Strom und Wärme aus Frankfurt am Main - Mainova AG

Kraftwerksbroschüre 

Strom und Wärme aus 

Frankfurt am Main 

Unsere zuverlässige Energieversorgung 

für die Rhein-Main-Region 

www.mainova.de

Energieversorgung Rhein-Main 

Inhalt 

Inhalt 

05 Strom – die alltäglichste Sache der Welt 

06 Am Anfang war das Licht 

08 Der Neuanfang 

10 Was kann ein Heizkraftwerk? 

11 Kraft-Wärme-Kopplung – ökonomisch und ökologisch sinnvoll 

12 Modernste Kraftwerkstechnik für eine saubere Umwelt 

13 Die Standorte der Mainova AG Kraftwerksanlagen und Blockheizkraftwerke 

14 HKW West 

20 HKW Mitte 

21 HKW Messe 

22 HKW Niederrad 

24 Heiz-Kälte-Werk Flughafen 

26 MHKW Nordweststadt 

28 Biomasse-Kraftwerk Fechenheim 

29 Blockheizkraftwerk Palmengarten 

30 Die Standorte der Mainova Kraftwerksanlagen und Blockheizkraftwerke 

32 Einsatzplanung im Kraftwerk 

34 Spannung mit Tiefgang 

35 Stadtwerke 2.0 

36 Glossar 

38 Abkürzungen 

39 Impressum 

3


Kraftwerke 

Strom – die alltäglichste Sache 

der Welt 

Frankfurts Strom- und Wärmeversorgung wächst – und dies schon seit 110 

Jahren. In dieser Epoche hat die Mainova AG Millionenbeträge in die eigenen 

Kraftwerke investiert und baut schrittweise eine moderne Infrastruktur auf. Versorgungssicherheit, 

Klimaschutz und ein verant wortungsbewusster Umgang mit 

knapp werdenden Ressourcen gehen einher mit innovativen Technologien und 

moderner Infrastruktur. So werden wir auch zukünftig die Bedürfnisse unserer 

Kunden optimal erfüllen können. 

Radiowecker, elektrische Zahnbürste, Föhn, Kaffeemaschine, 

Toaster und Eierkocher sind nur eine Auswahl elektrischer Geräte, 

die alleine in der ersten halben Stunde nach dem Aufstehen zum 

Einsatz kommen. So lange aus dem Radio wecker die Musik ertönt 

und die elektrische Zahnbürste surrt, denkt normalerweise niemand 

an Strom. Fällt er allerdings einmal für eine kurze Zeit aus, 

wird schnell deutlich, wie wichtig Strom für unseren Alltag ist. 

Rein physikalisch entsteht Strom durch die Nutzung von fossil gespeicherter 

thermischer Energie (z. B. aus Kohle) oder kinetischer 

Energie (z. B. aus Windkraft). Aber: Wie genau wird aus herkömmlicher 

Steinkohle oder Erdgas, aus Wind- und Wasserkraft nun 

Strom? Was muss passieren, damit die Herdplatte sich erhitzt und 

die Waschmaschine schleudert? 

Während wir nur den Lichtschalter betätigen, findet im Hintergrund 

ein ausgeklügeltes Zusammenspiel von Mensch und Technik 

statt. Auf den folgenden Seiten möchten wir Ihnen gerne dieses 

Zusammenspiel näherbringen. Wie Strom und Wärme ent- 

Lothar Huber 

Asset und Anlagenbau Erzeugung 

Umspannwerk Süd – eine der Kuppelstellen, 

an der sowohl hochgespannter 

Fremdstrom transformiert und ins 

Frankfurter Netz eingespeist als auch 

der an der Leipziger Börse verkaufte 

„Frankfurter Strom” ins überregionale 

Verbundnetz eingestellt wird. 

Dr. Klaus Stallmann 

Betrieb und Instandhaltung Kraftwerke 

steht, zeigen wir Ihnen am Beispiel unserer Heizkraftwerksanlagen. 

Schrittweise erklären wir die eingesetzte Technik. Das Spektrum 

reicht dabei von den Anfängen der öffentlichen Energieversorgung 

in Frankfurt bis in die Zukunft der Energieversorgung. 

An unserer eigenen Unternehmensgeschichte können Sie er kennen, 

dass gesellschaftspolitische Themen wie der Klimawandel ein Teil 

unserer eigenen Unternehmensphilosophie geworden sind. Waren 

rauchende Schornsteine in der Vergangenheit ein Symbol für industriellen 

Fortschritt und Wohlstand, sind heute Rauchgasreinigung 

und Emissions vermeidung ein Zeichen für Nachhaltigkeit. 

Gerade für eine Stadt wie Frankfurt ist die Versorgungs sicherheit 

der Bürger, aber auch für ansässige Unternehmen eine wesentliche 

Standortfrage. 

Mit dieser Broschüre wollen wir aufzeigen, wie sich die Mainova 

AG ihrer unternehmerischen Verantwortung stellt und wie Mainova- 

Kraftwerke ihren Beitrag zu den Klimaschutzzielen Frankfurts 

leisten. 

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Kraftwerke 

Am Anfang war das Licht 

Von den Anfängen der Frankfurter Stromversorgung 

Mit der Erfindung der Glühlampe revolutioniert Thomas Alva Edison die 

Straßenbeleuchtung. Auch in Europa gibt diese Erfindung den entscheidenden 

Anstoß für den Aufbau einer öffent lichen Stromversorgung. 1881 wird in Frankfurt 

die „Elektrotechnische Gesellschaft“ gegründet. Ihr Ziel war es, den Nutzen 

der Elektrizität für Industrie und Technik zu erforschen. 

Schon im Jahr 1886 haben die Frankfurter darüber diskutiert, 

ob in der Mainstadt ein Kraftwerk gebaut werden soll. Bei diesen 

Überlegungen spielt die Systematik eine wichtige Rolle. Lange 

Jahre dreht sich alles um die Frage Gleichstrom oder einphasiger 

Wechselstrom. Leopold Sonnemann, Herausgeber der Frankfurter 

Zeitung, greift mit einer genialen Idee in den sogenannten 

„Frankfurter Systemstreit“ ein. Angeregt durch die Pariser Weltausstellung, 

schlägt er der Elektrotechnischen Gesellschaft das 

Projekt einer internationalen, elektrotechnischen Ausstellung vor. 

Hierbei sollen einer breiten Öffentlichkeit die Leistungen der beiden 

konkurrierenden Systeme vorgeführt werden. 

Strom fließt über eine Strecke von 175 km 

Begeistert greift die Elektrotechnische Gesellschaft den Vorschlag 

Sonnemanns auf. Von Mai bis Oktober 1891 haben rund 1,2 Millionen 

Besucher aus aller Welt das Gelände des ehemaligen Rhein- 

Neckar-Bahnhofs besucht. Der Höhepunkt ist eine elektrotechnische 

Demonstration: Im 175 km entfernten Zementwerk Lauffen am 

Neckar sorgt eine Wasserturbine dafür, dass am Eingang der Frankfurter 

Ausstellung 1.000 Lampen glühen. Außerdem treibt Strom 

eine 100 PS starke Pumpe an. 

Trotz der beeindruckenden Vorführung setzen die Frankfurter 

Ingenieure zunächst auf einphasigen Wechselstrom. Nach jahrelangen 

Verhandlungen fällt die Entscheidung, ein eigenes Kraftwerk zu 

errichten. In der Sprache der Zeit heißt es: „Elektrische Centralanstalt 

für Beleuchtung und Arbeitsübertragung auf Grund des Wechselstrom-Transformatorensystems 

mit Sekundärnetz“. Am 12. Oktober 

1894 werden in der „Centrale“ des ersten öffentlichen Frankfurter 

Elektrizitätswerkes zum ersten Mal 2.000 kW Strom erzeugt. 

Vier Tage später fließt der Strom durch das damals rund 60 km lange 

Frankfurter Versorgungsnetz. Eine Kilowattstunde des sogenannten 

„Lichtstroms“ kostet damals 80 Pfennig. 

Am historischen Standort in der Gutleutstraße sorgt heute das 

Heizkraftwerk West für Strom und Fernwärme. 

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Um den rasant ansteigenden Strombedarf zu decken, geht die 

Stadt schon kurz nach der Jahrhundertwende neue Wege. 

Dringend musste die schwerfällige Kolbendampfmaschine ersetzt 

werden. Der Grund: Sie konnte nur ungefähr vier Prozent 

der Brennstoffenergie in Strom umsetzen. Das entspricht einer 

mageren Nutzleistung von 500 kW. Deshalb gibt Frankfurt die 

bis dahin größte Dampfturbine der Welt in Auftrag. Diese bringt 

es damals schon auf eine Leistung von 3.000 PS (2.200 kW). 

Bis 1912 kommen weitere Dampfmaschinen hinzu, sodass die 

Gesamtleistung zu diesem Zeitpunkt bei rund 32.000 kW liegt. 

Vom Wechselstrom zum Drehstrom 

Im Frankfurter Systemstreit setzt sich der einphasige Wechsel - 

strom durch. Um Frankfurt herum sieht es jedoch anders aus: Hier 

dominiert Drehstrom. Das „Frankfurter Modell“ entpuppt sich als 

unrentable Insellösung. 1926 erfolgt die längst fällige Umstellung 

des Stadtnetzes auf Drehstrom. Infolgedessen kann mit PreussenElektra 

ein erster Fremdstrom liefer vertrag abgeschlossen 

werden. Die kontinuierliche Strom versorgung der Frankfurter Kunden 

ist nun endgültig gewährleistet. In den Jahren 1926 bis 1930 

steigt die Kraftwerksleistung weiter an. Ab 1928 werden die ersten 

Ein richtungen mit Fernwärme versorgt. Unikliniken und 

Hafen betriebe erhalten eigene Anschlüsse. Dabei wird ein Teil der 

Abwärme über eine Rohrleitung zu den Kunden transportiert. 

Gleichstrom: 

Ist wegen hoher Transportverluste nur für kurze Übertragungswege 

geeignet. Gleichstrom lässt sich jedoch in Batterien speichern. Die 

Stromproduktion kann zeitweilig aussetzen. 

Einphasiger Wechselstrom: 

Hat gegenüber Gleichstrom weniger Transportverlust. Als Niederspannungsstrom 

mit nur 123 Volt ist kein Anschluss an ein überregionales 

Verbundnetz möglich.


Kraftwerke 

Kraftwerk West in der Gutleutstraße um 1895. 

Maschinenhaus im Kraftwerk West um 1898. 

Kraftwerk West um 1920. 

7


Kraftwerke 

Der Neuanfang 

Nach dem Zweiten Weltkrieg steigt der Energiebedarf in Frankfurt stark an. Trotz 

der verdoppelten Kraftwerksleistung muss zusätzlicher Strom gekauft werden. 

