Duisburg nimmt erste Großwärmepumpe in Betrieb

Die aus sieben BHKW-Aggregaten bestehende Anlage dient in Duisburg dem Ausbau der Fernwärmeversorgung und der Unterstützung der Stromerzeugung. Insgesamt investierten die Stadtwerke Duisburg rund 40 Millionen Euro in das wasserstofffähige Groß-BHKW am Standort Hochfeld, die seit einigen Monaten in Betrieb ist (wir berichteten).

Jetzt wurde die Anlage um eine Großwärmepumpe erweitert, die die Abwärme aus der Gemischkühlung der sieben Motoren nutzt und sie dem Fernwärmenetz zuführt, teilte die Stadtwerke Duisburg kurz vor Jahresende mit. Die Wärme entsteht bei der Kompression des Luft-Erdgas-Gemisches durch die Turbolader an den BHKW. Das erwärmte Gemisch muss zur Wirkungsgradsteigerung wieder über die Gemischkühlung abgekühlt werden. Über Wärmetauscher kann so bis zu 45 Grad Celsius heißes Wasser zur Großwärmepumpe geleitet werden. Weil diese Temperatur nicht direkt im Fernwärmenetz genutzt werden kann, wird die thermische Energie aus der Gemischkühlung mit der Wärmepumpe auf ein Temperaurniveau von 65 Grad Celsius angehoben.

Ziel in Duisburg: CO2-freie Wärmeproduktion bis 2035

Durch die Installation der Großwärmepumpe steigt der Wirkungsgrad der BHKW noch einmal um circa 2 Prozent auf insgesamt 92 Prozent, so der Versorger. „Damit arbeitet am Standort eines alten Steinkohlekraftwerkes heute eine hocheffiziente und ressourcenschonende Strom- und Wärmeerzeugungseinheit, die zudem H2-ready, also in der Lage ist, Wasserstoff als Energieträger einzusetzen“, sagt Andreas Gutschek, Vorstand Infrastruktur und Digitalisierung bei den Stadtwerken Duisburg. Insgesamt hat das Groß-BHKW 31,5 MW Leistung. Damit kann die Gesamtanlage 27.500 Haushalte mit Wärme versorgen. Durch die zusätzliche Installation der neuen Großwärmepumpe kommen 1,9 MW thermische Leistung hinzu. Das reicht für die Versorgung von 1.500 Haushalten.

„In den kommenden Jahren wollen wir unser Fernwärmenetz und unsere Fernwärmeerzeugung deutlich ausbauen, sodass wir genug Wärme produzieren, um bis zu 15.000 weitere Haushalte anschließen zu können“, erklärt Gutschek. Die Fernwärme hat laut den Duisburgern bereits heute einen rund 30 Prozent geringeren CO2-Faktor als Erdgas und einen rund 50 Prozent geringeren Faktor als Heizöl.

Um die Fernwärmeversorgung der schon heute mehr als 70.000 Haushalte in Duisburg ressourcenschonender und effizienter aufzustellen, ist eine weitere Erzeugungsanlage mit einer Großwärmepumpe im Bau. An der Kläranlage Huckingen im Duisburger Süden wolllen die Stadtwerke Duisburg künftig die Restwärme im bereits geklärten Abwasser nutzen. Auch hier werden Großwärmepumpen zum Einsatz kommen. Die Anlage soll im Jahr 2025 in Betrieb gehen und wird die größte ihrer Art in ganz Deutschland sein. In dieses Projekt investieren die Stadtwerke Duisburg rund 27 Millionen Euro.

„Unser Ziel ist die CO2-freie Wärmeproduktion bis zum Jahr 2035. Hocheffiziente Wärmepumpen spielen auf diesem Weg eine wichtige Rolle. Sie können als alleinige Wärmeerzeuger eingesetzt werden, oder bestehende Anlagen noch wirksamer machen. Wir werden sie in beiden Einsatzbereichen nutzen“, so Gutschek.