Mit erneuerbaren Energien nachhaltig Stadtwärme erzeugen

Stadtwärme  •  24.06.2022

#stadtwärme #nachhaltigkeit #berlin

 

Bei der Wärmeerzeugung braucht es mehr erneuerbare Energien. Als europäisches Energieunternehmen mit starken lokalen Wurzeln arbeiten wir daran, in Berlin den Kohleausstieg bis 2030 zu stemmen, anschließend wird es bis Anfang der 2040er darum gehen, die Dekarbonisierung der Stadtwärme so weit wie möglich abzuschließen. Mit dem konsequenten Umbau unseres gesamten Berliner Erzeugungsportfolios und unseres Stadtwärmesystems helfen wir der Hauptstadt auch dabei, das eigene Ziel der Klimaneutralität bis 2045 zu erreichen.
 

Vattenfall Wärme baut für den Gebäudesektor auf Power-to-Heat.

Ein Baustein für die Dekarbonisierung der Berliner Stadtwärme ist die Power-to-Heat-Technologie. Zwei Power-to-Heat-Anlagen gibt es in Berlin bereits. Eine in Berlin-Buch und eine weitere in Berlin-Spandau. Durch den konsequenten Umbau des eigenen Erzeugungsparks bietet die Vattenfall Wärme zugleich einen gewichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung des Gebäudesektors. Die größtenteils in Kraft-Wärme-Kopplung erzeugte Stadtwärme bringt gute Werte für den Energieausweis. Der niedrige  Primärenergiefaktor, senkt – je nach Netz, in dem die Immobilie angeschlossen ist – gegebenenfalls auch die Anforderungen an die Dämmung der Immobilie.
 

Wärmewende en miniature: Das Heizkraftwerk Berlin-Buch

Spitzenleistungen aus Forschung und Entwicklung haben in Berlin-Buch Tradition. Auch das Vattenfall Heizkraftwerk Buch (HKW Buch) an der Schwanebecker Chaussee kann mit exzellenten Innovationen aufwarten. Mit seinem technologischen Setup und großdimensionierten Power-to-Heat-Anlage gehört es zu den Vorreitern einer nachhaltigen Wärmeerzeugung. Wer in der Hauptstadt die Wärmewende in all ihren Facetten bei der Arbeit erleben möchte, findet kaum einen besseren Ort.

Mehr als 10.000 Wohnungen und 500 Einzelanlagen für Gewerbekunden, Schulen und öffentliche Einrichtungen wie das Helios Klinikum oder der Campus Buch werden durch das HKW Buch mit klimaschonender Stadtwärme versorgt. Herzstück des Energiestandorts, an dem schon seit 1905 Wärme erzeugt wird, ist die Gas- und Dampfturbinenanlage (GuD). Sie arbeitet mit einer der effizientesten Technologien für konventionelle Kraftwerke. Strom und Wärme werden dabei nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung in einem kombinierten Prozess erzeugt. Ergänzt wird die GuD-Anlage durch eine Reihe innovativer Erzeugungs- und Speichermöglichkeiten. So zum Beispiel eine Power-to-Heat-Anlage.

Energieversorgung von Vattenfall | Energie News | HKW Buch (Illustration)

Die Power-to-Heat-Anlage funktioniert wie ein riesiger Tauchsieder. Strom aus erneuerbaren Energien, der keinen Abnehmer findet, etwa wenn starker Wind weht oder an sehr sonnigen Tagen, kann damit zur Erhitzung von Heizwasser genutzt werden. Die 5 Megawatt Leistung der Power-to-Heat-Anlage des HKW Buch entsprechen der Leistung von 2.500 handelsüblichen Wasserkochern. Zwei Wärmespeicher können das bis zu 95 Grad heiße Wasser speichern. Dabei handelt es sich um umgebaute Öltanks. Ihre Kapazität entspricht jeweils der von 25.000 Badewannenfüllungen. Im Sommer könnten die Speicher das komplette Inselnetz Buch für vierundzwanzig Stunden mit Wärme versorgen. Das Heizwasser aus den Wärmespeichern wird bei Bedarf ins Stadtwärmenetz gespeist. Fossile Brennstoffe, die sonst für die Wärmeerzeugung zum Einsatz kommen würden, können auf diese Weise eingespart werden.

Weiterhin besteht bereits seit über zwei Jahrzehnten eine Kooperation mit der Deponie Schwanebeck. Das in der stillgelegten Deponie anfallende Deponiegas wird in einem Blockheizkraftwerk verstromt. Die Abwärme dieser Anlage gelangt über eine drei Kilometer lange Stadtwärmeleitung zum Heizkraftwerk Buch und deckt über 10 Prozent des Wärmebedarfs des Heiznetzes Buch.

Alles auf einen Blick

Energieversorgung von Vattenfall | Energie News | HKW Buch (Power-to-Heat)

5 MW

Leistung der Power-to-Heat-Anlage.

Energieversorgung von Vattenfall | Energie News | HKW Buch (Wasserkocher)

2.500 Wasserkochern

entspricht die Leistung der Power-to-Heat-Anlage.

Energieversorgung von Vattenfall | Energie News | HKW Buch (Badewannenfüllungen)

25.000 Badewannen

entspricht die Kapazität der beiden Wärmespeicher.

Erklärtes Ziel der Kraftwerker in Buch ist es, beim Betrieb der Systeme, so wenig Abwärme wie möglich ungenutzt zu lassen. Um auch die im Schmieröl der Turbinenlager, in den Generatoren und im Gasverdichter anfallende Abwärme einbinden zu können, wurde 2021 eine neue Wärmepumpe in Betrieb genommen. Sie ist in der Lage, das verhältnismäßig niedrige Temperaturniveau von 40 °C nutzbar zu machen. Mit Hilfe von elektrischer Energie hebt sie die Temperatur im Kältemittelkreis auf über 65 °C an und überträgt die Abwärme auf den Rücklauf des Heiznetzes. Mit dem Einsatz eines Anteils elektrischer Energie spart dieser Prozess sieben Anteile Erdgas ein. Damit können in Buch über das Stadtwärmenetz etwa 500 Wohnungen mit energieeffizienter Wärme beheizt werden. Die jährliche CO2-Einsparung durch die Wärmepumpe in Verbindung mit dem Power-to-Heat-Block beträgt rund 620 Tonnen.

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„Wir sind stolz darauf, einen Teil der Pionierarbeit bei der Einführung von Wärmepumpen in der deutschen Energiewirtschaft leisten zu können", sagt Andreas Heuer, Asset-Manager der Anlage in Buch. Ausruhen will sich das Team am Energiestandort Buch aber keineswegs. Während die Power-to-Heat-Anlage schon jetzt für die Berliner Wärmewende arbeitet, befinden sich die nächsten innovativen Projekte bereits in Planung. So zum Beispiel ein Biomethan-Blockheizkraftwerk.