Schnell ist den Stadtplanern klar: Die Frankfurter Kraftwerke müssen erneuert 

und erweitert werden. 1954 wird das Heizkraftwerk West erweitert. Es folgen vier 

weitere Ausbaustufen. Da der Platz begrenzt ist, müssen zuvor die alten Anlagen 

demontiert werden. Der alte Maschinenpark bekommt zwei neue Turbinen mit 

10 bzw. 20 MW elektrischer Leistung. 

1954 wird Block eins in Betrieb genommen. 

1956 beträgt die Leistung bereits 68 MW. 

8 

Wachsender Energiebedarf 

Auch in den 1960er-Jahren wird die Leistung des HKW West 

stufenweise ausgebaut. Doch kaum sind neue Blöcke in Betrieb, 

wächst der Strombedarf. 1964 verbrauchen die Fankfurter erstmals 

über eine Milliarde Kilowattstunden. 42 Prozent dieses Bedarfs 

können durch eigene Kraftwerke gedeckt werden. 1989 entstehen 

in der Gutleutstraße die beiden baugleichen Blöcke zwei 

und drei. Jeder Block bringt eine Leistung von 69 MW (el.). Fünf 

Jahre später kommt eine Gasturbinenanlage mit 99 MW (el.) hinzu. 

1956 entsteht in der Allerheiligenstraße ein Außenwerk des 

HKW West. 1962 folgt die Turbinenstation „Wilhelm- Leuschner- 

Straße“. Und schon 1967 geht das HKW Nordweststadt ans Netz. 

Außerdem versorgen drei Heizwasserkessel am Kraftwerksstandort 

Niederrad die Kunden in der benachbarten Bürostadt mit Fernwärme. 

Schrittweise wird aus dem alten Niederräder Heizwerk 

ein hochmodernes Heizkraftwerk. 2005 erhält es eine leistungsstarke 

Gas- und Dampfturbinen-Anlage (GuD). 

1987 liefert das HKW Messe Fernwärme und zwei Jahre später 

auch Strom. 

1995 nimmt das Heiz-Kälte-Werk am Flughafen seinen Betrieb 

auf. In den Folgejahren wird dieses zur größten Anlage ihrer Art 

in Europa ausgebaut. 

2005 entsteht das Biomasse-Kraftwerk Fechenheim als Gemeinschaftsprojekt 

mit dem Holzentsorger WISA. 

2007 wird das HKW Nordweststadt mit der im Zeitraum 2003 – 

2009 modernisierten Abfallverbrennungsanlage als gemeinsames 

Müllheizkraftwerk betrieben. Nun können jährlich 525.600 Tonnen 

Müll CO2-neutral in Strom und Wärme umgewandelt werden.


Kraftwerke 

Aktuelle Infrastruktur der Strom- und 

Wärmeversorgung – Daten und Fakten 

Strom 2010 

Stromverkauf – Konzern (in Mio. kWh) 

Eigen- und Betriebsverbrauch 

8.609 

(in Mio. kWh) 104 

davon Heiz-Kälte-Werk (in Mio. kWh) 35 

davon Straßenbeleuchtung 


Leitungslänge – 

Netzgebiet Frankfurt* (in km) 7.410 

davon HAL (in km) 627 

Leitungslänge – Netzgebiet Hanau* 

(in km) 1.059 

davon HAL (in km) 162 

Hausanschlüsse** 

(Netzgebiet Frankfurt, Stück) 75.929 

Hausanschlüsse** 

(Netzgebiet Hanau, Stück) 14.710 

Stromzähler 


Stromzähler 

(Netzgebiet Hanau, Stück) 52.562 

Stromleuchten 


* Kabel, Hausanschluss-, Straßenbeleuchtungs- und 

Freileitungen (ohne LWL-Kabel) 

** Kabel- und Freileitungshausanschlüsse 

Wärme 2010 

Wärme-/Kälteverkauf – Konzern 

(in Mio. kWh) 1.973 

davon Kältelieferung Flughafen 


Hausanschlüsse 

(Netzgebiet Frankfurt, Stück)* 4.315 

Wärmezähler 


Wärmezähler 

(Netzgebiet Hanau, Stück) 845 

* Fern- und Nahwärme 

2.884 

Mitarbeiter im 

Mainova-Konzern 

(Stand 2010) 

236.813 


Strom und Erdgas in 

Frankfurt und Hanau 

78.197 


Trinkwasser in Frankfurt 

und Hanau 

67.174 

Straßenleuchten 

Strom und Erdgas 

4.823 

Netzlänge 

Erdgas in Frankfurt und 

Hanau 

9


Kraftwerke 

Was kann ein Heizkraftwerk? 

Prinzipiell funktioniert ein Heizkraftwerk wie ein normaler Hausofen, 

der einen Raum erwärmen soll oder Wasser zum Kochen 

bringt. Natürlich sind die Dimensionen anders, aber zunächst 

wird schlichtweg ein Energieträger verbrannt. Das kann Erdgas 

oder fein gemahlene Steinkohle sein. Möglich sind auch Hausmüll 

und Holzabfälle, wie sie im Müllheizkraftwerk oder letztere 

im Biomasse-Kraftwerk in Fechenheim verbrannt werden. In einem 

Heizkessel wird anschließend Wasser in Dampf umgewandelt. 

Über ein Rohrleitungssystem gelangt dieser mit hohem 

Druck auf die Schaufeln einer Turbine. Die Turbine wiederum 

treibt den Generator an. Der so erzeugte Drehstrom hat eine Frequenz 

von 50 Hz. Dieser wird über Blocktransformatoren hochgespannt 

und via Umspannwerk ins Stromnetz eingespeist. 

Die Besonderheit eines Heizkraftwerkes besteht darin, dass ein 

Teil der Dampfmenge ausgekoppelt und in ein Ferndampfnetz 

Wie ein Heizkraftwerk funktioniert 

10 

Von Mainova 

eingesetzte 

Energieträger: 

Steinkohle 

Erdgas 

Leichtes Heizöl 

Haus- und 

Gewerbemüll 

Biomasse 

Das Prinzip des Drehstromgenerators 

Ein elektrischer Generator besteht aus dem rotierenden 

Läufer mit einem Feldmagneten und 

dem feststehenden Gehäuse, dem sogenannten 

Ständer. In einem Drehstromgenerator werden 

gleichzeitig drei Wechselspannungen erzeugt, 

wobei die drei kreisförmig angeordneten 

Induktionsspulen im Ständer um jeweils 120 Grad 

versetzt sind. Daher erreichen die induzierten 

Wechselspannungen innerhalb einer Periode 

(= 1/50stel Sekunde, siehe nebenstehenden 

Stromkurvenverlauf) zeitlich versetzt ihren 

Höchstwert. 

Kessel 

Pumpe 

W 2 

Turbine 

Heizkondensator 

Generator 

Kondensator Kühlturm 

- 

+ 

S 

N 

U 2 

V 2 

eingespeist wird. Durch die Rohrleitungen strömt Dampf zu den 

Heizanlagen der Kunden. Benötigen die Kunden im Sommer 

weniger Wärme, wird der dann überschüssige Dampf über Turbinen 

geleitet und zur weiteren Stromerzeugung eingesetzt. 

Die Mainova AG besitzt Turbinenstationen in den Heizkraftwerken 

Mitte (Allerheiligenstraße) und Messe. Diese dienen der Stromerzeugung. 

Dampf wird dort von einer höheren Druckstufe auf Niederdruck 

entspannt. 

Eine immer häufiger verwendete Alternative zur Fernwärmeversorgung 

durch Dampf ist die Versorgung mit Fernheizwasser. 

Bei dieser Technik wird die Wärmeenergie des ausgekoppelten 

Dampfes bereits im Heizkraftwerk durch Wärmetauscher auf 

einen Wasserkreislauf übertragen. 

U 1 

V 1 

W 1 

Transformator 

Fernwärme 

Strom 

Kundenanlage 

Spannung U1 V1 W1 

1 / 50 s 

120° 240° 360° 

Zeit 

Winkel


Kraftwerke 

Kraft-Wärme-Kopplung – 

ökonomisch und ökologisch 

sinnvoll 

Stellen Sie sich vor, Sie nehmen einen Apfel, beißen zwei-, dreimal hinein und 

werfen den Rest einfach weg ... Dieses Beispiel beschreibt den Wirkungsgrad 

in manchen, vorwiegend ältereren Kondensationskraftwerken. Hier wird zwar 

Strom erzeugt, allerdings bleibt mehr als die Hälfte der gewonnenen Energie ungenutzt. 

Als riesige Dampfwolke entweicht sie dem Kühlturm. Im Gegensatz hierzu 

wird bei der Kraft-Wärme-Kopplung – um bei dem eingangs erwähnten Beispiel 

zu bleiben – der Apfel bis auf einen kleinen Rest fast vollständig verzehrt: 

KWK-Anlagen produzieren neben Strom auch Wärme und erreichen einen 

Brennstoffnutzungsgrad von bis zu 90 Prozent, je nachdem welche Technik 

eingesetzt wird. KWK ist die gleichzeitige Nutzung von Wärme und Strom. 

KWK-Vorteile im Überblick 

Heizkraftwerke produzieren verbrauchsnah und speisen ihre 

Leistung (Strom und Wärme) in räumlich konzentrierte Versorgungsnetze 

ein. 

Da ein guter Teil der Stromkosten auf Transport und Verteilung 

entfällt, sorgen kurze Transportwege für ein günstigeres 

Preisniveau. 

KWK-Anlagen gewinnen aus 100 Prozent fossiler Primärenergie 

bis zu 90 Prozent Nutzenergie (Strom, Heiz- und Prozesswärme). 

KWK trägt entscheidend zur Reduzierung klimaschädlicher 

Emissionen (vor allem CO2) bei. 

KWK nutzt einen Teil der Primärenergie, die zur Wärmeversorgung 

von Privathaushalten eingesetzt werden muss, zusätzlich 

zur Stromerzeugung; Strom stellt sozusagen ein hochwertiges 

„Abfallprodukt“ aus der Wärmeerzeugung dar. 

KWK-Anlagen in allen wirtschaftlich sinnvollen Größenordnungen 

Wärmeversorgung durch KWK-Anlagen macht Einzelfeuerungsanlagen 

und Hauskamine überflüssig und erspart der Umwelt 

deren ungefilterte und mit Schadstoffen belastete Abgase. 

