Fernwärme (PDF, 805.67 KB)

Juli 2013
Hintergrund
Fernwärmeversorgung aus dem Kraftwerk Datteln 4
Für E.ON ist Datteln seit Jahrzehnten ein bewährter Kraftwerksstandort im Ruhrgebiet.
Der Standort eignet sich durch die Anbindung an das Kanal- und Schienennetz
in besonderer Weise für den Bau und Betrieb eines Steinkohlekraftwerks.
Die vorhandenen Kraftwerksblöcke 1-3 in Datteln liefern derzeit nicht nur 20 Prozent
des Bahnstroms für die Deutsche Bahn, sondern stellen rund 50 Prozent des Raumwärmebedarfs
der Stadt Datteln für die Beheizung und für die Warmwasseraufbereitung
zur Verfügung.
Das neue Kraftwerk Datteln 4 soll die vorhandene gut ausgebaute Infrastruktur des
Dattelner Fernwärmenetzes auch für die kommenden Jahrzehnte für die zuverlässige
und umweltfreundliche Bereitstellung von Wärme nutzen und wird sogar in der Lage
sein, das mehr als das Fünffache der bisherigen Fernwärmeleistung, nämlich bis zu
380 Megawatt (MW) th , bereitzustellen und zu einem wesentlichen Teil die Fernwärmeversorgung
des mittleren Ruhrgebiets sicherzustellen. Somit ersetzt es auch die
Fernwärmeproduktion des Altkraftwerks Shamrock in Herne.
Kraft-Wärme-Kopplung
Gemeinsame Erzeugung von Strom und Wärme
Kraft-Wärme-Kopplung, kurz auch KWK-Technik genannt, ist die gleichzeitige, gekoppelte
Erzeugung von Strom und Nutzwärme.
Das Kraftwerk Datteln 4 wird als Dampfkraftwerk ausgelegt, in dessen Kessel – dem
Dampferzeuger – Steinkohle verbrannt wird und Wasser unter hohem Druck zum
Sieden gebracht wird.
Der entstehende Wasserdampf treibt die mit dem Generator gekoppelte Turbine an.
Der Generator wandelt die mechanische Energie der Drehbewegung der Turbine in
elektrische Energie um. Dabei gibt der Wasserdampf etwa 70 Prozent seiner Energie
bereits im Hoch- und Mitteldruckteil der Turbine für die Stromerzeugung ab.
Für die Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) im Kraftwerk Datteln 4 wird ein
Teil des Wasserdampfs des Mitteldruckteils der Turbine ausgekoppelt und über einen
Wärmetauscher - den Heizkondensator – geleitet.
Der Wärmetauscher überträgt die Wärmeenergie an das Fernheizwasser in der Vorlaufleitung
des Fernwärmenetzes, welches die Wärme durch das Fernheiznetz zum
Kunden bringt.
Impressum
E.ON Kraftwerke GmbH
Neubauprojekt Datteln 4
Im Löringhof 10
45711 Datteln
treffpunkt-datteln@eon.com
www.kraftwerk-datteln.com

Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung
Umfangreiches Fernwärmenetz
Heißes Wasser auf verborgenen Wegen
Die Rohrleitungen des Fernheiznetzes bestehen aus stark wärmegedämmten Stahlmantelrohren,
zwei parallel verlegten Vor- und Rücklaufleitungen, die größtenteils
unterflur verlaufen.
Das Medium in den Rohrleitungen ist heißes Wasser. Mit einer Temperatur von bis zu
140 Grad Celsius wird es über die Vorlaufleitung kontinuierlich zum Kunden in die
Übergabestation transportiert.
In der Übergabestation gibt das Fernheizwasser Wärme an die vorhandene Hausanlage
über einen Wärmetauscher ab und wird abgekühlt über die Rücklaufleitung
wieder zurück zum Kraftwerk geleitet. Die Rücklauftemperatur des Fernheizwassers
beträgt dabei rund 70 Grad Celsius.
Die Übergabestation beim Verbraucher enthält in kompakter Bauweise alle notwendigen
Mess-, Regel- und Sicherheitsinstallationen sowohl für das kundenseitige Heizsystem
als auch für die Trinkwassererwärmung. Die Wärmemenge ist dabei abhängig
von der Außentemperatur und dem individuellen Bedarf der Fernwärmekunden.
Durch die Anwendung der KWK-Technik lässt sich der Energienutzungsgrad des eingesetzten
Brennstoffes für ein Steinkohlekraftwerks deutlich erhöhen. Der Brennstoffnutzungsgrad
– auch als Gesamtwirkungsgrad bezeichnet – kann in Abhängigkeit
vom Betriebszustand der Gesamtanlage über 60 Prozent steigen.
Jedoch sinkt durch die für Fernwärmezwecke der Turbine entnommene Dampfmenge
die Stromproduktion - im Kraftwerk Datteln 4 je nach Betriebszustand der Anlage um
160 bis zu 290 kW elektrische Leistung pro 1.000 kW Fernheizleistung.
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Prinzipschnitt Fernwärmeleitungen
Das Fernheiznetz in Datteln benötigt zurzeit etwa eine Wärmeleistung von 70 MW th
und versorgt circa 10.000 Haushalte. Um den Umweltvorteil der Kraft-Wärme-
Kopplung zukünftig noch stärker zu nutzen, wird die neue Anlage so ausgelegt, dass
bis zu 380 MW Fernwärme produziert werden können. Bis zu 310 MW Fernwärme
können davon über eine neu zu errichtende, rund 13 Kilometer lange Fernheiztrasse
nach Recklinghausen transportiert werden. Auf einem großen Teil dieser Fernheiztrasse
wird E.ON einen Radweg anlegen.
Fernwärmetrasse Recklinghausen - Datteln.
Mit dieser Leitung wird auch der Wärmeanteil transportiert, der bislang in dem 1957
in Betrieb gegangenen Steinkohlekraftwerk Shamrock in Wanne-Eickel erzeugt wurde.
Dieses wurde 2013 außer Betrieb genommen.

Für die Absicherung der Fernheizleistung aus dem Kraftwerk Datteln 4 wurde in
Shamrock eine neue ölgefeuerte Besicherungs- und Spitzenlastkesselanlage errichtet.
Diese wird jedoch nur als Reserve vorgehalten und nur in Betrieb genommen,
wenn die Wärmeversorgung aus Datteln 4 nicht zur Verfügung stehen sollte.
Die Besicherung der Fernwärmeversorgung für das Stadtgebiet Datteln erfolgt durch
die ebenfalls ölgefeuerten Hilfskessel auf dem Gelände des Kraftwerks Datteln 4, die
ansonsten nur für das Anfahren des Steinkohlekraftwerksblocks vorgesehen sind.
Umweltschonende Energie
Für die Umwelt wärmstens zu empfehlen
Weil durch die Erzeugung von Strom und Wärme mit Hilfe der KWK-Technik weniger
Brennstoff benötigt wird als bei der getrennten Erzeugung, ist die Fernwärmebereitstellung
aus Datteln 4 neben dem ohnehin hohen Wirkungsgrad bei der Steinkohlenverstromung
zusätzlich ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz durch Energieeffizienz.
Insgesamt können durch die Fernwärmeerzeugung in Datteln 4 pro Jahr mehrere
100.000 t CO 2 -Emissionen vermieden werden.
Das neue Kraftwerk Datteln 4 wird durch die Kraft-Wärme-Kopplung den größten
Anteil der gesamten Netzeinspeisung der E.ON im Ruhrgebiet leisten und rund
100.000 Haushalte mit Fernwärme versorgen. Damit wird das Kraftwerk Datteln 4
rund 50 Prozent des Raumwärmebedarfs der Stadt Datteln bereit stellen und auch
die Versorgung für Recklinghausen, Herne und Bochum übernehmen. Zusätzlich ist
Datteln 4 in der Lage, für Castrop-Rauxel und Dortmund-Bodelschwingh Fernwärme
bereit zu stellen und hat darüber hinaus noch weiteres Ausbaupotenzial. Damit wird
Datteln 4 zu den zehn größten Heizkraftwerken in Deutschland gehören.
Die konsequente Anwendung der KWK-Technik zur Fernwärmeerzeugung verdeutlicht
ebenso wie die hocheffiziente Stromproduktion für die Deutsche Bahn die umweltfreundliche
und klimaschonende Nutzung von Steinkohle im neuen Kraftwerk
Datteln 4.
Fernwärmeversorgung mit Datteln 4
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