Wie funktioniert Braunschweig? Unsere Wärmeversorgung

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1 Wie funktioniert Braunschweig? Unsere Wärmeversorgung

2 So So funktioniert So funktioniert die die die WÄRMEVERSORGUNG 1928 wurden 1928 wurden in 1928 dem wurden in 1916 dem gebauten 1916 in dem gebauten Kraftwerk 1916 gebauten Kraftwerk an der Kraftwerk Uferstraße an der Uferstraße an die der Uferstraße die die technischen technischen Voraussetzungen technischen Voraussetzungen Voraussetzungen für die für die Wärmegewinnung für die Wärmegewinnung geschaffen. geschaffen. geschaffen. Durch die Durch eingesetzte die Durch eingesetzte die Technik eingesetzte Technik der Technik der der Kraft-Wärme-Kopplung wurde wurde wurde aus dem aus Kraftwerk, dem aus Kraftwerk, dem das bis Kraftwerk, das dahin bis nur dahin das der bis nur Stromerzeugung dahin der Stromerzeugung nur der Stromerzeugung diente, diente, diente, ein Heizkraftwerk. ein Heizkraftwerk. ein Im Heizkraftwerk. Verlauf Im Verlauf der Jahrzehnte Im der Verlauf Jahrzehnte wuchs der Jahrzehnte die wuchs Stadt, die wuchs neue Stadt, die neue Stadt, neue Wohngebiete Wohngebiete entstanden. Wohngebiete entstanden. Mit entstanden. dem Mit zunehmenden dem Mit zunehmenden dem Wärmebedarf zunehmenden Wärmebedarf Wärmebedarf wurde das wurde Fernwärmenetz das wurde Fernwärmenetz das Fernwärmenetz ausgebaut ausgebaut und es ausgebaut wurden und es wurden weitere und es weitere wurden Heiz- und Heiz- weitere und Heiz- und Heizkraft Heizkraft werke, Heizkraft zuletzt werke, das zuletzt werke, Gas- das zuletzt und Gas- das und Gas- und Dampfturbinenkraftwerk auf dem auf dem auf dem Gelände Gelände des Heizkraftwerks Gelände des Heizkraftwerks des Heizkraftwerks Mitte, errichtet. Mitte, errichtet. Mitte, Heute errichtet. hat Heute BS ENERGY hat Heute BS ENERGY hat BS ENERGY einen Fern einen wärmeanteil Fern einen wärmeanteil Fern von wärmeanteil rund von 44 rund Prozent von 44 rund Prozent am Braunschweiger 44 Prozent am Braunschweiger am Braunschweiger Raumwärmemarkt. Raumwärmemarkt. Heizkraftwerk Heizkraftwerk (HKW) Heizkraftwerk Mitte (HKW) Mitte (HKW) Mitte Mit seiner Mit thermischen seiner Mit thermischen seiner Nutzleistung von tung rund von 330 tung rund Megawatt von 330 rund Megawatt erzeugt 330 Megawatt erzeugt erze thermischen Nutzleis- Nutzleis- das HKW das zusammen HKW das zusammen mit HKW der zusammen neuen mit der neuen mit der neue GuD-Anlage GuD-Anlage nahezu GuD-Anlage die nahezu komplette die nahezu komplette in die komplette in Braunschweig Braunschweig benötigte Braunschweig benötigte Wärme. benötigte Wärme. Beide Beide Wärme. B Anlagen Anlagen arbeiten arbeiten Anlagen im Verbund im arbeiten Verbund mit dem im mit Verbund dem mit d HKW Nord HKW und Nord zwei HKW und weiteren Nord zwei und weiteren Heizwerken. Alle