Kraft-Wärme-Kopplung als Brückentechnologie

Bis die Energiewende zu den Erneuerbaren vollzogen ist, nutzen wir als Brückentechnologie die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Unsere größten Anlagen zur Energieerzeugung – das Heizkraftwerk Süd und das Heizkraftwerk Nord – erzeugen so gleichzeitig Strom und Wärme. Das ist umweltverträglich und ressourcenschonend.

Kombinierte Energieerzeugung: Strom und Wärme

Bis 2025 wollen wir so viel Ökostrom in eigenen Anlagen produzieren, wie ganz München benötigt. Auch der Münchner Bedarf an Fernwärme soll CO2-neutral gedeckt werden, dafür werden wir überwiegend Geothermie nutzen. So können wir langfristig die fossilen Brennstoffe durch erneuerbare Wärme ablösen und die ohnehin schon sehr gute Klima- und Ressourcenbilanz der Fernwärme in München noch einmal erheblich verbessern.

Als Brückentechnologie nutzen wir die Kraft-Wärme-Kopplung: Die Abwärme, die bei der Stromerzeugung anfällt, wird ins Fernwärme-Netz eingespeist. So erreichen die Anlagen einen Brennstoff-Ausnutzungsgrad von bis zu 90 Prozent. Das bedeutet, die hier eingesetzten Brennstoffe werden etwa doppelt so effektiv genutzt wie in herkömmlichen Anlagen.

CO2-Ausstoß wird reduziert

Durch die KWK stehen dem Münchner Wärmemarkt rund vier Milliarden kWh umweltschonend erzeugter Heizenergie zur Verfügung. Um diese Menge durch ölbetriebene Hausheizungen zu erzeugen, wären ca. 450 Millionen Liter Heizöl nötig. Die hohe Energieausnutzung im KWK-Prozess spart pro Jahr ca. 1 Million Tonnen CO2 ein, das entspricht in etwa dem Ausstoß des gesamten PKW- und LKW-Verkehrs in München.

Heizkraftwerk Süd

Das HKW Süd befindet sich im Stadtteil Thalkirchen. Seit 1899 wird hier Strom erzeugt und seit 1969 auch Fernwärme in großem Maßstab. Zwei Gas- und Dampfturbinenanlagen (GuD-Anlagen) werden in Kraft-Wärme-Kopplung betrieben. Als Brennstoff wird in beiden GuD-Anlagen Erdgas eingesetzt. Seit Ende 2013 ist zusätzlich eine Power-To-Heat-Anlage in Form eines Elektroerhitzers in Betrieb. Sie wandelt Strom in Fernwärme um. 

Die elektrische Leistung des HKW Süd liegt bei maximal 698 MW. Die 814 MW maximale Fernwärmeleistung nehmen die Heißwassernetze Sendling, Perlach und Innenstadt sowie das innerstädtische Dampfnetz ab.

Der neue Energiestandort Süd

Fit für die erneuerbare Energiewelt: Geothermie, Fernkälte, Wärmespeicher und modernisierte KWK-Anlagen

Der Energiestandort Süd wird an vielen Stellen zeitgleich weiterentwickelt, um den Ansprüchen der neuen Energiewelt gerecht zu werden. Nach der Fertigstellung werden die Anlagen folgende Leistung erbringen:

  • Geothermieanlage: ca. 75 MW th
  • GUD1 (Neuanlage): 214 MW Stromerzeugung, 168 MW Fernwärmeerzeugung
  • GUD2 (modernisiert): 429 MW Stromerzeugung, 436 MW Fernwärmeerzeugung
  • Power-to-Heat-Anlage: 10 MW
  • Fernkälteanlage: 35 MW bis 2030

Wandel zur neuen Energiewelt: Der Energiestandort Süd

Film über das HKW Süd

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Heizkraftwerk Nord

Das HKW Nord in Unterföhring betreiben wir seit 1964 in Kraft-Wärme-Kopplung, mit drei voneinander unabhängigen Blöcken. Den größten Anteil an der Energieerzeugung an diesem Standort hat der Block 2, in dem jährlich ca. 350.000 Tonnen Steinkohle in Strom und Wärme umgewandelt werden. In den beiden Blöcken 1 und 3 wird Müll verbrannt. Wenn der Wärmebedarf in München sehr hoch ist, ergänzen zwei Heizwerke mit gasbefeuerten Kesseln die Energieerzeugung.