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten 

KWK-Anlagen kommen idealerweise überall dort zum Einsatz, wo 

Fern- und Nahwärmesysteme vorhanden sind, die eine flächendeckende, 

aber auch punktuelle Wärmeversorgung ermöglichen: 

zur Bereitstellung von Prozesswärme für Industrie, Gewerbe, 

Landwirtschaft und Gartenbau, 

zur Wärmeversorgung einzelner Wohn- und Bürogebäude, für 

Kaufhäuser oder öffentliche Einrichtungen wie z. B. Schwimmbäder 

oder Krankenhäuser, 

zur gleichzeitigen Wärme- und Stromversorgung von kom - 

pletten Neubaugebieten oder Industrie- und Gewerbeparks 

durch sogenannte Blockheizkraftwerke (BHKW). 

Die Bandbreite reicht von riesigen Dampfturbinenanlagen mit bis zu mehreren Hundert Megawatt bis hin zu Motor-BHKWs mit 3 kW 

elektrischer Leistung und 10 kW thermischer Leistung. Letzteres ist ungefähr so groß wie eine Waschmaschine. Eine Besonderheit 

sind Gasturbinen-Anlagen. Diese können nämlich innerhalb weniger Minuten auf Volllast-Betrieb hochgefahren werden. 

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Kraftwerke 

Modernste Kraftwerkstechnik für 

eine saubere Umwelt 

Rauchende Schornsteine gelten noch in den 1980er-Jahren als Symbol für 

Wohlstand. Frühe Aufnahmen von Kraftwerken mit qualmenden Schloten lassen 

uns heute nur vage das Ausmaß der Umwelt belastung erahnen. Strom- und 

Wärmeerzeugung in ihren Anfangsjahren waren nach heutigem Maßstab umweltbelastend. 

Die 1928 errichteten Kessel des Kraftwerks West haben zwar Staubabscheider, 

doch es gibt keine aussage fähigen Messergebnisse, wie wirksam 

diese gearbeitet haben. 

„Saurer Regen“ und „Waldsterben“ sind Schlagwörter der 

1980er-Jahre, die zum Synonym für eine industriell verusachte 

Umweltverschmutzung werden. Die öffentliche Debatte in diesem 

Jahrzehnt führt zu einem steigenden Umweltbewusstsein 

in Deutschland. Klimaschützer fordern wirksame Emissionsbegrenzungen. 

Diese gelten vornehmlich für Staub, Schwefeldioxid 

(SO2) und Stickstoffoxid (NOX). 

Heute müssen wir als Kraftwerksbetreiber viele gesetzliche 

Bestimmungen und Regelwerke einhalten. Die wichtigsten 

können Sie der nebenstehenden Tabelle entnehmen. Viele dieser 

Bestimmungen werden bereits beim Bau und bei der Modernisierung 

von Kraftwerksanlagen berücksichtigt. Weitere 

Vorschriften betreffen direkt die Erzeugung von Strom und 

Wärme. 

Da wir Abluftanlagen gemäß dem jeweiligen Stand der Technik 

einsetzen, liegen die Emissionswerte unserer Heiz kraftwerke 

deutlich unter den zulässigen Höchstwerten. So haben wir 

einige Werte gegenüber den 1980er-Jahren um über 90 Prozent 

gesenkt. Mittlerweile ist Umweltschutz für uns alle ein 

selbstverständliches Anliegen. Unsere Mitarbeiter arbeiten engagiert 

und mit hoher Innovationskraft daran, damit wir helfen 

die Emissionsziele der Stadt Frankfurt zu erfüllen. 

Frankfurt ist Gründungsmitglied des „Klima-Bündnisses europäischer 

Städte“ und hat sich zum Ziel gesetzt, die CO2-Emissionen 

alle fünf Jahre um zehn Prozent zu senken. 

12 

Im Vordergrund steht die Umwelt 

Emission Gesetzl. Bestimmungen Behördliche Auflagen 

Wärme 

(Kühlwasser, Kühlluft) 

BImSchG* 

Wasserhaushaltsgesetz 

Kühlverfahren, 

Wärmelastplan 

Temperaturnachweis 

Schall BImSchG, TA Lärm** Schallschutzgutachten, 

Schallschutz 

Chemische Rückstände 

(Abwässer) 

CO2, CO, SO2, NO X, 

Staub (im Rauchgas) 

Verbrennungs- und 

Prozess-Rückstände: 

Asche, Asche-Gips- 

Gemisch, Schlacke 

BImSchG 

Wasserhaushaltsgesetz, 

Landeswassergesetz 

BImSchG, TA Luft*** 

Großfeuerungsanlagen- 

Verordnung 

Kreislaufwirtschafts- und 

Abfallgesetz (Krw.-AbfG.) 

Neutralisierung, Klärung 

Immissionsschutzgutachten, 

Kaminhöhen, Brennstoffwahl, 

Entschwefelung, Ent- 

stickung, vollständige 

Verbrennung 

Nachweispflicht, Deponie, 

Wiederverwertung 

* Bundes-Immissionsschutzgesetz ** Technische Anleitung zum Schutz 

gegen Lärm bzw. *** zur Reinhaltung der Luft

Die Standorte der Mainova AG 

Kraftwerksanlagen 

und Blockheizkraftwerke 

BHKW Sossenheimer Weg 

MHKW Nordweststadt 

BHKW Palmengarten 

HKW Messe 

Heiz-Kälte-Werk Flughafen 

Frankfurt am 

Main 

HKW West 

HKW Niederrad 

BHKW Brandhöfchen 

BHKW Oberer Ornberg 

HKW Mitte 

BHKW Landessportbund 

Biomasse-Kraftwerk 

Fechenheim 

BHKW Helmholtzschule 

Ein starker Partner für die Region 

Als moderner Energiedienstleister, traditionell verwurzelt in der Stadt Frankfurt 

und ihrem Umland, liefert die Mainova AG die Energie für die Lebensqualität und 

Wirtschaftskraft der ganzen Region. Genauso zuverlässig, wie es die Privat- und 

Geschäftskunden an einem der anspruchsvollsten Standorte Deutschlands, dem 

Rhein-Main-Gebiet, erwarten. 

13


Kraftwerke 

HKW West 

Seine heutige Optik erhält das HKW West bereits Ende der 1980er-Jahre. Die 

neuen Blöcke 2 und 3 erbringen jeweils bis zu 69 MW elektrische und 105 MW 

thermische Leistung. In den Anlagen wird zurzeit deutsche und kolumbianische 

Steinkohle verfeuert. Große Schiffe, aber im Bedarfsfall auch Bahnwaggons 

bringen das „schwarze Gold“ nach Frankfurt. Langfristige Lieferverträge garantieren 

ein hohes Maß an Versorgungssicherheit. 

Wie das Innenstadt-Fernwärmenetz funktioniert 

14 

City West 

HKW Messe 

HKW West 

Eigenverbrauch Mainova 

Kessel 1 + 2 

Messestrang 

Messe Frankfurt 

West Süd Ost Industrie Uniklinik 

M6 

H 

Dampfnetz Innenstadt 

Nizzastrang 

H


Kraftwerke 

Luminale. Das HKW West, aufgenommen von der Sachsenhäuser Mainseite. 

Durch die Gasturbine in Block 4 können zusätzlich Spitzenlasten 

abgedeckt werden. Sie kann im Bedarfsfall innerhalb weniger 

Minuten hochgefahren werden und eine elektrische Leistung 

von 99 MW zur Verfügung stellen. Das 500 Grad heiße 

Rauchgas erzeugt in einem nachgeschalteten Abhitzekessel 

Dampf. Mit einer Leistung von 160 MW wird dieser ins Fernwärmenetz 

der Innenstadt eingespeist. 

Das HKW West stellt zusammen mit den Außenwerken – HKW 

Mitte (Allerheiligenstraße) und HKW Messe – einen Verbund dar. 

Die Fernwärme gelangt über zwei Leitungstrassen ins inner- 

Dampfumform- 

station Ostend 

Deutschherrnviertel 

Ost 3 

Ost 2 

Ost 1 

HKW Mitte 

Kessel 1+ 2 + 3 

Dampfleitung 18 bar Dampfleitung 7 bar Heizwasser-Leitung 

Dampfleitung 9 bar Dampfleitung 3,5 bar 

H 

städtische Dampfnetz (s. Grafik). Eine dieser Trassen verläuft 

unter dem Gleisfeld des Hauptbahnhofs zum Messegelände. Die 

zweite verläuft parallel zum nördlichen Mainufer. Eine Abzweigung 

führt über den Main und versorgt das Universitätsklinikum. 

Der Fernwärmedampf verlässt das HKW West mit einem Druck 

von 18 bar. In der unten angeführten Grafik können Sie ablesen, 

wie der Gesamtkreislauf im Leitungsverbund aufgebaut ist 

und wie der Dampfdruck sich schrittweise verändert. Insgesamt 

gelangt die erzeugte Wärme über das insgesamt 42 km 

lange Innenstadtnetz zum Kunden. 

Technische Daten HKW West 

Baujahr elektrische Leistung thermische Leistung 

Maschine 4 1953 20 MW 

Maschine 6 1957 2 MW 

Block 2 1990 62 MW 105 MW 

Block 3 1990 62 MW 105 MW 

Block 4 1994 99 MW 150 MW 

15


Kraftwerke 

Blick in die Schaltwarte des HKW West. 

Alles im Blick, alles im Griff 

Kraftwerke werden „gefahren“ – inzwischen jedoch fast nur 

noch per Mausklick. Vom Leitstand aus kontrolliert das Fahrpersonal 

mit einem Prozessrechner die verschiedenen Automatisierungssysteme 

und -ebenen. Sämtliche Informationen 

können dabei bequem am Bildschirm überwacht werden. Damit 

alles reibungslos funktioniert, arbeiten im Hintergrund 

mehrere Tausend Komponenten zusammen. Motoren, Stellan- 

HKW West – vereinfachtes Anlagenschaltbild 

16 

Kessel 2 

Messe- 

Leitung 

Block 2 

18 bar Universität 

Turbine 2 

Maschine 4 

triebe, Ventile und Armaturen liefern rund um die Uhr Daten. 

Diese Betriebszustände bildet das System ab. Obwohl Teilprozesse 

voll ständig automatisiert sind, können sie jederzeit 

vom Personal direkt angesteuert und beeinflusst werden. 

Modernste Kommunikations- und Automatisierungstechnologie 

garantiert den sicheren, störungsfreien und wirtschaftlichen 

Ablauf des Kraftwerkbetriebes. 

Kessel 3 

Block 3 

Reduktion 3 Reduktion 4 

Industrie 

Turbine 3


Kraftwerke 

Maschinenhaus im Turbinenflur mit Schallschutzhaube. 

Kein Dampf ohne Wasser ... 

... und ohne Dampf keine Wärme. Um Korrosionen und Ablagerungen 

zu vermeiden, ist ein salzfreies Speisewasser notwendig. 

Andernfalls würden Salze und organische Substanzen die 

Lebensdauer von Turbinen und Leitungen deutlich verkürzen. 

