BHKW-Kraftwerk MW flexible KWK-Erzeugung der Kraftwerke Mainz-Wiesbaden

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1 BHKW-Kraftwerk MW flexible KWK-Erzeugung der Kraftwerke Mainz-Wiesbaden Dr. Olaf Thun Geschäftsfeld Erzeugung Mainz, Kraftwerke Mainz-Wiesbaden Aktiengesellschaft

2 Wesentliche Produktionsanlagen GuD-Kraftwerk (KW 3) Gas-Kombi-Kraftwerk (KW 2) Müllheizkraftwerk Rhein 2

3 Produktionsanlagen GuD-Kraftwerk (400 MW) Das GuD-Kraftwerk 3 ging 2001 in Betrieb und erfuhr 2014 eine umfangreiche Modernisierung zur Steigerung der Flexibilität. Bei Kraftwerk 3 handelt es sich um eine der weltweit modernsten und effizientesten Gas- und Dampfturbinenanlagen. Der elektrische Wirkungsgrad dieses Kraftwerks liegt bei u ber 59 Prozent. Durch Kraft- Wärme-Kopplung kann ein Gesamtnutzungsgrad von u ber 70 Prozent erreicht werden. Gas-Kombi-Kraftwerk (350 MW) Im Jahr 1977 ging Kraftwerk 2 (Gas- Kombiblock) in Betrieb. Der Wirkungsgrad dieser Anlage liegt bei 44 Prozent. Die Leistung der Gasturbine wird je nach Marktsituation am Markt platziert. Der Dampfturbinenteil nimmt als systemrelevantes Kraftwerk an der Kaltreserve zur Sicherung der Stromversorgung in Süddeutschland teil. 3

4 Produktionsanlagen MHKW/EGM (Müllheizkraftwerk; Entsorgungsgesellschaft Mainz mbh) Zum Zweck der Entsorgung von Siedlungsabfällen ist auf dem Gelände der KMW AG ein Müllheizkraftwerk errichtet worden. Das MHKW nahm zum 1. Januar 2004 den Leistungsbetrieb auf. Hierzu wurde eine Gesellschaft gegründet (EGM), an der die KMW AG 50,1 % der Anteile hält. Die weiteren Anteile halten die Stadt Mainz (5 %) sowie private Drittunternehmen. Das MHKW verfügte ursprünglich über zwei Verbrennungslinien. Die Jahreskapazität betrug zunächst rund Tonnen Müll. Im Jahr 2009 wurde der Bau einer dritten Verbrennungslinie abgeschlossen, die Jahreskapazität stieg dadurch auf rund Tonnen. Darüber hinaus führt eine Verknüpfung des Kraftwerks 3 mit dem MHKW zu einer weiteren Steigerung des Wirkungsgrades (Website: Mit einer Verfügbarkeit von über 90 Prozent erreicht das MHKW, auch im Vergleich zu anderen neuen Müllheizkraftwerken, einen herausragenden Wert. 4

5 Fernwäremanteil von KW 3 Betriebsstunden / Jahr Die geänderte Strommarktsituation führt zu einem Rückgang der Einsatzzeiten von Kraftwerk 3 deutlich flexiblerer Einsatz notwendig > -50 % bis ab 2018 ~90 % ~50 % ~40 % Kraftwerk 3 alleine kann den Fernwärme- und Strombedarf der Stadt Mainz nicht mehr wirtschaftlich decken. 5

6 Projekt Wärmeplattform Projekt BHKW Anpassung an Strommarkt: Erhöhte Flexibilität KW3 Anfahrt bis Volllast: 30min 4h (je nach vorangegangener Stillstandszeit und Temperaturniveau) Teilnahme an Sekundärregelleistung (5 min) und Tertiärregelleistung (15 min) Nur aus laufendem Betrieb BHKW Anfahrt bis Volllast: 2min aus Stillstand (5 min. bei direkt vorheriger Abfahrt) Teilnahme an Sekundärregelleistung (5 min) und Tertiärregelleistung (15 min) Auch aus Stillstand Erzeugung von Fernwärme bei Stillstandszeiten KW3 Projekt Wärmespeicher Zeitliche Entkopplung der Wärmenutzung von der Stromerzeugung 6

7 Übersicht Projekt Wärmeplattform 7

8 BHKW: Technische Daten Leistungsbeschaffenheiten (pro Motor; in Summe 10 Motoren): Elektrische Leistung: ca. 10 MW Thermische Leistung ca. 10 MW Elektrischer Nettowirkungsgrad Gesamtanlage ohne Wärmeauskopplung (Nennbetrieb) ~ 46 % Ausnutzungsgrad bei Volllast (Winter) ~ 86 % Emissionen (Tagesmittelwerte) NOx 180 mg/m³ CO 225 mg/m³ Abmaße Gebäude: Länge: Breite: Höhe: ca. 90m ca. 29m ca. 25m 8

9 BHKW: Grundrisse Maschinenhalle 9

10 Prinzip Darstellung geplantes Blockheizkraftwerk Kaminhöhe: Kraftwerk 2: Kraftwerk 3: 150m 79m m Maschinenhaus Kraftwerk 2 10

11 Zeitplan BHKW 5: Tätigkeit Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Ausschreibung & Vergabe Bietergespräche Entscheidungsvorbereitung/Vergabe Signing GU- und Wartungsvertrag Planung und Bau 12/2016 Genehmigungsplanung des GU Detaillied Engineering Bauphase Montage Inbetriebnahmen Probebetrieb und COD heute 11

12 Visualisierungen: Ansicht, Mainz-Mombach, Auenbrücke 12

13 Visualisierungen: Ansicht Rheinallee, Hafen 13

14 Darstellung Fernwärmespeicher Technische Daten (3 Röhren) Speichermedium Wasser Höhe: ca. 46 m Durchmesser: ca. 12m Speicherkapazität: ca. 750 MWh Speichernutzvolumen: ca m³ 14

15 WSP: Grundriss & Schnitte

16 Zeitplan Fernwärmespeicher: Tätigkeit Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Genehmigung Einreichung Genehmigungsantrag Erhalt Genehmigung Ausschreibung & Vergabe EU-weite Ausschreibung der Lose Planung und Bau Genehmigungsplanung Ausführungsplanung Bauphase (inkl. 3 Wärmespeicher) Probebetrieb und COD heute gestufte Fertigstellung WSP 1&2: Dez WSP 3: Mrz

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 17