Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V.


Im Wärmenetz wird die im Heizkraftwerk erzeugte Wärme zum Kunden geleitet. Die Kunden nutzen die Wärme zur Raumbeheizung, zur Trinkwassererwärmung oder als Prozesswärme in industriellen Anlagen. Wärmenetze dienen der Bereitstellung von Nah- und Fernwärme, gegebenenfalls auch von Dampf.

Wärmekunden

Typische Wärmekunden sind beispielsweise Privatleute, die ein Wohnhaus beheizen wollen, aber auch Gewerbe, Industrie und Landwirtschaft, die Wärme für die Beheizung von Produktionsprozessen, Gewächshäusern und Gebäuden benötigen, außerdem kommunale und kirchliche Träger, die beispielsweise ein Rathaus, ein Schwimmbad, einen Kindergarten oder ein Krankenhaus mit Wärme versorgen wollen. Auch eine reine Eigenversorgung ist möglich.

Technik

In thermischen Kraftwerken fällt die Wärme stets gekoppelt mit der Stromerzeugung als so genannte Abwärme an: Je mehr Strom erzeugt wird, desto mehr Wärme bleibt übrig und kann/muss genutzt werden. Dies gilt auch für Biomasseheizkraftwerke. Die Wärme wird durch Rohrleitungen zu den Verbrauchern geleitet. Als Wärmeträger dient meist Wasser oder Dampf.

Das Wasser wird im Heizkraftwerk bei der Stromerzeugung erwärmt und durch eine Rohrleitung zum Wärmekunden gepumpt. Dort wird die Wärme in einem Wärmetauscher auf ein zweites Wärmeträgermedium übertragen und zu verschiedenen Heizzwecken genutzt, beispielsweise zur Raumbeheizung, für die Trinkwassererwärmung oder als Prozesswärme. Das Wasser des Wärmenetzes kühlt sich dabei ab; es wird durch eine zweite Rohrleitung zurück zum Heizkraftwerk geleitet, wo es wieder aufgeheizt wird, und der Kreislauf beginnt von vorn.

Je nach Anzahl der Verbraucher und nach ihrer Entfernung vom Erzeuger kann das Wärmenetz mehr oder weniger aufwändig sein - von der einzelnen kurzen Rohrleitung bis hin zum weit verzweigten Nah- oder Fernwärmenetz ist vieles machbar. Bei der Gewinnung von Wärmekunden muss der Betreiber darauf achten, dass Heizkraftwerke wegen der Kopplung von Strom- und Wärmeerzeugung auf eine möglichst ganzjährig gleichmäßige Wärmeabnahme angewiesen sind, um die Stromerzeugung nicht nennenswert zurück fahren zu müssen. Günstig sind industrielle Prozesse mit nur geringen Lastspitzen. Werden Wohngebäude versorgt, die hauptsächlich im Winter Wärme benötigen, muss eventuell zusätzlich eine geeignete Sommerlast gefunden werden, z.B. ein Freibad oder ein Kühlprozess, damit der Generator auch im Sommer noch Strom erzeugen kann.

Kälte aus Wärme

Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass nicht nur die Nutzung der bereitgestellten Energie als Wärme möglich ist, auch Kälte für Kühlprozesse wird aus Wärme erzeugt. Beim Kühlen mit Kälte aus Wärme nutzt man anstelle der sonst üblichen elektrisch betriebenen Kompressionskältemaschinen eine so genannte Absorptionskältemaschine (AKM). Zwei Varianten sind möglich: Entweder die AKM wird beim Wärmekunden aufgestellt; die Versorgung des Wärmekunden erfolgt dann über ein übliches Wärmenetz, und die AKM nutzt die Wärme aus dem Wärmenetz zur Kälteerzeugung, verbessert damit unter Umständen die Auslastung des Netzes. Die Variante kann ab einer Kälteleistung von 200 kW wirtschaftlich interessant sein. Bei entsprechendem Bedarf kann aber auch statt eines Wärmenetzes ein Kältenetz aufgebaut werden; die Versorgung des Kunden erfolgt dann mit Kälte aus dem Netz, die AKM steht nicht beim Kunden sondern im Heizkraftwerk.

Flexibilisierung

Die Entkopplung von Stromerzeugung und Wärmebereitstellung ist in begrenztem Umfang möglich. Erreicht wird sie durch die Pufferung der im Stromerzeugungsprozess anfallenden "Abwärme" in großen Wärmespeichern und durch technische Maßnahmen an der Stromerzeugungsanlage. Die Flexibilisierung hat das Ziel, die Stromerzeugung von Biomasseheizkraftwerken besser auf den Bedarf abzustimmen. Zur Zeit stößt sie allerdings an wirtschaftliche Grenzen.


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