Da im Wasserdampfkreislauf Verluste entstehen, müssen diese 

immer wieder ersetzt werden. Um Speisewasser herzustellen, 

wird herkömmliches Trinkwasser entsalzt. Dies ge schieht durch 

Ionenaustausch. Hierdurch werden alle Salze so weit entfernt, 

dass nur noch Spuren im Bereich von we ni gen μg/L (millionstel 

Gramm pro Liter) vorhanden sind. Ein wesentliches Qualitäts- 

Block 4 

Bypass 

Gasturbine 

G = Generator Abhitzekessel 

18 bar-Sammelschiene Nizza–Leitung 

3,5-bar-Stadtnetz 

Maschine 6 

Anfahrreduktion 

Direkter Blick auf den Dampfaustritt über dem 

Kondensator im Inneren der Schallschutzhaube. 

kriterium ist die Leitfähigkeit des Wassers. Hier werden Messwerte 

nahe null erzeugt. 

Fernheizdampf kommt vom Kunden als Kondensat in das Heizkraftwerk 

zurück. Trotz des geschlossenen Leitungsnetzes 

kann dieses Wasser jedoch Verunreinigungen enthalten. Diese 

entstehen durch Luftzutritt, defekte Wärmetauscher oder Korrosionsprodukte. 

Deswegen wird das Kondensat zunächst mechanisch 

gefiltert. Anschließend fließt es über Ionenaustauscher. 

Die Wasserqualität wird ständig online überwacht. 

Nur sichere Anlagen garantieren eine sichere Versorgung 

Der Maschinenpark eines Kraftwerks ist extremen Materialbelastungen 

ausgesetzt. 8.000 Betriebsstunden pro Jahr gehen 

nicht spurlos an den Maschinen vorbei. Allein der 30 Tonnen 

schwere Turbinenläufer dreht sich während dieser Zeit ca. 

1,4 Mrd. mal. Deshalb erfolgen neben den jährlichen Revisionen 

alle neun bis zehn Jahre die sogenannte Großrevision. 

Dabei wird die Anlage über einen Zeitraum von einem Vierteljahr 

komplett zerlegt. Rund 50 interne und externe Spe zialisten 

untersuchen nahezu sämtliche Einzelteile. Je nach Verschleiß 

werden diese er neuert und wieder zusammengesetzt. Eine 

solche Revision kostet rund zwölf Millionen Euro. 

17


Kraftwerke 

Funktionsschema Rauchgasentschwefelung 

18 

Rauchgas 

Wasser H 2 O 

Kalk Ca(HO) 2 

Kalksuspension 

Saubere Luft 

Verbrennungsluft zum Kessel 

Rauchgas 

Ammoniakverdüsung 

Frischlüfter 

Mischer 

Ammoniaktank 

Wo Kohle verbrannt wird, entstehen neben Kohlendioxid auch 

Stickoxide, Schwefeldioxid und Staub. Deswegen muss das 

Rauchgas gereinigt werden. Die Kesselanlagen der Blöcke 2 und 

3 sind mit Brennern modernster Bauart ausgestattet. Diese sorgen 

für eine hocheffiziente und gleichzeitig stickoxidarme Verbrennung 

der Kohle. Zusätzlich werden dem Rauchgas mit großen 

Katalysatoren die verbliebenen Stickoxide entzogen. Durch eine 

chemische Reaktion bleiben am Ende des Prozesses noch Wasser 

und Stickstoff übrig. 

In der Entschwefelungsanlage werden die Rauchgase mit Kalkmilch 

besprüht. Schwefeldioxid reagiert mit dem Kalk überwiegend 

zu Sulfit, einer Vorstufe von Gips. Das Verfahren hat dabei 

einen positiven Nebeneffekt: Das Endresultat dient in der Landwirtschaft 

als Düngemittel. In den Blöcken 2 und 3 fallen jeweils 

bis zu 275.000 m³ Rauchgas in der Stunde an. Darin enthalten 

sind zwischen 1.600 und 1.800 mg/m³ Schwefeldioxid. 

Strömungs- 

gleichrichter 

Katalysator 

DENOX-Reaktor 

Verdampfer 

Kraftwerk 

Luftvorwärmer 

Rauchgas zur 

Rauchgasent- 

schwefelungsanlage 

Verbrennungsluft 

Rauchgas Gewebefilter Saugzug 

Rückstandsilo 

Die im Rauchgas enthaltenen Staub- und Flugaschepartikel werden 

in zwei weiteren Reinigungsstufen ausgefiltert. In der ersten 

Stufe durchströmt das Rauchgas einen Elektrofilter. Dort werden 

die Staubteilchen elektrostatisch aufgeladen und lagern sich an 

den Elektroden – großen Metallplatten – an. Ein regelmäßiges 

Abklopfen dieser Platten lässt den Staub in darunter liegende 

Auffangtrichter rieseln. Auch dieses vermeintliche Abfallprodukt 

erfüllt einen Zweck: Es wird als Zuschlagsstoff für Zement weiterverwendet. 

In der zweiten Reinigungsstufe scheiden hochwirksame 

Gewebefilterschläuche die Entschwefelungsprodukte 

und restliche Staubpartikel aus dem Rauchgas. Mit einem Reststaubgehalt 

von 8 bis 10 mg/m³ liegt das HKW West um mehr 

als 50 Prozent unter dem gesetzlichen Grenzwert von 20 mg/m³. 

Alle durch die Mainova AG betriebenen Heizkraftwerke arbeiten 

auf höchstem umwelttechnischen Niveau. Wir setzen alles dafür 

ein, um Emissionen zu vermindern. Dieses Prinzip ist ein Teil unserer 

Nachhaltigkeitsstrategie.


Kraftwerke 

Kohleförderband. Von hier gelangt die Kohle in den Tagesbunker. 

Vom Schiff zum Kessel 

Der offene Kohleumschlag ist seit 1985 Vergangenheit. Ein geschlossenes 

Kohlesilo- und Transportsystem verhindert, dass 

beim Löschen der Schiffs- oder Bahnladungen und zwischen 

Silo und Kohlemühlen im Inneren des HKW West Kohlestaub 

nach außen gelangt. Die unmittelbare Umgebung wird dadurch 

nicht beeinträchtigt. 

Mittlerweile hat der Westhafen ein neues Gesicht. Auch die Kohleumschlagstation 

ist mittlerweile behutsam in das optische Erscheinungsbild 

des neuen Quartiers integriert. Die neue Entladestelle 

arbeitet wie gewohnt staubfrei und transportiert die Kohle 

über ein geschlossenes System mitten durch einen Bürokomplex. 

Unterer Teil des Sprühabsorbers. Ankunft in Frankfurt. Direkt vom Schiff wird die Kohle durch den Kohleentlader 

über das Förderband in den Tagesbunker geleitet. 

19

Energieversorgung RheinMain 

Kraftwerke 

HKW Mitte 

Das HKW Mitte ist ein typisches Beispiel für die Industriearchitektur 

der 1950erJahre. Es besteht aus einem Stahlbetonskelettbau 

mit geschosshohen Fensterflächen hin zur Straße. 

Als Außenwerk des HKW West unterstützt es seit 1953 die Ferndampfversorgung 

der Innenstadt. Seit 1986 wird die Anlage 

anstelle von Kohle mit Erdgas befeuert. 

Für die kalten Tage im Jahr 

Heute ist das Kraftwerk fast nur in den Wintermonaten in Betrieb. 

Im Sommer reicht die Wärme, die das HKW West erzeugt. 

In der Regel wird das HKW Mitte nur bei Bedarf ans Netz genommen. 

Dies kann vorkommen, wenn sich ein außerplanmäßig 

hoher Bedarf abzeichnet oder bei Störungen in anderen Kraftwerken. 

Außerdem dient es als Ersatz, wenn im HKW West die 

bereits beschriebenen Revisionen anstehen. Die Anlage selbst 

besteht aus drei Baugruppen: Dampfhochdruck, Dampfniederdruck 

und Kondensatsystem. Im Hochdruckteil können pro 

Stunde 28 Tonnen Dampf erzeugt werden. 

Im Niederdruckverteiler wird der Dampf auf 3,5 bar entspannt. 

Bei diesem Vorgang entsteht ein willkommenes Nebenprodukt: 

Strom. Der verbliebene Dampf strömt dann in die Fernwärmelei 

20 

tungen der Innenstadt. Ein wichtiger Abnehmer sind die Gebäude 

im Deutschherrnviertel (ehemaliges Schlachthofgelände). Dieses 

bezieht aus der Dampfumform station Ostend Heizwasser. 

Das Kondensatsystem besteht aus zwei Behältern. Dort wird das 

zurückfließende Kondensat gesammelt und in den Wasserdampfkreislauf 

zurückgeführt. 

Das HKW Mitte hat eine Leistung von 75 MW Wärme und 4 MW 

Strom. 

Technische Daten HKW Mitte 

Baujahr 

Maschine 1955 Dampfreduzierstation Gegendruckturbine H 1 

Baujahr 

Kessel 13 

thermische 

Leistung 

1953 18 / 3,5 bar Fernheiznetz 

58 MW 

elektrische 

Leistung 

4 MW


Kraftwerke 

HKW Messe 

Neue, hochentwickelte Stadtviertel haben einen großen Energiebedarf. 

Dies haben die Stadtplaner in den 1980er-Jahren berücksichtigt, 

als sie den Wärmebedarf von Messe und City West 

errechnet haben. So entstand zunächst auf dem Reißbrett ein 

Spitzenheizwerk auf dem Messegelände. 

Unter Federführung des Architekten Prof. Oswald M. Ungers 

entsteht so eine recht eigenwillige Baukonstruktion. Die Fassade 

des würfelförmigen Gebäudes besteht aus einer eigenwilligen 

Anordnung aus Glasbausteinen in einem quadratischen Betonraster. 

Die Rauchgase gelangen über eine 117 m hohe Schornsteinanlage 

nach außen. „Frankfurts schönster Kamin“, titelt damals 

die Presse. 

Die beiden Dampfkessel, sogenannte Naturumlauf-Dampferzeuger, 

liefern in der Stunde jeweils bis zu 80 Tonnen Frischdampf. 

Auch hier hat der Dampf einen Gesamtdruck von 18 bar und muss 

deswegen entspannt werden. Erst dann gelangt er ins Netz. 

Die thermische Leistung des HKW Messe liegt bei 125 MW. Davon 

entfallen 62 MW auf die Messe Frankfurt GmbH. Als Spitzenleistung 

kann das Heizkraftwerk Messe gut ein Viertel des 

Fernwärmebedarfs im Stadtnetz erzeugen. Die 1991 aufgestellte 

Dampfturbine erreicht darüber hinaus in Kraft-Wärme-Kopplung 

5,6 MW elektrische Leistung. 