Die maximale Fernwärmeleistung der Gesamtanlage beträgt 900 MW, die elektrische Leistung liegt bei ca. 410 MW. Die elektrische Energie wird über eine 110-kV-Schaltanlage in das städtische Versorgungsnetz geleitet. Die ausgekoppelte Fernwärme versorgt die Heißwassernetze Nord und Freimann sowie das Dampfnetz Innenstadt.

Ersatz für den Kohleblock: GuD-Anlage geplant

Um zeitnah aus der Kohleverbrennung auszusteigen, haben wir verschiedene Ersatzmöglichkeiten für den Block 2 untersucht. Das Ergebnis: Die ökologische zukunftsfähige Alternative ist eine neue effiziente gasbetriebene Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (GuD 3). Nur damit können gleichzeitig Strom und Wärme in gesicherter und effizienter Weise erzeugt werden. Sobald die GuD 3 in Betrieb geht, kann der Block 2 stillgelegt und rückgebaut werden. Der Einfluss auf die Umwelt wird in der Gesamtbetrachtung als so gering wie möglich erachtet. Diese Ansicht teilt auch das Freiburger Öko-Institut, das die Kohleausstiegs-Szenarien im Rahmen eines Gutachtens untersucht hat. Künftig kann die GuD 3 auch mit regenerativen Brennstoffen wie Biomethan oder Wasserstoff betrieben werden. Wenn klimaneutrale Gase verfügbar sind, ist sogar eine komplette Umstellung möglich.

Film über das HKW Nord

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Heizkraftwerk Freimann

Als dritter großer Erzeugungsstandort neben den HKWs Nord und Süd befindet sich im Münchner Norden das HKW Freimann. Hier sind zwei Gasturbinen mit einer installierten elektrischen Leistung von je rund 50 MW und einer thermischen Leistung von insgesamt rund 125 MW. Ein Katalysator reduziert den ohnehin schon sehr niedrigen Ausstoß an Kohlenstoffmonoxid (CO) und Stickoxiden (NOx) nochmals – teils um mehr als die Hälfte. Eine markante Besonderheit sind die 18 weithin sichtbaren Wärmespeicher, die als Pufferbehälter für die Fernwärme dienen.

Heizwerke: Für Spitzenlast und Reserve

Wir stellen über 90 % der Münchner Fernwärme über umweltfreundliche Kraft-Wärme-Kopplung aus Heizkraftwerken bereit. Zusätzlich betreiben wir 7 Heizwerke, die Fernwärme erzeugen. Wenn es sehr kalt ist, decken sie die in der Regel kurzzeitige Spitzenlast im Wärmebedarf und dienen als Reserve bei Störungen oder geplanten Stillständen der Heizkraftwerke.

Ein Heizwerk ist kleiner, technisch einfacher und innerhalb weniger Minuten einsatzbereit. Es besteht aus einem oder mehreren Heizkesseln, in denen Wasser erhitzt/verdampft und direkt für ein Dampfnetz oder über einen Wärmetauscher für ein Heißwassernetz bereitgestellt wird.

Trotz der notwendigen ständigen Einsatzbereitschaft sind die tatsächlichen Betriebszeiten sehr kurz. Um die Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Heizwerke sicherzustellen, wurden die Anlagen auf einen „Betrieb ohne Beaufsichtigung“ (BoB) umgerüstet. So können sie von einer zentralen Leitstelle aus überwacht werden.

SWM Heizwerke

  • Heizwerk Theresienstraße
  • Heizwerk Kathi-Kobus-Straße
  • Heizwerk Gaisbergstraße
  • Heizwerk Schwabing
  • Heizwerk Koppstraße
  • Heizwerk Perlach
  • Heizwerk und Geothermieanlage Riem

Auszeichnungen