Konzept für die Nutzung von Konverter-Abwärme
Amprion hat ein Konzept entwickelt, um die in Konvertern von Hochspannung-Gleichstrom-Übertragungs-Leitungen (HGÜ-Leitungen) anfallende Abwärme sinnvoll zu nutzen. Der Begriff Abwärme bezeichnet thermische Energie, die bei technischen Prozessen als Nebenprodukt entsteht – zum Beispiel, wenn Stahl produziert wird, bei der Kühlung in Rechenzentren oder bei der Verbrennung von Kohle in einem Kraftwerk. Es ist nachhaltig und auch vom Gesetzgeber geboten, diese Energie wiederzuverwenden, statt sie ungenutzt in die Umwelt abzugeben. Die Nutzungsmöglichkeiten sind vielfältig, zum Beispiel für kosteneffizientes Heizen des kommunalen Schwimmbads oder als ergänzende Einspeisung in lokale Nahwärmenetze.
Auch Amprion baut und betreibt Betriebsmittel und Anlagen, die sich für eine Abwärmenutzung eignen. Konverter bei HGÜ-Leitungen sind dabei an erster Stelle zu nennen. Sie sind notwendig, um an den Endpunkten der Leitungen Gleich- in Wechselstrom umzuwandeln. Auch bei diesem Prozess fällt Abwärme an.
Wie die Wärme ausgekoppelt werden soll
So funktioniert das Konzept: Um die Wärme auszukoppeln, braucht es einen Wärmetauscher. Mit seiner Hilfe wird an das vorhandene Konverter-Kühlsystem ein eigenständiger Wasserkreislauf angeschlossen. Dieser Wasserkreislauf kann wahlweise schon bei der Erstinstallation der Anlage integriert oder, bei entsprechender Vorbereitung, zu einem späteren Zeitpunkt nachgerüstet werden. Das schafft Flexibilität und vermeidet Unsicherheiten in der Planung des HGÜ-Systems. Die zusätzlich notwendigen Komponenten, wie etwa Wärmetauscher, Pumpen und Filter, werden in einem zusätzlichen Gebäude oder Container installiert.
Im Wasserkreislauf für die Wärmeauskopplung wird als Warmwasserspeicher ein großer Tank installiert, was verschiedene Vorteile beim Betrieb bietet. Vom Warmwasserspeicher gehen eine Vorlauf- sowie eine Rücklaufleitung zur Übergabestelle. Diese liegt außerhalb des Amprion-Betriebsgeländes. Die Leitungen werden im Erdboden verlegt. An diese Rohre schließt sich der Wärmeabnehmer an, er ist auch für den Betrieb der Rohre ab der Übergabestelle verantwortlich. Rechte und Pflichten hinsichtlich der technischen Schnittstelle werden in einem entsprechenden Vertrag geregelt.
Wärmemengen hängen vom Projekt ab
Die zur Verfügung gestellte Wärmemenge wird in der Nähe der Übergabestelle gemessen. Wie groß sind die zu erwartenden Wärmemengen? Wichtig: Das hängt vom jeweiligen Konverter ab. Beim geplanten Konverter für das Offshore-Netzanbindungssystem BalWin1 wird die mittlere Energieausbeute auf ca. 40 GWh/a geschätzt.
Mit Abweichungen um etwa sechs GWh/a nach oben oder unten sind allerdings zu rechnen. Das hängt von den anfallenden Strommengen, also letztlich von der Windsituation im Jahresverlauf ab. Grundsätzlich hat der reibungslose Betrieb des Konverters Vorrang vor der Wärmeauskopplung.
Wann startet die Auskopplung der Abwärme?
Die Konverter der Offshore-Netzanbindungen BalWin1 und BalWin2 sollen bei der Abwärmenutzung als Pilotprojekte den Auftakt machen. Amprion schließt mit den beiden Gleichstromleitungen Offshore-Windparks in der Nordsee an das Stromnetz an. Der Konverter für BalWin1 soll in der Gemeinde Bohmte (Landkreis Osnabrück) errichtet werden, der Konverter für BalWin2 auf dem Gelände des ehemaligen Kohlekraftwerks in Ibbenbüren (Kreis Steinfurt). Sie sollen 2030 und 2031 in Betrieb gehen, ab dann würde auch Abwärme zur Verfügung stehen.
Am Standort Bohmte prüft Amprion daher gerade die Möglichkeiten zur Vermarktung der Abwärme an Dritte. Mehr über das Pilotprojekt in Bohmte in der Pressemeldung.
