Machbarkeitsstudie Saale-to-Heat

Allgemeine Informationen

Inhaltliche Projektbeschreibung

Im Rahmen der Machbarkeitsstudie „Saale-to-Heat“ wurde die Implementierung eines innovativen KWK-Systems, bestehend aus einem Blockheizkraftwerk und einer Großwärmepumpe, am Standort Halle Trotha für die EVH GmbH untersucht. Der Deckungsanteil der Fernwärme am gesamten Wärmebedarf der Stadt Halle (Saale) liegt bei ca. 60 % und bietet somit ein großes CO2-Minderungspotential im Wärmesektor. Die zu implementierende Wärmepumpe nutzt hierbei Flusswasser aus der Saale, um das Heizwasser für die Fernwärme mit einer Temperatur von 90 °C zu
erzeugen. Ziel ist es, die im Fernwärmenetz benötigte Sommergrundlast von 25 –30 MWth durch die Wärmebereitstellung der Wärmepumpe und des BHKW zu decken.

Innerhalb der Machbarkeitsstudie wurde der Nachweis der technischen Umsetzbarkeit sowie die Förderbarkeit nach KWKAusV bezüglich eines innovativen KWK-Systems erbracht. Die innovative KWK-Anlage, bestehend aus einer Wärmepumpe, welche Saalewasser zur Bereitstellung von Fernwärme nutzt, wird dabei mit einem BHKW gekoppelt. Das BHKW stellt neben der Einspeisung der elektrischen Energie für das öffentliche Netz die elektrische Versorgung der Wärmepumpe sicher.

Ausgehend von der Lastganganalyse des Fernwärmenetzes, der Analyse der Saalewassertemperatur und der Bestimmung der Sommergrundlast, welche als Auslegungsgrundlage für die einzusetzende Wärmepumpe genutzt wurde, wurden grundlegende Lastfälle definiert. Diese Lastfälle wurden mit dem Simulationsprogramm Ebsilon Professional modelliert, konfiguriert und anschließend simuliert. Hierfür wurden reale Kennlinien vergleichbarer Anlagen für die Wärmepumpe in den Modellen implementiert. Die Untersuchungen für das geplante Konzept ergaben, dass die Art der Verschaltung technisch realisierbar ist und dass die Effizienz des Gesamtsystems der Fernwärme bei sinkender CO2-Emission gesteigert wird. Weiterhin wurde die Technikverfügbarkeit sowie die -reife der Einzelkomponenten betrachtet. Am Markt sind diverse Hersteller, welche sowohl Wärmepumpen als auch BHKW in den geforderten Leistungsbereichen bieten, verfügbar. Die Erkenntnisse aus den durchgeführten Analysen und Simulationen, der Marktverfügbarkeit der Einzelkomponenten und geltender Förderrichtlinien dienten zur Erstellung eines förderfähigen Gesamtkonzeptes im Bereich der innovativen Kraft-Wärme-Kopplung. Der Auftraggeber hat die Umsetzung des favorisierten Anlagenkonzeptes bereits an den Fördermittelgeber übergeben und wird in Zukunft mit dem entwickelten Konzept einen Beitrag zur Senkung der CO2-Emmissionen im Bereich der Fernwärme der Stadt Halle liefern.

Weitere Daten

• Ansprechpartner

  • Herr Prof. Alexander Kratzsch (Projektleitung)
  • Herr Thomas Gubsch
  • Frau Vivien Müller-Seelig

• Fördermittelgeber

  • Energieversorgung Halle
  
  
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• Finanzierung

  • 21.000,00 €