DNV unterstützt Stadtwerke Greifswald mit Planungsleistungen zur Umsetzung der Wärmestrategie

Die Stadtwerke Greifswald GmbH betreiben ein ausgedehntes Fernwärmenetz mit der Haupterzeugung im Heizkraftwerk Helmshäger Berg. Im Zuge des langfristigen Dekarboniserungskonzeptes wurde die „Wärmestrategie 2020“ erarbeitet. DNV wurde im April 2018 mit der Planung der ersten Ausbaustufe hierfür beauftragt. Alle Anlagen wurden als Neubau am Kraftwerksstandort mit Anbindung an den Bestand im laufenden Kraftwerksbetrieb realisiert.

Umsetzung

Die Ingenieurleistungen starteten mit der Ertragssimulation von Solarthermieanlagen in Kombination mit / ohne Wärmespeichern und BHKW-Modul(en) mit dem Ziel der Anlagenoptimierung und der Unterstützung der SWG bei der Gebotsabgabe für eine iKWK-Anlage entsprechend KWKG. In Folge der Fördermittelzusage der BAFA wurden von DNV entsprechend der benannten Leistungsphasen der HOAI erbracht.

Besonderheit iKWK

Im Rahmen der Umsetzung erarbeitete DNV ein umfassendes und BAFA-konformes Zählkonzept zur Messung der elektrischen und thermischen Leistungen der Neuanlagen. Für die Solarthermie-Anlage wurden verschiedene Konzepte zur Vermeidung der iKWK-Pönale gem. KWKG erarbeitet und die Auswirkungen schwankender Solar-Vorlauftemperaturen bewertet. Für die Solarthermieanlage wurde ein Konzept zur bestmögliche Sicherung des Mindestjahresertrags nach KWKG bei einer wirtschaftlich angemessenen Überdimensionierung der Anlage entwickelt.

Genehmigungsplanung

Im Zuge der Genehmigungsplanung wurde ein BImSchG-Antrag erstellt und dafür alle erforderlichen Gutachten eingeholt und koordiniert. Mit der Speicherplanung wurde ein Bauantrag erstellt und bis zur Genehmigung begleitet. Im Teilprojekt Solarthermie plante DNV auf Basis der Vorgaben im Bebauungsplan und wirkte bei der Einreichung der Bauanzeige mit.

Objektüberwachung

Das Gesamtprojekt wurde in 7 Haupt-Losen und weiteren Teil-Losen (in Summe ca. 20 Einzellose) realisiert und in der Ausführung durch losindividuelle Fachbauleiter überwacht. Von DNV wurde dabei eine losübergreifende Termin- und Schnittstellenkoordination ebenso erbracht wie eine detaillierte Planung der Inbetriebsetzung der Neuanlagen einschließlich Überwachung des Probebetriebes.

Die Einzel-Inbetriebnahmen fanden ihren Abschluss in der erfolgreichen Inbetriebnahme des iKWK-Systems im Juni 2022. Zu diesem Zeitpunkt wurde die innovativeKWK-Anlage bestehend aus der zweiten KWK-Anlage, dem E-Kessel und der Solarthermieanlage, bei der BAFA angemeldet. Seit Abschluss der Inbetriebnahmen befinden sich alle Anlagen erfolgreich im Dauerbetrieb.

Anlagen im Überblick

iKWK-Anlage: Gasmotoren-BHKW 4,2 MWel, Elektrokessel 5 MWel, Solarthermie-Anlage 8 GWhth, ca. 18.000 m² Kollektorfläche
KWK-Anlage: Gasmotoren-BHKW 4,2 MWel
Wärmespeicher ca. 5.500 m³, 200 MWh
BHKW-Gebäude und Betriebsgebäude
Mittelspannungsschaltanlage als neuer Netzknoten
Fernwärmetrasse
Mittelspannungstrasse 20 kV

Planungsgegenstand

Leistungsphase 1 - 6

Ein Wärmespeicher ca. 5.500 m³, 200 MWh
Ein gemeinsames Betriebsgebäude für Wärmespeicher und Solarthermie

Leistungsphase 1 – 7

Eine Fernwärmetrasse von ca. 1,4 km Länge zur Erschließung eines dezentralen Erzeugerstandortes

Leistungsphase 1 - 8

Eine Gasmotoren-KWK-Anlage mit der elektrischen Leistung von ca. 4,2 MW
Eine Gasmotoren-iKWK-Anlage mit einer elektrischen Leistung von ca. 4,2 MW
Nebenanlagen für beide KWK-Anlagen wie SCR-Kat-Anlage, Abgas-Wärmeübertrager bis zu einer Rauchgaskühlung 80°C, Schalldämpfer, Startsystem, Eigenbedarfs- und Blocktrafos, MS-, NS-Schaltanlagen
Eine Elektro-Kessel-Anlage mit 5 MWel Leistung mit MS-Schaltanlage
Solarthermie-Anlage mit einem Jahresertrag von ca. 8 GWh Wärme bei ca. 18.000 m² Kollektorfläche
Eine 20-kV-Mittelspannungstrasse von ca. 1,8 km Länge bis zum nächstgelegenen Umspannwerk
Eine Mittelspannungsschaltanlage mit 13 Feldern als gemeinsamer Netzknoten für die Neu- und Bestandsanlagen
Ein gemeinsames BHKW-Gebäude für beide Gasmotoren und die Elektro-Kessel-Anlage
Anlagentechnik im Betriebsgebäude für Wärmespeicher und Solarthermie (Pumpen, Wärmeübertrager zur indirekten Speicher- und Solarthermieanbindung, Rohrleitungs- und Anlagenbau, NS-Schaltanlagen, Leittechnik, Lüftung und Klimatisierung) inkl. Koordinierung aller Gewerke

Unsere Planungsleistungen im Überblick

Gesamtplanung in den genannten Leistungsphasen der HOAI
Machbarkeits- und Potentialstudien (Konzepterstellung, Kostenermittlung, Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen, Variantenvergleiche, Ertragssimulation)
Durchführung des Genehmigungsverfahrens
Planung der anlagen-, elektro- und leittechnischen Einbindung in die Bestandsanlagen sowie Netzanschluss
Betreuung von Ausschreibungsverfahren und der Bauüberwachung