18.08.2016

Kraft-Wärme-Kopplung senkt Energiekosten von Krankenhäusern in Chile

Anlage im Krankenhaus

Kraft-Wärme-Kopplungsanlage im Regionalkrankenhaus von Coyhaique, Foto: Hugo Muñoz, Programm 4e GIZ Chile

Coyhaique ist eine kleine, quirlige Stadt im Süden Chiles. Es ist das Versorgungszentrum Mittelpatagoniens, rund 40.000 Menschen leben hier und das Einzugsgebiet beträgt mehrere hundert Kilometer. Wie auch in anderen Landesteilen Chiles werden in dieser Region während der langen Winter die meisten privaten Häuser mit zum Teil feuchtem Holz geheizt. Die öffentlichen Gebäude werden mit Flüssiggasbehälter zur Beheizung versorgt. Andere Heizmethoden sind vergleichsweise teuer: Haushaltsstrom kostet in Patagonien rund 0,22€/kWh. Diese Mischung aus Holzheizung, Industrieabgase und Verkehr macht Coyhaique zu einer der am stärksten kontaminierten Städte in ganz Lateinamerika: Laut einer Studie der Universidad de Chile lag die Feinstaubbelastung im Winter 2015 bei 882 Mikrogramm pro Kubikmeter, Peking im Vergleich hatte zur selben Zeit „nur“ 722.

Bild des Krankenhauses von außen

Auch vor diesem Hintergrund ist die Einführung von effizienten und klimafreundlichen Technologien eine der erklärten Prioritäten der chilenischen Regierung. Beachtliche Erfolge konnten in den letzten Jahren bereits bei der verstärkten Nutzung von erneuerbaren Energien erreicht werden. Nun rückt mit den Anstrengungen zur Anhebung der Energieeffizienz die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) verstärkt in den Fokus der Energiepolitik des Landes. Dies geht auch auf die Betriebsergebnisse von Anlagen zurück, die als Pilotprojekt in drei öffentlichen Krankenhäusern installiert worden sind. Ausgewählt wurden Krankenhäuser in unterschiedlichen Klimazonen. So in der Hauptstadt Santiago, in Coyhaique und in Punta Arenas an der Magellanstraße. Das Projekt wurde in den Jahren 2014/15 durch die Internationale Klimaschutzinitiative (IKI) des deutschen Bundesumweltministeriums (BMUB) gefördert und von der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH und vom chilenischen Energie- und Gesundheitsministerium sowie der chilenischen Energieeffizienzagentur (AChEE) umgesetzt. Die Machbarkeitsstudien für den Einsatz von KWK in den drei Krankenhäusern wurden in den Jahren 2011/12 von der Berliner Energieagentur (BEA) erstellt.

Kraft-Wärme-Kopplungsanlage

Bereits nach dem ersten Betriebsjahr zeigte sich, dass vor allem die Ergebnisse der KWK-Anlage in Coyhaique spektakulär sind. Es konnten jährlich rund 250.000 Euro an Energiekosten im Vergleich zum Vorjahr eingespart werden (siehe Tabelle). Der erzeugte Strom wird zum Eigenverbrauch des Krankenhauses verwendet. Außerdem erfolgt die Rückführung des Warmwassers ins Verteilungsnetz über zwei Wärmetauscher, womit große Auffangbehälter vermieden werden konnten. Dies trägt zu einer Verringerung der Wärmeverluste bei. Die detaillierte Anlagenplanung, sowie die Installation und Integration der Anlage in das Regionalkrankenhaus wurden durch eine chilenische Installationsfirma durchgeführt.

Smog über der Stadt

Situation der KWK-Anlagen in Chile

Nach Angaben der Energieeffizienzagentur AChEE sind in Chile insgesamt 41 KWK-Anlagen mit einer Gesamtkapazität von 1,5 GW in Betrieb, meist in der Papier- und Zelluloseindustrie. Allerdings wurden die Mehrzahl bereits in den 1950er und 1960er Jahren installiert und gelten nach heutigen Bewertungskriterien als nicht mehr effizient. Im für industrielle und gewerbliche Anwendungen besonders relevanten Leistungsbereich zwischen 50 kWel – 2 MWel waren in Chile bis Ende 2014 nur fünf Anlagen mit einer Gesamtleistung von 5,5 MWel im Betrieb. Auch diese Anlagen sind zu einem großen Teil älter als 15 Jahre.
zwei Männer installieren Anlage

Die Festlegung der Installations- und Betriebsanforderungen an KWK-Anlagen wurde bislang noch auf Einzelfallbasis von der Strom- und Brennstoffbehörde SEC (Superintendencia de Electricidad y Combustibles) definiert. Doch nun werden mit Unterstützung der GIZ die regulatorischen Rahmenbedingungen für Installation und Inbetriebnahme standardisiert und vereinfacht. Für die KWK-Komponentenzulassung für den chilenischen Markt ist eine Orientierung an deutschen DIN-Normen vorgesehen. Parallel dazu wird mit der SEC eine Checkliste erstellt, in der die Schritte zur Realisierung von KWK-Projekten in Chile abgebildet werden.

Der chilenische KWK-Markt befindet sich marktwirtschaftlich gesehen in einem interessanten Stadium. Aufgrund der hohen wirtschaftlichen Potentiale, den verbesserten regulatorischen Rahmenbedingungen und den sinkenden Weltmarktpreisen für Erdgas ist in den nächsten Jahren mit einer regen Marktaktivität zu rechnen. Nachdem die Pilotanlagen in öffentlichen Krankenhäusern schon für einiges Aufsehen gesorgt haben, werden derzeit weitere Maßnahmen zur Entwicklung von KWK in Chile begonnen. Mittelfristig ist auch eine Verbreitung der chilenischen Erfahrungen mit effizienten KWK-Anlagen in die Nachbarländer Argentinien, Peru und Bolivien vorgesehen. In Südamerika entstehen damit gerade Absatzmärkte, die für deutsche Anbieter von KWK-Anlagen, Komponenten und/oder Ingenieursdienstleistungen reizvoll sein können.

Tabelle mit Daten