3 Fragen an Dr. Gregor Krampe

Zum Wärmespeicher Gelsenkirchen

Das selbstgesteckte und ambitionierte Ziel von Iqony Fernwärme, bis zum Jahr 2040 vollständig klimaneutral zu werden, setzt den Umbau des Fernwärmesystems voraus. Ein Baustein auf diesem Transformationspfad ist der Wärmespeicher, der derzeit auf dem Gelände des Spitzenlastheizwerks von Iqony in Gelsenkirchen-Schalke entsteht. Projektleiter Dr. Gregor Krampe gibt einen Einblick in den aktuellen Stand des Projekts und dessen Bedeutung für die lokale Wärmewende.

Förderung

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Unser Partner

Gregor Krampe

Projektleiter Wärmespeicher Gelsenkirchen

Wie funktioniert ein Wärmespeicher denn eigentlich und welche Ziele sollen damit erreicht werden?

Grundsätzlich hat ein Wärmespeicher die gleiche Funktion wie ein Stromspeicher für eine Photovoltaik-Anlage: Die Erzeugung von Strom bzw. in unserem Fall Wärmeenergie wird von deren Verbrauch zeitlich entkoppelt.

Beim Wärmespeicher wird die Wärmeenergie, die zu Zeiten hoher Energiebereitstellung durch unsere Wärmelieferanten, aber zugleich niedrigem Verbrauch unserer Kund:innen überschüssig produziert wird, in den Speicher übertragen. Dazu wird im Speicher befindliches kaltes Wasser aus dem Speicher in einem geschlossenen Kreislauf erhitzt und heiß zurück in den Speicher geführt. Zu Zeiten, in denen die Wärmelieferung nicht erfolgen kann, die Wärmequelle einen ungünstigen CO₂-Abdruck hat oder ihr Einsatz aufgrund der Preissituation unattraktiv ist, kann dann die im Speicher befindliche Wärme genutzt werden. Das heiße Wasser wird abgezogen und das kalte Rücklaufwasser von unten in den Speicher rückgeführt.

Technisch muss man es sich so vorstellen, dass der Speicher in der Nutzzone, also unterhalb des Zwischendachs, einen Warm- und eine Kaltwasserbereich hat: Im oberen Bereich dieser Zone befindet sich das heiße Wasser, unten das kalte. Je nachdem, ob Wärme zugeführt oder entnommen wird, wird Wasser über Düsen oben oder unten im Speicher zugeführt bzw. eingeschichtet.

Durch die Einbindung des Speichers in unser Fernwärmesystem wird eine betriebliche Flexibilisierung ermöglicht, mit der der Spitzenlastbetrieb unserer Heizwerke reduziert, der sehr viel effizientere Kraft-Wärme-Kopplungs-Einsatz stärker ausgenutzt und die Einbindung von Wärmequellen aus industrieller Abwärme optimiert wird. Das macht betriebswirtschaftlich Sinn, spart Ressourcen und schont Klima und Umwelt – gewissermaßen eine Win-win-win-Situation.

Wärmespeicher: Zwei-Zonen-Speichertechnologie

Iqony Fernwärme hat verschiedene Standorte in Bottrop, Essen und Gelsenkirchen. Was hat den Standort im Stadtteil Gelsenkirchen-Schalke für die Umsetzung des Projektes so attraktiv gemacht?

Unsere Heizwerkstandorte liegen im Wesentlichen in (inner)städtischen Bereichen und sind teilweise von relativ dichter Bebauung oder sogar Wohnbebauung umgeben. Unser Wärmespeicher mit der Wärmekapazität von 1.050 Megawattstunden (MWh) kommt mit seiner Höhe von 57 Metern und einem Durchmesser von 28 Metern als „Landmarke“ daher und muss allein schon vom Platzbedarf auf dem zur Verfügung stehenden Grundstück aufstellbar und baubar - Stichwort Baustelleneinrichtungsfläche - sein. Dazu kommen ggf. genehmigungstechnische, naturschutzrechtliche oder städtebauliche Aspekte - z.B. hinsichtlich des Landschaftsbildes – hinzu. In Gelsenkirchen liegt unser Heizwerk in einer industriell bzw. gewerblich genutzten Umgebung und am Standort war ausreichend Brachfläche vorhanden. Dazu ließ sich die Anlagentechnik wie Wärmetauscher, Pumpen, Schaltanlagen, die für den Betrieb des Speichers erforderlich ist, in den Bestandsgebäuden unterbringen, wodurch auf ein zusätzlich zu errichtendes Pumpenhaus verzichtet werden konnte.

Der Wärmespeicher soll planmäßig Anfang 2026 in Betrieb gehen. Was verändert sich denn dadurch eigentlich konkret?

Der Speicher wird leittechnisch für einen vollautomatischen Betrieb ausgestattet und von der Warte des Heizwerkes gefahren. Zusätzliches Personal ist für den Speicher nicht erforderlich.

Durch den Wärmespeicher wird der Betrieb des gesamten Netzes, von den Erzeugungsanlagen bis zur Verteilung der Wärme in die Einzelnetze (Stadtnetze Bottrop, Essen und Gelsenkirchen), mit der Möglichkeit der Flexibilisierung und Optimierung ausgestattet. Der Speicher kann in der Fahrplangestaltung im Rahmen seines Beladezustands wahlweise als Wärmequelle oder Wärmesenke eingesetzt werden; abhängig von der Netzsituation hinsichtlich Wärmebezug und -verbrauch.

Schwankungen beim Verbrauch infolge der Bedarfe unserer Kund:innen oder bei der Wärmebereitstellung durch die Erzeugungsanlagen können über den Speicher abgepuffert werden. Der Fahrplan für die Erzeugungsanlagen kann im Hinblick auf die Nutzung preiswerterer und CO_2-ärmerer Wärmeentstehung optimiert werden.

In diesem Sinne ist der Speicher ein Bestandteil der Transformation der Fernwärme hin zur Klimaneutralität.