ken. Alle ken. Wärmeerzeugungsanlagen Alle werden von werden dem von Heizkraftwerk werden dem von Heizkraftwerk dem Mitte Heizkraftwerk Mitte M zwei weiteren Heizwer- Heiz aus gesteuert. aus gesteuert. aus gesteuert. Kessel K In zwei Ho In nungswär n Der Damp D wärmeerz w sind im Hs Aufheizen A Stromnetz Stromnetz Stromnetz Kraft-Wärme-Kopplung Die KWK-Technik Die KWK-Technik Die nutzt KWK-Technik die nutzt Energie die nutzt der Energie die der Energie der eingesetzten eingesetzten Brennstoffe eingesetzten Brennstoffe effektiv Brennstoffe aus. effektiv aus. effektiv aus. Aus der Aus mit Dampf der mit Aus angetriebenen Dampf der mit angetriebenen Dampf Turbine, angetriebenen Turbine, Turbine, die den Generator die den Generator die zur den Stromerzeugung Generator zur Stromerzeugung zur Stromerzeugung antreibt, antreibt, antreibt, wird Dampf wird für Dampf die wird für Dampf die Fernwärmeerzeugung für die Fernwärmeerzeugung ausgekoppeltgekoppelt. Durch gekoppelt. die Durch zusätzliche die Durch zusätzliche Nutzung die zusätzliche Nutzung des des Nutzung des aus- aus- Dampfs Dampfs wird der wird Wirkungsgrad Dampfs der Wirkungsgrad wird der auf Wirkungsgrad rund auf rund auf rund 90 Prozent 90 Prozent gesteigert. 90 gesteigert. Prozent gesteigert. Heizkraftwerk Heizkraftwerk Heizkraftwerk Fernwärmenetz Fernwärmenetz Fernwärmenetz Heizwerk/ Heizwerk/ Heizwerk/ Nahwärmenetze Nahwärmenetze Nahwärmenetze Blockheizkraftwerk Blockheizkraftwerk Blockheizkraftwerk Generator Generator Generator HKW Nord HKW NordHKW Nord BHKW Ölper BHKW Ölper BHKW Ölper kaltes kaltes kaltes Dampfturbine Dampfturbine Dampfturbine WärmetaW Im Wärme Im Wärme au W kreislauf k netz abge n HW West HW WestHW West HKW Mitte HKW Mitte HKW Mitte Hauptbahnhof Hauptbahnhof Hauptbahnhof heißes heißes heißes Abhitzekessekessel Abhitze- Abhitzekessel HW SüdHW Süd HW Süd Pyramide Pyramide Pyramide am Zoo am Zoo am Zoo Generator Generator Generator GRAFIK: GRAFIK: STORKAN STORKAN GRAFIK: STORKAN INFORMATIONSDESIGN INFORMATIONSDESIGN PAUL DANIEL/JENS PAUL DANIEL/JENS PAUL STORKAN DANIEL/JENS STORKAN STORKAN Gas- und Gas- Dampfturbinenanlage und Gas- und Dampfturbin In der GuD-Anlage In der GuD-Anlage In ist der im GuD-Anlage Gegensatz zur satz einfachen zur einfachen satz Kraft-Wärme- zur einfachen Kraft-Wärme Kopplung Kopplung die Gasturbine Kopplung die Gasturbine der die Gasturb der ist im Gegen ist Wärmeerzeuger. Wärmeerzeuger. Wärmeerzeuger. Die heißen Die heißen Die h e der e Turbine der e werden Turbine der im werden Turbine im we Abhitzekessel Abhitzekessel zur Abhitzekessel Dampferzeugung genutzt. gung genutzt. Der gung Dampf Der genutzt. treibt Dampf Der treibt Dam zur Dampferzeu- zur dann eine dann nachgeschaltete eine dann nachgeschaltete eine Gasturbine Gasturbine GasturbineDampfturbine Dampfturbine an. Dampfturbine an. an.

