24/7 Strom und Wärme mit MWM und Cat Gasmotoren für Permafrost-Gewächshauskomplex Sayuri am kältesten bewohnten Ort der Erde
Mannheim, 03.08.2021
Der Landwirtschaftskomplex Sayuri befindet sich in der Region Jakutien, im Nordosten Sibiriens. Temperaturschwankungen von über 100 Grad Celsius stellen die Region vor einige Herausforderungen. Jakutsk liegt auf einem nie tauenden Permafrostboden, was den Anbau von Obst- und Gemüse unmöglich macht. Die Lösung ist ein großes Gewächshaus, das den Pflanzen Wärme und Licht für ein optimales Wachstum bietet – und extreme Temperaturschwankungen vermeidet. Um den Gewächshauskomplex Sayuri ohne Unterbrechung mit Strom und Wärme versorgen zu können, wurde das Kraftwerk für die Energieerzeugung mit drei Stromaggregaten ausgestattet. Ein MWM TCG 2020 V20 Gasmotor und zwei Cat Gasaggregate des Typs G3516 sichern den zuverlässigen Betrieb des Gewächshauses unter Permafrostbedingungen.
Autonome Energieversorgung für einen störungsfreien Dauerbetrieb
Der Gewächshauskomplex wurde gebaut, um die Bürger von Jakutsk das ganze Jahr über mit für sie erschwinglichem Obst und Gemüse von hoher Qualität versorgen zu können. Das Projekt wurde von der Bezirksverwaltung von Jakutsk und der JSB Almazergienbank mit Unterstützung der Regierung der Republik Sacha (Jakutien) und einem Investor aus Japan, der Hokkaido Corporation, entwickelt und in mehreren Etappen umgesetzt. In der ersten Phase des Projekts – im Dezember 2016 – wurde ein Pilotgewächshaus mit einer Fläche von 1.000 m² in Betrieb genommen. Bis 2020 wurde die Fläche der Gewächshäuser auf 3,2 ha erweitert. Im Jahr 2021 sollen im Sayuri Gewächshaus 1.250 Tonnen Gurken und rund 230 Tonnen Tomaten produziert werden, 2022 soll mit Abschluss der Bauerweiterung die Produktionsmenge noch einmal um 40 Prozent gesteigert werden.
Das Gewächshaus wird über ein eigenes Kraftwerk mit Energie versorgt. So kann sichergestellt werden, dass auf Produktions- oder Klimaänderungen zeitnah reagiert werden kann. Die Unabhängigkeit von einem externen Energieversorger erlaubt es, zeitnah und flexibel auf Produktions- oder Klimaänderungen zu reagieren und die Strom- und Wärmeversorgung des Gewächshauskomplexes dementsprechend anzupassen. Als Haupterzeugungsanlage wurden gasbetriebene Stromaggregate ausgewählt. Insgesamt drei Gasaggregate, ein MWM TCG 2020 V20 Gasmotor mit einer elektrischen Leistung von 2 MW und zwei Cat Aggregate mit einer elektrischen Leistung von jeweils 1 MW, produzieren am Standort Strom und Wärme für das Gewächshaus. Die letzte Erweiterung, mit der Installation des 2MW Aggregats, wurde vom MWM Distributor Electrosystems Ltd. durchgeführt. Um die Containerlösung des Kraftwerks resistent gegen die schwankenden Temperaturen zu machen, hat Electrosystems Ltd. spezielle Modifikationen vorgenommen, darunter beispielsweise zusätzliche Heizsysteme in den externen Wasserkreisläufen sowie Containermantelisolierungen.
„Ausgezeichnete Zuverlässigkeit“ des MWM TCG 2020 V20 Gasmotors im KWK-Betrieb
Im ersten Winterbetrieb übernahm der MWM TCG 2020 V20 Gasmotor die Hauptlast und lieferte trotz extremer Temperaturen von bis zu -60 Grad Celsius störungsfrei Energie. Durch die über Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) erzeugte Energie konnten die Gesamtkosten des Gewächshauskomplexes deutlich gesenkt werden: Die Energiekosten mit Strom aus dem allgemeinen Stromnetz betrugen 4,86 Rubel pro kWh. Der Betrieb der eigenen KWK-Anlage mit Erdgas als Brennstoff ermöglichte eine Kostensenkung auf 2,50 Rubel pro kWh.
Rund 1.500 Betriebsstunden verzeichnete das MWM Gasaggregat im März 2021 nach der Inbetriebnahme im August 2020. Aufgrund der positiven Erfahrungen mit dem MWM Gasmotor plant das Sayuri-Management die Anschaffung eines weiteren MWM TCG 2020 V20 Gasmotors, um den letzten Bauabschnitt des Areals ebenfalls ausreichend mit Strom versorgen zu können. „Die ausgezeichnete Zuverlässigkeit des MWM Gasmotors, bei der es zu keinem einzigen Ausfall während der gesamten Winterzeit kam, hat uns überzeugt“, lobt Valery Garipov, Vertreter von Sayuri. „Auch die Wirtschaftlichkeit der Anlage hat sich dank des TCG 2020 V20 Gasmotors im Vergleich zum eingekauften Strom stark verbessert.“
Die MWM Gasmotoren der Baureihe TCG 2020 sind perfekt auf die Herausforderungen von unterschiedlichen Anwendungen zugeschnitten. Die Modelle im Leistungsbereich von 1.000 – 2.000 kWel gewährleisten Effizienz, Zuverlässigkeit, Flexibilität und Umweltverträglichkeit, niedrige Life-Cycle-Kosten und eine hohe Rentabilität.
Reference Case: Sayuri Gewächshauskomplex
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Weitere Informationen:
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