Größtes mobiles Biomasse-Heizkraftwerk versorgt Bergarbeiter-Siedlung mit Fernwärme
Die WEP Wärme-, Energie- und Prozesstechnik GmbH, ein Energieversorgungsunternehmen in Hückelhoven, betreibt am Standort in Hilfarth eine leistungsstarke Biomasseanlage zur gekoppelten Erzeugung von Wärme und Strom. Die Anlage nutzt naturbelassene, holzige Biomasse als Brennstoff und versorgt über das lokale Nahwärmenetz einen Stadtteil von Hückelhoven zuverlässig mit Energie.
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Mehr InformationenEffiziente Heißdampferzeugung und Stromproduktion
Die Biomasseanlage ist in einer mobilen KLIMASCHUTZZENTRALE untergebracht und liefert seit 2021 mit einer Nennwärmeleistung von 3.000 kW eine jährliche Wärmemenge von 15.000 MWh. Als Brennstoff dienen naturbelassene Hackschnitzel, die in einer geräumigen Lagerhalle bevorratet werden. Ein Toploader übernimmt die vollautomatische Ein- und Auslagerung des Materials und übergibt es an einen Kratzkettenförderer, der den Brennstoff gezielt zur Feuerung transportiert. Ein hydraulischer Einschub sorgt für eine präzise und effiziente Verbrennung. Die heißen Rauchgase werden in einen Dampfkessel geleitet, der Dampf mit einem Nenndruck von 21 bar(ü) erzeugt.
Dieser durchläuft einen zweistufigen Überhitzer, der die Temperatur auf 300 °C anhebt. Anschließend wird der überhitzte Dampf in die Turbine eingespeist, die durch mehrstufige Entspannung eine elektrische Leistung von 440 kWel generiert. Der verbleibende Abdampf gelangt unter partiellem Unterdruck in den nachgeschalteten Heizkondensator mit einer thermischen Leistung von 2.500 kW. Die dort freigesetzte Wärme wird direkt in das Nahwärmenetz von Hilfarth eingespeist und sorgt für eine konstante, bedarfsgerechte Versorgung. Zwei Hochdruck-Warmwasserspeicher mit jeweils 125 m3 Volumen helfen zu starke Lastschwankungen auszugleichen.
Pulsierendes Hochspannungsfeld für eine wirkungsvolle Rauchgasreinigung
Zur Abscheidung der Rauchgase nach der Verbrennung naturbelassener Hackschnitzel und zur sicheren Einhaltung der gesetzlichen Emissionsgrenzwerte kommt ein Elektrofilter zur Rauchgasreinigung zum Einsatz. In diesem werden Staubpartikel durch ein pulsierendes Hochspannungsfeld von 20.000 bis 100.000 Volt elektrostatisch aufgeladen und anschließend an einer Niederschlagselektrode abgeschieden. Die Spannung wird dabei kontinuierlich an der Grenze zum Spannungsüberschlag geregelt – bis zu 100 Mal pro Sekunde.
Die Niederschlagselektrode wird in regelmäßigen Intervallen durch ein Klopfwerk gereinigt, wodurch die abgeschiedenen Partikel direkt in den Trichter der Staubaustragung des Filters geleitet werden.
Größtes mobiles Biomasseheizkraftwerk weltweit
Die Hauptkomponenten der Anlage wurden samt Einhausung in Bad Lobenstein, Thüringen vormontiert, in vier Einzelteile zerlegt und mit vier einzelnen Schwertransporten in zwei Nächten an den Standort Hückelhoven verbracht. Das Manövrieren durch enge Gassen in der Stadt war Millimeterarbeit. Ein Kreisverkehr musste abgetragen, einige Gräben zugeschüttet und ein Feld mit Stahlplatten zum Überfahren belegt werden.
Anlagendaten im Überblick
Leistung
Nennwärmeleistung
3.000 kW (Heißdampf)
Dampfleistung
4.200 kg/h
Kesselparameter
Heißdampf, Betrieb 21 bar(ü) / 300 °C, Absicherung 24 bar(ü) // 350 °C
Jährliche Wärmeerzeugung
15.000 MWh
Kraft-Wärme-Kopplung
Bauart
Dampfturbine (Kondensation)
elektrische Nennleistung
440 kW
jährliche Stromerzeugung
2.200 MWh
Anlagedaten
Inbetriebnahme (Jahr)
2021
Feuerung
Gegenstromfeuerung mit wassergekühltem Vorschubrost sowie primärer und sekundärer Rauchgasrezirkulation
Kessel
liegender 2-Zug-Großwasserraumkessel mit Überhitzer
Economiser
Speisewassereconomiser
Rauchgasreinigung
Elektrofilter
Brennstoff
Brennstoffart
Hackschnitzel
Jährlicher Brennstoffbedarf
5.000 t
Brennstofflager
Toploader
CO2-Einsparung
3.740.000 kg CO2-Einsparung/Jahr
Umrechnungsgrundlage: Emissionsfaktor: 0,3 t CO2-Einsparung pro MWh
2.080 Jahre Autofahren
(150 g CO2 /km) mit einem Mittelklassewagen und 12.000 km/Jahr
28.800 Flüge
pro Person auf einem einfachen Flug von München nach Berlin (130 kg CO2)
445 Mal
die Jahres-Pro-Kopf-Emissionen je Einwohner in Deutschland (8,4 t CO2 /a)