Als Brennstoff dienen Erdgas und leichtes Heizöl. Letzteres setzen 

wir jedoch nur bei Unterbrechung der Gasversorgung ein. 

Technische Daten HKW Messe 

Baujahr 

Maschine 1991 Dampfreduzierstation Gegendruckturbine H 3 

Baujahr 

Kessel 1-2 

thermische 

Leistung 

1987 18 / 9 bar Dampfnetz 

Messe 

Baujahr 1989 

112 MW 18 / 9/3,5 bar Fernheiznetz elektrische 

Leistung 

6 MW 

21


Kraftwerke 

HKW Niederrad 

Das Heizkraftwerk Niederrad startet in den 1960er-Jahren zunächst als reines 

Heizwerk. Mit schwerem Heizöl befeuerte Heizwasserkessel liefern Fernwärme 

für die Wohnsiedlungen im Süden und Südwesten der Stadt. Doch der stetig 

steigende Wärmebedarf bringt die vorhandenen Kapazitäten schnell an die 

Grenzen. Daher haben wir 1967 reagiert und das vorhandene Werk umgebaut. 

Seither erzeugen wir in Niederrad durch Kraft-Wärme-Kopplung auch Strom. 

Doch damit nicht genug. Zuerst melden die neu entstandenen 

Bürogebäude in Niederrad vermehrten Energiebedarf an. Auch 

der wachsende Flughafen verlangt mehr Strom und Wärme. 

1972 kommt eine weitere KWK-Anlage hinzu und durch einen 

fortschreitenden Ausbau bis ins Jahr 1998 liefert das Kraftwerk 

inzwischen 140 MW thermische Leistung. 

Der Umweltgedanke, aber auch strengere Vorschriften sorgen 

in den 1980er-Jahren für ein Umdenken. Fortan wurde nur noch 

schwefelarmes Heizöl verbrannt – allerdings nur als Ausfallreserve. 

Mittlerweile wird der Hochdruckkessel mit Erdgas betrieben. 

2002 beschließt die Mainova AG, das HKW Niederrad umfassend 

zu modernisieren. Seit 2005 ist in Block eins eine effiziente 

GuD-Anlage einsatzbereit. 

22 

Technische Daten HKW Niederrad 

Block 1 

(GuD-Anlage) 

Block 2 

(Dampfturbine) 

Baujahr elektrische Leistung thermische Leistung 

2005 70 MW 120 MW 

1973 56 MW 98 MW 

Mitteldruckkessel 1972 77 MW 

Heizwasserkessel 

1-3 

1998 60 MW


Kraftwerke 

Blick ins Kesselhaus. 

Erdgas 

Abhitzekessel 

Fernwärmetauscher 

Speisewasser – ECO 

Erdgasregelstation 

Dampfüberhitzer 

G2 

Zusatzbrenner 

Abgas 

Entnahme- 

Kondensations- 

Dampfturbine (D1-D3) 

Luft 

G1 

Gasturbinenanlage (G1-G4) 

G3 G4 

Gasturbinenanlage 

Entnahme-Kondensations- 

G1 = Verdichter 

Dampfturbine 

G2 = Brennkammer 

D1 = Hochdruckteil 

G3 = Gasturbine 

D2 = Kondensationsteil 

G4 = Gasturbinen-Generator D3 = Dampfturbinen-Generator 

Speisewasserbehälter 

Speisewasser- 

pumpen 

D1 

Trafo 

D2 

10,5 / 110 kV 10,5 - kV - Trasse 

Kondensat- 

pumpen 

Trafo 

110 / 10,5 kV 

D3 

Kondensatpumpen 

Fernwärmenetz 

Fernheizwasserpumpen 

Turbinen- 

kondensator 

Main 

Kühlwasser 

23


Kraftwerke 

Heiz-Kälte-Werk 

Flughafen 

Der Frankfurter Flughafen ist Deutschlands Drehscheibe zur 

Welt. Für uns ist die heutige Fraport AG ein langjähriger Energiekunde. 

Die Ansprüche eines deutschlandweit einzigartigen Kunden 

verlangen unsererseits höchstmögliche Flexibilität. Gegenseitiges 

Verstehen und ein langjähriges Vertrauen sind die Grundlage 

unserer Geschäftsbeziehung. 

Seit 1967 versorgt das HKW Niederrad den Flughafen über eine 

Fernwärmeleitung mit Heizwasser. Doch der Wärmebedarf steigt 

seither stetig. Daher geht das Heizkraftwerk fünf Jahre später 

mit einem zweiten Block ans Netz. 

Ende der 1980er-Jahre benötigt der Flughafenbetreiber Fraport 

zur Klimatisierung des Terminals 2 auch Kälte. Die damaligen 

Stadtwerke erhalten den Zuschlag. Neue innovative Konzepte 

müssen her, da die Anlage in ein bereits bestehendes Gebäude 

integriert werden muss. So werden die Dampferzeuger aus 

Platzgründen übereinander angeordnet. 47 Kühltürme werden 

kurzerhand auf das Dach des Gebäudes gesetzt. 

Einmalig in Europa 

1994 geht das Heiz-Kälte-Werk in Betrieb. Da die Kälteversorgung 

natürlich nur im Sommerhalbjahr sinnvoll ist, kann sie im 

Winter problemlos umgestellt werden. Die Dampferzeuger produzieren 

dann ganz herkömmlich wieder Wärme. 

24 

Es entsteht ein Modell mit Vorbildcharakter. Deswegen werden auch 

Terminal 1 sowie weitere Gebäude an das Heiz-Kälte-Werk angeschlossen. 

Neue Leitungen werden verlegt, die Kapazität wird 

erweitert. Mit 67 MW Kälteleistung betreibt die Mainova AG hier 

in Frankfurt das Kraftwerk mit der größten Kälteleistung in Europa. 

Technische Daten Heiz-Kälte-Werk 

Kälteleistung 6x 7.500 kW 

2x 8.500 kW 

1x 5.350 kW 

Fernwärmeleistung 2 x 20 MW 

Dampferzeugung 3 x 14 MW 

elektr. Antriebsleistung 6 x 1.350 kW 

Kaltwassertemperaturen 6 / 12 °C 

Kühlwassertemperaturen 27 / 37 °C 

Kaltwassermenge 6 x 1.075/ 2x 1.215/ 1x 1.765 m 3 / h 

Kühlwassermenge 2 x 860 / 1 x 540 m 3 / h


Kraftwerke 

Eine von zurzeit acht Kompressionskältemaschinen. 

Dämmungsmaßnahmen und Lösungen auf engstem 

Raum sind hier besonders gefragt. 

Aus warm wird kalt 

Im Prinzip funktioniert ein Heiz-Kälte-Werk wie ein überdimensionaler 

Kühlschrank. Derzeit wird Kälte in Kompressionskältemaschinen 

erzeugt. Dabei wird ein Kältemittelgas verdichtet und 

anschließend wieder verflüssigt (s. Grafik). Durch Kühlwasser 

wird ihm Wärme entzogen. Über Kühltürme wird das Warmwasser 

schließlich zurückgekühlt. Wärmetauscher sorgen für diesen 

„Kühlschrankeffekt“. Am Ende der Prozesskette fließt 6 Grad 

Celsius kaltes Kühlwasser zurück zu den Fraport-Anlagen. 

Heizwerk Süd 

Der Frankfurter Flughafen wächst – und damit nimmt auch sein 

Energiehunger zu. Auch Terminal 3 muss an die Netze angeschlossen 

werden. Ein Baustein in diesem Konzept ist das Heizwerk 

Süd. Das Kraftwerk hat die Mainova AG von den US-Streitkräften 

übernommen und seither kontinuierlich erneuert. 

Wasserkreislauf Kompressionskältemaschine 

Kühllast 

Kühlturm 

Strömungswächter 

Kaltwasserpumpe 

Kühlwasservorlauf 

Kühlwasserrücklauf 

Kältemittel 

Kaltwasservorlauf 

Kaltwasserrücklauf 

Kompressionskältemaschine 

Verflüssiger 

Drosselorgan 

Verdampfer 

M 

Kälte- 

mittel- 

kreislauf 

25


Kraftwerke 


Die Nordweststadt entsteht in den Jahren 1962 bis 1968 auf den 

Gemarkungen der Stadtteile Niederursel und Heddernheim. Zu einer 

vernünftigen Stadteilplanung gehört auch damals die Frage 

nach der Energieversorgung. Weitsichtig legen die Planer fest, 

dass anstatt vieler Insellösungen eine Einzelfeuerstelle sinnvoll 

ist. Fernwärme erschien als potenzielle Alternative zu herkömmlichen 

Gasleitungen. „Ein Stadtteil mit nur einem Kamin“, titelt damals 

die Frankfurter Presse. Parallel dazu entsteht eine Abfallverbrennungsanlage 

(AVA). Eine vorausschauende Entscheidung, 

denn im Müll steckt ein enormes Energiepotenzial. Aber nicht nur 

das: Durch die Müllverbrennung entsteht wesentlich weniger CO2. 

Anlagenschema MHKW Nordweststadt 

* HOK = Herdofenkoks 

26 

von Kessel 1– 4 zu Kessel 1– 4 

Primärluft 

5 

12 

Sekundärluft 

11 

16 

Speisewasser 

6 7 

Kalk HOK* 

1967 gehen beide Anlagen in Betrieb. Von Anfang an wird bei 

der Abfallverbrennung sowohl Strom als auch Fernwärme produziert. 

Doch trotz der engen „Zusammenarbeit“ operieren beide 

Anlagen mehr oder weniger unabhängig voneinander. Praktisch 

ist das HKW „Kunde“ und bezieht über eine Verbindungsleitung 

jährlich viele Tausend Tonnen AVA-Dampf. Kein Zustand auf 

Dauer. 

13 

Abdampf 

Wasser 

8 

Heizwasser 

15 

14 

9 

Reststoffrezirkulation 

Reststoffsilo 

10 

Kamin


Kraftwerke 

Brennkammer. Müllbunker. 

Aus zwei mach eins 

2005 ersetzen wir im HKW die alten Turbinen durch leistungsstarke 

Neuanlagen. Auch in der Abfallverbrennungsanlage stehen 

umfangreiche Sanierungsarbeiten an. Seit dem 1. Januar 2007 

sind das Heizkraftwerk und die Abfallverbrennungsanlage als 

Müllheizkraftwerk (MHKW) ein Anlagenverbund. Die ursprünglich 

getrennten Leitwarten haben wir zu einer räumlichen Einheit zusammengelegt. 

