Das beleuchtete Gelände der Stadtwerke Flensburg aus der Luft fotografiert

24.06.20

Gesamtwirkungsgrad des Flensburger Heizkraftwerkes

Es ist wie zu Hause: Zahlen Sie weniger Brennstoffkosten für Ihre Heizung, bleibt mehr Geld für schöne Sachen. Ähnlich ist es bei einem Heizkraftwerk: Senken Kraftwerksbetreiber durch gezielte Maßnahmen die Brennstoffmenge bei gleichem Energieausstoß, bleibt ihnen mehr Raum für Investitionen, Unterhaltmaßnahmen und Preisstabilität. Gleichzeitig senken sie den CO2-Ausstoß - sie verbrennen in Summe weniger.

Holzhackschnitzel für die Erzeugung.
Balkendiagrammvergleich des HKW Brennstoffnutzungsgrad.

Abb. 1: Brennstoffnutzungsgrad Flensburger Heizkraftwerk, Quelle: Stadtwerke Flensburg GmbH

 

Kraft-Wärme-Kopplung seit über 50 Jahren

Das Flensburger Heizkraftwerk betreiben die Stadtwerke Flensburg schon seit 1969 in Kraft-Wärme-Kopplung. Der Energieversorger nutzt Brennstoffenergie zur Stromerzeugung und zur Erwärmung von Fernheizwasser. Das verwenden die Flensburger zur Raumheizung und Trinkwassererwärmung (siehe Abb. 1). Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung ermöglichte früh eine hohe Ausnutzung der eingesetzten Brennstoffenergie. Heute verwenden Experten dafür den Begriff Sektorenkopplung.

Doch das war noch nicht genug. Schon früh setzen sich die Stadtwerke Flensburg mit dem Klimawandel auseinander. Seit 2007 beschäftigen sie sich in ihrem Projekt „greenco2ncept“ mit dem Ziel, bis zum Jahr 2050 Energie klimaneutral zu produzieren.

Wie in Abb. 2 zu sehen ist, gehen die Stadtwerke Flensburg für dieses Ziel mehrere Wege gleichzeitig. Da wären:

  • die klimaneutrale Mitverbrennung von Ersatzbrennstoffen (EBS), Altholz und Frischholz (siehe Abb. 3),
  • der schnelle Kohleausstieg,
  • der rasche Einstieg in effiziente Gas - und Dampfturbinenanlagen (mit dem Ziel, später Erdgas durch Biomethan oder Wasserstoff ersetzen zu können),
  • die Nutzung von regenerativem Strom in Elektrokesseln,
  • eigene Photovoltaikanlagen,
  • klimaneutrale externe Fernwärme-Einspeiser,
  • Anteile an einem Windpark und
  • die Verbesserung des Brennstoffnutzungsgrades.
     

Kurz gesagt: Die Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades des Heizkraftwerkes

Graphische Darstellung der zukünftlichen Entwicklung zur CO2-Neutralität.

Abb. 2: greenco2ncept: auf dem Weg zur CO2-Neutralität, Quelle: Stadtwerke Flensburg GmbH


 

Brennstoffnutzungsgrad: Das Maß der Güte beim Brennstoffeinsatz

Berechnungsformel zum Brennstoffnutzungsgrad im HKW.

…es ist schon sehr beeindruckend was unsere Mitarbeiter*innen in den vergangenen zehn Jahren an guten Ideen und Investitionen zur Verbesserung des Brennstoffnutzungsgrades umgesetzt haben.

Dirk Roschek, Geschäftsbereichsleiter Erzeugung
Balkendiagramm der Entwicklung des Gesamtwirkungsgrad des HKW.

Abb. 3: Entwicklung des Brennstoffnutzungsgrades, Quelle: Stadtwerke Flensburg GmbH


 

Aus der Abb. 4 ist zu erkennen, wie die Stadtwerke Flensburg den Brennstoffnutzungsgrad jährlich verbessert haben.

Neben vielen anderen kleineren Maßnahmen starteten die Stadtwerke Flensburg eine Energieeffizienzkampagne mit ihren Mitarbeiter*innen. Sie führten ein System ein, um die Strahlungswärme ihrer Kesselhäuser zu nutzen und minimierten Dampfverluste über das Dach. Natürlich macht sich auch die Modernisierung der Anlagen (Ersatz alter Kohlekessel durch neue Gas- und Dampfturbinen-Anlagen) zunehmend bemerkbar. Und: Die Flensburger Betriebsmannschaft bekommt jedes Jahr eine anspruchsvollere Zielvorgabe, um den Brennstoffnutzungsgrad weiter zu bessern, die Effizienz zu steigern und die CO2-Einsparung zu erhöhen.

Gegenüber 2012 verbesserten die Stadtwerke Flensburg ihren Brennstoffnutzungsgrad um rund acht Prozent. Das entspricht einer Minderung von rund 35.000 t CO2 pro Jahr. Oder anders ausgedrückt: Die Stadtwerke Flensburg sparen ein großes und ein kleines Kohleschiff pro Jahr ein.

Eine zukünftige Maßnahme könnte der weitere Ausbau von Elektrokessel-Anlagen sein. So ließe sich mit regenerativem Strom aus Wind- und Sonnenenergie nahezu verlustfrei noch mehr Wärme produzieren. Hier ist der Gesetzgeber gefragt, die hohen Nebenkosten auf Strom zu senken, damit das auch wirtschaftlich interessant ist. 

Weitere Speicher für Wärme und Strom sind notwendig, um verlustreiche An- und Abfahrten von Erzeugungsanlagen auf ein Minimum zu reduzieren.

Portrait von, Dirk Roschek Bereichsleiter Erzeugung Trinkwasser Kraftwerk Dirk Roschek Geschäftsbereichsleiter Erzeugung
  • Dirk Roschek, Geschäftsbereichsleiter Erzeugung

    Über den Autor

    • Dipl. Ing. Maschinenbau-Energietechnik
    • Dipl. Ing. Schiffsbetriebstechnik
    • seit 2007 bei der Stadtwerke Flensburg GmbH
    • 11 Jahre bei Vattenfalltocher in Hamburg als Ing. für Maschinentechnik und Betriebsleiter
    • 6 Jahre Seefahrtsingenieur auf Containerschiffen und Tankern
    Portrait von, Dirk Roschek Bereichsleiter Erzeugung Trinkwasser Kraftwerk