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Erste Power-to-Heat-Anlage in Hamburg ermöglicht Sektorenkopplung

Im Hamburger Karolinenviertel ist eine der zurzeit größten Power-to-Heat-Anlagen in Deutschland installiert. Die flexibel einsatzbereite Anlage soll in Spitzenlastzeiten Wärme erzeugen und kann zukünftig auch Windstrom in Wärme zum Heizen umwandeln – ein weiterer Beitrag zur Sektorenkopplung. Die erste Megawattstunde Wärme hat die Anlage bereits Ende September in das Fernwärmenetz eingespeist.

Nach anderthalb Jahren Bauzeit ist der neue Elektroheizkessel in der Hamburger Karolinenstraße fertig installiert. Am 29. November 2018 wurde die Power-to-Heat-Anlage offiziell in Betrieb genommen. Bereits im September, während der laufenden Inbetriebsetzung, hat die neue Anlage die erste Megawattstunde Wärme in das Hamburger Fernwärmenetz eingespeist.

Power-to-Heat-Anlage lieferte erste Megawattstunde im September

Projektleiter Bernd Gross freut sich: „Mit der Lieferung der ersten Megawattstunde konnten wir zeigen, dass der neue Elektrokessel einsatzbereit ist. In der Zukunft kann diese moderne Anlage auch Windstrom in Wärme umwandeln - und damit zur Sektorenkopplung und zur Energiewende einen weiteren Beitrag leisten.“

Projektleiter Bernd Gross prüft die Anlagenparameter während der Inbetriebnahme
Projektleiter Bernd Gross prüft die Anlagenparameter während der Inbetriebnahme

Die Bauzeit war für den Projektleiter und sein Team spannend. Die Lage in der Hamburger Innenstadt, nahe dem Messezentrum und gegenüber einem Wohngebiet, brachte einige Anforderungen mit sich. So musste der gesamte Zeitplan im Jahr 2017 aufgrund des G20-Gipfels umgestellt werden. Und für die Anlieferung der großen Anlagenteile wie dem Trafo und dem Kessel waren Straßensperrungen notwendig. Am Ende wurde die Anlage jedoch rechtzeitig zur Heizperiode 2018/2019 fertig.

Der neue Elektrokessel mit einer Leistung von 45 Megawatt
Der neue Elektrokessel mit einer Leistung von 45 Megawatt

Weniger Nutzung fossiler Energien heißt weniger CO2-Emissionen

Die neue Anlage kann zukünftig Strom aus Wind in Wärme umwandeln. Es ist geplant, die Anlage bei einem kurzfristigen Überangebot von Strom aus regenerativen Energien – insbesondere Windenergie aus Schleswig-Holstein – einzusetzen. Windstrom kann dann genutzt werden, um Wasser zu erwärmen, das dann in das Fernwärmenetz eingespeist wird. „Das funktioniert im Prinzip wie ein riesiger Durchlauferhitzer“, erläutert Bernd Gross. „Dadurch verringern wir die Nutzung fossiler Energien zur Erzeugung von Wärme und reduzieren die CO2-Emissionen.“

Grafik: Funktionsweise der Power-to-Heat-Anlage
Grafik: Funktionsweise der Power-to-Heat-Anlage

Sektorenkopplung – ein Schlüsselfaktor zur Energiewende

„Wir wollen erneuerbare Energien – in Norddeutschland also vorrangig Wind – weitaus stärker ins System einbinden und mit anderen Sektoren koppeln“, so Bernd Gross. „Wir müssen die einzelnen Verbrauchssektoren, also Verkehr, Haushalte, Industrie und Wärme, miteinander verbinden. Indem wir erneuerbaren Strom in stärkerem Maße auch für die Erzeugung von Wärme oder für industrielle Prozesse nutzen und so nach und nach fossile Energieträger ersetzen, werden wir wichtige Schritte in Richtung Energiewende gehen.“

Karoline ist Teil von NEW 4.0 und dem Schaufenster intelligente Energie

Als eines der Großprojekte der „Norddeutsche Energiewende (NEW) 4.0“ soll mit dieser Power-to-Heat-Anlage erforscht werden, wie die technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen aussehen müssen, um eine für die Energiewende sinnvolle Anlage wie diese wirtschaftlich betreiben zu können. „Mit dieser Anlage wollen wir auch herausfinden, wie die gesetzlichen Rahmenbedingungen angepasst werden müssen. Hier sind wir zuversichtlich, dass dieser Prozess auf einem guten Weg ist.“

Programm „Digitale Agenda für die Energiewende“

Als Projekt von NEW 4.0 ist die Erneuerung des Elektrokessels auch Teil des Förderprogramms „Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende“ (SINTEG) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Bundesweit werden in Modellregionen in den nächsten Jahren Rahmenbedingungen für eine erfolgreiche Energiewende erprobt. Die Kooperation aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik will länderübergreifend zeigen, wie die Gesamtregion Norddeutschland mit 4,5 Millionen Einwohnern bis 2035 zu 100 Prozent sicher und zuverlässig mit erneuerbarem Strom versorgt werden kann. In Norddeutschland ist vor allem die Integration von Windenergie von Bedeutung.

NEW 4.0

"NEW" steht für die Norddeutsche EnergieWende und "4.0" beschreibt die Schwelle zur vierten industriellen Revolution: Die Digitalisierung der Industrie und die intelligente Vernetzung der Systeme im Rahmen der Energiewende. 

NEW 4.0

Ein weiteres Projekt für NEW 4.0 ist das Speicherregelkraftwerk am Windpark Curslack Hamburg

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Power-to-Heat-Anlage Karoline Hamburg


 

 

Experte Bernd Gross

In wechselnden Teams bin ich seit 2010 bei Vattenfall – und habe meist in Projekten für Erzeugungsanlagen gearbeitet. Davor habe ich viele Erfahrungen im Bereich der Erneuerbaren Energien sammeln können, z.B. als Betriebsleiter für ein Biomasseheizkraftwerk. Seit Mitte letzten Jahres bin ich Projektleiter in einem engagierten und schlagkräftigen Team für die „Erneuerung Elektrokessel Karoline“. Das Spannende an Projekten ist die Zusammenarbeit – ohne ein Miteinander der Menschen kommt die Technik nicht voran – nur so lassen sich Probleme, Kosten- und Termindruck bewältigen. Beim Projekt Karoline – immerhin Vattenfalls ältester Energiestandort in Hamburg - bin ich gern vor Ort unterwegs.

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