Heizkraftwerk Marzahn – mehr Tempo für die Energiewende

Fernwärme  •  24.08.2020

#fernwärme #berlin

 

Nach drei Jahren Bauzeit ist Anfang Juni mit dem Heizkraftwerk (HKW) Marzahn eines der modernsten Heizkraftwerke Europas ans Netz gegangen. Das Heizkraftwerk ersetzt das 2010 stillgelegte Kraftwerk Lichtenberg, das den Ansprüchen umweltschonender und klimaschonender Energie nicht mehr gerecht wurde. Das HKW Marzahn ist ein Baustein in der 2009 zwischen der Vattenfall Wärme und dem Land Berlin geschlossenen Klimaschutzvereinbarung. Darin hat Vattenfall sich verpflichtet, den CO2-Ausstoß in der Hauptstadt bis 2020 im Vergleich zu 1990 zu halbieren.

Mit dem Start der modernen Erzeugungsanlage im Berliner Osten hat die Vattenfall Wärme nun ihren CO2-Fußabdruck von gut 13 Millionen Tonnen jährlich auf unter 6 Millionen Tonnen reduziert. Das Heizkraftwerk verfügt über eine flexible Fahrweise: Dadurch ist die Anlage in der Lage, schnell zwischen Voll- und Teillast zu wechseln. So kann sie einerseits Schwankungen ausgleichen, zu denen es bei der Einspeisung erneuerbarer Energien ins Stromnetz immer wieder kommt und andererseits kann das HKW die Bedürfnisse der Fernwärmenutzer zuverlässig absichern.

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Werfen Sie ein Blick in das HKW Marzahn

Maßgeschneidert und effizient. Die Anlage verfügt über eine Wärmeleistung von 232 Megawatt und eine elektrische Leistung von 268 Megawatt. Im Verbund mit dem HKW Klingenberg bildet sie für insgesamt rund 450.000 Haushalte das Rückgrat der Wärmeversorgung im Osten Berlins.

Düsenjet-Technologie für eine sichere Versorgung – so funktioniert ein HKW

Das HKW Marzahn ist ein kombiniertes Gas- und Dampfturbinen-Heizkraftwerk. Das Herz des Heizkraftwerks ist eine mit Erdgas gefeuerte Turbine, die genauso funktioniert wie das Triebwerk eines Düsenjets. Statt mit Schub für eine Vorwärtsbewegung zu sorgen, treibt die Turbine einen Hochleistungsgenerator an, der Strom erzeugt. Die Abwärme der Turbine wird in einen Abhitzekessel geleitet. In den dortigen Wärmetauscherrohren wird Wasser verdampft. Der Dampf wird in die Dampfturbine geleitet und treibt sie an. Ein an die Dampfturbine angeschlossener Generator wandelt die mechanische Rotationsenergie der Turbine in elektrische Energie um.

Wie es aus der Bezeichnung Heizkraftwerk hervorgeht, erzeugt die Anlage in Marzahn in einem gekoppelten Prozess – der so genannten Kraft-Wärme-Kopplung – neben Strom auch Wärme: Ein Teil des Dampfes aus der Dampfturbine wird in die Heizkondensatoren geleitet. Dort gibt er seine nutzbare Wärme an das Fernwärmenetz ab. Das speziell aufbereitete Fernheizwasser wird so auf bis zu 110 Grad erwärmt und mit einem Druck von bis zu 15 bar für zu den Kunden für die Heizung und Warmwasserbereitung geliefert.
 

Super flexibel für die Integration erneuerbarer Energiequellen

Das HKW Marzahn liefert klimaschonend und verlässlich Strom für umgerechnet rund 150.000 Wohneinheiten. Im Verbund mit dem HKW Klingenberg bildet sie für insgesamt rund 450.000 Haushalte das Rückgrat der Wärmeversorgung im Osten Berlins. Darüber hinaus kann es aufgrund seiner flexiblen Fahrweise auch Stromschwankungen ausgleichen, die durch das Einspeisen von Strom aus beispielsweise Photovoltaik- oder Windkraftanlagen entstehen.

Die Gasturbine kann sehr rasch zwischen Teil- und Volllast wechseln und damit diese Schwankungen im Stromnetz ausgleichen. Dieses Ansprechverhalten ist vergleichbar mit dem eines Autos mit Turbomotor. Das HKW Marzahn verfügt also quasi über einen Turbo-Funktion. So kann die elektrische Leistung innerhalb einer Minute um mindestens 8 Megawatt angehoben werden, die thermische Leistung um mindestens 5 Megawatt.

Alles auf einen Blick

Energieversorgung von Vattenfall | Energie News | HKW Marzahn (Elektrische Leistung)

268 MW

Elektrische Leistung

Energieversorgung von Vattenfall | Energie News | HKW Marzahn (Brennstoffnutzungsgrad)

90 Prozent

Brennstoffnutzungsgrad

Energieversorgung von Vattenfall | Energie News | HKW Marzahn (Thermische Leistung)

232 MW

Thermische Leistung

Kombiniertes Heizkraftwerk: höchster Grad der Brennstoffnutzung

Gas- und Dampfturbinen-(GuD)-Heizkraftwerke gelten als besonders fortschrittlich und klimaschonend, da sie die Energie des verwendeten Brennstoffs maximal ausnutzen. Das GuD-HKW Marzahn kommt auf einen Ausnutzungsgrad von 90 Prozent und gehört damit zu den effizientesten Heizkraftwerken Europas. Die thermische Leistung beträgt 232 Megawatt, die elektrische 268 Megawatt.
 

Energie für die Zukunft Berlins

Gas ist eine Brückentechnologie auf Vattenfalls Weg Energie frei von fossilen Brennstoffen zu erzeugen. Die spezifischen CO₂-Emissionen von Gas- und Dampfturbinenanlagen, wie die Vattenfall Wärme sie im HKW Marzahn einsetzt, sind deutlich niedriger als bei Braun- oder Steinkohle. Durch das neue Heizkraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung werden jährlich fast eine Viertelmillion Tonnen CO2 vermieden, dies entspricht den typischen Emissionen von rund 125.000 Autos. So unterstützt die Vattenfall Wärme die Hauptstadt auf ihrem individuellen Weg zur Klimaneutralität.

Und, es gibt noch eine Besonderheit. Auch die Anlage selbst ist quasi aus Berlin für Berlin: Die wichtigsten Elemente der durch Siemens errichteten Anlage wurden in Berlin oder im Umkreis von circa 300 Kilometern gefertigt. Das Herzstück, die Gasturbine, kommt aus dem Turbinenwerk Berlin-Moabit. Schaltkomponenten wie die Vakuum-Leistungsschalter und die Generatorschaltanlage wurden aus Berlin-Siemensstadt geliefert. Die Dampfturbine stammt aus Görlitz, die Generatoren aus Erfurt, die Transformatoren aus Dresden und die Niederspannungsschaltanlage aus Leipzig. Lediglich die Mittelspannungsschaltanlage hat einen weiten Weg hinter sich: Sie kommt aus Gebze in der Türkei.

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