre Kälber für ausreichend Dünger für die angewendeten Düngerkomponenten. Der als Nebenprodukt entstehende Gärrest wird als hochwertiger Dünger für das Ackerland verwendet.
Das Hauptziel des Systems ist die Wärmeversorgung des Viehbetriebs von Otternhagen und der umliegenden Wohnhäuser. Bei dem Heizkreis handelt es sich um eine Heizkraftanlage, die eine Wärmeleistung von 581 kW pro Tag durch die Umwandlung von 2500 Kubikmetern Biogas in Elektrizität und Wärme liefert.
Um eine unterbrechungsfreie Produktion zu gewährleisten, wird für den Zufahrtsweg zum Werk, das mit Energierohstoffen beliefert wird, ebenfalls Wärme aus Biogas verwendet, um Schnee und Eis zu verhindern und die Zufahrt das gesamte Jahr über freizuhalten.
Effiziente Rohre aus Werkstoffen auf dem neuesten Stand der Technik
Damit das Fernwärmenetz langfristig zuverlässig arbeitet und um die während der Wärmetransportphase erzeugte Energie zu bewahren, ist richtige Auswahl des Rohrleitungssystems unbedingt notwendig.
Deshalb wurde die Entscheidung getroffen, das vorisolierte, flexible Flexalen-Kunststoffrohrsystem von Thermaflex zu verwenden. Die Kunststoffrohre werden vor allem aus Polyolefinharzsorten hergestellt, deren Umweltbelastung als niedrig eingestuft wird und die außerdem vollständig recycelbar sind.
Die Mediumrohre und Armaturen werden aus Polybuten-1 hergestellt, einem Hochleistungswerkstoff, der sehr druck- und temperaturbeständig ist (bis zu 95 °C und 8 bar). Der flexible Polyolefinschaum mit geschlossener Zellstruktur ist belastbar und bietet eine hervorragende langfristige Wärmeisolierung. Mit Flexalen isolierte Kunststoffrohre haben eine beeindruckend lange Lebensdauer von über 20 Jahren.
Sie bieten eine effiziente Installation mit flexibler Führung (ähnlich wie bei der Verlegung eines Kabels) und längere durchgehende Längen. Das Flexalen-Rohrleitungssystem kann mit einem Minimum an Verbindungspunkten von einer Rolle in Gräben verlegt werden. Die hochwertigen Verbindungen werden durch das einheitliche Schweißverfahren gewährleistet, das mit dem maßgeschneiderten Schweiß- und Armaturensystem durchgeführt wird. Das komplette Projektpaket bestehend aus Schweißausrüstung und -zubehör wurde vom Hersteller kostenlos zur Verfügung gestellt.
Am Übergang der Wärmerohre zur Installation der Häuser wurden die Rohrenden mit einem geeigneten Halteclip an die Rohrenden des Systems angeschlossen. Dadurch wurden mögliche Verformungen verhindert und Übergangspassungen vor Scherkräften geschützt.
Um bei Otternhagen und ähnlichen Projekten den Energieverlust durch die Wärmerohre noch weiter zu minimieren, sind die Rohre von einer Sandkörnerschicht von < 3 mm umgeben, die, nachdem sie rundum geschlossen ist, eine Stärke von zehn Zentimetern hat. Außerdem wurde beim Füllen des Grabens dem Erdaushub auch feinkörniges Material beigemischt. Dadurch werden ständige Luftkanäle verhindert und folglich die Isoliereigenschaften des umgebenden Bodens verbessert.
Wenn die Wärmerohre unter Straßen hindurchführen, ist eine Überlappung von mindestens 80 Zentimetern erforderlich. In Gegenden ohne Verkehrslast reicht eine Überlappung von 50 Zentimetern aus. Dem Verdichten des Bodens im Rohrgraben kommt eine wichtige Aufgabe zu. Dies dient nicht nur dem Verdrängen von Luftblasen sondern führt auch zu einer stärker ausgeprägten Schichtung von Werkstoffen, Sand und Hinterfüllung. So wird im Übergangsbereich zwischen den Schichten eine zusätzliche Wärmedämmschicht geschaffen.
Im Projekt Otternhagen wurde die komplette Produktpalette des Flexalen-Systems von DN20 bis DN80 genutzt. Über eine Luftlinienentfernung von insgesamt etwa einem Kilometer wurden im gesamten fortschrittlichen Fernwärmenetz zweieinhalbtausend Meter isolierter Rohre und Verbindungen eingesetzt.
Eine wichtige Inlandsenergiequelle
Die neue Biogasanlage in Otternhagen ist heute eine von mehr als 7.300 Anlagen bundesweit in Deutschland. Die jährliche Stromproduktion beträgt insgesamt mehr als drei Gigawatt. Das entspricht in etwa der Nennleistung zweier großer Kernkraftwerke und macht fast 15 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energiequellen aus. Fünf Millionen Haushalte beziehen Strom aus Biogasanlagen; Tausende Haushalte werden umweltfreundlich über Kraft-Wärme-Kopplung, die von Abwärme stammt, geheizt.
Wenn das Thema Nachhaltigkeit diskutiert wird, ist die niedrige Umweltbelastung bei der Produktion von Polybuten-1-Rohrleitungssystemen bereits jetzt schon eindrucksvoll. In Kombination mit der langen Lebensdauer und den Betriebsvorteilen des Werkstoffs und darüber hinaus der Möglichkeit, alternative, preiswerte, umweltneutrale Energiequellen für Gemeinden aufzubauen, sind die Nachhaltigkeitsreferenzen von PB-1-Rohrleitungssystemen ausgezeichnet.
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Polybuten-1 wird häufig auch als Polybuten, PB, PB-1 oder Polybutylen bezeichnet.
Die PBPSA-Mitglieder verkaufen Polybuten-1 nicht für Rohrleitungsanwendungen, die für den Gebrauch in Nordamerika vorgesehen sind, und den Kunden und Händlern dieser Parteien ist es untersagt, aus PB-1 hergestellte Produkte für den Gebrauch in Rohrleitungsanwendungen für Nordamerika zu verkaufen.