Die Anlage hat eine Wärmekapazität von 1450 MWh. Das reicht aus, um in den Sommermonaten die Versorgung der rund 70000 Duisburger Fernwärmekunden für 70 Stunden zu gewährleisten. Nach einer Bauzeit von knapp zwölf Monaten haben die Stadtwerke Duisburg (SWDU) heute ihren neuen Wärmespeicher in den Probebetrieb genommen. Dieser zählt mit einem Speichervolumen von 43800 cbm Wasser und der Zwei-Zonen-Speichertechnologie laut Angaben der SWDU zu den größten und modernsten Wärmespeichern Deutschlands. Mit der Inbetriebnahme realisiert der mehrheitlich kommunale Versorger einen weiteren zentralen Baustein in seiner Erzeugungsstrategie. Der Speicher ermöglicht einen flexibleren und wirtschaftlicheren Einsatz des erdgasbetriebenen Heizkraftwerks in Duisburg-Wanheim. Erst im März hatten die SWDU den Ausstieg aus der Kohleverstromung vollzogen und das Steinkohlekraftwerk in Hochfeld stillgelegt.

Höhere Wirtschaftlichkeit

Die Gesamtkosten für den neuen Speicher betragen rund 20 Mio. Euro. "Durch die zeitliche Entkopplung der Strom- und Wärmeproduktion können wir den Betrieb unseres Heizkraftwerks besser nach dem eigentlichen Bedarf beziehungsweise gezielter an der Marktsituation ausrichten", erklärte Andreas Gutschek, Vorstand der Stadtwerke Duisburg, beim heutigen Pressetermin. Im Gas- und Dampfturbinen-Heizkraftwerk in Wanheim wird gleichzeitig Strom und Wärme mittels Kraft-Wärme-Kopplung produziert. Wenn dieser Strom profitabel an der Börse verkauft werden kann und die Fernwärmekunden zu dieser Zeit keine Fernwärme benötigen, können die Stadtwerke die parallel erzeugte Wärme im neuen Speicher zwischenparken. Ist die Stromproduktion im Kraftwerk aber unrentabel, dann kann die gespeicherte Wärme für die Versorgung der Kunden genutzt werden.

Zusätzliche Flexibilität durch Anschlussleitung an Fernwärmeschiene Nord

"Unser Kraftwerk kann während dieser Zeit mit kleinerer Leistung laufen oder sogar ausgeschaltet werden", sagte Inno Behrens, der bei den Stadtwerken den Bau der Anlage als Projektleiter betreute. Die Flexibilität der Wärmeerzeugung wird zusätzlich durch eine neu geschaffene Anschlussleitung zur Fernwärmeschiene Niederrhein erhöht. Diese wurde im Juni diesen Jahres vollendet und ermöglicht den Stadtwerken den Zugang zu industrieller Abwärme. So kann das Unternehmen in der wärmeren Jahreszeit klimafreundliche Wärme an Kunden liefern, ohne dass das Kraftwerk gleichzeitig Strom produzieren muss.

Zwei-Zonen-Technik ermöglicht Temperaturen über 100 Grad Celsius

Gebaut wurde der Wärmespeicher von Bilfinger VAM. Der österreichische Anlagenbauer hat die Patente des Erfinders der Zwei-Zonen-Technik, des schwedischen Ingenieurs Anders Hedbäck, übernommen. Mit Hilfe der Zwei-Zonen-Technik können Wärmespeicher mit Temperaturen über 100 Grad Celsius drucklos realisiert werden. Das Speichervolumen wird dabei durch ein Zwischendach in eine obere und eine untere Zone geteilt, diese sind über Leitungen miteinander verbunden. In der oberen Zone befindet sich 60 bis 90 Grad warmes Wasser, das durch sein Eigengewicht einen Druck erzeugt. Dieser sorgt dafür, dass das über 100 Grad heiße Wasser in der unteren Zone nicht anfängt zu kochen. Die Speicherhöhe wurde so gewählt, dass der statische Druck dem notwendigen Ruhedruck des Duisburger Fernwärmenetzes entspricht.

Zeitraffervideo zum speziellen Bauverfahren

Errichtet wurde der Speicher in einem speziellen Verfahren: In einem ersten Schritt wurden Sockel und Deckel des Stahlbehälters gefertigt und aufeinander gelegt. Anschließend wurde der Deckel hydraulisch angehoben und dann laufend gedreht. Gleichzeitig wurde die Außenwand des Speichers wie eine Spirale abschnittsweise seitlich eingezogen und verschweißt. Dadurch verkürzte sich die Bauzeit erheblich. Ein Zeitraffervideo hierzu finden Sie unter bericht.stadtwerke-duisburg.de/#stadtwerke-successstory-fernwaermespeicher (hoe)