Wärme- und Stromerzeugung entkoppeln
N-ERGIE erhält Baugenehmigung für Wärmespeicher in Nürnberg-Sandreuth
In Nürnberg-Sandreuth erzeugen ein Gas-und-Dampf(GUD)- und ein Biomasse-Heizkraftwerk der N-ERGIE in einem hocheffizienten Kraft-Wärme-Kopplungs-Prozess gleichzeitig Strom und Fernwärme. In Kombination mit einem Wärmespeicher soll die Anlage zum Ausgleich von Einspeiseschwankungen beitragen.
Die letzten noch ausstehenden Genehmigungen für den geplanten Wärmespeicher in Nürnberg-Sandreuth wurden von Seiten der Stadt Nürnberg Ende April 2013 erteilt. Der Baubeginn ist für Herbst 2013 geplant, die Gesamtbauzeit wird circa eineinhalb Jahre betragen.
Aufgaben des Wärmespeichers
Durch den Ausbau erneuerbarer Energien, insbesondere der Photovoltaik und Windkraft, ergeben sich für konventionelle Kraftwerke wie das Heizkraftwerk Sandreuth in Nürnberg neue Anforderungen: Witterungsbedingten Einspeiseschwankungen im Stromnetz muss begegnet werden.
»Wir werden die Einsatzmöglichkeiten des Kraftwerks weiter flexiblisieren«, erläutert Josef Hasler, Vorstandsvorsitzender der N-ERGIE AG. »Bisher besteht im umweltfreundlichen Kraft-Wärme-Kopplungs-Prozess eine direkte Abhängigkeit zwischen Stromerzeugungsmöglichkeit und Fernwärmeverbrauch: Nur wenn entsprechend Wärme abgegeben werden kann, ist auch gleichzeitig Stromerzeugung möglich. Der Einsatz des Wärmespeichers ermöglicht es, die Wärme- von der Stromerzeugung zu entkoppeln.«
Bedarf es einer höheren Stromerzeugung, z.B. weil wenig Strom aus erneuerbaren Energien bei ungünstigen Wetterbedingungen zur Verfügung steht, fährt das Kraftwerk die Leistung hoch. Die dabei entstehende und abzuführende Wärme wird, sobald der aktuelle Bedarf im Fernwärmenetz gedeckt ist, in den Speicher geladen.
Wird dagegen viel Strom aus erneuerbaren Energien in das Stromnetz eingespeist, drosselt der Betreiber die Leistung des Kraftwerks. Die notwendige Fernwärmeversorgung erfolgt dann über eine Entladung des Wärmespeichers.
Der Speicher wird einen Durchmesser von 26 m und eine Höhe von ca. 70 m haben. Die Höhe ist bedingt aus dem notwendigen Druck, der über die im Speicher anstehende Wassersäule erzeugt werden muss. Der Stahlbehälter fasst rund 33.000m3 Wasser.
Zusätzliche Flexibilität durch Elektrokessel
Wenn viel Wind weht und gleichzeitig die Sonne scheint, kommt es im Stromnetz an manchen Tagen zunehmend auch zu einer Überspeisung, d.h. es steht zu viel Strom aus erneuerbaren Energien zur Verfügung. Die Erzeugungsanlagen müssen daraufhin entweder gedrosselt werden oder der Strom wird exportiert. Um dies zu verhindern braucht man zusätzliche Möglichkeiten, den Strom entweder direkt zu verbrauchen oder zumindest einzuspeichern. Zu diesem Zweck werden in Sandreuth zusätzlich zum Wärmespeicher noch zwei Elektrokessel errichtet. In diesen wird Strom unmittelbar in Wärme umgewandelt, die dann ebenfalls in den Wärmespeicher geleitet und zu einem späteren Zeitpunkt für die Fernwärmeversorgung zur Verfügung gestellt werden kann. Der Brennstoffverbrauch des Kraftwerks in Sandreuth wird so reduziert.
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