3 Blockheizkraftwerk Blockheizkraftwerk Ölper Ölper Das Bio-BHKW Das Bio-BHKW wird mit Methangas wird mit Methangas aus aus Maissilage Maissilage betrieben, betrieben, das über das eine über eine 20 Kilometer 20 Kilometer lange Pipeline lange herangeführt Pipeline herangeführt wird. Die wird. Abwärme Die Abwärme von zwei von Verbrennungsmotoremotoren versorgt regionale versorgt regionale Verbraucher Verbraucher zwei Verbrennungs- über ein Nahwärmenetz. über ein Nahwärmenetz. Zusätzlich Zusätzlich sind sind noch ein erdgasbetriebenes noch ein erdgasbetriebenes BHKW-Modul BHKW-Modul und drei Heizkessel und drei Heizkessel installiert. installiert. Johann Heinrich Johann von Heinrich von Thünen-Institut Thünen-Institut für Johann für Heinrich Johann Heinrich von von Thünen-Institut Thünen-Institut und PTBund PTB Nahwärmenetz Nahwärmenetz Verlegung Verlegung im Nahwärmenetz im Nahwärmenetz Kessel Vom Fernwärmenetz Vom Fernwärmenetz entfernt liegende entfernt liegende neue neue In Nahwärmenetzen In Nahwärmenetzen werden flexible werden fl Siedlungen oder Gewerbegebiete werden aus Kunststoffmantelrohre verlegt. Die Hochdruckkesseln wird durch Verbren- Siedlungen oder Gewerbegebiete werden aus Kunststoffmantelrohre verleg In zwei Hochdruckkesseln wird durch Verbrennungswärme Wasser in Rohrleitungen verdampft. wirtschaftlichen Gründen mit Nahwärme versorgt. Die Netze sind auf eine begrenzte Verbrau- aus PE (Kunststoff) oder Stahl. eigentlichen Leitungen bestehen Wasser in Rohrleitungen verdampft. wirtschaftlichen Gründen mit Nahwärme versorgt. Die Netze sind auf eine begrenzte Verbrau- aus PE (Kunststoff) oder Stah eigentlichen Leitungen beste pf treibt Turbinen an und wird zur Fernrzeugunwärmeerzeugung ausgekoppelt. ausgekoppelt. Darüber hinaus Darüber hinaus Der Dampf treibt Turbinen an und wird zur Ferncherzahl und cherzahl kurze und Entfernungen kurze Entfernungen ausgelegt. ausgelegt. HKW sind Mitte im HKW sechs Mitte Heizkessel sechs Heizkessel für das direk für das te direk te Flexrohr Flexrohr en Aufheizen des Fernwärmewassers des Fernwärmewassers installiert. installiert. max. 90 C max. 90 C Wartungsschacht Wartungsschacht (abhängig (abhängig von der von der Hier sind Hier Absperr- sind und Absperr- und Außentemperatur) Außentemperatur) Dampfturbine Dampfturbine Regeleinrichtungen Regeleinrichtungen für für Temperatur Temperatur 40 C (Durchschnitt) 40 C (Durchschnitt) Haubenkanalleitungen Isolierung Isolierung untergebracht. untergebracht. T-Stück T-Stü Wärmetauscher Wärmetauscher Rücklauf Rücklauf Druck Druck ausgelegt ausgelegt bis 6 Bar bis 6 Bar Druckerhöhungsstation Elektrische Elektrische Pumpen kompensieren den Druckverlust, ren den Druckverlust, der beim der bei Pumpen kompens Transport Transport von Heizwasser von Heizwasser über üb größere Entfernungen größere Entfernungen entsteht. entste Vorlauf Vorlauf Wärmetauscher Im Wärmetauscher wird die wird die aus Wärme dem aus Erzeugerkreislauf an das Fernwärme- an das Fernwärme- dem Erzeugergegebennetz abgegeben. age enmer im euibt Wärmespeicher Wärmespeicher Die Wärmespeicher Die Wärmespeicher haben haben eine Höhe eine von Höhe 32 Metern von 32 Metern und speichern und speichern ein Wasservolumevolumen von insgesamt von insgesamt ein Wasser Kubikmetern Kubikmetern bei bei 125 Grad. 125 Grad. Heizkraftwerk Heizkraftwerk Nord Nord Mit einer Mit thermischen einer thermischen Nutzleistung von leistung 80 Megawatt von 80 Megawatt Nutz- erzeugt das erzeugt HKW das Nord HKW rundnord rund 5 Prozent 5 der Prozent in Braunschweig benötigten schweig benötigten Wärme. der in Braun- Wärme. Verlegearten Verlegearten im Fernwärmenetz im Fernwärmen Im Fernwärmenetz