Auf schultafelgroßen Bildschirmen werden nun 

alle Prozesse überwacht und gesteuert. Seit 2009 beträgt die 

jährliche Müllverbrennungskapazität 525.000 Tonnen. Das MHKW 

ersetzt somit rund 175.000 Tonnen Steinkohle. Der Energieinhalt 

Legende 

Müllanlieferung 

Müllbunker 

Müllkran 

Rostfeuerung 

Müllkessel 

6 Vorlagebehälter Kalk 

7 Vorlagebehälter HOK 

8 Circoclean-Reaktor 

9 Gewebefilter 

10 Saugzug 

11 Schlackebunker 

12 Turbo-Generator 

13 Heizkondensator 

14 Luftkondensator 

15 Speisewasserbehälter 

16 Speisewasserpumpen 

des Restmülls stammt zu 50 bis 60 Prozent aus einem sogenannten 

biogenen Anteil und ist somit CO2-neutral. Diese Berechnung 

besagt, dass CO2 bereits während des Wachstums 

durch Fotosynthese gebunden wurde. 

Müll als Energielieferant 

Der Müll wird im Anfahrzustand mit leichtem Heizöl auf Betriebstemperatur 

gebracht. Sobald diese erreicht ist, wird der Müll 

aufgegeben. Danach brennt das Feuer praktisch von selbst. 

Doch nicht alle im Müll enthaltenen Stoffe verbrennen. Glas und 

Metalle bleiben als Verbrennungsrückstände (ca. 200 bis 250 kg/t) 

erhalten. Säuberlich getrennt, werden diese in einer Schlackeaufbereitungsanlage 

zerlegt und weiterverwendet. Ein besonderes 

Augenmerk liegt auch hier beim Rauchgas. Dieses wird in einer 

Rauchgasreinigungsanlage von Schadstoffen und Staub befreit. 

Immerhin fallen davon noch 50 bis 60 kg/t an, die schließlich auf 

der Deponie landen. Das MHKW Nordweststadt ist durch die ausgeklügelte 

Verfahrenstechnik eine der modernsten Anlagen in 

Deutschland. Die Umweltbilanz das Kraftwerks ist beispielgebend. 

Technische Daten MHKW Nordweststadt 

Baujahr elektrische 

Leistung 

thermische 

Leistung 

Müllkessel 1 – 4 2006 / 9 je 63 MW 

Turbine 3 1988 26 MW 50 MW 

Turbine 7 2005 47 MW 100 MW 

Heizwasserkessel 1 – 3 1962 17 MW 

Heißdampfkessel 1 – 2 1963 85 MW 

27


Kraftwerke 

Biomasse-Kraftwerk 

Fechenheim 

Die Klimaschutzstrategie der Stadt Frankfurt ist weit mehr als 

graue Theorie. Das Biomasse-Kraftwerk in Fechenheim beweist, 

dass aus Projektideen reale Industrieanlagen werden. Seit 2005 

wird auf dem Gelände der AllessaChemie GmbH Strom und 

Wärme aus Holzabfällen erzeugt. Die Anlage ist eine Kooperation 

der Mainova AG als Mehrheitsgesellschafterin und WISA, 

einem Unternehmen der Holzentsorgungsbranche. Pro Jahr werden 

100.000 Tonnen Holzabfälle und Grünschnitt hier zu Strom 

und Wärme verbrannt. Das entspricht einem Güterzug mit 2.000 

Waggons! Die ausgekoppelte Wärme deckt den Wärmebedarf 

von 8.000 Einfamilienhäusern. Die erzeugte Strommenge reicht 

für 20.000 Haushalte. 

Holz verbrennt nahezu CO 2 -neutral. Es setzt nämlich nur die 

Menge an Kohlenstoffdioxid frei, die es während seines Wachstums 

aus der Atmosphäre aufgenommen hat. Natürlich ist ein 

Kraftwerk hier effektiver als der gute alte Kamin im Wohnzimmer. 

Außerdem verlassen den Schornstein des BKF deutlich weniger 

Schadstoffe. Dank einer mehrstufigen Rauchgasreinigung nach 

strengsten europäischen Richtlinien kann sogar verunreinigtes 

Holz problemlos verfeuert werden. Die Schadstoffe bleiben im 

Filter hängen. 

Die gesamte Anlage weist eine vorbildliche Umweltbilanz auf: 

Das verfeuerte Holz stammt überwiegend aus der Region. Dies 

verkürzt die Transportwege und spart Sprit für die Lastwagen. 

Jedes Jahr spart die Anlage 85.000 Tonnen CO2 – ein weiterer 

Pluspunkt in der Klimaschutzbilanz. 

28 

Technische Daten Biomasse-Kraftwerk 

Fechenheim 

Feuerungswärmeleistung 44 MWth 

Kesselleistung (Dampf) ca. 50 t / h bei 65 bar / 450° C 

Ø Wirkungsgrad Kessel > 90 % 

elektrische Leistung 12 MW bei Vollkondensation 

Brennstoffbedarf ca. 105.000 t / Jahr 

Menge Grünabfall/Altholz 

aus Frankfurt und Umgebung ca. 80.000 t / Jahr 

CO 2 - Ersparnis ca. 85.000 t / Jahr


Kraftwerke 

Blockheizkraftwerk 

Palmen garten 

Palmen und andere tropische Pflanzen mögen den kalten Frankfurter 

Winter nicht. Ganzjährig brauchen sie konstante Temperaturen 

und eine streng geregelte Luftfeuchtigkeit. Der Palmengarten als 

grüne Sehenswürdigkeit im Herzen der Mainstadt muss seinen 

exotischen Pflanzen daher immer tropisches Klima vorgaukeln – 

selbst bei Minusgraden außerhalb des Gebäudes. Deswegen 

betreiben wir im Tropicarium des Palmengartens ein Blockheizkraftwerk 

(BHKW). 

Energie nach Maß 

Ein BHKW ist in diesem Fall die optimale Lösung. So liefert es 

ganzjährig Wärme. Überschüsse wandelt es nach dem bekannten 

KWK-Prinzip in Strom um. Neben dem Palmengarten versorgt 

das BHKW das benachbarte Biologische Institut der Goethe-Universität. 

In den Kesseln wird Erdgas verfeuert. Die komplette 

Anlage wird ferngesteuert. Personal ist nur bei Wartungs- 

und Revisionsarbeiten notwendig. 

Innovative Zukunftstechnik 

Die Mainova AG betreibt in Frankfurt insgesamt sieben Blockheizkraftwerke 

mit 7,8 MW thermischer und 5,5 MW elektrischer Gesamtleistung. 

Blockheizkraftwerke lohnen sich für größere 

Wohnungseinheiten und sind ein wichtiger Bestandteil der 

Energieversorgung der Zukunft. Im intelligenten Netz (Smart 

Grid) kann hier die Energieerzeugung bedarfsgerecht gesteuert 

werden. BHKWs sind hocheffizient. Die Mainova Energie Dienste 

entwickeln dabei ständig individuelle Lösungen für Endkunden. 

Ein interessantes Geschäftsfeld für die Zukunft. 

Energiebilanz eines BHKW-Aggregates 

35 % 

elektrische 

Nutzenergie 

Energiezufuhr 

(z. B. Erdgas oder Flüssiggas) 

Technische Daten BHKW Palmengarten 

elektrische Leistung 422 kW 

thermische Leistung 622 kW 

Gesamtwirkungsgrad 87,1 % 

Kesselanlage 1 x 1 MW / 2 x 2 MW 

Wärmehöchstlast 7.100 kW 

Wärmemedium Wasser, V = 90° / R = 70° C 

Baujahr 1996 

13 % 

Verluste 

52 % nutzbare 

Wärmeenergie 

29


Kraftwerke 

Die Standorte der Mainova 

Kraftwerksanlagen 

und Blockheizkraftwerke 

30 

HKW West 

Gutleutstraße 231, 60327 Frankfurt 

HKW Niederrad 

Lyoner Straße 8, 60528 Frankfurt 


Heddernheimer Landstraße 157 (Tor 1), 

60439 Frankfurt 

Biomasse-Kraftwerk Fechenheim 

Alt Fechenheim 34, 60382 Frankfurt 

Zeilsheim 

Sindlingen 

Unterliederbach 

Höchst 

12 

Schwanheim 

Sossenheim 

7 

Flughafen Frankfurt am Main 

Nied 

Wald 

Niederursel 

Rödelheim 

Griesheim 

Praunheim 

Kuhwald 

Niederursel 

Hausen 

13 

Kalbach 

5 

Gutleutviertel 

3 

Heddernheim 

Bockenheim 

1 

2 Niederrad 

G

innheim 

8 

Nieder-Eschbach 

10 

Eschersheim 

Frankfurt am Main 

9 

Eckenheim 

Innenstadt 

Harheim 

Bonames Berkersheim 

Sachsenhausen 

Preungesheim 

Nordend 

6 

Nieder-Erlenbach 

11 

Seckbach 

Ostend 

Oberrad 

Bergen-Enkheim 

4 

Fechenheim 

HKW Messe 

Am Dammgraben 2, 60486 Frankfurt 

6 HKW Mitte 

Allerheiligenstraße 27, 60311 Frankfurt 

7 Heiz-Kälte-Werk Flughafen 

Tor 3, Flughafen Frankfurt 

8 

9 

10 

11 

12 

13 

BHKW Palmengarten 

Siesmayerstraße 64, 60323 Frankfurt 

BHKW Oberer Ornberg 

Oberer Ornberg 24 A, 60433 Frankfurt 

BHKW Brandhöfchen 

Brandhöfchen 7, 60437 Frankfurt 

BHKW Helmholtzschule 

Habsburger Allee 57-59, 60385 Frankfurt 

BHKW Sossenheimer Weg 

Sossenheimer Weg 162, 65936 Frankfurt 

BHKW Landessportbund 

Otto-Fleck-Schneise 4, 60528 Frankfurt 

BHKW Schillerstraße 

Schillerstraße 82, 63165 Mühlheim 

31


Kraftwerke 

Einsatzplanung im Kraftwerk 

45 Prozent des Strombedarfs der Frankfurter Mainova-Kunden werden in fünf 

Heizkraftwerken gedeckt. Die restlichen 55 Prozent kauft die Mainova AG an der 

Leipziger Strombörse. Zugegeben sind diese beiden Zahlen nur theoretischer 

Natur. In einem offenen Markt sind Stromfluss und Handel klar getrennt. In der 

Praxis ist die Mainova AG an der Strombörse nämlich Händler und Käufer in 

einem. So wird Strom aus Frankfurt – auch wenn er physikalisch in der Mainmetropole 

bleibt – auf dem Papier oft anderswo „verbraucht“. Das klingt verwirrend, 

ist aber im Prinzip ganz einfach: Beim Handel an der Strombörse versuchen 

wir den Strombedarf der Kunden möglichst preisgünstig abzudecken. Wie 

an der „richtigen“ Börse wird daher Strom möglichst zu günstigen Preisen eingekauft 

und der selbst produzierte Strom zu guten Preisen verkauft. 

