Die Power-to-Heat-Anlage Leipzig Nord-Ost
Wärme aus erneuerbarem Strom
Power-to-Heat (PtH) bedeutet, dass elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird. Diese Technologie ist in beinahe jedem Haushalt präsent, sei es durch Geräte wie Wasserkocher oder Durchlauferhitzer.
Im großen Maßstab unterstützen Power-to-Heat-Kessel die effiziente Nutzung von Strom und die Integration erneuerbarer Energien in die kommunale Wärmeversorgung. Wenn beispielsweise überschüssiger Strom aus Wind- oder Solarenergie vorhanden ist, der nicht sofort benötigt wird oder nicht effizient gespeichert werden kann, wird er in der PtH-Anlage verwendet, um Wärme zu erzeugen, die dann für Heizzwecke genutzt wird.
Auf diese Weise werden Power-to-Heat-Anlagen auch zur Flexibilisierung des Leipziger Stromnetzes beitragen und dabei helfen, die schwankende Verfügbarkeit erneuerbarer Energien auszugleichen.
Effiziente Verringerung von CO2-Emission
Da durch den Einsatz von Power-to-Heat-Anlagen der Verbrauch fossiler Brennstoffe für Heizzwecke reduziert werden kann, wird diese Technologie in Zukunft eine zunehmende Rolle in der Leipziger Wärmeversorgung und bei der Verwirklichung der Leipziger Klimaziele spielen.
Moderne Power-to-Heat-Technologien arbeiten hocheffizient und leisten dadurch auch einen Beitrag zur Verbesserung der Gesamteffizienz des Energiesystems.
Insgesamt sind Power-to-Heat-Anlagen also äußerst nützlich, da sie nicht nur zur stärkeren Integration erneuerbarer Energien beitragen sondern auch den CO2-Ausstoß verringern.
Nutzen statt abregeln
Die Power-to-Heat-Anlage im Heizwerk Leipzig Nord-Ost wird immer dann eingeschaltet, wenn sie mit überschüssigem erneuerbarem Strom Wärme erzeugen kann.
Dieses Verfahren, bekannt als "Nutzen statt abregeln", ermöglicht es, dass Solar- und Windenergieanlagen nicht mehr heruntergeregelt werden müssen, wenn sie mehr Strom erzeugen, als gerade im Netz gebraucht wird.
Durch die von der neuen Anlage zusätzlich erzeugte Wärme kann das konventionelle Heizkraftwerk Leipzig Nord (GuD-Anlage) dann seine Leistung dementsprechend verringern – immerhin um bis zu 10 Megawatt, was einer Einsparung fossiler Erzeugung von fast 5 Prozent im Verhältnis zur Spitzenauslastung entspricht.
Bei dieser in Leipzig erstmalig eingesetzten Technologie werden erneuerbaren Energiequellen besser ausgelastet und der Einsatz fossiler Brennstoffe wird reduziert.
Die Technologie
Die Funktion des Power-to-Heat Kessels ist dem des heimischen Durchlauferhitzer oder Tauchsieder sehr ähnlich, nur die Leistung ist um ein Vielfaches größer.
Das Fernwärmerücklaufwasser wird dem Kessel mit ca. 55 °C zugeführt und durch die Heizelemente auf die notwendige Vorlauftemperatur (90 – 120 °C) erwärmt. Das so erwärme Wasser, wird durch die Umwälzpumpen über ein Rohrleitungssystem zu den Fernwärmekunden gefördert. In den Hausanschlussstationen erfolgt dann die Wärmeübertragung an die Gebäudeheizung und die Warmwasserbereitung.
Die Anlage wird aus der Mittelspannung mit 10 Kilovolt (kV) versorgt. Zur Anlage gehört ein Transformator, der die 10 kV in 690 V umspannt. Die 690 V werden über eine Niederspannungsschaltanlage und einer Thyristoren-Steuerung entsprechend der erforderlichen Kesselleistung zu den Widerstandsheizelementen des Kessels geführt.
„Das Pilotprojekt Power-to-Heat Leipzig Nord-Ost ist ein weiterer wichtiger Baustein zur Erreichung der Leipziger Klimaziele.”
Thomas Walther
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