Heizkraftwerke

Ein Heizkraftwerk ist eine industrielle Anlage zur Erzeugung von Elektrizität und Wärme in einem Kuppelprozess, der Kraft-Wärme-Kopplung. Aufgrund der Notwendigkeit der Einspeisung in ein Fernwärmenetz liegen Heizkraftwerke in der Nähe von städtischen Verdichtungsräumen oder Industrieanlagen mit hohem Wärmebedarf.

Heizkraftwerk Lausward

Im Düsseldorfer Hafen gelegen arbeitet die größte Düsseldorfer Erzeugungsanlage, das Heizkraft­werk Lausward. Hier erzeugen die Stadtwerke Düsseldorf bis zu 520 MW Strom und 330 MW Fernwär­me. Als Brennstoff werden in der Regel Erdgas und – bei Bedarf – leichtes Heizöl eingesetzt. Die Anlagen arbeiten nach den umweltschonenden Verfahren der Kraft-Wärme-Kopplung sowie der Gas- und Dampfturbinentechnik.

HKW

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wird in einem Kessel durch die Verbrennung von Erdgas oder Heizöl Dampf erzeugt. Eine Dampfturbine wandelt die Energie des Dampfes in Drehbewegung um. Ähnlich der Funktionsweise eines Fahrraddynamos erzeugt ein Gene­rator daraus Strom. Ein Großteil der Restwärme aus diesem Prozess wird über einen Wärmetauscher in das Fernwärmenetz der Stadtwerke Düsseldorf übertragen.

Herzstück einer Gas- und Dampfturbinen­anlage (GuD) ist eine Gasturbine. Sie ähnelt nicht nur äußerlich einem Flugzeugtriebwerk, sie arbeitet auch nach dem selben Prinzip. Die freigesetzte Energie wird natürlich unterschied­lich genutzt: Sie wird beim Flugzeug in Bewe­gung umgewandelt und in der „Lausward“ in Strom und Fernwärme. Die Drehbewegung der Gasturbine wird an einen Generator über­tragen, der daraus Strom erzeugt. Die heißen Abgase erwärmen in einem Kessel Wasser. Der dabei entstehende Dampf treibt über eine Dampfturbine einen weiteren Stromgenerator an. Wie bei der KWK wird die Restenergie für die Fernwärmeproduktion genutzt.

Block „Anton“

Der Block „Anton“ ist die modernste Erzeugungseinheit der Stadtwerke Düsseldorf. Sie leistet 103 MW Strom und 75 MW Fernwärme. Als Gas- und Dampfturbinenanlage arbeitet sie besonders effizient: Der Wirkungsgrad der Stromerzeugung liegt bei über 54 Prozent. Wird zusätzlich die Restwärme zur Erzeugung von Fernwärme genutzt, steigt die Energieausnutzung sogar auf über 87 Prozent. Zum Vergleich: Selbst moderne Braunkohlekraftwerke erreichen einen Wirkungsgrad von lediglich knapp über 40 Prozent.

Block „Emil“

Der Block „Emil“ ist die leistungsstärkste Anlage der Stadtwerke Düsseldorf. Sie erzeugt bis zu 420 MW Strom und 140 MW Fernwärme. Durch die Kombination von Gasturbinen mit einem Dampfkessel ist sie im Prinzip eine Mischung aus GuD- und KWK-Anlage. Sie erreicht einen Wirkungsgrad von bis zu 68 Prozent.

Reservekessel

Die Reservekessel dienen der Absicherung der Fernwärmeversorgung. Ähnlich der Funktionsweise großer Durchlauferhitzer erzeugen die drei Anlagen bis zu 180 MW Fernwärme.

Webcam - Der Blick von der Lausward

Richtung Hammer Eisenbahnbrücke und Köln

Richtung Hammer Eisenbahnbrücke und Köln

Richtung Neusser Hafen

Richtung Neusser Hafen

Richtung ESPRITarena

Richtung ESPRITarena

HEIZKRAFTWERK FLINGERN

In der Müllverbrennungsanlage wer­den jährlich über 400.000 Tonnen Abfall verbrannt. Mit der dabei in den Kesseln entstehenden Wärme erzeugen die Stadtwerke Düsseldorf mehr als eine Million Tonnen Dampf pro Jahr. Über eine 800 Meter lange Leitung wird der rund 500° Celsius heiße Dampf ins Heizkraftwerk Flingern gelenkt. Hier erzeugt eine hocheffiziente Turbine nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung bis 55 MW Strom und 100 MW Fernwärme. Durch die Nutzung der Energie des Abfalls werden rund 90 Millionen Kubikmeter Erdgas – wertvolle Primärenergie – eingespart.