Strom nach Fahrplan 

Auch das beste Kraftwerk kann Strom nicht auf Vorrat produzieren 

und wie eine Ware irgendwo einlagern. Strom muss mit 

gleichbleibender Spannung und Frequenz im Netz zur Verfügung 

stehen, wann und wo immer er benötigt wird. Doch wie kann 

diese Anforderung in ganz Deutschland für alle Netze und Kraftwerke 

verbindlich geregelt werden? Die Grundlage ist eine akribische 

Einsatzplanung für jedes Kraftwerk. Der Fahrplan für 

Frankfurts Heizkraftwerke wird in erster Linie durch das Wetter 

bestimmt. Die Anlagen fahren wärmegeführt; Strom fällt sozusagen 

als Koppelprodukt bei der Wärmeerzeugung an. Wann, wo 

und wie viel Wärme gebraucht wird, lässt sich auf Basis des 

letztjährigen Lastverlaufs errechnen. Außerdem fließen Termine 

von großen Veranstaltungen wie Messen und auch Feiertage in 

diese erste Planung mit ein. 

32 

Aus allen diesen Parametern leiten wir eine langfristige Wärmeprognose 

ab. Diese errechnet die erforderliche Wärmeproduktion 

und Strommenge der kommenden drei Jahre. Die Mainova AG 

vermarktet bisher ihren Strom meist langfristig. Strom, der beispielsweise 

heute in drei Jahren verbraucht wird, geht in diesem 

Moment zu einem Fixpreis über das Börsenpakett. Aus dem gesamten 

Jahresverlauf errechnet sich wiederum der Durchschnittspreis 

– eine wichtige Kalkulationsgröße. Warum? Ganz einfach: 

Würde die Mainova AG den Strom zum jeweiligen Tagespreis 

einkaufen, würden sich Marktschwankungen akut auf den Preis 

für die Endkunden auswirken. Eine Preisgarantie wäre in diesem 

Szenario eine völlig inakzeptable Lotterie für die Mainova AG 

und ihre Kunden. 

Natürlich wird diese Planung konkretisiert und durch eine 

Monats- und schließlich eine Tageseinsatzplanung präzisiert.


Kraftwerke 

Gesamte Stromeigenerzeugung der Mainova im Jahr 2010 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

MW 

1 3 5 7 9 11 15 17 19 21 23 25 27 28 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 KW 

Hier wird dann je nach aktueller Wettervorhersage am Vortag 

entschieden, ob zusätzliche Strommengen auf dem Markt angeboten 

werden. Findet sich zum kalkulierten Preis an der Leip ziger 

Börse ein Abnehmer, werden die Kessel tags darauf angefeuert – 

oder eben nicht. 

In Minuten auf Höchstlast 

Nun lassen sich nicht alle Anlagen mal eben so ein- und ausschalten. 

Lediglich Gasturbinen können in Minuten schnelle 

hochgefahren werden. So können wir unerwartete Stromspitzen 

ausgleichen, aber auch an der Strombörse Gewinne erzielen. 

Doch die Anlage bringt bisweilen auch dann Geld, wenn sie nicht 

arbeitet. Selbst im „Stand-by“-Modus dient sie der Netzreserve. 

Die großen Betreiberfirmen sind nämlich gesetzlich verpflichtet, 

eine bestimmte Netzreserve vorzuhalten. Die Mainova AG gehört 

zu einem von E.ON koordinierten Pool von Erzeugern, die gemeinsam 

die öffentlich ausgeschriebene Reserveleistung abdecken 

können. Wenn es vom Fahrplan her passt, wird die Anlage 

zur Reserve angemeldet. Und wenn dann auch noch unser angebotener 

Preis lukrativ ist, erhält die Mainova AG den Zuschlag. 

Dies bedeutet dann aber auch, dass die Gasturbinenanlage im 

Fall des Falles in sekundengenau dokumentierten sieben Minuten 

mit Höchstlast am Netz sein muss. In der Regel dauert ein 

solcher Einsatz zwischen 30 und 60 Minuten. 

Energie aus Rhein-Main 

Ein Unternehmen wie die Mainova AG ist mehr als ein Strom- oder 

Gaslieferant. Sie versteht sich selbst als Energiedienstleister. Aus 

der Geschichte zeigt sich, dass die Energieversorgung stets auch 

ein wichtiger Teil der Stadtgeschichte war, ist und bleibt. Auch in 

Zukunft wird die Mainova AG ein wichtiger Kooperationspartner 

für ihre Kunden sein, ebenso für die Stadt Frankfurt inklusive der 

gesamten Metropolregion Rhein-Main. Fragen nach Versorgungssicherheit, 

Umweltschutz und Preis wird das Unternehmen mit 

innovativen Lösungen beantworten. Dieser Tradition sind wir verpflichtet. 

33


Kraftwerke 

Spannung mit Tiefgang 

Das Mainova-Umspannwerk in der Frankfurter Hochstraße wirkt auf den ersten 

Blick beinahe unscheinbar – zumindest oberflächlich betrachtet. Gut 99 Prozent 

der Anlage sind tief in der Erde vergraben. Allein 3.300 Kubikmeter Beton und 

750 Tonnen Stahl wurden verbaut. 

Ein Umspannwerk wandelt elektrische Energie von hoher Spannung 

auf niedrige Spannung um. In der Hochstraße werden 

110.000 Volt auf 10.000 Volt umgespannt. Transformatoren sorgen 

dafür, dass im Bankenviertel und in der Frankfurter Einkaufsmeile 

Zeil zuverlässig Strom fließt. Den Gang in die Tiefe 

muss das neue Umspannwerk aus zwei Gründen antreten. Zum 

einen kann so die Technik auf den neuesten Stand gebracht werden 

und zum anderen entstehen in der Innenstadt neue Gebäude, 

welche die eher funktionelle Architektur des alten UW Hochstraße 

ersetzen. Wo einst noch tonnenschwere Transformatoren 

gearbeitet haben, bekommen internationale Gäste nun in modernen 

Hotels Frankfurter Spezialitäten serviert. 

Nur der vier Meter große Eingangsbereich weist in der Frankfurter Hochstraße 

auf das innovative Bauwerk in der Tiefe hin. Grafik: emptyform/tje 

34 

Aus der Not wird eine Tugend 

Zunächst hatten die Stadtplaner ein Problem: Das Umspannwerk 

muss dringend innenstadtnah bleiben. Die einzige mögliche Lösung 

für das Standort-Problem bietet daher die Grünanlage 

Liesel Christ. Doch Grünanlagen dürfen nicht einfach so planiert 

werden. Deswegen entschieden sich die Planer für eine mutige 

Lösung: Sie gingen eben unter die Erde! 

Neuester Stand der Technik 

Durch die enorme Tiefe von 17 Metern liegt das Umspannwerk 

im Grundwasserbereich. Das wiederum macht eine hermetische 

Abdichtung sowie eine Sicherung gegen Auftrieb zwingend notwendig. 

Doch nicht nur das: Auch die Be- und Entlüftung erfordert 

bei solch einem Bauvorhaben akribische Planung. Für die 

permanente Kühlung der Transformatoren und der Umspanntechnik 

müssen immerhin 160.000 m 3 /h Außenluft bewegt werden. 

Damit dies auch im Notfall gewährleistet ist, läuft der Kühlkreislauf 

der Anlage in einem Bypassbetrieb. Das macht die Anlage 

im Bedarfsfall für eine gewisse Zeit unabhängig von der 

Außenluft. Das Zusammenspiel der Einzelteile in diesem Bauwerk 

unter der Erde ist bislang einmalig. Mit dem Neubau hat die 

Mainova AG damit einen wichtigen Beitrag zur zukünftigen Versorgungssicherheit 

Frankfurts geleistet. Sie stärkt damit auch 

die Wirtschaftskraft der Region.


Kraftwerke 

Stadtwerke 2.0 

Energiedienstleister müssen verstärkt in die Zukunft blicken. Ein mögliches Szenario 

macht beispielsweise aus dem Stromkunden gleichzeitig einen Stromlieferanten. 

Ein weiteres Szenario sieht vor, dass unsere Autos zukünftig Strom tanken 

anstatt Benzin. Für die Mainova AG steht in jedem dieser Szenarien fest: Die 

Energieversorgung wird regenerativ, effizient und dezentral sein. 

Wer aktiv den klimaschädlichen CO2-Ausstoß vermindern will, 

muss die Entwicklung von erneuerbaren Energien schon heute 

fördern. Die Strategie der Mainova AG trägt dieser Tatsache bereits 

heute Rechnung. Bei Investitionen in erneuerbare Energien 

bietet aus technischer Sicht die Windkraft große Chancen. Ende 

2009 hat die Mainova AG daher den Einstieg in die Stromerzeugung 

aus Windkraftanlagen vollzogen und wird auch in Zukunft 

in geeignete Windparkprojekte investieren. 

Vom Stromkunden zum Stromlieferanten 

Die intelligente Stromversorgung von morgen braucht heute bereits 

die passenden Strukturen. Dabei sorgen neue Technolo gien 

wie private Fotovoltaikanlagen oder Blockheizkraftwerke für eine 

neue Rollenverteilung. Blockheizkraftwerke (BHKW) folgen dem 

KWK-Prinzip. Wird in der Anlage im Keller mehr Wärme produziert, 

als sie der Hausbesitzer benötigt, wird diese in Strom umgewandelt 

und in die öffentlichen Netze eingespeist. 

Der Energieversorger kauft den privat erzeugten Strom und verteilt 

ihn weiter. Die Rolle von Kunde und Lieferant wechselt. Eine 

wesentliche Voraussetzung für diese Vision sind intelligente 

Netze, sogenannte Smart Grids. 

Mit Elektroautos auf Zukunftskurs 

Nach dem Willen der Bundesregierung sollen Elektroautos das 

Fortbewegungsmittel der Zukunft werden. Doch bieten batteriebetriebene 

Fahrzeuge noch ganz andere Möglichkeiten: An das 

intelligente Stromnetz angeschlossen, können sie zu Zwischenspeichern 

von Strom werden. Wird bei geringer Nachfrage viel 

Energie aus Wind und Sonne ins Netz gespeist, kann diese dann 

so lange in der Autobatterie gespeichert werden – bis der Bedarf 

wieder steigt. Zehn Prozent der Speicherkapazität würden bereits 

reichen. 

Der Windpark Havelland. Mit 12,5 Prozent ist die Mainova AG an diesem Projekt beteiligt. Weitere Beteiligungen an Windparks sind im Erzeugungskonzept vorgesehen. 

