Einsatz von Power-to-Heat und Wärmepumpen steigert Systemflexibilität im Wärmeverbund

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Mit der neuen Fernwärmeversorgung in Gera-Langenberg sichert TWS langfristig stabile Energiekosten für Mieter und reduziert den Gesamtverbrauch fossiler Brennstoffe. Die iKWK-Anlage nutzt das BHKW für Grundlast, Erdgaskessel bei höherem Bedarf und Großwärmepumpen sowie Power-to-Heat zur Lastflexibilisierung. Überschüssiger Strom von circa 5,6 GWh wird ins öffentliche Netz eingespeist. Dadurch sinken CO2-Emissionen um rund 500 Tonnen im Jahr. Eine Erweiterung auf 1200 Wohneinheiten ist bis 2028 vorgesehen. Das Projekt dient als Blaupause.

TWS versorgt Gera-Langenberg zentral mit Wärme und Warmwasser effizient

Innovative Kraft-Wärme-Kopplungsanlage und regenerative Fernwärme (Foto: TEAG Thüringer Energie AG)

Innovative Kraft-Wärme-Kopplungsanlage und regenerative Fernwärme (Foto: TEAG Thüringer Energie AG)

Nach Abschluss einer fünfjährigen Plan- und Bauphase hat TWS im Gera-Langenberger Quartier die Fernwärmeversorgung offiziell übergeben. Die Wohnungsgenossenschaft „Neuer Weg“ wird als Hauptabnehmer eingebunden und erhält für 800 Bestandswohnungen Zugang zum neuen Wärmeverteilnetz. Dieses stellt zentrale Wärme- und Warmwasserdienste bereit, verbessert die Betriebssicherheit gegenüber dezentralen Heizsystemen und nutzt effiziente Technik. Durch das Projekt werden lokale Energiequellen optimal verwertet und die Versorgungsinfrastruktur nachhaltig modernisiert. Es schafft dauerhaft höhere Effizienz sowie CO2-Reduktion.

Überschüssiger Strom aus iKWK-Anlage speist Netze jährlich 5,6 GWh

In einer kompakten Hybridanlage arbeiten ein Blockheizkraftwerk mit 1,55 MWel und 1,60 MWth, zwei Erdgaskessel mit je 2 MWth, vier Großwärmepumpen mit jeweils 1 MWth Heizleistung sowie ein Elektrokessel mit 500 kWth eng zusammen. Diese Konfiguration optimiert die Ausnutzung von Brenn- und Elektroenergie, steigert den Gesamtwirkungsgrad deutlich und fungiert als Stromlieferant, indem jährlich rund 5,6 GWh überschüssiger Strom in das öffentliche Netz zurückgeführt werden. Sie sichert wirtschaftliche Betriebsabläufe und Effizienz.

Anlagenkombination ermöglicht effiziente Fernwärme und flexible Nutzung erneuerbarer Überschüsse

Die vier Luft-Wärmepumpen entziehen der Umgebungsluft kostenlose Wärme und steigern so den Anteil erneuerbarer Energien in der Fernwärmeversorgung erheblich. Parallel dazu verwandelt die Power-to-Heat-Einheit überschüssigen Strom aus dem öffentlichen Netz in gezielte Heizleistung. Diese Kombination trägt nachhaltig zur CO2-Reduktion bei, entlastet Lastspitzen im Stromnetz und ermöglicht eine strategische Betriebsführung, mit der sich variable Marktpreise nutzen und Einspeiseüberschüsse effizient in Wärme umwandeln lassen. Gleichzeitig verbessert dies die Energieautarkie, optimiert den Ressourcenverbrauch.