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Die Heißwasserkessel

Die Heißwasserkessel Für den Fall, dass die Energie der Müllverbrennungsanlage nicht ausreicht, um den Fernwärmebedarf zu decken, stehen im Heizkraftwerk Flingern zwei Heißwasserkessel zur Verfügung. Sie leisten jeweils 50 MW und sind vergleichbar mit den Reserve-Spitzenkesseln auf der Lausward.

Das Gasturbinenkraftwerk

Seit 1973 arbeitet im Kraftwerk Flingern – fast unbemerkt von der Öffentlichkeit – der „Rolls-Royce“ der Düsseldor­fer Stromversorgung. Sechs Flugzeugtriebwerke der englischen Nobel-Marke können bei Bedarf innerhalb weniger Minuten rund 90 MW Strom erzeugen – das entspricht etwa 120.000 PS. Zum Vergleich:

Die große Düsseldorfer Kirmes benötigt eine Leistung von rund 9 MW. Mit diesen Eigenschaften übernimmt die Anlage im Kraftwerkspark der Stadtwerke Düsseldorf die Funktion eines großen Notstromaggregats: Es wird dann genutzt, wenn kurzfristig zusätzlicher Strom – zum Beispiel durch den plötzlichen Ausfall eines Kraftwerksblocks – benötigt wird. Jeweils zwei Flugzeugtriebwerke treiben mit ihrem heißen Abgasstrahl eine Turbine an, die an einen Generator angeschlossen ist. Als Brennstoff dient leichtes Heizöl. Ein Not-Dieselmotor sorgt dafür, dass dieses Kraftwerk jederzeit ohne fremde Hilfe, das heißt auch ohne die Hilfe eines anderen Kraftwerkes, gestartet werden kann. Die Anlage der Stadtwerke Düsseldorf war 1973 die erste ihrer Art, die in Deutschland mitten in einer Stadt gebaut wurde. Deshalb wurde besonderer Wert auf die Schalldämmung gelegt.

HEIZKRAFTWERK GARATH

Vier Heißwasserkessel leisten insgesamt 100 MW. Das reicht aus, um pro Stunde 1,5 Millionen Liter Wasser für die Raumheizung und 300.000 Liter für die Trinkwasser­erwärmung in Garath aufzuheizen. Als Brennstoff werden Erdgas – und bei Bedarf – leichtes Heizöl eingesetzt. Die hocheffizienten Anlagen sind von der Bauart her ver­gleichbar mit den Kesseln in Flingern und auf der Laus­ward. Sie erreichen einen Wirkungsgrad von rund 96 Prozent.

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Biomasse-Heizkraftwerk Garath

Das Heizwerk Garath ist Ende 2007 um ein umweltschonendes Biomasse-Heizkraftwerk ergänzt worden, das nach dem Verfahren der Kraft-Wärme-Kopplung gleichzeitig Strom und Wärme für Garath produziert. Damit arbeitet im Rahmen eines langfristigen Energie­konzeptes unser erstes größeres Kraftwerk auf Basis regenerativer Rohstoffe – und dadurch CO2-neutral. Rund 40 Prozent des Garather Wärmebedarfs kann von dieser Anlage gedeckt werden. Der Betrieb wird vom Kraftwerk Lausward aus rund um die Uhr überwacht und gesteuert. Die Gebäude sind so angeordnet, dass Schallemissionen gering gehalten werden. Gleichzeitig entsteht zur Autobahn hin eine Riegelbebauung, die die Anwohner besser vor dem Lärm der BAB 59 schützt.

CO2-neutraler Brennstoff

Als Brennstoff werden Naturholzreste oder Altholz eingesetzt. Diese Rohstoffe sind CO2-neutral, da Hölzer während ihres Wachstums mehr Kohlendioxid verzehrt haben, als bei der Verbrennung freigesetzt wird. Die Anlage wird einen Ausstoß von 23.000 Tonnen CO2 pro Jahr einsparen.

Technische Daten des Biomasse-Heizkraftwerks

  • Kessel mit einer Feuerungswärmeleistung von ca. 19 MWth
  • Turbine mit einer Nennleistung von 3,5 MWel
  • Wärmeauskopplung bis 10 MWth
  • Brennstoff ist Altholz der Kategorien A I und A II
  • Brennstoffbedarf ca. 50.000 t/a
  • Brennstofflager mit einem Volumen von ca. 750 t
  • Leittechnische Anbindung an die Zentralwarte des Kraftwerks Lausward zur 24 h-Bedienung und -Beobachtung

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