Im Fernwärmenetz werden die werden d Stahlleitungen Stahlleitungen in Haubenkanälen in Haubenkanä oder als Kunststoffmantelrohr oder als Kunststoffmantelrohr verlegt. Fernwärmenetz Fernwärmenetz Die gute legt. Isolierung Die gute Isolierung reduziert reduz Wärmeverluste. Wärmeverluste. Rund Rund Kubikmeter Kubikmeter Heizwasser Heizwasser zirkulieren zirkulieren in dem über in dem 210 über Kilometer 210 Kilometer langen langen Fernwärmeversorgungsnetz. Haubenkanal Haubenkanal Zur Verhinderung Zur Verhinderung von Korrosion von Korrosion in den in den Abzweig Ab Rohrleitungen Rohrleitungen wird das Heizwasser wird das Heizwasser speziell aufbereitet. speziell aufbereitet. Mit Pumpen Mit wird Pumpen wird es durch es die durch Leitungen die Leitungen zum Kunden zum Kunden transportiert. transportiert. Isolierung Isolierung StahlrohrStahlro max. 130 max. C 130 C (abhängig (abhängig von der von der Außentemperatur) Außentemperatur) Temperatur Temperatur 55 C (Durchschnitt) 55 C (Durchschnitt) Kunststoffmantelrohr Kunststoffmantelrohr ausgelegt ausgelegt bis 25 Bar bis 25 Bar Isolierung Isolierung StahlrohrStahlroh Druck Druck Signaldraht Signaldraht

4 Physikalisch-Technische Bundesanstalt Bundesanstalt (PTB) (PTB) Öffentliche Öffentliche Einrichtungen Einrichtungen In Schulen In und Schulen zahlreichen und zahlreichen öffentlichen öffentlichen Einrichtungen Einrichtungen wird Fernwärme wird Fernwärme für die Beheizung der heizung Gebäude der Gebäude und für und für für die Be- die Warmwasserbereitung die Warmwasserbereitung verwendet. verwendet. Absperrventil Absperrventil Durch die Durch gezielte die Anordnung von nung Absperrarmaturen von Absperrarmaturen gezielte Anord- im Netz können im Netz bei können Bedarf bei Bedarf Streckenteile Streckenteile abgesperrt abgesperrt werden. werden. Dehnungsbogen Dehnungsbogen Durch Erwärmung Durch Erwärmung dehnen sich dehnen Materialien unterschiedlich alien unterschiedlich aus. Dehnungs- aus. Dehnungs- sich Materibögen oder bögen Ausdehnungsstücke oder Ausdehnungsstücke verhindern mögliche hindern mögliche Rohrbrüche Rohrbrüche im Netz. im ver- Netz. Großverbraucher Großverbraucher Industrie Industrie In Industriebetrieben Industriebetrieben wird Fernwärme neben wärme der neben Deckung der Deckung des des wird Fern- Raumwärmebedarfs Raumwärmebedarfs (Lüftung und (Lüftung und Heizflächen) Heizflächen) und der Warmwasseraufbereitunaufbereitung häufig auch häufig als Pro- auch als Pro- und der Warmwasserzesswärmzesswärme (z. B. für Lackierstraßen) (z. B. für Lackierstraßen) eingesetzt. eingesetzt. Heizkreislauf Heizkreislauf Heißes Wasser Heißes durchströmt Heizkörper strömt Heizkörper oder oder Wasser durch- Fußbodenheizungen, Fußbodenheizungen, fließt fließt zurück zur zurück Kompaktstation zur Kompaktstation und wird und im Wärmetauscher wieder scher erhitzt. wieder erhitzt. Kundenübergabestation wird im Wärmetau- Moderne Moderne Kompaktstationen Kompaktstationen enthalten enthalten Wärmezähler Wärmezähler und Regelarmaturen. und Regelarmaturen. Ein Wärmetauscher überträgt scher überträgt die Wärme die aus Wärme dem aus Fernwärmenetz dem Fernwärmenetz Ein Wärmetau- in die geschlossenen in die geschlossenen Kreisläufe Kreisläufe für Heizung für und Heizung und Warmwasserbereitung Warmwasserbereitung im Gebäude. im Gebäude. Privathaushalte Privathaushalte Privathaushalte Privathaushalte nutzen die nutzen die Fern- oder Fern- Nahwärme oder Nahwärme für die für die Beheizung Beheizung ihres Hauses ihres oder Hauses oder ihrer Wohnung ihrer Wohnung sowie zur sowie Aufbereitunbereitung des Brauchwassers. des Brauchwassers. zur Auf- Ihre Fragen Ihre zur Fragen Wärmeversorgung