Kontrast Gebärdensprachvideo Leichte Sprache Informationen zur Schriftgröße

Wärmespeicher der N-ERGIE in Nürnberg-Sandreuth

Einer der höchsten und modernsten Wärmespeicher Europas macht das Heizkraftwerk noch flexibler, gleicht Ökostromschwankungen aus und leistet so einen wichtigen Beitrag zum Gelingen der Energiewende.

Projektträger: N-ERGIE Aktiengesellschaft

Projektstandort

Nürnberg

Nürnberg_georeferenzierung

Nutzen und Kosten

besonders wirkungsvoll – hoher Nutzen für die Umwelt
Durch den Wärmespeicher werden rund 40.000 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart.

Einsparungen: CO2-Einsparung: 40.000 t / Jahr

Nutzen: Mit dem Speicher als Wärmepuffer kann die erzeugte Energie im Heizkraftwerk Nürnberg-Sandreuth effizienter genutzt werden, was zu Energie- und Kosteneinsparungen führt.

Kosten: Gesamtkosten: Rund 16 Mio. Euro
  Weitere Angaben: Die Kostenangabe bezieht sich auf den Wärmespeicher und zwei zusätzliche Elektroheizer (2 x 25 MW).
Fotos
  • Wärmespeicher und Heizkraftwerk Nürnberg-Sandreuth (Quelle: Annette Kradisch)
  • Wärmespeicher Detailansicht. (Quelle: Annette Kradisch)
Klicken Sie auf ein Bild
(insgesamt 2 Bilder)

Beschreibung

Auslöser
Die Einspeisung aus witterungsabhängigen erneuerbaren Energien stellt nicht nur Netz-, sondern auch Kraftwerksbetreiber vor beträchtliche Herausforderungen.

Die N-ERGIE betreibt auf ihrem Betriebsgelände in Nürnberg-Sandreuth eine erdgasgefeuerte Gas- und Dampfturbinen-Anlage und seit 2012 ein Biomasse-Heizkraftwerk. Im hocheffizienten und umweltfreundlichen Kraft-Wärme-Kopplungs-Prozess erzeugen die Anlagen mit einem Brennstoffnutzungsgrad von über 85 Prozent Strom und Fernwärme für Nürnberg. Aufgrund der Kopplung war die mögliche Stromerzeugung bislang direkt vom Fernwärmebedarf abhängig.

Der Wärmespeicher, der Ende 2014 seinen Betrieb aufnahm, entkoppelt die Stromerzeugung zeitlich von der Wärmeerzeugung. Dadurch kann die N-ERGIE künftig ihr Heizkraftwerk flexibler betreiben und Ökostrom-Schwankungen im Netz besser ausgleichen.
Generalunternehmer für den Bau des Wärmespeichers war die Bilfinger VAM Anlagentechnik GmbH. Die Bauarbeiten dauerten rund eineinhalb Jahre.
Durchführung
Allein im Netzgebiet der N-ERGIE, das sich über große Teile Mittelfrankens sowie angrenzende Regierungsbezirke erstreckt, speisen rund 45.000 Photovoltaik-Anlagen ins Netz ein. Und Jahr für Jahr kommen mehrere Tausend neue Anlagen dazu. Das Problem dabei: An sonnen- und windreichen Tagen ist zum Teil so viel Strom im Netz, dass manche erneuerbare Stromerzeugungsanlagen zeitweise zum Schutz vor Netzüberlastung abgeregelt werden müssen.

Wenn Fernwärme gebraucht wurde, musste im Heizkraftwerk der N-ERGIE bisher durch die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Strom auch dann erzeugt werden, wenn die Stromnetze bereits ausgelastet waren. Und umgekehrt bestand bisher an trüben und windarmen Tagen nicht ohne weiteres die Möglichkeit, das Kraftwerk hochzufahren, um zusätzlichen Strom zu erzeugen, wenn nicht gleichzeitig verstärkt Fernwärme in Nürnberg gebraucht wurde. KWK-Anlagen können gewöhnlich nicht einfach ab- und wieder hochgefahren werden, um die Schwankungen bei der Einspeisung erneuerbarer Energien auszugleichen. Schließlich stellt die Anlage in erster Linie die Wärmeversorgung der Fernwärmekunden sicher.

Mit dem Wärmespeicher hat die N-ERGIE nun die Möglichkeit, das Heizkraftwerk aus dieser Abhängigkeit zu lösen, es flexibler zu betreiben und damit auf die Fluktuationen im Stromnetz schneller reagieren zu können. Wenn mehr Strom erzeugt werden muss, weil beispielsweise wenig Strom aus erneuerbaren Energien verfügbar ist, fährt das Kraftwerk die Leistung hoch und die dabei entstehende überschüssige Wärme wird in den Speicher geladen – umso mehr, je geringer der aktuelle Bedarf im Fernwärmenetz ist. Wird dagegen viel Ökostrom in das Netz eingespeist, wird die Leistung des Kraftwerks gedrosselt und die notwendige Fernwärmeversorgung kann über die Entladung des Wärmespeichers erfolgen. Bei einem hohen Angebot an Strom aus Sonne und Wind können die Gasturbinen in den Sommermonaten an den Wochenenden voraussichtlich sogar komplett abgeschaltet werden.

Der Wärmespeicher der N-ERGIE in Nürnberg-Sandreuth hat die Funktion eines Heißwassertanks, der zur Zwischenspeicherung von Wärme dient und mit dem Nürnberger Fernwärmenetz verbunden ist. Als erster Heißwasserspeicher in Deutschland arbeitet er mit der sogenannten Zwei-Zonen-Technik. Gegenüber gängiger Ein-Zonen-Technik mit maximal ca. 98 °C, sind hier Speichertemperaturen von annähernd 120 °C und damit die Einspeicherung einer größeren Wärmemenge möglich. In Nürnberg-Sandreuth sind dies rund 1.500 Megawattstunden.

Der Nürnberger Wärmespeicher hat ein Fassungsvermögen von etwa 33.000 Kubikmetern Wasser und ist mit einer Höhe von 70 Metern sowie einem Durchmesser von 26 Metern ein sichtbares Zeichen für die Umsetzung der Energiewende in der Region. Er nimmt deutschlandweit eine Vorreiterrolle ein und gehört derzeit zu den höchsten Wärmespeichern in Europa.

Ein weiterer positiver Effekt: Durch den Wärmespeicher werden rund 40.000 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart.
Zitate
"Unser Wärmespeicher ist deutschlandweit ein Vorreiterprojekt und mit seinen beeindruckenden Maßen bereits zu einem Wahrzeichen der Energiewende in Nürnberg geworden. Er ist ein sichtbares Zeichen dafür, dass wir die Energiewende hier in der Region aktiv voranbringen." (Josef Hasler, Vorsitzender des Vorstands der N-ERGIE Aktiengesellschaft)
Auszeichnungen
  • 10/2014: Gestalter der Energiewende 2014
    verliehen von: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWi)

Zurück zu Übersicht