35


Glossar 

Glossar 

Biogas: 

Gas z. B. aus Bioabfallvergärungsanlagen, welches zur Erzeugung 

von Strom und Wärme verwendet wird. Biogas entsteht bei 

der bakteriellen Zerstörung von organischen Stoffen. Es besteht 

vorwiegend aus Methan (ca. 60 Prozent), Kohlendioxid (ca. 35 Prozent) 

sowie Stickstoff, Wasserstoff und Schwefelwasserstoff. Bevor 

es als Heizgas verwendet wird, wird es teilweise entschwefelt. 

Biomasse: 

Biomasse ist die gesamte durch Pflanzen oder Tiere anfallende/ 

erzeugte organische Substanz. Beim Einsatz von Biomasse zu 

energetischen Zwecken – also zur Strom-, Wärme- und Treibstofferzeugung 

– wird zwischen nachwachsenden Rohstoffen oder 

Energiepflanzen und organischem Abfall unterschieden. 

Blockheizkraftwerk (BHKW): 

Ein BHKW ist ein modular aufgebautes kleineres Heizkraftwerk. 

Blockheizkraftwerke nutzen, wie auch Heizkraftwerke, das Prinzip 

der Kraft-Wärme-Kopplung. Dabei verwerten sie die bei der Stromerzeugung 

anfallende Abwärme zu Heizzwecken. Übliche BHKW- 

Module sind mit einer elektrischen Leistung zwischen 5 kW und 

5 MW deutlich kleiner als Heizkraftwerke mit 500 MW und mehr elektrischer 

Leistung. BHKW mit einer elektrischen Leistung unter 15 kW 

dienen zur Versorgung von einzelnen Gebäuden. Als Antrieb für die 

Stromerzeugung werden meistens Verbrennungsmotoren (Diesel- 

oder Gasmotoren), aber auch Gasturbinen verwendet. Durch die 

Kraft-Wärme-Kopplung wird die eingesetzte Primärenergie mit einem 

Gesamtwirkungsgrad bis über 90 Prozent genutzt. 

Circoclen-Reaktor: 

Rauchgasreinigungsverfahren, das mit einer zirkulierenden Wirbelschicht 

arbeitet. Dies ermöglicht eine wirtschaftliche und 

energiesparende Reinigung der Abgase. 

CO2-Emission: 

Wird in Abhängigkeit vom Energieverbrauch oder Heizenergieverbrauch 

berechnet. 

Elektrofilter: 

Anlage zur Abscheidung von Partikeln aus Gasen, die auf dem 

elektrostatischen Prinzip beruhen. Da es sich um keinen Filter im 

36 

klassischen Sinne handelt, ist die korrekte Bezeichnung Elektroabscheider. 

Emission: 

Unter Emissionen versteht man die Abgabe von Stoffen und 

Energien (z. B. Schall, Erschütterung, Strahlung, Wärme, Schadstoffe) 

aus einer Quelle an die Umwelt. Die Höhe der zulässigen 

Emissionswerte wird durch Vorschriften geregelt. 

Erneuerbare Energien: 

Erneuerbare Energien – auch regenerative oder alternative Energien 

genannt – sind Energieträger/-quellen, die sich ständig erneuern 

bzw. nachwachsen und somit nach menschlichem Ermessen 

unerschöpflich sind. Hierzu zählen: Sonnenenergie (mit den indirekten 

Formen Biomasse, Wasserkraft, Windenergie, Umgebungswärme 

etc.) sowie Erdwärme (Geothermie) und Gezeitenenergie. 

Fernwärme: 

Die Nutzung von Wärme, die bei der Stromerzeugung in zentralen 

Heizkraftwerken erzeugt wird. 

Fossile Energieträger: 

Zu den fossilen Energieträgern zählen Erdöl, Erdgas, Braun- und 

Steinkohle. Sie entstanden vor Jahrmillionen bei der Zersetzung 

abgestorbener Pflanzen und Tiere unter Sauerstoffabschluss, 

hohen Temperaturen sowie unter dem Druck darüber liegender 

Gesteinsschichten. Grenzen für die Nutzung fossiler Energieträger 

ergeben sich – je nach Technologieeinsatz und Entwicklung 

des technischen Fortschritts – aus den unterschiedlichen Ressourcenverfügbarkeiten 

sowie aus deren Umwelt- und Klimaverträglichkeit. 

Generator: 

Der Generator ist eine Maschine zur Umwandlung von mechanischer 

Energie in elektrische Energie. Dazu wird die elektromagnetische 

Induktion einer im Magnetfeld bewegten Leiterschleife 

ausgenutzt. Innerhalb eines Magnetfeldes wird eine Spule aus 

leitfähigem Material so bewegt, dass sich der magnetische Fluss 

durch die Spule permanent ändert. Durch die Änderung des 

Flusses wird eine elektrische Spannung in der Spule induziert; 

elektrische Leistung kann dem Generator entnommen werden.


Glossar 

Gleichstrom: 

Elektrischer Strom, dessen Stärke und Richtung sich nicht ändert 

und nur für kurze Übertragungswege geeignet ist. Gleichstrom 

lässt sich in Batterien speichern. 

GuD-Kraftwerk (Gas- und Dampfkraftwerk): 

Das Gas- und Dampfkraftwerk ist ein Kraftwerk, in dem in einer 

Gasturbine Erdgas verbrannt wird. Der Antrieb der Dampfturbine 

erfolgt durch die Wärme der Verbrennungsabgase. Die Gasturbine 

ist mit einem Stromgenerator über eine Welle verbunden und erlaubt 

somit die Generierung von Strom. Mit den heißen Abgasen 

der Gasturbine wird Dampf erzeugt, der die Dampfturbine antreibt. 

Durch die Kombination von Gas- und Dampfturbine kann 

die Energie der Verbrennungsabgase besser genutzt werden. 

Ionenaustauscher: 

Materialien, mit denen gelöste Ionen durch andere Ionen gleicher 

Ladung (d. h. positiv oder negativ) ersetzt werden können. Ionenaustauscher 

sind Teil der Wasseraufbereitungsanlage. 

Kalkmilch: 

In Wasser aufgeschwemmter und gelöschter Kalk. Chemische 

Formel: CaOH2. 

Kondensat: 

Stoff, der durch Kondensation vom dampfförmigen in den flüssigen 

Aggregatzustand gebracht wurde. 

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK): 

Bei KWK werden elektrische Energie und Wärme in einem gemeinsamen 

Prozess erzeugt. Dadurch wird beispielsweise in einem 

Blockheizkraftwerk ein höherer thermischer Wirkungsgrad erreicht 

als bei der ausschließlichen Stromerzeugung. Somit liegt der Nutzungsgrad 

ungleich höher. In Heizkraftwerken wird durch Entnahme 

von Dampf aus der Turbine die Stromerzeugung leicht reduziert, 

dafür aber wesentlich mehr Heizenergie gewonnen. So lässt sich 

der Wirkungsgrad von 40 Prozent bei der reinen Stromgewinnung 

auf bis zu 90 Prozent Gesamt-Wirkungsgrad steigern. Kraft-Wärme-Kopplung 

führt zu besserer Umweltverträglichkeit und hilft, 

Energie einzusparen. KWK-Strom hat in Deutschland derzeit einen 

Anteil an der gesamten Stromerzeugung von ca. 11 Prozent. 

Natur-Umluftdampferzeuger: 

Der Wasser-Dampf-Umlauf entsteht aufgrund des Dichteunterschiedes 

zwischen dem Wasser in den Fallrohren und der Wasser-Dampfphase 

im Verdampferteil. 

Primärenergie: 

Primärenergie ist die direkt in den Energiequellen vorhandene 

Energie (z. B. Brennwert von Kohle, Erdgas, Müll, Biomasse, 

Wasser, Wind, Sonne). 

Rauchgasreinigungsanlage: 

Anlage zum Entfernen von Schadstoffen aus Rauchgasen. Der 

Aufbau hängt unter anderem vom Einsatzgebiet, der Umgebung 

und vom Reinigungsaufwand ab. 

Transformator: 

Ein Transformator ist ein zur Erhöhung oder Herabsetzung der 

elektrischen Spannung von Wechselströmen dienendes Gerät. Er 

besteht vorwiegend aus einer Primär- und einer Sekundärwicklung. 

Durch den fließenden Wechselstrom in der Primärwicklung 

wird in der Sekundärwicklung (Spule) Spannung erzeugt, welche 

proportional dem Verhältnis der Windungszahlen ist. Dabei bleibt 

die Leistung gleich, sodass bei der Spannungserhöhung auf der 

Sekundärseite ein geringerer Strom entnommen werden kann. 

Umspannwerk: 

Ein Umspannwerk ist eine elektrische Anlage, die zum Umspannen 

von elektrischem Strom dient. Sie wandelt die Wechselspannung 

von 380 kV bzw. 220 kV auf 110 kV um und mit diesen 

110 kV erfolgt eine weitere regionale Verteilung des Stroms zu 

den Umspannwerken von 110 kV auf 20 kV. 

Wirkungsgrad: 

Maß für das Verhältnis des erreichten Nutzens gegenüber dem 

eingesetzten Aufwand. 

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Abkürzungen 

Abkürzungen 

A Ampere 

BHKW Blockheizkraftwerk 

BKF Biomassekraftwerk 

GuD Gas und Dampf 

GW Gigawatt 

Hz Hertz, Frequenz, Anzahl 

HKW Heizkraftwerk 

kV Kilovolt 

kW Kilowatt 

kWh Kilowattstunde 

38 

KWK Kraft-Wärme-Kopplung 

MHKW Müllheizkraftwerk 

MW Megawatt 

MWel Megawatt elektrisch 

MWh Megawattstunde 

MWth Megawatt thermisch 

NOx Stickoxide 

V Volt 

W Watt


Impressum 

Impressum 

Herausgeber 

Mainova AG 

Solmsstraße 38 

60623 Frankfurt am Main 

Telefon 069 213-02 

Telefax 069 213-81122 

www.mainova.de 

V.i.S.d.P. 

Alexander Zell 

Leiter Konzernkommunikation 

Redaktion 

Kommunikation 

Julia Adelhütte 

Tilo Maier 

Fachliche Beratung 

Joachim Siebenhaar 

Besucherdienst 

Tanja Mendl 

Konzept und Gestaltung 

mpm Corporate Communication Solutions, Mainz 

www.digitalagentur-mpm.de 

Fotografie 

Tom Wolf, Frankfurt am Main 

Mainova-Archiv 

Druck 

Druck- und Verlagshaus Zarbock GmbH & Co. KG 

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Mainova AG 

Solmsstraße 38 

60623 Frankfurt am Main 

www.mainova.de 

© Mainova AG / 04.11 / 10.000

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