Erfurter Energiemodell

In den drei Gasturbinen wird Luft mit dem Verdichter komprimiert, in der Brennkammer mit Gas gemischt, gezündet und bei ca. 1400 °C verbrannt. Das entstehende Abgas entspannt sich über die Arbeitsturbine, die wiederum einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. Die heißen Abgase werden zum Abhitzekessel geleitet.

Jeder der 3 Gasturbinen ist auch ein Abhitzekessel nachgeschaltet, der die etwa 520 Grad heißen Abgase der Gasturbinen zur Dampferzeugung nutzt. Mit dem sogenannten Frischdampf (520 °C, 80 bar) wird eine nachgeschaltete Dampfturbine angetrieben.

Der sogenannte Frischdampf aus den Abhitzekesseln (520 °C) entspannt sich über der Dampfturbine und setzt dabei die Turbinenschaufeln in Bewegung. Die Turbine treibt den angekoppelten Generator zur Stromerzeugung an. Der Dampf aus der Dampfturbine speist das Dampfnetz und erhitzt über die Heizkondensatoren das Fernwärmewasser.

Die in den Gasturbinen und der Dampfturbine erzeugte Bewegungsenergie treibt die Generatoren an. Diese produzieren den elektrischen Strom. In Summe sind das etwa ¾ des Strombedarfs der Stadt Erfurt.

Die Blocktransformatoren transformieren den in der GuD-Anlage erzeugten Strom von 10 Kilovolt auf eine Spannung von 110 Kilovolt. Mit dieser Spannung wird der Strom dann zum Umspannwerk übertragen.

Die Heizkondensatoren sind große Wärmetauscher. In ihnen wird das abgekühlte Heizwasser aus dem Fernwärmenetz mit dem Abdampf aus der Dampfturbine wieder erwärmt und danach den Kunden wiederum als Heizwärme zur Verfügung gestellt.

Hier erfolgt die Überwachung und Steuerung der Erzeugeranlagen und des Fernwärmenetzes und auch die Annahme und Koordination von Störungen im Wärmenetz.

Von den Umspannwerken wird der Strom in Erfurt mit einer Spannung von 10 Kilovolt zu den fast 1000 Ortsnetztransformatoren verteilt. Von dort aus gelangt der Strom mit einer Spannung von 0,4 Kilovolt zu den Haushalten.

Über das Fernwärmenetz wird das 95 °C bis 125 °C heiße Heizwasser mit einem Nenndruck von maximal 12 bar zu den Privatkunden transportiert.

Über das Dampfnetz wird der 200 °C heiße Dampf mit einem Druck von 9 bar zu den Industriekunden transportiert.

Die Wärmeübergabe an den Verbraucher erfolgt in einer Hausanschluss- bzw. Umformerstation. In diesen Stationen wird das im Haus zirkulierende Heizungswasser durch das Fernwärmewasser erwärmt.

In unseren jeweils 7000l-Speichern wird die Überschusswärme aus der Stromerzeugung in Form von Heißwasser gespeichert und zur zeitlich entkoppelten Versorgung der Fernwärmekunden genutzt.

In der Marbacher Solarthermieanlage wird Wasser direkt durch Sonnenstrahlen erhitzt. Anschließend wird dieses heiße Wasser in das Fernwärmenetz gespeist und kann sofort verbraucht werden oder in den Wärmespeicher fließen.

Der durch erneuerbare Energiequellen eingespeiste Strom wird durch Windräder und Photovoltaik-Anlagen gewonnen. Besteht ein Stromüberangebot, können künftig Stromspeicher zum Einsatz kommen oder der Strom zur Wärmeerzeugung mittels Sektorenkopplung genutzt werden (siehe: Großwärmepumpe; Power-to-Heat).

In der Restabfallbehandlungsanlage anfallende Abwärme wird in Form von Dampf bezogen und ins Fernwärmenetz eingespeist.

Abwärme und Umgebungswärme werden in Verbindung mit elektrischer Energie genutzt, um Wärme ins Wärmenetz einzuspeisen. Der Wärmeertrag ist je nach Bedingungen um das 2,5 bis 5-fache höher als die eingesetzte elektrische Energie.

Mittels dieser Technologie wird durch den Einsatz von Strom grüner Wasserstoff erzeugt. Das wird aktuell geprüft durch die Teilnahme an einem regionalen Verbundprojekts zur Erzeugung und Verwendung von Wasserstoff. 

In einem Stromspeicher kann überschüssiger Strom gespeichert und bei Bedarf wieder genutzt werden.

Mittels regional nutzbaren Biomassepotentials, wie Festbrennstoffe und Biogas, könnte Wärme & Strom erzeugt werden. 

In einem Elektrodenkessel wird elektrische in thermische Energie mit nahezu 100% Wirkungsgrad umgewandelt. Somit kann Sektorenkopplung genutzt und das Abregeln von erneuerbarem Strom bei Spitzenproduktion vermieden und die Energie stattdessen für die Wärmeerzeugung eingesetzt werden.

In einer Machbarkeitsstudie wird geprüft, ob die Wärme des Thüringer Beckens in 4000 Metern Tiefe mittels neuer, umweltfreundlicher und nachhaltiger Technologien in so genannten geschlossenen Systemen gefahrlos nutzbar gemacht werden kann. Bei diesen Verfahren wird kein Fracking angewendet.