Kommunale Wärmeplanung Gera integriert strategischen iKWK-Ausbau für 1.200 Wohneinheiten

Innovative Kraft-Wärme-Kopplungsanlage und regenerative Fernwärme (Foto: TEAG Thüringer Energie AG)

Innovative Kraft-Wärme-Kopplungsanlage und regenerative Fernwärme (Foto: TEAG Thüringer Energie AG)

Mit Blick auf die kommunale Wärmeplanung hat Geschäftsführer Rico Bolduan eine zielgerichtete Ausbauinitiative gestartet. Bis 2028 soll die bestehende Wärmeanlage so erweitert werden, dass sie rund 1.200 Wohneinheiten mit umweltfreundlicher Fernwärme versorgen kann. Darüber hinaus dient das Projekt als Demonstrationsvorhaben: Künftige Anschlüsse umfassen nicht nur Privathaushalte, sondern auch Schulen, Kindergärten sowie diverse Wohnungs- und Eigentümergemeinschaften, um die Vielseitigkeit des Systems in der Praxis zu erproben und zusätzliche Versorgungsstrategien zu validieren.

Voraussichtliches Umsetzungsfenster der Maßnahmen 2021-2026 inklusive geplanter weiterer Bauabschnitte

Komponentenleistungsübersicht: BHKW 1,55 MWel, Wärmepumpe 1,0 MWth, Elektrokessel, Gaskessel

Mit einer elektrischen Leistung von 1,55 MW und einer thermischen Leistung von 1,60 MW liefert das BHKW Grundlastwärme, während die einzelne Wärmepumpe mit 1,0 MW thermischer Kapazität Spitzenlasten abdeckt. Der Elektrokessel fügt 500 kW zusätzliche Wärme bei Bedarf hinzu, und die zwei Gasheizkessel mit jeweils 2 MW thermischer Leistung sichern die Betriebssicherheit im Falle von Versorgungsengpässen. So entsteht ein ausfallsicheres und skalierbares Energiesystem mit hoher Effizienz und optimiertem Energieeinsatz dauerhaft.

Maximale Fernwärmeleistung deckt Bedarf von 1.300 Wohnungen energieeffizient ab

Moderne Großwärmepumpen und Power-to-Heat-Technik ermöglichen TWS effiziente regionale Wärmewende

Thüringer Wärmeservice als TEAG-Tochter fokussiert nachhaltige Energieversorgungslösungen für Branchen

Die Thüringer Wärmeservice GmbH, als hundertprozentige Tochter der kommunalen TEAG Thüringer Energie AG mit Sitz in Rudolstadt und Niederlassung in Erfurt, bietet klimafreundliche Energielösungen für unterschiedlichste Anwendungsbereiche. Neben Wärme- und Stromversorgung gehören industrielle Kälteanlagen, Druckluftsysteme und Stickstofferzeugung zum Portfolio. TWS übernimmt Planung, Errichtung und Betrieb. Mit flexiblen Geschäftsmodellen und partnerschaftlicher Zusammenarbeit unterstützt das Unternehmen Wohnungsunternehmen, Gewerbebetriebe, Industriekunden und Kommunen bei der Realisierung effizienter und CO2-reduzierter Versorgungskonzepte. Lokale Wertschöpfung bleibt wichtig.

iKWK, Erdgaskessel und Wärmepumpen sichern effiziente, klimafreundliche, stromflexible Wärmeversorgung

Die Energiezentrale in Gera-Langenberg verbindet ein Blockheizkraftwerk (1,55 MWel), zwei Gaskessel (2×2 MWth), vier Großwärmepumpen und einen Power-to-Heat-Elektrokessel zu einem hocheffizienten Kraft-Wärme-System. Überschüssige Strommengen von circa 5,6 GWh pro Jahr werden umgewandelt oder ins Netz eingespeist, wodurch die CO2-Emissionen um etwa 500 Tonnen gesenkt werden. Dank skalierbarer Infrastruktur kann das Netz bis 2028 auf ungefähr 1.200 Wohneinheiten erweitert und weitere Kommunalobjekte eingebunden werden. Lösung demonstriert vorbildliche Effizienz und dezentrale Klimafreundlichkeit.

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