Kraft-Wärme-Kopplung: Abwärme aus Kläranlage ins Wärmenetz einspeisen

16.07.2021 – Die Stadtwerke Duisburg haben bei der aktuellen Ausschreibung der Bundesnetzagentur einen Zuschlag für eine innovative Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage bekommen. Damit soll zukünftige emissionsarme Wärme für das Fernwärmenetz bereitgestellt werden.

Von iKWK spricht man, wenn innovative, regenerative Quellen mit klassischen Erzeugungstechnologien kombiniert werden und der innovative Teil der Anlage mindestens 35 Prozent der Gesamtleistung beisteuert. Im Fall der neuen Anlage der Stadtwerke Duisburg wird die Wärme aus dem Abwasser der Kläranlage der Wirtschaftsbetriebe Duisburg (WBD) im Stadtteil Huckingen für das Fernwärmenetz nutzbar gemacht.

Dabei soll eine Großwärmepumpe mit vier Megawatt Leistung die Restwärme des bereits geklärten Abwassers nutzen und dem Fernwärmenetz zuführen.

Je nach Jahreszeit hat das Abwasser eine Temperatur zwischen 8 und 25 Grad. Sobald es wärmer als 12 Grad ist, kann es für den Einsatz der Wärmepumpe genutzt werden. Dem geklärten Wasser werden ungefähr fünf Grad Wärme entzogen, bevor es dann die Anlage verlässt. Damit sorgt die Anlage dafür, dass vor allem in den Sommermonaten nicht zu viel warmes Wasser in den Rhein eingeleitet wird.

Zwei Blockheizkraftwerke ergänzen das Konzept

Komplettiert wird die Gesamtanlage am nur wenige Kilometer entfernten Standort der Zentrale der Stadtwerke Duisburg in Hochfeld. Dort werden zwei Blockheizkraftwerk-Module mit jeweils 4,5 Megawatt elektrischer Leistung und 4,5 Megawatt thermischer Leistung und ein Elektrokessel zur Fernwärmeerzeugung errichtet.

In dieser Kombination ist die neue Anlage die größte iKWK-Anlage an einer Kläranlage in Deutschland. Derzeit ist zudem ein Groß-Blockheizkraftwerk mit sieben Modulen in Hochfeld im Bau. Am gleichen Standort ist ausreichend Platz, um zwei weitere Module aufzustellen. Trotz der unterschiedlichen Standorte in der Stadt gelten die beiden neuen Module, der neue Elektrokessel und die Wärmepumpe an der Kläranlage in Huckingen als eine Einheit, weil sie alle in das gleiche Netz einspeisen.

Die neue iKWK-Anlage ist wichtiger Bestandteil der Erzeugungsstrategie der Stadtwerke und der notwendigen Wärmewende. Die neue Anlage soll im Frühjahr 2024 in Betrieb gehen.

Auf der Kläranlage in Düsseldorf-Huckingen nahmen die Wirtschaftsbetriebe Duisburg außerdem Anfang dieses Jahres die erste PV-Anlage in Betrieb. Weitere Dächer der Betriebsanlagen sollen sukzessive ebenfalls mit Solaranlagen bebaut werden und der Eigenversorgung der Abwasserbehandlungslage dienen. Die Solaranlagen und das iKWK-Projekt sind jedoch getrennte Projekte. Die Wirtschaftsbetriebe stellen den Stadtwerken Duisburg lediglich die Wärme aus dem Abwasser und eine Fläche für die Wärmepumpenstation für das iKWK-Projekt bereit. pf