Das Heizkraftwerk an der Friedensbrücke wird derzeit umfangreich modernisiert. Dies stellt einen weiteren Meilenstein zur Reduzierung von CO2-Emissionen und damit zum Klimaschutz in Würzburg dar.
Durch den Einsatz des Wärmespeichers kann die Fernwärme-Heißwasserproduktion von der Stromproduktion entkoppelt werden und unabhängig vom aktuellen Wärmebedarf erfolgen.
Er ist als Druckspeicher ausgelegt und besteht aus 13 Ringen, die eine Höhe von je 2,8 Metern und einen Durchmesser von 10,3 Meter aufweisen. Er besitzt ein Fassungsvermögen von 2.869 Kubikmetern mit einem Wärmeinhalt von 175.000 kWh und hat ein Leergewicht von 549 Tonnen. Befüllt mit 130 Grad heißem Wasser wiegt er inklusive der begehbaren Dachplattform und Wendeltreppe stolze 3.437 Tonnen.
Durch den Einsatz eines Wärmespeichers wird die Betriebsweise der Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen dahingehend flexibilisiert und optimiert, dass sich diese bei gleichzeitiger Abdeckung der anstehenden Fernwärme-Netzlast stärker am Strommarkt orientieren kann. Das ist ein wesentlicher Vorteil eines Wärmespeichers, da die Stromverbrauchspitzen nicht zeitgleich mit den Wärmeverbrauchspitzen zusammenfallen.
Auffälligster Bestandteil des Projektes wird die Integration des oben erwähnten modernen Heißwasserspeichers in das Gebäude sein, der zu noch mehr Flexibilität des Kraftwerks beitragen soll.
Das Heizkraftwerk an der Friedensbrücke übernimmt bei der Integration der erneuerbaren Energien in Würzburg und der Region eine wichtige Aufgabe: Die hocheffizienten Gas- und Dampfturbinen-Anlagen, die nach dem umweltfreundlichen Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung arbeiten, leisten seit vielen Jahren einen wichtigen Betrag zur Reduzierung von CO2-Emissionen. Bis 2021 wurde eine umfassende Modernisierung der Turbinen- und Kesselanlagen vorgenommen, sowie der Einbau eines großen Wärmespeichers im Kraftwerk vollendet. Dabei ist unter anderem eine Modernisierung der Gasturbine GT I erfolgt, der Einbau einer Entnahme-Gegendruck-Dampfturbine sowie die Integration des Wärmespeichers, mit dem sich Fernwärme zwischenspeichern lässt.
Als weiterer Meilenstein im Projekt erfolgte am 17.06.2020 die erste Schwermontage für die neue Dampfturbine mit der Anlieferung und Montage des Heizkondensators. Dieser dient als Wärmetauscher für Turbinenabdampf und Fernwärme-Heißwasser, hat ein Gewicht von 26 Tonnen und eine Länge von zehn Metern bei einem Durchmesser von 1,6 Meter. Der Heizkondensator besteht aus 1804 Rohren mit einer Heizfläche von 800 Quadratmetern und 51.000 kW Wärmeleistung.
Die neue Dampfturbinenanlage wird an der Stelle der ehemaligen Turbine TS IV aufgestellt, hierfür wurde ein neues Fundament errichtet. Die alte TS IV wurde vor vielen Jahren demontiert und verkauft. Bei der neuen Dampfturbine TS IV kommt eine Entnahme-Gegendruck-Turbine zum Einsatz. Im Vergleich zu den beiden bestehenden Dampfturbinen im Heizkraftwerk wird die Energie des Turbinenabdampfs vollständig zur Erzeugung von Fernwärme genutzt. Bei den Bestandsturbinen wird der Abdampf kondensiert und die Abwärme in den Main geleitet. Der Betrieb wird besonders in den Wintermonaten hierdurch deutlich effizienter. Die Flexibilität bleibt trotzdem erhalten, da mit dem Einbau eines großen Wärmespeichers überschüssige Fernwärme im Speicher zwischengelagert und fehlende Fernwärme aus dem Speicher entnommen wird.
„Der Betrieb der Anlagen kann sich somit noch stärker am Strommarkt orientieren und gleichzeitig den Wärmebedarf decken. Der Speicher entkoppelt Kraft-Wärme-Kopplung.“
HKW-Geschäftsführer Armin Lewetz
Mit der jetzigen Modernisierung folgt die WVV der Entwicklung der energiepolitischen Rahmenbedingungen. Neben einer weiteren Senkung der CO2-Emissionen wird das Heizkraftwerk von einer Steigerung des Nutzungsgrads um rund fünf Prozent profitieren. Die Flexibilität des Kraftwerks nimmt damit noch einmal deutlich zu. Der Betrieb der Anlagen kann sich so noch stärker am Strommarkt orientieren und gleichzeitig den Wärmebedarf decken.
