Planung und Einbindung einer Wärmepumpe

Zur Optimierung der Gas- und Dampfturbinenanlage Kessel 13 der Stadtwerke Flensburg GmbH wurde die Nachrüstung einer Wärmepumpenanlage realisiert. Die GuD-Anlage verfügt über ein Zwischenkühlwassersystem, welches insbesondere zur Kühlung der Generatoren von Gas- und Dampfturbine dient. Die abzuführende Wärmeleistung wird in vielen Kraftwerken z. B. über Tischkühler an die Umgebung abgegeben. Mit der neuen Wärmepumpenanlage können die bis zu 3,0 MWth Abwärmeleistung im Temperaturniveau erhöht und dem Fernheizwassersystem zugeführt werden. Mit einer Verdichterleistung von ca. 0,5 MWel ergibt sich eine Fernwärmeleistung von ca. 3,5 MWth. Der „coefficient of performance“ (COP) – das Verhältnis zwischen ausgangsseitiger Wärmeleistung und benötigtem elektrischen Input – beträgt bis zu 6,75.

Mit der Wärmepumpenanlage wird bisher ungenutzte Wärmeleistungen nutzbar gemacht. Zudem wird eine wärmeoptimierte Fahrweise der GuD-Anlage ermöglicht und der Gesamtwirkungsgrad erhöht. Bei einer Betriebszeit von 5.000 h/a kann der Wärmebedarf von ca. 1.000 Einfamilienhäusern gedeckt werden (Annahme: Einfamilienhaus mit 110 m² und einem Jahresverbrauch von 16.000 kWh).

Durch enco wurde mit dem Bauherren das Konzept für die Wärmepumpenanlage und dessen Einbindung in die GuD-Anlage erarbeitet. Nach der positiven Investitionsentscheidung erfolgten die Ausführungsplanung und die Ausschreibung in mehreren Losen durch enco. Das Los "Wärmepumpenmodule" wurde funktional vergeben und betreut. Die Beschaffung der übrigen Komponenten und Leistungen wurde geplant und koordiniert. Die Montageüberwachung und die Prüfungen vor Inbetriebnahme wurden durchgeführt und dokumentiert. Die Automatisierung inkl. der Einbindung in die Kraftwerksleittechnik wurde erarbeitet und gemeinsam mit dem Leittechnik-Auftragnehmer umgesetzt. Die baulichen Arbeiten (Stahlbau, Kernbohrungen etc.) wurden geplant und betreut. Die Abschlussdokumentation in ein bestehendes Managementsystem des Kunden erfolgte ebenfalls durch enco.