Anlass und Ziele
Mit der Power to Heat Anlage (P2H) ist es zukünftig möglich überschüssige Strommengen aus regenerativer Erzeugung bei Bedarf in Wärme umzuwandeln. Somit können zum Einen die Stromnetze stabilsiert werden ohne in Betrieb befindliche Anlagen abzustellen und zum Anderen wird diese Energie in Fernwärme umgewandelt und steht somit weiterhin zur Verfügung. Die erzeugte Wärme kann direkt in das bestehende Fernwärmenetz eingespeist oder aber auch in Wärmespeichern zwischengelagert werden. Zusätzlich können die Anlagen zum Bilanzkreisausgleich sowie zur Fernwärmeerzeugung (Engpassleistung) genutzt werden.
Projektbeschreibung
Überschüssige Energie wollen wir nutzen. Aus diesem Grund haben wir im Fernheizkraftwerk eine Power-to-Heat-Anlage errichtet. Die Anlage besteht aus zwei Prozesserhitzern, die elektrische Energie immer dann in Wärme umwandeln, wenn die Strommenge im Netz zu groß ist. Dafür sorgen in die Prozesserhitzer integrierte strombetriebene Heizröhren, die das Wasser erwärmen. Das Wasser wird im Anschluss in das Fernwärmenetz eingespeist. So können wir schwankende Strommengen aus erneuerbaren Quellen besser nutzen und die Stromnetze stabilisieren.
In das bestehende Fernheizkraftwerk wurden zwei Druckdurchlauferhitzer mit einer elektrischen und thermischen Leistung von je 5 MW integriert. Die Erhitzer werden vollautomatisch bei Bedarfsanforderung ein und ausgeschaltet. Die Überwachung erfolgt in der Querverbundleitwarte der TWL. Zur Spannungsversorgung der Erhitzer wurden zwei neue Transformatoren installiert. Aufgrund der hohen Leistungen können diese Transformatoren nicht direkt eingeschaltet werden, da hierbei hohe Einschalt-Ströme entstehen und das Netz belasten würden. Zu diesem Zweck wurde eine Vormagnetisierungseinheit eingebaut, die es nun erlaubt die Transformatoren ohne die normalerweise anstehenden Einschaltströme an das Stromnetz zu koppeln. Die Erhitzer können stufenlos zwischen 0 und 5000 kW elektrische Leistung vom Netz aufnehmen. Hierdurch ist eine sehr genaue und dem aktuellen Bedarf angepasste Fahrweise der Anlage möglich.
Die Anlage ist betriebsbereit und Zulassung durch den Übertragunsgnetzbetreiber nach Präqualifikation ist erteilt
Empfehlungen
Halten Sie die Kabelwege von Schaltanlage zu den Erhitzern möglichst kurz. Hierdurch können technische/witschaftliche Vorteile generiert werden.
Die Einschaltströme der Transformatoren können durch Vormagnetisierungseinheiten sicher und effektiv begrenzt werden.