Der Speicher wird nahezu einmal pro Tag be- und entladen und führt dazu, dass trotz Energieerzeugung nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung die Produktion von Fernwärme unabhängig vom Wärmebedarf erfolgt.
Anlieferung von Turbine und Generator
Am 21.07.2020 erfolgte die Anlieferung und Schwermontage der neuen Dampfturbine TS IV. Diese besitzt eine elektrische Leistung von 21.000 Kilowatt, hat ein Gewicht von rund 30 Tonnen und eine maximale Fernwärmeauskopplung von 78.000 Kilowatt, davon maximal 53.000 Kilowatt in Fernwärmedampf oder in Heißwasser.
Hergestellt in Brasilien erfolgte der Transport der Turbine vom Hafen Santos bei São Paulo nach Hamburg und von dort per Schwertransport nach Würzburg. Bei der neuen Dampfturbine TS IV kommt eine Entnahme-Gegendruck-Turbine zum Einsatz. Im Vergleich zu den beiden bestehenden Dampfturbinen im Heizkraftwerk wird die Energie des Turbinenabdampfs vollständig zur Erzeugung von Fernwärme genutzt. Bei den Bestandsturbinen wird der Abdampf kondensiert und die Abwärme in den Main geleitet. Der Betrieb wird besonders in den Wintermonaten hierdurch deutlich effizienter. Die Flexibilität bleibt trotzdem erhalten, da mit dem Einbau eines großen Wärmespeichers überschüssige Fernwärme im Speicher zwischengelagert und fehlende Fernwärme aus dem Speicher entnommen wird.
Zukünftig werden in den Wintermonaten über die neue Dampfturbine bis etwa 80 Prozent des Fernwärmebedarfs für die Stadt Würzburg erzeugt.
Der am 30.07.2020 angelieferte Generator wandelt die mechanische Energie, welche von der Dampfturbine erzeugt wird, in elektrischen Strom um. Mittels einer Traverse wurde der 42 Tonnen schwere Generator vom Schwertransporter in das HKW gehoben. Bei einer Länge von 5,49 Metern, einer Breite von 3,00 Metern und einer Höhe von 2,60 Metern verfügt er über eine Leistung von 36.000 kVA und eine Spannung von 10.500 Volt. Die Montage des Generators war die letzte Schwermontage im Würzburger Heizkraftwerk für das Jahr 2020.
Befüllung des Speichers
Ende Januar 2021 fand nun die Befüllung des neuen Wärmespeichers mit Wasser statt.
Es dauerte etwa zehn Tage, bis der Speicher komplett gefüllt ist. Bevor das Auffüllen mit Wasser begann, konnten noch einige spektakuläre Fotoaufnahmen aus dem Inneren des Speichers gemacht werden, die wir Ihnen nicht vorenthalten möchten.
Aktuell: Ufo über dem Heizkraftwerk
Sicher wird sich manche/r Passant/in fragen, was es mit dem „UFO“ auf sich hat, das am 15. März 2022 am Haken eines Schwerlastkrans über dem Heizkraftwerk an der Friedensbrücke schwebt. Des Rätsels Lösung: Bei der schwebenden Untertasse handelt es sich um die 22 Tonnen schwere Wartungsbühne aus Stahl, die ihren Platz auf dem Energiespeicher finden soll.
Die Plattform dient vor allem dazu, die Zugänglichkeit zu Sicherheitsventilen und Messeinrichtungen des Speichers zu ermöglichen. Der Durchmesser der Bühne beträgt 12 Meter. Damit wird sie einige Meter über den Speicherrand hinausragen. Der Grund hierfür ist, dass rund um den Wärmespeicher eine Wendeltreppe angebracht wird, die anschließend mit einer Stahlblech-Fassade verkleidet wird.
Weitere Schritte im Projekt:
Die abschließende Fertigstellung der Fassaden- und Verkleidungsarbeiten ist für Frühjahr 2021 vorgesehen.
Die Investitionen für die Modernisierung des HKW belaufen sich auf 43 Millionen Euro.
Maßarbeit war gefragt bei der Anlieferung des neuen Turbinenteils. Fotos: WVV
