Innovative KWK-Anlage: Wärmepumpen in Huckingen eingetroffen

An der Kläranlage der Wirtschaftsbetriebe Duisburg (WBD) in Huckingen wird eine innovative Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage (iKWK) gebaut. Der Bau der Anlage hat jetzt einen weiteren Meilenstein erreicht: Die beiden 1,9 Megawatt (MW) starken Wärmepumpen sind in Huckingen eingetroffen und werden im eigens dafür errichteten Gebäude derzeit angeschlossen. Nach WBD-Angaben soll die Fernwärmeerzeugung bei den Stadtwerken Duisburg bis zum Jahr 2035 CO 2 -neutral sein. Dafür arbeite das Unternehmen schon heute daran, den Erzeugungspark zu modernisieren. Gesamt-Investitionssumme: rund 27 Millionen Euro.

Eines der größten Projekte sei die iKWK: „Hier wird die Restwärme im bereits geklärten Abwasser genutzt und über Wärmepumpen für das Fernwärmenetz nutzbar gemacht.“ Ihr Probebetrieb soll Ende des Jahres beginnen.

„Wir werden die Wärmeerzeugung dezentraler aufstellen und durch eine Vielzahl von Anlagen und mit verschiedenen innovativen Technologien modernisieren“, sagt Andreas Gutschek, Vorstand Infrastruktur und Digitalisierung bei den Stadtwerken Duisburg. „Die iKWK-Anlage in Huckingen wird nach ihrer Fertigstellung die größte ihrer Art an einer Kläranlage in Deutschland sein. Der Einsatz von Großwärmepumpen wie in dieser Anlage spielt dabei eine entscheidende Rolle.“ Damit die beiden Wärmepumpen die Restwärme aus dem geklärten Abwasser nutzen können, sei zusätzlich noch eine weitere Baumaßnahme an der Kläranlage selbst erforderlich: Im Auslaufbecken am Ausgang der Anlage wird ein Teil des Beckens tiefergelegt. So entsteht eine Wasserstauung, die dafür sorgt, dass dauerhaft eine ausreichende Wassermenge ansteht, aus der beide Wärmepumpen Wärme entziehen können. Projektingenieurin Astrid Zyla: „Die Arbeiten am Auslaufbecken mussten zuletzt einige Wochen pausieren, da durch die starken Regenfälle das Grundwasser unter der gesamten Anlage so stark angestiegen war, dass Tiefbau-Arbeiten nicht möglich waren.“ Weil der Grundwasserpegel inzwischen wieder sinkt, könnten die Arbeiten voraussichtlich noch im Juli fortgesetzt und in rund vier Monaten abgeschlossen werden. 

Gehen die Wärmepumpen in Huckingen in Betrieb, sei das nicht nur für die Fernwärmeerzeugung ein wichtiger ökologischer Schritt. Durch die Nutzung der Restwärme werde dem Abwasser Wärme entzogen, bevor es die Kläranlage in Richtung Angerbach und den Rhein verlässt. Vor allem in den Sommermonaten, wenn die Flüsse oft aufgeheizt sind, sei eine Abkühlung des zugeleiteten Wassers eine wichtige Entlastung für die Natur.

Die gesamte iKWK-Anlage besteht aus drei Komponenten, denn neben den Wärmepumpen in Huckingen gehören auch zwei Blockheizkraftwerk-Module (BHKW) zum Gesamtkonzept. Die beiden 4,5 MW leistungsstarken Module stehen bereits am Standort an der Bungertstraße in Hochfeld und sollen im September in ihre Schallschutzhauben eingebracht werden. Es folgen die Anschlussarbeiten der beiden Motoren, damit der Probebetrieb Anfang des Jahres 2025 erfolgen kann.

Elektrokessel: erfolgreicher Probetrieb

Nur eine Halle weiter steht die dritte Komponente der Anlage: ein Elektrokessel mit einer Leistung von 30 MW. Mit ihm können die Stadtwerke Duisburg überschüssigen erneuerbaren Strom in Wärme umwandeln. Der Probebetrieb des Kessels habe bereits erfolgreich abgeschlossen werden können.
Der Elektrokessel durchlaufe jetzt die Anmeldung zur Teilnahme am sogenannten Regelenergiemarkt. Im Regelenergiemarkt sorgt der Elektrokessel für die Stabilisierung des Stromnetzes, indem er im Bedarfsfall vom Übertragungsnetzbetreiber abgerufen werden kann.
Derzeit planen die Stadtwerke Duisburg, die Gesamtanlage bis Sommer 2025 fertigzustellen. Mit ihrer Leistung können rechnerisch 10.000 Haushalte mit Strom und rund 4.000 Haushalte mit Fernwärme versorgt werden. Weil die BHKW-Module auch anteilig Wasserstoff als Brennstoff einsetzen können, sei die Gesamtanlage ein weiterer Schritt hin zu einer emissionsfreien Wärmeerzeugung bei den Stadtwerken Duisburg bis zum Jahr 2035. Insgesamt investiert das Unternehmen rund 27 Millionen Euro in das Projekt.