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Enerige & Management > BHKW - Blockheizkraftwerke heizen kräftig nach
Bild: Fotolia.com, XtravaganT
BHKW:
Blockheizkraftwerke heizen kräftig nach
In Gießen wird aus Ersatzbrennstoffen nicht nur Wärme, sondern auch Strom erzeugt. Für die Stromproduktion werden eine Dampfturbine und zwei hocheffiziente KWK-Anlagen genutzt.
 

In Gießen sind in den vergangenen drei Jahrzehnten viele Wärmeinseln entstanden. Das Wärmenetz ist parallel auf rund 180 Kilometer angewachsen und mehr als 184 KWK-Anlagen liefern thermische sowie elektrische Energie. Von dem Gesamtwärmebedarf der Stadt werden heute rund 48 % (rund 995 000 MWh) aus dem Wärmenetz und den Wärmeinselanlagen abgedeckt.

Um den Einsatz fossiler Brennstoffe wie Öl, Kohle und Erdgas weiter zu vermeiden, haben die Stadtwerke Gießen in den vergangenen Jahren verstärkt Holz, Ersatzbrennstoffe oder auch Biogas in die Versorgung eingebunden. Lag der Anteil an fossilen Brennstoffen im Jahr 2000 noch bei 99 %, konnte er immer weiter reduziert werden und machte 2016 79 % aus. Perspektivisch soll er auf 45 % sinken.

Zur Reduktion beigetragen hat eine Ersatzbrennstoffkesselanlage (TREA I), die seit 2010 in Betrieb ist. Über diese werden jährlich hocheffizient bis zu 25 000 t Gewerbeabfälle als Ersatzbrennstoff in der Wärmeerzeugung verwendet. Bis Ende 2017 konnten so rund 534 000 MWh Wärme ins Netz eingespeist werden. Die durchschnittlichen jährlichen Betriebsstunden lagen bei rund 7 250.

In Gießen sind zwei BHKW des Herstellers Bosch verbaut worden
Bild: Bosch

Bereits im Jahr 2011 entstand die Idee, aus diesem Ersatzbrennstoff nicht nur Wärme, sondern auch Strom zu erzeugen. Eine langwierige Planung mit Spezialisten der Stadtwerke Gießen und Bosch KWK Systeme führte letztendlich zum Ziel und zur zweiten thermischen Reststoffbehandlungs- und Energieverwertungsanlage mit dem Namen „TREA II“. Die genutzten Brennstoffe werden auf einer sogenannten Feststofflinie verbrannt und die entstehenden Rauchgase erhitzen in einem Wasserrohrkessel Wasser, das dadurch zu Wasserdampf wird. Um den Dampf in einer Turbine effizient nutzen zu können, muss dieser überhitzt werden. Dafür setzt man zwei Blockheizkraftwerke ein. Die beiden Bosch-KWK-Anlagen haben jeweils 2,3 MW elektrische und 2,5 MW thermische Leistung. Die Abgase der Aggregate sind so heiß, dass sie den Dampf aus dem Kessel von 250 auf 400 Grad Celsius erhitzen.

In diesen Überhitzer werden die Rauchgase des ersten BHKW geleitet
Bild: Bosch

Damit ist der Dampf heiß genug für die Stromproduktion und kann in der angeschlossenen Dampfturbine genutzt werden. Diese hat eine Leistung von rund 2 MWel. Insgesamt soll Trea II 26 000 MWh Strom und 68 000 MWh Wärme jährlich erzeugen. Das entspricht in etwa 7 % des Strombedarfs und 8 % des Wärmebedarfs der Stadt Gießen.

Davon sollen die beiden KWK-Anlagen 13 500 MWh/a Wärme und 14 000 MWh/a Strom erzeugen, die restlichen Energiemengen kommen aus der Feststofflinie. Um eine größtmögliche Flexibilität in der Fahrweise von Trea II zu erreichen, kann die Anlage mit einem BHKW, mit einem BHKW in Teillast oder ganz ohne Blockheizkraftwerk betrieben werden. Auch die Einbindung von Abwärmenutzung, Motorkühlwasser, Dampfüberhitzung sowie Niedertemperaturnutzung der Abgase wurde realisiert. Seit Mitte 2018 ist Trea II nun komplett in Betrieb.

Die Gesamtanlage spart etwa 41 000 Tonnen CO2 im Jahr verglichen mit einer getrennten Strom- und Wärmeerzeugung. Der Wirkungsgrad beträgt 94 %.


Die Anlage auf einen Blick
Kunde: Stadtwerke Gießen
Planer: Bosch KWK Systeme gemeinsam mit den Stadtwerken Gießen
Anlage: zwei Blockheizkraftwerke des Herstellers Bosch (2,3 MWel und 2,5 MWth) zur Dampferhitzung
Besonderheit: Ersatzbrennstoffkesselanlage, die neben Wärme auch Strom erzeugt, bestehend aus zwei BHKW und eine Dampfturbine
Umweltentlastung: 41 000 t CO2-Ersparnis verglichen zu einer getrennten Erzeugung von Strom und Wärme
Auskunft: Bosch KWW Systeme GmbH, Kristin Heininger, kristin.heininger@de.bosch.com, Tel. 0 98 31 / 56 - 5 93


 
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