zur Wärmeversorgung WarmwasserbereitungBraunschweigs Braunschweigs beantworten beantworten wir Ihnen wir Ihnen gern. Sie gern. erreichen Sie erreichen uns unter: uns unter: Über einen Über Wärmetauscher wird scher Wasser wird im Wasser im einen Wärmetau Warmwasserspeicher Warmwasserspeicher Alle Illustrationen Alle Illustrationen unserer Serie unserer Wie Serie Wie erwärmt. erwärmt. funktioniert funktioniert Braunschweig? Braunschweig? können können als PDF-Datei als PDF-Datei von unserer von Webseite unserer Webseite heruntergeladen heruntergeladen werden. werden. Weitere Informationen Weitere Informationen finden Sie finden unter: Sie unter:

5 Braunschweigs Wärmeversorgung Braunschweigs Nah- und Fernwärme BS ENERGY betreibt ein Fernwärmenetz von mehr als 210 Kilometern Trassenlänge, an das derzeit rund Wohngebäude und Betriebe angeschlossen sind. Dazu kommen noch mehrere hundert Anlagen, die über die Nahwärme und Inselheiznetze von BS ENERGY mit Wärme versorgt werden. Der Fernwärmeanteil am Raumwärmebedarf in Braunschweig liegt heute bei rund 44 Prozent. Energie intelligent nutzen die neue Gas- und Dampfturbinenanlage (GuD) Die neue GuD-Anlage im Heizkraftwerk Mitte (HKW) wurde im Dezember 2010 in Betrieb genommen. Seitdem produziert sie umweltfreundlichen Strom sowie Fern wärme. BS ENERGY setzt damit weiter auf effiziente Energiegewinnung. Die Anlage hat im Betrieb eine elektrische Leistung von maximal 75 Megawatt und eine Wärmeleistung von maximal 60 Megawatt. Durch den eingesetzten Brennstoff Erdgas vermindert sich die CO 2 -Emission des HKW um rund Tonnen im Jahr. Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist eine höchst energieeffiziente und umweltschonende Lösung, um Brennstoff in nutzbare Energie umzuwandeln. Durch die Kombination von GuD- und KWK-Technologie erreicht die Anlage im Heiz kraftwerk Mitte einen Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent. Das Herzstück der Anlage ist die Gasturbine, der ein Generator zur Strom erzeugung nachgeschaltet ist. Die heißen e der Gasturbine werden in einen Abhitzekessel geleitet. Mit der Abwärme wird rund 520 Grad heißer Dampf erzeugt, der eine zweite Turbine, die Dampfturbine mit Generator zur Stromerzeugung, antreibt. Je nach Heizbedarf wird Dampf ausgekoppelt, um damit das Heizwasser im Fernwärmenetz zu erhitzen. Durch den Verbund der hochflexiblen GuD-KWK-Anlage mit zwei leistungsfähigen Wärmespeichern wird die Abdeckung des Wärmebedarfs sowie eine flexible Stromerzeugung gewährleistet. Die Speicher können insgesamt rund Kubikmeter 125 Grad heißes Wasser aufnehmen, das je nach Bedarf in das Netz eingespeist wird. Auch bei großen Abweichungen zwischen Strom- und Wärmebedarf ist damit der flexible und effektive Einsatz der GuD-Anlage gewährleistet. Für KWK-An lagen ist ein solches Maß an Flexibilität der Energie erzeugung in dieser Dimension ein Novum in Deutschland. Versorgungssicherheit BS ENERGY ist bei der Fernwärmeversorgung auf sicher funktionierende Anlagen angewiesen. Fernwärme lässt sich anders als Strom, der jederzeit aus dem Verbundnetz bezogen werden kann nicht von anderen Erzeugern beziehen. Darum ist die Versorgungssicherheit in der Fernwärmeversorgung sehr wichtig. BS ENERGY betreibt mehrere Wärmeerzeugungsanlagen. Bei einem Ausfall einer Anlage können andere Heizkessel einspringen. Prinzip der Gas- und Dampfanlage Gasturbine zur Stromerzeugung Abhitzekessel kaltes Dampfturbine zur Stromerzeugung Abdampf Erdgas, Heizöl Dampf Heizdampf heißes Fernheizwasser zur Stadt Wärmetauscher Fernwärmenetz kaltes Fernheizwasser aus der Stadt heißes abgekühltes Wasser Kühlturm

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