Die bisherige Holzheizanlage im Wasserwerk Fuhrberg ging 1994 in Betrieb. Sie war eine der ältesten niedersächsischen Anlagen außerhalb der holzverarbeitenden Industrie. Als der Erneuerungsbedarf vor einigen Jahren deutlich wurde, hatten die Verantwortlichen bei enercity das Ziel nicht nur Wärme, sondern auch Strom für das Wasserwerk zu erzeugen. Eine geeignete Technologie zu finden, war jedoch nicht leicht: Der Energieverbrauch erfordert eine vergleichsweise geringe Leistung und der Standort stellt im Gebiet zur Trinkwassergewinnung besondere Anforderungen.
Bei der im Juni 2016 in Betrieb genommenen Anlage mit einer elektrischen Leistung von bis zu 50 kW kommt ein ORC-Verfahren (Organic Rankine Cycle) zum Einsatz. Dieser kleine Dampfkraftprozess arbeitet anstelle von Wasserdampf mit einem organischen Arbeitsmittel, das einen niedrigeren Siedepunkt aufweist. In ORC-Anlagen ist es daher möglich, elektrische Energie auch aus Abwärme zu erzeugen. Die Leistungsgröße der Anlage sowie der Betrieb sind bedarfsgerecht auf den dezentralen Standort ausgelegt, sodass die Abwärme am Kondensator des ORC-Prozesses für die Heizenergie am Standort sorgt. Dadurch wird der nachwachsende Energieträger Holz deutlich effizienter als bisher genutzt. Als Brennstoff dient weiterhin Schwachholz. Dieses fällt bei der Durchforstung des 1.600 ha großen Waldes an, der vorrangig in der Schutzzone II des Trinkwasserschutzgebietes liegt.
Es ist so erstmals möglich, Kraft-Wärme-Kopplung auch in besonders kleinen Holzfeuerungen ab etwa 250 kWth zu nutzen. Das Fraunhofer-Institut UMSICHT entwickelte und realisierte die erforderliche ORC-Technik und steht für eine wissenschaftliche Begleitung des Probebetriebs zur Verfügung.
Die Antriebswärme für den ORC-Prozess wird in einem holzbefeuerten Dampfkessel mit modernster Abgasreinigung erzeugt und über einen konventionellen Wasser-Dampf-Kreislauf an den ORC-Prozess übertragen. Ein speziell entwickelter Turbogenerator im ORC-Prozess erzeugt dann aus dem Dampf des Arbeitsfluids den Strom. Die danach am Kondensator anfallende Wärme wird komplett in das Wärmesystem des Wasserwerks Fuhrberg eingekoppelt. Bei Wartungsarbeiten an der ORC-Anlage kann die Wärme des Dampfkessels über einen Bypass direkt in das Nahwärmenetz eingespeist werden. Als Wärmeträgermedium von der Feuerung zum ORC Prozess wird üblicherweise Thermoöl eingesetzt. In Fuhrberg wurde aus Gründen des Trinkwasserschutzes und zur Vermeidung der sonst existenten Brandrisiken darauf verzichtet. An dieser Stelle wird ein Wasser-Dampf-Kreislauf eingesetzt.
Feuerung und Kleindampfkessel sind in Container-Bauweise vormontiert, sodass die Montage der Anlage am Standort bereits nach etwa zwei Wochen beendet war und sehr zügig mit der Inbetriebnahme begonnen wurde.
Bei gelungener Entwicklung und Demonstration der Fuhrberger Anlage kann eine erhebliche Anzahl kleinerer Biofestbrennstofffeuerungen wirtschaftlich sinnvoll auf KWK-Betrieb umgestellt werden. Sie eignet sich damit voranging auch im Nachrüstbereich vorhandener Biomasse-Heizwerke, bei denen im Rahmen von Ersatzinvestitionen für ältere Heizwerke nun auch Kraft-Wärme-Kopplung eingeführt werden kann.
